Inhibarea ambelor căi nutriționale ale plăcii finale duce la degenerescența discului intervertebral într-un
Abstract
fundal
S-a demonstrat că traseul plăcii vertebrale este calea principală pentru nutriție către discul intervertebral. Cu toate acestea, este încă o problemă controversată cu privire la faptul că blocarea căii nutriționale a plăcii finale ar putea duce la degenerescența discului intervertebral (IDD) la modelele animale. Prin urmare, scopul a fost investigarea efectului inhibării ambelor căi nutriționale ale plăcii finale prin injecția de ciment osos asupra IDD într-un model de capră.
Metode
Două discuri intervertebrale lombare (L2-3 și L3-4) la opt capre de 24 de luni au fost blocate în ambele căi nutriționale ale plăcii finale prin injecție de ciment, iar celelalte două discuri intervertebrale lombare (L1-2 și L4-5) au rămas intacte ca controale normale. A fost calculat procentul efectiv al zonei de blocare în nucleul pulpos (NP) și s-au efectuat studii cu raze X, imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) și histologie la 4, 12, 24 și 48 de săptămâni după operație.
Rezultate
Procentul mediu efectiv de blocare a fost de 60,7 ± 5,3%. Examinările imagistice la 48 de săptămâni după blocarea căilor nutriționale ale plăcii finale au arătat un IDD evident, cu o reducere mai mare a înălțimii discului și grade mai mari de gradare a degenerării discului comparativ cu controalele normale. Examinările histologice, inclusiv HE, tricromul lui Masson, roșu Sirius și colorarea proteoglicanului, au confirmat, de asemenea, modificările degenerative ale discurilor blocate.
Concluzii
Calea nutrițională a plăcii finale ar putea fi inhibată prin blocarea ambelor căi ale plăcii finale cu injecție de ciment într-un model de capră. Inhibarea severă în căile nutriționale ale plăcii finale poate duce la IDD.
fundal
Mulți factori sunt considerați a fi relevanți cu degenerescența discului intervertebral (IDD), cum ar fi alimentarea redusă, proliferarea dezechilibrată și apoptoza celulelor nucleului pulpos, pierderea conținutului de proteoglican și apă în matricea extracelulară, stresul mecanic repetat și răspunsul autoimun anormal [1] ]. Aprovizionarea cu nutriție este percepută ca unul dintre cei mai importanți factori în menținerea funcției biologice a discului intervertebral, care obține nutriția din vasele de sânge din vertebrele adiacente printr-un proces de difuzie prin placa finală ca cale principală [2].
Numeroase studii au indicat că reducerea aportului nutrițional în discul intervertebral ar putea duce la o scădere a concentrației și a activităților biologice ale celulelor nucleului pulpos (NPC) și chiar dezvoltarea IDD [3, 4]. Astfel, s-a emis ipoteza că, dacă calea nutrițională a plăcii finale este blocată, ar putea exista dezvoltarea deficitului de nutrienți pentru discul intervertebral, ceea ce ar putea duce la IDD. Cu toate acestea, ipoteza este încă controversată în modelele animale. Hutton și colab. [5] a blocat o cale nutritivă a plăcii finale cu ciment osos la modelul câinelui timp de până la 70 de săptămâni și nu a produs degenerescențe evidente în discul intervertebral. Între timp, Kang și colab. [6] a demonstrat că blocarea ambelor căi ale plăcii finale într-un model porcin imatur ar putea provoca IDD după 3 luni de intervenție a cimentului osos. Prin urmare, am decis să realizăm acest studiu pentru a demonstra efectul inhibării ambelor căi nutriționale ale plăcii finale prin injectarea cimentului osos asupra IDD într-un model de capră, pentru a clarifica constatările ambigue anterior.
Metode
Animale
Opt capre chineze mature Guanzhong (toate femelele, în vârstă de 24 de luni, greutatea cuprinsă între 35 și 45 kg, greutatea medie 41,3 ± 5,1 kg) din aceeași zonă de pășunat au fost furnizate de Centrul pentru animale al Școlii Medicale a Universității Xi'an Jiaotong pentru studiul actual. Experimentele pe animale au fost aprobate de subcomitetul de etică animală al primului spital afiliat al Universității Xi’an Jiaotong. După hrănirea standardizată timp de 2 săptămâni, toate caprele au fost sedate și anesteziate cu Su-Mian-Xin II (injecție intramusculară, 0,3 ml/kg) și propofol (picurare intravenoasă, 2 mg/kg) înainte de procedura chirurgicală.
Procedura chirurgicala
Procedura chirurgicală de blocare a ambelor căi nutriționale ale plăcii finale prin injecție de ciment. Au fost expuse corpurile vertebrale lombare determinate și discurile intervertebrale (A), iar sloturile au fost realizate paralel și aproape de plăcile de capăt (la aproximativ 2 mm distanță) (săgeți verzi în ). Cimentul osos a fost injectat pentru a umple defectul osos (săgeți galbene în c), iar lamele vertebrale lemnoase după osteotomie au fost prezentate în d
Evaluarea imagistică
La 4, 12, 24 și 48 de săptămâni după operație, două capre care au fost selectate aleatoriu și au fost sedate și anesteziate cu Su-Mian-Xin II (injecție intramusculară, 0,3 ml/kg) și propofol (picurare intravenoasă, 2 mg/kg) )) pentru evaluarea imagistică. Radiografia laterală și imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) a coloanei lombare au fost efectuate în fiecare moment. Sistemul Philips Intera Achieva 1,5 T RMN cu gradient dublu (Best, Olanda) a fost utilizat în acest studiu. Recuperarea inversiunii atenuate a presaturării echo-spectrale cu imagini ponderate T2-turbo spin (T2WI-TSE-SPAIR) (timp de repetare/timp de ecou [TR/TE] = 3500 ms/60 ms) și presaturare echo-spectrală de T1-turbo spin sagital recuperarea inversiunii (T1-TSE-SPIR) (TR/TE = 400 ms/7,8 ms) au fost scanate, respectiv. Gadobenat dimeglumină (Gd-BOPTA) care îmbunătățește contrastul a fost injectată pe capre prin injectare venoasă (o doză de 0,3 mmol/kg) înainte de scanarea RMN dinamică cu contrast îmbunătățit (DCE-MRI). La momentul 0 min, 5 min, 10 min, 30 min, 1,0 h, 2,0 h și 3,0 h după injectarea substanțelor de contrast, T1-TSE-SPIR sagital cu aceleași variabile au fost scanate și au durat 5 până la 7 ore în total.