椎间盘退变与生物力学

椎间盘退变的因素众多,生物力学是目前学者研究的热点之一。生物力学与椎间盘退变关系密切,可在椎间盘退变基础上进一步加速退变发生进程。生物力可直接使软骨终板发生细胞凋亡并出现Modic退变,也可间接影响椎间盘营养途径。生物力影响椎间盘细胞生物代谢平衡,使细胞内蛋白多糖、胶原纤维及基质金属蛋白酶等物质的合成与分解发生变化,改变椎间盘生物学功能,从而进一步加快椎间盘退变发生进程。     

影响椎间盘退变生物化学改变的因素

椎间盘退卞的生物化学改变表现为 :蛋白多糖含量减少 ,硫酸角质素与硫酸软骨素的比例增加 ,Ⅰ型型胶原增多 ,Ⅱ型胶原减少 ,水分减少等 ,这一变化严重影响了椎间盘的生物力学特性 ,由此构成了椎间盘突出的病理基础。近年来 ,随着分子生物学、分子免疫学等医学基础学科的迅速发展 ,椎间盘退变生物化学改变及其影响因素等方面的研究取得了一些进展 ,现在综述如下 :1　应力对椎间盘退变的生物化学影响椎间盘由四周的纤维环、中心的髓核及上下软骨终板组成。正常椎间盘髓核呈流体静压状态 ,椎间盘内压为轴间压载荷的 1.3～ 1.5倍 ,当外载荷达 2 …     

椎间盘软骨终板退变的研究进展

椎间盘的退变与多种因素相关,其中软骨终板作为椎间盘的组成部分,通过其渗透作用为椎间盘提供大部分营养,在维持椎间盘正常功能方面发挥重要作用。软骨终板退变作为椎间盘退变的始动因素近来受到广泛关注。软骨终板退变的具体机制尚不明确,但现有研究表明其退变与年龄、异常应力、局部炎症因子、软骨细胞凋亡、软骨基质退变等因素相关,深入研究各因素在终板退变过程中的具体作用机制将为治疗椎间盘退变性疾病提供新的方法,现对软骨终板退变的主要因素做如下综述。     

颈椎间盘退变病因研究进展

目前关于颈椎间盘退变机制的研究报道很多 ,但其确切原因还不清楚 ,现将这方面的研究进展情况综述如下。1　颈椎间盘退变早期的影响因素1 1　软骨终板的改变软骨终板渗透是椎间盘营养供应的主要途径。年龄与应力等因素可引起软骨板内软骨细胞与基质成分的改变。成人软骨终板厚度约为 1mm ,随着年龄的增长而逐渐变薄 ,中年以后软骨终板可出现裂隙与破裂 ,且随年龄增长软骨终板血管数目减少 ,血流减慢淤积 ,蛋白多糖含量减少 ,终板逐渐钙化 ,出现不同程度的退变。这些改变不仅影响椎间盘细胞的营养供应 ,妨碍废物的排出 ,破坏基质代谢平衡 ,还…     

生物力学因素对椎间盘退变的影响及机理

椎间盘退变由多因素引起,现有的研究结果提示其与生物力学、创伤、职业、肥胖、遗传等有关,但确切的发生机制仍不明确。生物力学因素是目前被广大学者所认可的引起椎间盘退变的重要因素。流行病学调查显示,重体力劳动、提重物、长时间驾驶及肥胖等因素是与椎间盘退变     

软骨终板钙化在椎间盘退变过程中的作用机理

目的：研究椎体软骨终板钙化在椎间盘退变过程中的作用。人新西兰兔随机分为造模与对照组２组,每组发３个月和８个月２个观察亚组。切作造模组动物颈棘上、棘间韧带及分离颈椎后旁两侧肌肉,造成颈椎力学上的失衡而诱导兔颈椎间盘退行性改变。在术后３个月和８个地分别处死,取颈椎间盘组织,行病理学检查在形态学上评定颈椎间盘退变程度,测定不同退变程度椎间盘软骨终板钙化层厚度。结果：退变程度较轻或基本正常的颈椎间盘,软骨     

椎间盘退变病因学研究概况

椎间盘退变是腰背痛的主要原因之一,目前的治疗方法仍不理想,原因在于其病因机制尚未完全阐明.近年研究发现椎间盘退变由多种因素影响所致,椎间盘细胞能合成和分泌一些细胞因子,加重炎症反应并影响椎间盘的物质代谢,促进椎间盘退变;某些具有遗传特性的特异性基因与椎间盘退变相关;椎间盘渗透功能降低会引起椎间盘营养障碍,导致椎间盘退变.     

