颈部不良应力对大鼠脊髓组织诱导型一氧化氮合酶表达影响的实验
研究
目的 探讨颈部应力不良對大鼠脊髓组织诱导型一氧化氮合酶表达(iNOS mRNA)的影响。 方法 选择SD大鼠60只,随机分为4组,对照组(A组,6只):不做任何处理;假手术组(B组,18只):切开皮肤,不损伤肌群;后深肌群损伤组(C组,18只):切断部分颈部深肌群;后浅肌群损伤组(D组,18只):切断部分颈部浅肌群。分别于术后1、3、6个月动态观察大鼠血清中IL-6、NO水平及颈部脊髓组织中iNOS mRNA表达及NOS活性的变化。 结果 ①IL-6水平:与A组比较,C组术后3、6个月及D组术后6个月IL-6水平明显升高(P 0.05),C组NOS活性略有下降,仍明显高于A组及B组(P 0.05),C组NOS活性开始反弹性升高,明显高于A组及B组(P < 0.01),D组NOS活性在峰值后开始降低,较A组及B组差异有统计学意义(P < 0.05)。见表4、图3。
3 讨论
目前普遍认为颈椎病是多种因素共同作用的结果,包括劳损、创伤、退变、炎症及先天畸形等诸多方面[14-15]。现代生物力学研究显示,人体脊柱的平衡包括动力平衡和静力平衡。现代人们的生活方式改变,长时间低头伏案、异常的姿势、精神紧张等均可产生颈部不良应力,改变颈部肌肉力量,打破平衡,引起肌纤维损伤、肌力减弱,直接导致颈椎动静力平衡破坏及力学性能降低而加剧颈椎的退变[16]。本研究通过人为切断实验大鼠部分颈部伸肌,以破坏颈椎动力稳定系统,从而建立颈部不良应力动物模型,借鉴目前脊髓损伤方面研究成果,以RT-PCR法檢测不同时段大鼠脊髓组织iNOS mRNA的表达情况,探索颈部不良应力与脊髓神经组织损害的相关性。
NO作为一种炎症介质,在体内是以左旋精氨酸为底物并在NOS的催化作用下形成的,NOS是NO合成的关键酶。目前研究显示NOS主要有三型:Ⅰ型神经元型,Ⅱ型诱导型;Ⅲ型内皮型。iNOS的生物活性不依赖于钙及钙调蛋白,一般情况下不表达,在免疫刺激、细胞因子、创伤缺血等条件下经转录和翻译才表达,在激活后其活性持续时间较长,持续产生的NO可能在中枢神经系统缺血后迟发性神经元损伤中起重要作用[17-21]。本研究结果显示,由于颈后肌群的损伤引起颈部应力不良,从而诱导iNOS的表达及NOS活性升高,局部NO升高,而全身NO不一定升高,而对局部周围组织产生继发损害。还通过与A组和B组的对比发现,C组和D组的iNOS mRNA表达及NOS活性均有所增加,C组的iNOS mRNA表达量高于后浅肌群损伤组D组,且C组的NOS活性升高早于D组。
综上所述,本研究证明颈部肌肉应力不平衡是慢性颈脊髓损伤的一个重要原因,但受限于实验条件的影响,未能完全模拟人体颈部应力不良的情况,肌肉应力不平衡是否为颈椎病的始动因素有待更多的实验研究进一步观察。
[参考文献]
[1] 唐田,谢林.颈椎间盘退变机制研究进展[J].中医学报,2013,28(5):256- 259.
[2] 符俏,虞乐华.L-氨基胍对体外培养退变椎间盘细胞中炎性因子水平的影响[J].吉林大学学报:医学版,2014,40(1):35-38.
[3] 房敏,沈国权,严隽陶,等.颈椎主要结构生物力学特性实验研究[J].颈腰痛杂志,2002,23(2):89-92.
[4] 王晓红,丁明甫,何成奇,等.颈椎病颈椎功能评定表[J].华西医学,2003,18(1):35-36.
[5] 王拥军,施杞,沈培芝,等.动静力失衡性大鼠颈椎间盘退变模型的动态观察[J].中国中西医结合杂志,2001,21(3):199-202.[6] 王义生,邓俊森.颈椎前路融合术后相邻节段退变的临床观察与分析[J].中国矫形外科杂志,2012,20(9):786-788.
[7] Morinaka S. Musculoskeletal diseases as acausal factor of cervical vertigo [J]. Auris Nasus Larynx,2009,36(6):649-654.
[8] Presciutti SM,Deluca P,Marchetto P,et al. Mean subaxial space availablefor the cord index as a novel method of measuring cervical spine geometry topredict the chronic stinger syndrome in American football players [J]. J Neurosurg Spine,2009,11(3):264-271.
[9] Butler JS,Oner FC,Poynton AR,et al. Degenerative cervical spondylosis:natural history,pathogenesis,and current management strategies [J]. Adv Orthop,2012,12(2):986-987.
[10] Zhou Z,Liang Y,Deng F,et al. Phosphorylated neuronal nitric oxide synthase in neuropathic pain in rats [J]. Int J Clin Exp Pathol,2015,8(10):12748-12756.
[11] Jiang CY,Wu Y. Treatment and function recovery after spinal cord injury [J]. Zhongguo Linchuang Kangfu,2003,7(2):192-193.
[12] 李剑锋,冯世庆,夏润福,等.不同程度脊髓背侧压迫损伤模型大鼠脊髓损伤致伤器的设计[J].国组织工程研究,2015,19(18): 2856-2861.
[13] 姜杰,常向明,施杞.风寒湿对家兔颈椎间盘组织iNOS mRNA表达的影响[J].中国病理生理杂志,2001,17(9):886-889.
[14] Bridwell KH,Anderson PA, Boden SD,et al. What’s new in spine surgery [J]. J Bone Joint Surg Am,2013,12(3):1144-1150.
[15] 姜淑云,房敏,左亚忠,等.颈部肌群与颈椎病[J].颈腰痛杂志,2006,27(3):238.
[16] Jari Yninen MD,Patri Sab PT,Matti Naka-nen MD,et al. Decreased isometric neckstrength in women with chronic neck painand the repeatabitity of neck strength measurements [J]. Arch Phys Med Rehabil,2004,85(8):1303-1308.
[17] 敖強 吕德成 姜长明,等.脊髓损伤后细胞凋亡及iNOS的表达[J].中国康复理论与实践,2003,9(1):38-41.
[18] 王海涛,孙喜龙,刘福成,等.基因治疗家兔退变颈椎间盘的动物实验研究[J].河北医药,2011,33(5):652-655.
[19] 周初松,靳安民,刘成龙,等.大鼠脊髓伤后伤段脊髓一氧化氮合酶基因表达及其活性动态变化[J].中华医学杂志,2001,81(3):183-184.
[20] Pallegama RW,Ranasinghe AW,Weerasinghe VS,et al. Anxiety and personality traits in patients with muscle related temporomandibular disorders [J]. Journal of Oral Rehabilitation,2005,32(10):701-707.
[21] Martin LJ,Liu Z. Injury-induced spinal motor neuron apoptosis is preceded by DNA single-strand breaks and is p53-and Bax-dependent [J]. J Neurobiol,2002,50(3):181-197.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容