椎间盘退变动物模型病变特点的研究进展
作者：西永明 胡有谷
单位：西永明(青岛大学医学院附属医院骨科 青岛 266003)；胡有谷(青岛大学医学院附属医院骨科 青岛 266003)
关键词：椎间盘；病理学；生物化学；动物；综述
齐鲁医学杂志000260 [中图分类号] R681.5 [文献标识码] A
[文章编号] 1008-0341(2000)02-0152-03
为动态了解椎间盘退变过程中椎间盘的大体形态、组织学和细胞学及生物化学特征，人们通 过对椎间盘本身或盘外的损伤建立了各种椎间盘退变模型，并对模型建立后椎间盘的病变特 点进行了系统的观察。
1 退变椎间盘的病理解剖特点
, 百拇医药
1.1 大体形态
Osti等[1]应用2岁的Merino羊，通过造成纤维环前环边缘性损伤建立椎间盘退变模 型，术后观察了椎间盘的变化。切开纤维环仅在外层1/3形成肉芽组织，术后180d内几乎都 继发出现内层纤维环的断裂及向切开部位突出的髓核样物质。有人认为突出的物质并非来源 于髓核本身，而更可能是纤维环内成纤维细胞合成的增殖化生的纤维软骨组织，或是在髓核 突出的基础上与周围出现的成纤维细胞共同发生软骨化生的结果。内环断裂后难以愈合，可 能是由于局部血供的缺乏及切割面之间的微小运动，曾有人尝试通过局部固定限制运动但并 不能促进内环的愈合及阻止退变的发展[2]。退变过程中由于纤维环，特别是外环 各层黏合物质改变出现彼此的分离，逐渐发展成为多层环状的裂隙。纤维环变得粗糙及色素 沉着。水分的丢失及基质成分的变化导致放射状裂隙的形成。这种放射状裂隙向后环及上下 终板扩展，造成髓核物质向两个部位突出。髓核早期出现皱缩并有色素沉着，失去了正常椎 间盘的色泽，呈现灰黄色的外观，纤维环和髓核正常清楚的分界变得模糊以至最后难以区分 。同时，椎间盘内可出现碎裂及钙化。椎间隙早 期可无或轻度变窄，后期中度狭窄，严重时出现线性狭窄。另外，退变椎间盘可观察到骨赘 的形成。
, 百拇医药
1.2 组织学变化
1.2.1 纤维环 退变早期可见裂伤纤维环外1/3有肉芽组织形成，增生的毛细 血管网沿切 开的边缘向中环扩展但不超过中环。由力学或退变本身所致的纤维环各层之间黏合物质的改 变而出现分层，最早见于外环。内环纤维板层状结构破坏，排列紊乱，出现多个同心圆环状 的裂隙并向垂直和水平两个方向放射扩展。纤维环的外侧可见成纤维细胞沿切开的边缘增殖 ，后在此处增殖化生为纤维软骨组织。后期整个纤维环变得粗糙、玻璃样变性及色素沉着。 放射状裂隙的形成变得更为广泛，有时可见放射状的裂隙沿纤维层经髓核的中心直达后环， 沿着切开边缘的纤维环的板层结构出现特征性的变形以及向切开位点发生皱折[1] 。
1.2.2 髓核 最初的髓核变性表现为髓核内出现多个裂隙，缺乏细胞的无定 形的颗粒状物质以及成簇的髓核内细胞显示早期软骨样化生。中期明显的软骨化生，在突出 的髓核组织中尤为明显，偶见因裂隙形成致髓核软骨终板分离，出现髓核中心部分坏死，椎 间盘髓核中未见血管增生。后期明显的髓核变性纤维化，内环和外环分界不清，突出的髓 核物质被软骨样组织所取代以及广泛扩展达外周的裂隙[1]。
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1.2.3 软骨终板及其下椎体骨的变化 人与大多数动物软骨终板下血管存在 高度的一致性，即终板中心区域血管粗而致密，分布多，而周边部位则细而稀疏，分布少， 生命早期差异较少，成熟后血管分布比例维持在2.5∶1～3.0∶1[3].随着年龄的 增长终板下血管数目逐渐减少。纤维环部分损伤后也可相继发生一系列的变化：①终板中 心区域血管的分布多于 周边血管的分布;②尽管裂伤靠近上位终板，但整个过程中上下位终板的血管分布无明显差 异;③与未经损伤的对照组相比，损伤侧的血管密度与数量明显增多，伤后30～60d差异明显; ④受损椎间盘切开侧血管的分布较对侧多;⑤尽管受损椎间盘与未损伤椎间盘组织学特征有 明显的不同，但它们的血管计数并无差异，二者血管均增多，可见局部损伤导致了生物力学 的改变,从而对整个腰椎软骨终板的血管分布产生了影响。伤后短暂的血管化反应后，终板 血管数目逐渐减少，开始出现软骨形成和骨化，这些变化并不局限于局部受损区而是累及整 个终板，骨化破坏终板两侧的透明软骨，软骨细胞坏死及终板裂隙形成。由于椎间盘退变， 软骨下出血及椎体边缘骨赘增生而使椎体骨发生变化。Moore等[4]应用左前外侧损 伤羊的模型研究发现，术后短时间内可出现软骨下骨质广泛的结构改变，表现为小梁骨骨量 增加约50 %，骨量在椎体两侧增加，不局限于切开侧，骨质增加源于小梁骨质量和数量的增加。骨量 增加致使骨髓减少，软骨下骨硬化，表明软骨下骨对纤维环边缘性损伤性变化的反应比较 敏感，纤维环的损伤引起椎间盘生物力学的变化，随即引起软骨下骨质的结构再塑及椎间盘 的异常变化[5]。