基质金属蛋白酶(MMPs)与椎间盘退变

椎间盘退变的近期相关研究提示细胞外基质成分的变化可能是直接导致其退变的一个重要因素.细胞外基质成分的改变与基质金属蛋白酶的作用密切相关,该酶的很多特性使其成为椎间盘退变的研究中的热点.本文对近期基质金属蛋白酶与椎间盘退变的相关研究加以综述,供科研工作者参考.     

椎间盘退变影响因素研究进展

椎间盘退变是由多种因素影响所致。长期过高和过低的压力负荷均为椎间盘退变的病因之一。近年研究证实软骨终板钙化引起的椎间盘营养供应减少可能是启动椎间盘退变的关键因素。椎间盘老化或营养供应障碍时椎间盘细胞合成一些细胞因子,影响细胞活性和细胞间信息交流,导致细胞凋亡。椎间盘内环境改变后激活潜伏状态的降解酶,使椎间盘基质分解加速,导致椎间盘退变。该文就生物力学、营养、细胞凋亡、细胞因子及降解酶等因素对椎间盘退变的影响及作用机制,作一综述。     

椎间盘退变生物力学的研究现状

在日常活动中腰椎间盘常常承受力学负荷。腰椎椎间盘内静水压平卧休息位最低(202．650～303．925KPa)，弯腰前屈抬重物时增高(接近3039．75KPa)。搬运重物的体力劳动者、长时间坐位工作者在病理学上椎间盘退行性改变显著；从事机床、卡车司机及搬运重物的职业是下腰痛及椎间盘突出的危险因素，且患椎间盘突出症的几率是一般成人3倍。     

椎体终板与椎间盘退变

椎间盘退变是导致下腰痛的常见原因,与之密切相关的椎体终板退变也逐渐受到重视.MRI的T1和T2加权像上,退变的椎体终板表现为终板与终板下骨相对于正常终板的信号改变,且与对应的椎间盘退变有较高的相关性.经椎体终板的弥散是椎间盘获得营养的主要途径,同时椎体终板又是脊柱运动单位中最容易受损伤的部位,轴向负荷可导致软骨终板、骨性终板及终板下骨小梁弯曲变形,软骨终板与骨性终板分离.这一系列的终板损伤和软骨终板钙化和骨化会妨碍椎间盘营养供应,导致椎间盘组织学退变.新近研究进一步表明椎体终板与椎间盘退变不仅在组织学上密切相关,而且在力学上也密不可分,椎板形状如曲率也与椎间盘退变和突出存在一定的关联.     

颈椎椎间盘退变对终板结构生物力学特性的影响

目的研究颈椎椎间盘对终板结构生物力学特性的影响。方法50节颈椎标本,采用Nachemson椎间盘分级标准将标本分为4组,正常组(n=22)、Ⅰ度退变组(n=10)、Ⅱ度退变组(n=9)、Ⅲ度退变组(n=9),对每一终板平面上20个特定的测试点进行压缩实验,直径2mm的半球形压头以003mm/s的速度垂直于终板平面下压2mm,由所得的力─位移曲线计算出最大压缩力及刚度,采用单因素方差分析、析因分析、SNK检验及相关分析对实验数据进行统计学分析。结果颈椎椎间盘退变可导致颈椎终板最大压缩力及刚度的显著性减小(P<001),且存在负相关关系(分别为rs=-0429,P<0001;rs=-0244,P<0001);上终板随着椎间盘退变的加重终板平面中央承力逐渐变弱,外周承力逐渐增强,下终板的力学分布无明显改变。结论颈椎椎间盘退变是影响终板结构生物力学特性的重要因素,在进行颈椎前路融合术时应警惕由于椎间盘退变引起的“植入物沉陷”。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与椎间盘退变、突出及吸收的关系

椎间盘退变是椎间盘突出的重要原因。退变主要表现在细胞和细胞外基质成分的变化,而后者是椎间盘力学特征丧失的直接原因。基质合成与降解的失衡将导致基质成分的紊乱,在此调节过程中基质金属蛋白酶ｍａｔｒｉｘｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ,ＭＭＰｓ／ｍａｔｒｉｘｉｎｓ和金属蛋白酶组织抑制剂ｔｉｓｓｕｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｏｆｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ,ＴＩＭＰｓ两个酶系统发挥着重要作用ＭＭＰｓ是细胞外基质的降解酶,ＴＩＭＰｓ则是ＭＭＰｓ的特异性抑制剂。一、基质金属蛋白酶ＭＭＰｓ是一个Ｚｎ２＋…     

颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变和椎体骨赘形成的关系

目的：研究颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变和颈椎椎体骨赘形成的关系。方法：应用组织学方法观察颈前路环锯手术切下的18例脊髓型颈椎病和4例颈椎过伸性损伤致颈椎间盘突出患者的颈椎间盘及相邻的上下椎体标本,研究不同退变程度颈椎间盘软骨终板和椎间盘的形态学变化及椎体骨赘形成过程。结果：退变程度较轻或基本正常的颈椎间盘软骨终板结构良好,潮标清晰,退变程度较重的颈椎间盘软骨终板发生明显纤维化,潮标前移,钙化软骨和软骨下骨板增厚,退变颈椎间盘周边软骨终板潮标明显前移,钙化和骨化层增厚,形成突向外侧的椎体边缘的骨赘。结论：颈椎软骨终板的不断钙化和骨化导致颈椎间盘营养发生障碍可能是启动颈椎间盘退变的关键因素,退变椎体周边软骨终板的不断钙化和骨化是椎体骨赘形成的根本原因。     

生物力学对椎间盘营养及其退变的影响

椎间盘退变的因素众多,生物力学和椎间盘营养是目前研究的热点。长期过高和过低的压力负荷均为椎间盘退变的病因之一,生物力可影响椎间盘营养途径,近年研究证实生物力学改变导致的椎间盘营养供应减少可能是启动椎间盘退变的关键因素。     

基质金属蛋白酶与椎间盘退变

与椎间盘退行性病变相关的临床综合征包括原发性下背部疼痛、颈腰神经根病、脊髓型颈椎病、腰椎管狭窄等。椎间盘退变的特征性改变是髓核中蛋白聚糖含量的下降以及伴随的水份丢失。目前,启动和调节这一过程的生物机制仍不十分清楚。因而,在治疗手段和疗效上,缺乏明确的对应性和     

基质金属蛋白酶与腰椎间盘退变

椎间盘退变是一复杂的生理过程,其确切发生机制尚未阐明。近年来有关椎间盘退变的基础研究表明,椎间盘退变与基质代谢失衡有密切关系,基质金属蛋白酶参与重要作用,并认为椎间盘退变是生物化学行为。本文就椎间盘的结构和特征、基质金属蛋白酶及其对椎间盘退变的作用作一综述。     

细胞因子对退变椎间盘成份的影响

构成椎间盘的蛋白多糖含量随年龄增长而逐渐减少 ,其涵水能力下降 ,椎间盘高度和负重能力发生改变 ,影响了椎间盘的生物力学功能。椎间盘退变也与椎间盘组织中酶系活性改变和相关细胞因子的释放有关。这种成份变化的机制迄今仍不完全清楚。可能与椎间盘的生物化学和组织学性质改变有关 ,有多种细胞因子及酶可能在椎间盘退变的病理过程中发挥调节作用。现就细胞因子对退变椎间盘成份影响的研究状况综述如下 :1　椎间盘的成份及退变时的变化椎间盘主要由胶原、蛋白多糖、非胶原蛋白、细胞成份及大部分水组成。其中 ,蛋白多糖约占髓核干重的 30…     

椎间盘退变与终板内微血管形态改变的相关性研究

目的：通过观测大白兔椎间盘退变过程中椎间盘终板内的血管形态以及血流量的改变，探讨终板内微血管的改变与椎间盘退变之间的相关性。方法：选用40只新西兰大白兔随机分为2组，通过切除造模组20只兔腰椎棘间、棘上韧带及棘突、关节突，造成力学失稳状态诱导形成椎间盘退变模型。分别在术后4、8个月通过扫描电镜、血流激光多普勒仪测定椎体终板内的血管形态以及血流量。结果：在椎间盘退变过程中，椎间盘终板内的血管芽形态逐渐被破坏，微血管数量相应减少，终板内的血流量也明显减少，同时终板内血流量中心部位(靠近髓核区域)血流量多于终板内周围区域的血流量。结论：椎体终板内微血管的改变可能是椎间盘退变的促进因素。     

颈椎终板生物力学与终板形态学及椎间盘退变的关系

颈椎终板解剖学及生物力学特点在脊柱外科融合治疗中扮演极其重要角色.终板几何形态、大小以及厚度、骨密度均与终板受力情况密切相关,特别是后两者在一定程度上与终板力学分布呈正相关.随着终板受力情况改变,终板形态也随之发生适应性改变.解剖形态异常和受力异常可导致终板及椎间盘退变,退变反过来导致终板解剖形态及力学特性进一步改变.临床上对退变性颈椎病进行手术治疗时需要妥善处理终板,平衡好力学支持与血管长入椎间融合器之间的关系.植入物设计的理想状态应该是与终板表面契合,避免点状受力,以降低术后融合器沉降,最终达到骨性愈合.