【摘 要】
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[目的]通过X线透视引导穿刺椎间盘技术建立盘源性腰痛大鼠模型,采用磁共振成像观察模型建立后椎旁肌形态及功能改变,探讨磁共振成像在其中的价值,为盘源性腰痛椎旁肌病理改变的深入研究提供可靠的动物模型及有效的评估手段。[方法]1.将72只SD大鼠随机分为3组,其中正常组24只,假手术组（Sham组）18只,盘源性腰痛组（DLBP组）30只,然后根据实验需要,再将每组大鼠平均分为30天组、90天组、180
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[目的]通过X线透视引导穿刺椎间盘技术建立盘源性腰痛大鼠模型,采用磁共振成像观察模型建立后椎旁肌形态及功能改变,探讨磁共振成像在其中的价值,为盘源性腰痛椎旁肌病理改变的深入研究提供可靠的动物模型及有效的评估手段。[方法]1.将72只SD大鼠随机分为3组,其中正常组24只,假手术组（Sham组）18只,盘源性腰痛组（DLBP组）30只,然后根据实验需要,再将每组大鼠平均分为30天组、90天组、180天组。2.DLBP组在X线透视引导下穿刺L4-5和L5-6椎间盘,并向椎间盘内打入无菌磷酸盐缓冲液（PBS）;Sham组只穿刺相应椎间盘层面（L4-5和L5-6）椎旁肌;正常组不做任何处理。3.分别在模型建立后1天、7天、14天、30天、90天、180天进行行为学实验,包括步态实验、痛温觉实验（丙酮实验和热板实验）、轴性疼痛诱发实验（旋尾实验和抓握实验）对模型表现出的步态功能和腰痛水平进行量化。4.在模型建立后30天、90天、180天进行影像学实验,腰椎T2-WI矢状位用于观察椎间盘退变、腰椎轴位T2-mapping、血氧水平依赖磁共振成像（BOLD）、非对称回波的最小二程估算法迭代水脂分离成像（IDEAL-IQ）观察椎旁肌T2值、CSA、R2*值和PDFF值变化。5.磁共振扫描后截取椎间盘和椎旁肌肉进行组织学实验,椎间盘进行HE染色、番红-固绿染色观察椎间盘退变,椎旁肌进行HE染色、免疫荧光染色和油红染色,观察椎旁肌肌纤维形态、肌球蛋白重链表达情况和肌肉脂肪浸润。[结果]1.行为学结果:模型建立后1天、7天,DLBP组大鼠步态障碍评分增高（P值均为0.034）,然后从第14天开始DLBP组大鼠步态障碍评分开始减轻,与正常组和Sham组相似,但到模型建立后180天,DLBP组大鼠步态障碍评分再次升高（P=0.008）。痛温觉实验和轴性疼痛诱发实验表明,在模型建立后90天、180天,DLBP组大鼠热刺激阈值（P分别为0.002和0.003）和冷刺激阈值（P分别为0.002和0.001）降低,同时伴有挣扎时间减少（P值分别为0.008和0.000）和弯腰时间增加（P值分别为0.019和0.014）。但在抓握实验中,各时间点三组大鼠抓握时间未见明显统计学差异（P均＞0.05）。2.组织学结果:模型建立后30天、90天、180天,椎间盘HE染色和番红-固绿染色肉眼观显示正常组和Sham组大鼠髓核形态正常,纤维环呈同心圆样排列,软骨终板染色正常;而DLBP组大鼠从模型建立后30天开始就出现髓核基质凝结,纤维环同心圆样排列中断,软骨终板骨化,染色变淡,统计学结果表明模型建立后30天、90天、180天,与正常组和Sham组相比,DLBP组大鼠椎间盘退变评分显著增高（P均＜0.05）。椎旁肌HE染色肉眼观显示模型建立后90天和180天,DLBP组大鼠多裂肌肌细胞间隔增宽,但肌细胞形态及大小与正常组和Sham组相比未见明显差异;在模型建立后180天,免疫荧光染色显示DLBP组大鼠多裂肌肌球重链蛋白1（MYH1）表达增高,肌球重链蛋白7（MYH7）表达减低（P均＜0.05）,同时油红染色结果显示DLBP组大鼠多裂肌和竖脊肌肌细胞内均出现脂肪浸润。3.磁共振结果:模型建立后30天、90天、180天,正常组和Sham组大鼠L4-5和L5-6层面椎间盘Pfirrmann分级均为Ⅰ级,而DLBP组大鼠多位于Ⅲ-Ⅳ级。椎旁肌磁共振扫描显示在模型建立后90天,与正常组和Sham组相比,DLBP组大鼠L4-5和L5-6层面多裂肌T2值减低（P＜0.05）;至模型建立后180天,与正常组和Sham组相比,DLBP组大鼠L4-5和L5-6层面多裂肌和竖脊肌T2值均降低（P均＜0.05）,L4-5和L5-6层面多裂肌R2*值和PDFF值增高（P均＜0.05）。而三组大鼠各时间点L4-5和L5-6层面多裂肌和竖脊肌横截面积未见明显统计学差异（P均＞0.05）。[结论]1.本研究通过X线透视引导下穿刺腰椎间盘成功建立了 DLBP大鼠模型,为后续DLBP椎旁肌病理改变的深入研究提供了有效的模型载体。2.磁共振可评估DLBP椎旁肌肌肉纤维化、肌纤维类型转变及脂肪浸润,有望成为DLBP椎旁肌病理改变非侵入性评估的重要方法。
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