, 百拇医药
1.2.4 裂隙与裂伤 退变椎间盘的裂隙或裂伤可分为边缘型、环状型及放射 型3型。Osti等[6]对人尸体椎间盘标本研究发现，边缘型裂隙常见于前环，多由外 伤而非退变所致。环状裂隙在前后环分布概率均等，放射状裂隙分布于后环，二者与退变的 关系比较密切。
1.2.5 骨赘的形成 大体形态见兔腹侧纤维环切开后，早期被覆于突出表面 的组织水肿 及脆性增加，逐渐变为附着于周围组织的坚固纤维组织块，损伤30d左右，变成坚硬、 白色、粗糙及固定的纤维组织块，随后血管化的骨组织出现在组织块中心，逐渐占据整个组 织块，开始骨组织未与椎体相连，但椎间盘节段变得僵硬。组织学见大部分髓核向切开部位 突出，早期切开的边缘细胞较少，以后在纤维环内1/3处增生，呈现软骨细胞样特征，原髓 核突出的区域逐渐出现纤维软骨组织，纤维环和髓核边界不清，纤维环内的细胞化生 为软骨细胞，排列紊乱的纤维组织逐渐超出椎间盘正常的前界。30d左右，主要由细胞构成 的软骨样骨赘在此处形成，软骨样骨赘逐渐钙化，血管侵入，软骨表面形成编织样的骨组织 ，后通过软骨内化骨形成的层状骨取代软骨组织。单独清除椎间盘表面的软组织或纤维环的 表浅损伤时未发现骨赘的形成。骨赘形成的机制,Latha等[5]认为椎间盘的退变、 椎间盘突出造成异常的运动，附着于椎体骨的前纵韧带产生的张力刺激骨膜形成新生骨。
, 百拇医药
2 光镜及电镜下的细胞变化
Kappa等[7]对猪的纤维环切开后椎间盘细胞学的改变进行了观察。正常情况下猪 的髓核细胞呈岛状分布，以大而圆的脊索细胞为主；在纤维环损伤后14～30d髓核中的细胞 以脊索细胞为主；60d后脊索细胞明显减少；伤后90～150d脊索细胞消失，几乎全部被小而 长的成纤 维细胞样细胞取代，偶见圆形的软骨细胞。这些变化可能与髓核内正常细胞表型的改变或者 是由于局部肉芽组织血管内的细胞侵入髓核内有关，血管源性细胞通过最终破坏髓核内的脊 索细胞并降解髓核细胞外基质而取而代之，细胞表型的改变可由一些化学物质所诱导，但在 一定的条件下可恢复。
3 生物化学变化
椎间盘生物化学特性主要依靠细胞外基质的组分和水的含量。椎间盘组织中两种主要 的大分子物质是胶原和蛋白多糖，胶原主要与椎间盘的弹性强度有关，而蛋白多糖主要影响 组织中水的含量，使组织保持高水压，这是椎间盘负重载荷的基础。
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3.1 蛋白多糖的变化
蛋白多糖是具有糖基化作用的糖蛋白簇，它们包括一个核心蛋白和至 少一个与之相连的糖胺多糖链。细胞外的糖蛋白是椎间盘内主要的基质成分之一，它的含量 和组成与椎间盘的生物力学特性有密切的关系，它的吸水特性可使椎间盘保持一定量的水分 以承受压力负荷；通过蛋白多糖维持足量的水分利于营养物质、化学信使及激素的供应以及 代谢产物的排出；同时蛋白多糖还与胶原的组成变化及生长因子的结合有密切关系。椎 间盘退变蛋白多糖的代谢与人类椎间盘退行性改变比较相似，自80年代以来，对椎间盘退变 动物模型进行了大量的研究。Waters等[8]首次对动物模型的生物化学变化进行了 分析，术后动态观察发现椎间盘水的含量短暂丢失，术后第4天恢复，蛋白多糖在最初减少 ，短时间内有一个快速的合成，然后蛋白多糖和水的含量进行性丢失。最初减少的蛋白多 糖聚合体在伤后21d左右数量最多，42～49d明显降低。蛋白多糖单体的尺寸不随变性的发 展而改变，但新合成的蛋白多糖单体尺寸明显增大。术后2d内后路固定退行性改变可被阻止 。Kappa等[9]用猪椎间盘的损伤模型，检测90d损伤椎间盘分区生物指标的变化。 每个椎间盘被切成11片，对每一片蛋白多糖含量、单体尺寸、DNA，有机和无机硫，氨基乙 糖、4-硫酸软骨素/6-硫酸软骨素以及硫酸软骨素/硫酸角质素进行了系统分析。结果显 示无机硫减少，可能与终板骨化所致溶质转运功能的下降有关；有机硫降低，可能由于成纤 维细胞数目的增加而致前纤维环和髓核的DNA增加所致；蛋白多糖含量下降，可能是由于合 成减少或分解增加的结果。同时发现，受损椎间盘上位椎间盘除硫含量有轻微的增加外， 未发现其他明显变化。随着退变的发展，整个椎间盘硫酸盐复合物的含量减少，蛋白多糖含 量降低，髓核中6-硫酸软骨素与硫酸角质素的比值下降。对软骨发育不良的狗的融合椎间 盘及融合周围区蛋白多糖的研究发现[10],蛋白多糖聚合能力降低，融合后180d流 体力学能力轻度减小，但1年后流体力学能力较正常增大，4-硫酸软骨素含量成比例增加， 提示伤后椎间盘合成了一种新型的蛋白多糖，而这种类型的蛋白多糖常见于一些未成 熟的组织中。
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3.2 胶原的变化
最近有人通过手术损伤猪椎间盘前部纤维环后于术后不同时期动态观察了胶原的变化，测定 胶原代谢的指标：总羟脯氨酸(Hyp)、与胶原有关的2个关键酶的活性(P H，GGT)和成熟的胶原交联(HP) 。结果显示髓核Hyp的浓度增加，PH和GGT的活性增强，水含量降低。前环PH降低，胶原合 成速度有轻微增加，而后环无改变，但髓核合成的速度与对照组相比明显加快。髓核内胶原 含量的增加不能仅仅通过髓核内水含量的减少得以解释，说明其本身合成增加。胶原交联 浓度的降低、稀疏的纤维环板层状结构使得它不能承受正常的应力，在一定压力和张力下板 层状结构更易遭到破坏。Kappa等[11]应用猪的模型研究发现,纤维环愈合最活跃的 阶段在术后30d左右，损伤纤维环形成的瘢痕组织内沉积有Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ型胶原，髓核PH和G GT的活性增加，总的胶原含量增多，最初圆形细胞变长与成纤维细胞极为相像。
作者简介 西永明，男，1962年11月生，硕士
, http://www.100md.com
参考文献
1，Osti OL, Vernon-Roberts B,Fraser RD. Annulus tears and intervertebr al disc degeneration. an experimental study using an animal model[J]. Spine ，1990,15(6):762
2，Moore RJ,Latham JM,Vernon-Roberts B,et al. Does plate fixation preve nt disc degneration after an annlus tear[J]? Spine, 1994,19(2)2787
3，Moore RJ,Osti OL,Vernon-Roberts B,et al. Changes in end plate vascul arity following an outer annulus tear[J].Spine， 1992,17(3)：874
, 百拇医药
4，Moore RJ. Remodeling of verbral bone after outer annulus injury in sh eep[J].Spine， 1996,21(10):936
5，Latham CW,Peary MJ,Costi JJ,et al.Mechanical consequence of annular t ears and subsequent intervertebral disc degeneration[J].Clin Biomech， 19 94,9(11)：211
6，Osti OL,Vernon-Roberts B,Moore R,et al.Annular tears and disc degene ration in the lumbar spine[J].J Bone Joint Surg，1992,74B:678
7，Kappa E,Han XY,Holm S.Collagen synthesis and types Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ and Ⅵ co llgens in an animal model of disc degeneration[J].Spine, 1995,20(7):59
, 百拇医药
8，Waters PM, Lipson SJ.Modification of the degenerative response in e xperimental disk herniation in rabbits[J].J Spinal Discord，1988,1(11):81
9，Kappa E,Holm S,Inkinen R, et al.Proteoglycan chemistry in experiment ally injured porcine intevertebral disc[J].J Bone Discord，1994,7(12):296
10，Cole T,Burkhardt D,Ghosh P,et al.Effects of spinal fusion on the p roteoglycans of the canine intevertebral disc[J].J Orthop Res， 1985,3(9) :277
11，Kappa E,Zhang LQ,Muona P,et al.Expression of type Ⅰ,Ⅲ, and Ⅵ co llgen mRNA in experimentally injuried porcine intervertebral disc[J].Connec t Tissue Res， 1994,30(2):203
(1999-10-25收稿 2000-01-27修回), 百拇医药
单位：西永明(青岛大学医学院附属医院骨科 青岛 266003)；胡有谷(青岛大学医学院附属医院骨科 青岛 266003)
关键词：椎间盘；病理学；生物化学；动物；综述
齐鲁医学杂志000260 [中图分类号] R681.5 [文献标识码] A
[文章编号] 1008-0341(2000)02-0152-03
为动态了解椎间盘退变过程中椎间盘的大体形态、组织学和细胞学及生物化学特征，人们通 过对椎间盘本身或盘外的损伤建立了各种椎间盘退变模型，并对模型建立后椎间盘的病变特 点进行了系统的观察。
1 退变椎间盘的病理解剖特点
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1.1 大体形态
Osti等[1]应用2岁的Merino羊，通过造成纤维环前环边缘性损伤建立椎间盘退变模 型，术后观察了椎间盘的变化。切开纤维环仅在外层1/3形成肉芽组织，术后180d内几乎都 继发出现内层纤维环的断裂及向切开部位突出的髓核样物质。有人认为突出的物质并非来源 于髓核本身，而更可能是纤维环内成纤维细胞合成的增殖化生的纤维软骨组织，或是在髓核 突出的基础上与周围出现的成纤维细胞共同发生软骨化生的结果。内环断裂后难以愈合，可 能是由于局部血供的缺乏及切割面之间的微小运动，曾有人尝试通过局部固定限制运动但并 不能促进内环的愈合及阻止退变的发展[2]。退变过程中由于纤维环，特别是外环 各层黏合物质改变出现彼此的分离，逐渐发展成为多层环状的裂隙。纤维环变得粗糙及色素 沉着。水分的丢失及基质成分的变化导致放射状裂隙的形成。这种放射状裂隙向后环及上下 终板扩展，造成髓核物质向两个部位突出。髓核早期出现皱缩并有色素沉着，失去了正常椎 间盘的色泽，呈现灰黄色的外观，纤维环和髓核正常清楚的分界变得模糊以至最后难以区分 。同时，椎间盘内可出现碎裂及钙化。椎间隙早 期可无或轻度变窄，后期中度狭窄，严重时出现线性狭窄。另外，退变椎间盘可观察到骨赘 的形成。
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1.2 组织学变化
1.2.1 纤维环 退变早期可见裂伤纤维环外1/3有肉芽组织形成，增生的毛细 血管网沿切 开的边缘向中环扩展但不超过中环。由力学或退变本身所致的纤维环各层之间黏合物质的改 变而出现分层，最早见于外环。内环纤维板层状结构破坏，排列紊乱，出现多个同心圆环状 的裂隙并向垂直和水平两个方向放射扩展。纤维环的外侧可见成纤维细胞沿切开的边缘增殖 ，后在此处增殖化生为纤维软骨组织。后期整个纤维环变得粗糙、玻璃样变性及色素沉着。 放射状裂隙的形成变得更为广泛，有时可见放射状的裂隙沿纤维层经髓核的中心直达后环， 沿着切开边缘的纤维环的板层结构出现特征性的变形以及向切开位点发生皱折[1] 。
1.2.2 髓核 最初的髓核变性表现为髓核内出现多个裂隙，缺乏细胞的无定 形的颗粒状物质以及成簇的髓核内细胞显示早期软骨样化生。中期明显的软骨化生，在突出 的髓核组织中尤为明显，偶见因裂隙形成致髓核软骨终板分离，出现髓核中心部分坏死，椎 间盘髓核中未见血管增生。后期明显的髓核变性纤维化，内环和外环分界不清，突出的髓 核物质被软骨样组织所取代以及广泛扩展达外周的裂隙[1]。
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1.2.3 软骨终板及其下椎体骨的变化 人与大多数动物软骨终板下血管存在 高度的一致性，即终板中心区域血管粗而致密，分布多，而周边部位则细而稀疏，分布少， 生命早期差异较少，成熟后血管分布比例维持在2.5∶1～3.0∶1[3].随着年龄的 增长终板下血管数目逐渐减少。纤维环部分损伤后也可相继发生一系列的变化：①终板中 心区域血管的分布多于 周边血管的分布;②尽管裂伤靠近上位终板，但整个过程中上下位终板的血管分布无明显差 异;③与未经损伤的对照组相比，损伤侧的血管密度与数量明显增多，伤后30～60d差异明显; ④受损椎间盘切开侧血管的分布较对侧多;⑤尽管受损椎间盘与未损伤椎间盘组织学特征有 明显的不同，但它们的血管计数并无差异，二者血管均增多，可见局部损伤导致了生物力学 的改变,从而对整个腰椎软骨终板的血管分布产生了影响。伤后短暂的血管化反应后，终板 血管数目逐渐减少，开始出现软骨形成和骨化，这些变化并不局限于局部受损区而是累及整 个终板，骨化破坏终板两侧的透明软骨，软骨细胞坏死及终板裂隙形成。由于椎间盘退变， 软骨下出血及椎体边缘骨赘增生而使椎体骨发生变化。Moore等[4]应用左前外侧损 伤羊的模型研究发现，术后短时间内可出现软骨下骨质广泛的结构改变，表现为小梁骨骨量 增加约50 %，骨量在椎体两侧增加，不局限于切开侧，骨质增加源于小梁骨质量和数量的增加。骨量 增加致使骨髓减少，软骨下骨硬化，表明软骨下骨对纤维环边缘性损伤性变化的反应比较 敏感，纤维环的损伤引起椎间盘生物力学的变化，随即引起软骨下骨质的结构再塑及椎间盘 的异常变化[5]。
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1.2.4 裂隙与裂伤 退变椎间盘的裂隙或裂伤可分为边缘型、环状型及放射 型3型。Osti等[6]对人尸体椎间盘标本研究发现，边缘型裂隙常见于前环，多由外 伤而非退变所致。环状裂隙在前后环分布概率均等，放射状裂隙分布于后环，二者与退变的 关系比较密切。
1.2.5 骨赘的形成 大体形态见兔腹侧纤维环切开后，早期被覆于突出表面 的组织水肿 及脆性增加，逐渐变为附着于周围组织的坚固纤维组织块，损伤30d左右，变成坚硬、 白色、粗糙及固定的纤维组织块，随后血管化的骨组织出现在组织块中心，逐渐占据整个组 织块，开始骨组织未与椎体相连，但椎间盘节段变得僵硬。组织学见大部分髓核向切开部位 突出，早期切开的边缘细胞较少，以后在纤维环内1/3处增生，呈现软骨细胞样特征，原髓 核突出的区域逐渐出现纤维软骨组织，纤维环和髓核边界不清，纤维环内的细胞化生 为软骨细胞，排列紊乱的纤维组织逐渐超出椎间盘正常的前界。30d左右，主要由细胞构成 的软骨样骨赘在此处形成，软骨样骨赘逐渐钙化，血管侵入，软骨表面形成编织样的骨组织 ，后通过软骨内化骨形成的层状骨取代软骨组织。单独清除椎间盘表面的软组织或纤维环的 表浅损伤时未发现骨赘的形成。骨赘形成的机制,Latha等[5]认为椎间盘的退变、 椎间盘突出造成异常的运动，附着于椎体骨的前纵韧带产生的张力刺激骨膜形成新生骨。
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2 光镜及电镜下的细胞变化
