研究課題：驗(yàn)證無(wú)融合治療方案中，植入物潛在的短期和長(zhǎng)期不利因素，對(duì)椎間盤(pán)生物完整性和功能的影響

研究背景：近開(kāi)發(fā)的新的無(wú)融合治療方法，無(wú)融合植入物用于治療輕度至中度脊柱變形的年輕患者，如青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸。創(chuàng)新的無(wú)融合裝置是非常有前途的選擇，因?yàn)樗鼈儜?yīng)用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械力來(lái)矯正脊柱曲線，同時(shí)保持年輕患者的生長(zhǎng)潛力。此外，這種微創(chuàng)方法能避免椎間盤(pán)融合，從而保持脊柱活動(dòng)性。然而這種無(wú)融合處理裝置，有可能使椎間盤(pán)受到不對(duì)稱的壓縮載荷，可能導(dǎo)致椎間盤(pán)退變。

目前尚不清楚糾正脊柱側(cè)凸的無(wú)融合治療是否會(huì)改變年輕患者的椎間盤(pán)完整性，無(wú)論是在治療期間還是在植入物切除后，都會(huì)引起無(wú)椎間盤(pán)植入的椎間盤(pán)退變。因此需要科學(xué)數(shù)據(jù)，來(lái)驗(yàn)證無(wú)融合治療方案中，植入物潛在的短期和長(zhǎng)期不利因素，對(duì)椎間盤(pán)生物完整性和功能的影響。

研究思路：

椎間盤(pán)是由中央髓核（NP）組成的軟結(jié)締組織，由纖維環(huán)（AF）環(huán)繞。它的作用在于在每個(gè)椎骨水平之間傳遞機(jī)械負(fù)荷，同時(shí)允許脊柱的運(yùn)動(dòng)和靈活性。

鼠尾模型非常適合研究機(jī)械負(fù)荷對(duì)椎間盤(pán)的影響，因?yàn)槠渖锝Y(jié)構(gòu)模仿兒童脊柱中的機(jī)械負(fù)荷。此外，大鼠尾椎和椎間盤(pán)很容易進(jìn)行手術(shù)操作，以研究軟組織和硬組織的機(jī)械生物學(xué)反應(yīng)。這種動(dòng)物模型基本上是為了解椎間盤(pán)退變機(jī)制隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)展起來(lái)的。

因此，可以使用體內(nèi)生長(zhǎng)的鼠尾模型，評(píng)估在生理范圍內(nèi)對(duì)椎間盤(pán)進(jìn)行靜態(tài)與動(dòng)態(tài)壓縮后，幾何形狀和體積比（NP與AF）的影響，以及一些代謝指標(biāo)如蛋白多糖，和高度降低等形態(tài)學(xué)變化。

研究?jī)x器：

對(duì)大鼠進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)加載大鼠，靜態(tài)負(fù)荷以0.2MPa持續(xù)15天。動(dòng)態(tài)加載為0.2MPa 士30％，頻率為0.1Hz。通過(guò)微機(jī)械加載機(jī)（MACH-1，Biomomentum，Canada; 17N力范圍和0.026N分辨率）以施加精細(xì)控制的力。

微加載系統(tǒng)：Biomomentum Mach-1微力加載系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)：

Static and dynamic compression application and removal on the intervertebral discs of growing rats

JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH