经Gamma射线照射去细胞化同种异体椎间盘:体外与体内实验研究

摘要

目的：探讨 Gamma射线照射处理异体椎间盘的可行性,同时进一步评估去细胞化椎间盘作为自然支架辅助生物学治疗椎间盘退变的性能。
　　方法：选取30例成熟比格犬,分体外及体内实验两部分进行。体外实验部分:手术获取6例犬的椎间盘,逐级冷冻保存,随机分为对照组及18-kGy、25-kGy、50-kGy Gamma射线照射组(n=12),处理各组间盘后进行细胞活性及生物力学检测并进行对比分析。体内实验部分:24例受体犬进行同种异体椎间盘移植,分别接受不同组间盘(n=6),于术前、术后即刻、1月、3月及6月定期行X片、MRI检查,最终获取移植间盘并行病理学及脊柱生物力学检查,分析对比不同时间段各组移植节段的稳定性及退变情况。
　　结果：①纤维环及髓核细胞活性:对照组分别为92.6％、90.7%,18-kGy照射组为76.5%、70.6%,25-kGy照射组为52.7%、46.9%,50-kGy照射组为18.3%、10.1%,各组间有明显差别(P<0.01)。②不同组椎间盘间生物力学性能无明显差别,其中挤压、拉轴向力及左右旋转扭力矩均维持在正常水平(P>0.05)。③X线片显示随观察时间延长,移植间盘高度及运动范围均明显减小(P<0.05),移植术后3月处理组观察指标均低于对照组(P<0.05),而18-kGy照射组各指标均高于其他照射组(P<0.05);术后6月18-kGy照射组椎间盘高度与对照组接近(P>0.05)、运动范围小于对照组(P<0.05),25-kGy及50-kGy照射组移植节段均发生融合。④依据影像学、大体形态及组织学检查分别对移植术后3~6个月椎间盘进行退变程度分级,三种分级方法间呈现一致性,均证实对照组及18-kGy照射组移植节段退变程度明显低于25-kGy及50-kGy照射组。⑤移植节段均未发生滑脱及不稳定,生物力学测试脊柱稳定性满意。
　　结论：①椎间盘内细胞活性与 Gamma射线照射剂量呈负相关,优化方案Gamma射线照射有望成为异体椎间盘消毒灭菌的手段之一;②椎间盘内细胞的存活率与其退变速率成负相关,一定数量的活性细胞是椎间盘发挥生物学功能的前提条件;③去细胞化同种异体椎间盘在重建脊柱稳定性的同时,维持了一定的节段活动度,有望成为一种天然的椎间盘生物支架。

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正文

第一部分 （体外实验）

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二部分（体内实验）

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