Kappa等[7]对猪的纤维环切开后椎间盘细胞学的改变进行了观察。正常情况下猪 的髓核细胞呈岛状分布，以大而圆的脊索细胞为主；在纤维环损伤后14～30d髓核中的细胞 以脊索细胞为主；60d后脊索细胞明显减少；伤后90～150d脊索细胞消失，几乎全部被小而 长的成纤 维细胞样细胞取代，偶见圆形的软骨细胞。这些变化可能与髓核内正常细胞表型的改变或者 是由于局部肉芽组织血管内的细胞侵入髓核内有关，血管源性细胞通过最终破坏髓核内的脊 索细胞并降解髓核细胞外基质而取而代之，细胞表型的改变可由一些化学物质所诱导，但在 一定的条件下可恢复。
3 生物化学变化
椎间盘生物化学特性主要依靠细胞外基质的组分和水的含量。椎间盘组织中两种主要 的大分子物质是胶原和蛋白多糖，胶原主要与椎间盘的弹性强度有关，而蛋白多糖主要影响 组织中水的含量，使组织保持高水压，这是椎间盘负重载荷的基础。
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3.1 蛋白多糖的变化
蛋白多糖是具有糖基化作用的糖蛋白簇，它们包括一个核心蛋白和至 少一个与之相连的糖胺多糖链。细胞外的糖蛋白是椎间盘内主要的基质成分之一，它的含量 和组成与椎间盘的生物力学特性有密切的关系，它的吸水特性可使椎间盘保持一定量的水分 以承受压力负荷；通过蛋白多糖维持足量的水分利于营养物质、化学信使及激素的供应以及 代谢产物的排出；同时蛋白多糖还与胶原的组成变化及生长因子的结合有密切关系。椎 间盘退变蛋白多糖的代谢与人类椎间盘退行性改变比较相似，自80年代以来，对椎间盘退变 动物模型进行了大量的研究。Waters等[8]首次对动物模型的生物化学变化进行了 分析，术后动态观察发现椎间盘水的含量短暂丢失，术后第4天恢复，蛋白多糖在最初减少 ，短时间内有一个快速的合成，然后蛋白多糖和水的含量进行性丢失。最初减少的蛋白多 糖聚合体在伤后21d左右数量最多，42～49d明显降低。蛋白多糖单体的尺寸不随变性的发 展而改变，但新合成的蛋白多糖单体尺寸明显增大。术后2d内后路固定退行性改变可被阻止 。Kappa等[9]用猪椎间盘的损伤模型，检测90d损伤椎间盘分区生物指标的变化。 每个椎间盘被切成11片，对每一片蛋白多糖含量、单体尺寸、DNA，有机和无机硫，氨基乙 糖、4-硫酸软骨素/6-硫酸软骨素以及硫酸软骨素/硫酸角质素进行了系统分析。结果显 示无机硫减少，可能与终板骨化所致溶质转运功能的下降有关；有机硫降低，可能由于成纤 维细胞数目的增加而致前纤维环和髓核的DNA增加所致；蛋白多糖含量下降，可能是由于合 成减少或分解增加的结果。同时发现，受损椎间盘上位椎间盘除硫含量有轻微的增加外， 未发现其他明显变化。随着退变的发展，整个椎间盘硫酸盐复合物的含量减少，蛋白多糖含 量降低，髓核中6-硫酸软骨素与硫酸角质素的比值下降。对软骨发育不良的狗的融合椎间 盘及融合周围区蛋白多糖的研究发现[10],蛋白多糖聚合能力降低，融合后180d流 体力学能力轻度减小，但1年后流体力学能力较正常增大，4-硫酸软骨素含量成比例增加， 提示伤后椎间盘合成了一种新型的蛋白多糖，而这种类型的蛋白多糖常见于一些未成 熟的组织中。
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3.2 胶原的变化
最近有人通过手术损伤猪椎间盘前部纤维环后于术后不同时期动态观察了胶原的变化，测定 胶原代谢的指标：总羟脯氨酸(Hyp)、与胶原有关的2个关键酶的活性(P H，GGT)和成熟的胶原交联(HP) 。结果显示髓核Hyp的浓度增加，PH和GGT的活性增强，水含量降低。前环PH降低，胶原合 成速度有轻微增加，而后环无改变，但髓核合成的速度与对照组相比明显加快。髓核内胶原 含量的增加不能仅仅通过髓核内水含量的减少得以解释，说明其本身合成增加。胶原交联 浓度的降低、稀疏的纤维环板层状结构使得它不能承受正常的应力，在一定压力和张力下板 层状结构更易遭到破坏。Kappa等[11]应用猪的模型研究发现,纤维环愈合最活跃的 阶段在术后30d左右，损伤纤维环形成的瘢痕组织内沉积有Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ型胶原，髓核PH和G GT的活性增加，总的胶原含量增多，最初圆形细胞变长与成纤维细胞极为相像。
作者简介 西永明，男，1962年11月生，硕士
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参考文献
1，Osti OL, Vernon-Roberts B,Fraser RD. Annulus tears and intervertebr al disc degeneration. an experimental study using an animal model[J]. Spine ，1990,15(6):762
2，Moore RJ,Latham JM,Vernon-Roberts B,et al. Does plate fixation preve nt disc degneration after an annlus tear[J]? Spine, 1994,19(2)2787
3，Moore RJ,Osti OL,Vernon-Roberts B,et al. Changes in end plate vascul arity following an outer annulus tear[J].Spine， 1992,17(3)：874
, 百拇医药
4，Moore RJ. Remodeling of verbral bone after outer annulus injury in sh eep[J].Spine， 1996,21(10):936
5，Latham CW,Peary MJ,Costi JJ,et al.Mechanical consequence of annular t ears and subsequent intervertebral disc degeneration[J].Clin Biomech， 19 94,9(11)：211
6，Osti OL,Vernon-Roberts B,Moore R,et al.Annular tears and disc degene ration in the lumbar spine[J].J Bone Joint Surg，1992,74B:678
7，Kappa E,Han XY,Holm S.Collagen synthesis and types Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ and Ⅵ co llgens in an animal model of disc degeneration[J].Spine, 1995,20(7):59
, 百拇医药
8，Waters PM, Lipson SJ.Modification of the degenerative response in e xperimental disk herniation in rabbits[J].J Spinal Discord，1988,1(11):81
9，Kappa E,Holm S,Inkinen R, et al.Proteoglycan chemistry in experiment ally injured porcine intevertebral disc[J].J Bone Discord，1994,7(12):296
10，Cole T,Burkhardt D,Ghosh P,et al.Effects of spinal fusion on the p roteoglycans of the canine intevertebral disc[J].J Orthop Res， 1985,3(9) :277
11，Kappa E,Zhang LQ,Muona P,et al.Expression of type Ⅰ,Ⅲ, and Ⅵ co llgen mRNA in experimentally injuried porcine intervertebral disc[J].Connec t Tissue Res， 1994,30(2):203
(1999-10-25收稿 2000-01-27修回), 百拇医药