不同方法建立雙足大鼠脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型的特點(diǎn)比較

李鵬飛，賈 楠，趙 鵬，楊建博，劉金錄，靳憲輝

(哈勵(lì)遜國(guó)際和平醫(yī)院骨病科，河北 衡水 053000)

·論 著·

不同方法建立雙足大鼠脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型的特點(diǎn)比較

李鵬飛，賈 楠，趙 鵬，楊建博，劉金錄，靳憲輝*

(哈勵(lì)遜國(guó)際和平醫(yī)院骨病科，河北 衡水 053000)

目的探討不同方法建立雙足大鼠脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型的特點(diǎn)及意義。方法脫離哺乳期SD大鼠40只，隨機(jī)分為4組各10只。通過(guò)手術(shù)完全切除大鼠的前肢及尾部。對(duì)照組10只，單純制作雙足大鼠動(dòng)物模型。設(shè)立3個(gè)實(shí)驗(yàn)組，其中6-巰基嘌呤組腹腔內(nèi)注射6-巰基嘌呤(30 mL/kg)，低褪黑素組腹腔內(nèi)注射 2-苯基-N-乙酰色胺(0.2 mg/kg)，肉毒毒素組椎旁肌注射肉毒毒素。對(duì)4組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物手術(shù)前后的脊柱曲度指數(shù)(Cobb角)、椎體高度變化情況及脊柱側(cè)彎特點(diǎn)進(jìn)行比較評(píng)估。結(jié)果所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均存活至完成脊柱側(cè)彎建模實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組未發(fā)生脊柱側(cè)彎，3個(gè)實(shí)驗(yàn)組雙足鼠均發(fā)生了脊柱側(cè)彎。4組大鼠Cobb角均呈增加趨勢(shì)，6-巰基嘌呤組Cobb角的幅度最大；4組椎體高度均呈升高趨勢(shì)，與對(duì)照組比較，6-巰基嘌呤組和肉毒毒素組椎體高度丟失，低褪黑素組高度增加，4組組間、時(shí)點(diǎn)間、組間·時(shí)點(diǎn)間交互作用差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論腹腔注射6-巰基嘌呤、 2-苯基-N-乙酰色胺以及椎旁肌注射肉毒毒素均可成功建立SD雙足大鼠脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型。

脊柱側(cè)凸;模型,動(dòng)物;大鼠

動(dòng)物模型在特發(fā)性脊柱側(cè)彎的病因?qū)W研究中具有重要作用[1]。針對(duì)特發(fā)性脊柱側(cè)彎的多種發(fā)病原因，一系列動(dòng)物模型被制作出來(lái)[2]。文獻(xiàn)已經(jīng)對(duì)各種特發(fā)性脊柱側(cè)彎的動(dòng)物模型進(jìn)行了報(bào)道,包括鼠類、山羊、狗、兔、雞、豬等[3]。其中，對(duì)鼠類脊柱側(cè)彎的病因?qū)W動(dòng)物模型研究報(bào)道較多：包括切除前肢及尾部建立雙足直立行走動(dòng)物模型；6-巰基嘌呤產(chǎn)生神經(jīng)源性損傷；低褪黑素造成神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能異常；肉毒毒素使椎旁肌損傷功能異常[4]。但都未針對(duì)不同的特發(fā)性脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型產(chǎn)生的機(jī)制及特點(diǎn)進(jìn)行深入的比較研究。本研究針對(duì)神經(jīng)源性損傷、神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能異常、椎旁肌功能異常等發(fā)病原因分別進(jìn)行了動(dòng)物模型的建立，旨在探討不同方法建立雙足大鼠脊柱側(cè)彎動(dòng)物模型的機(jī)制特點(diǎn)及對(duì)臨床工作的指導(dǎo)意義。報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 選擇出生時(shí)間相同的40只脫離哺乳期SD大鼠(健康，等級(jí)為一級(jí)，普通實(shí)驗(yàn)動(dòng)物)，雌、雄各20只，體質(zhì)量92.5～106.8 g，均由河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，并在室溫18～22 ℃、相對(duì)濕度40%～60%、光照12 h/d的條件下進(jìn)行常規(guī)分籠飼養(yǎng)。本研究中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程及處置方法均嚴(yán)格遵守動(dòng)物倫理學(xué)要求，并經(jīng)過(guò)作者所在單位倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)于2015年2—12月在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心、影像學(xué)中心及骨科研究所完成。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 將SD大鼠飼養(yǎng)觀察1周。之后隨機(jī)分為對(duì)照組、6-巰基嘌呤組、2-苯基-N-乙酰色胺組(低褪黑素組)、肉毒毒素組并編號(hào)，每組10只SD大鼠。手術(shù)均由同一實(shí)驗(yàn)人員完成切除前肢及尾部的操作。大鼠術(shù)前停止飼喂及飲水8 h術(shù)前準(zhǔn)備。應(yīng)用10%水合氯醛溶液腹腔注射麻醉(0.3 mg/g)。麻醉后對(duì)SD大鼠進(jìn)行備皮、消毒，之后應(yīng)用手術(shù)絲線雙重結(jié)扎大鼠前腿近端及尾巴基底部，應(yīng)用手術(shù)刀小心分離肩肱關(guān)節(jié)后完全離斷SD大鼠雙前肢，并在SD大鼠尾根部完全離斷其長(zhǎng)尾，完成SD大鼠雙足直立動(dòng)物模型的建立。術(shù)后處理：對(duì)照組術(shù)后不進(jìn)行任何干預(yù)；6-巰基嘌呤組術(shù)后腹腔注入6-巰基嘌呤(6-mercaptopurine,Glaxo Smith Kline Company,US)，注射劑量嚴(yán)格按照30 mL/kg計(jì)算；低褪黑素組術(shù)后腹腔注入 2-苯基-N-乙酰色胺(luzindole,Sigma Company,US)，注射劑量嚴(yán)格按照0.2 mg/kg計(jì)算；肉毒毒素組術(shù)后椎旁肌內(nèi)注射肉毒毒素(botulinum toxin A,Allergan Botox Cosmetic Company,US，100 U/tube)，注射劑量嚴(yán)格按照50 U/kg計(jì)算，使用1 mL標(biāo)準(zhǔn)注射器給予雙足大鼠椎旁肌多點(diǎn)注射肉毒毒素。

1.3 一般情況 雙足大鼠完成切除前肢及尾部術(shù)后改為高圍欄飼養(yǎng)籠。嚴(yán)密觀察雙足大鼠進(jìn)食、飲水等生物學(xué)行為。并觀察其直立行走情況。每日對(duì)雙足大鼠生物學(xué)行為觀察記錄并測(cè)量體質(zhì)量。

1.4 影像學(xué)觀察 術(shù)后拍攝脊柱全長(zhǎng)正位X線片。拍攝脊柱全長(zhǎng)正位X線片觀察之前采用10%水合氯醛進(jìn)行腹腔注射麻醉。嚴(yán)格按照0.3 mg/g使用麻醉藥物水合氯醛。將SD雙足大鼠固定脊柱承重直立向上的體位后，保持直立位拍攝脊柱全長(zhǎng)正位X線。需要指出的是：拍攝脊柱全長(zhǎng)正位X線片頻率為每月1次。

1.5 圖像處理及測(cè)量 應(yīng)用Photoshop CS4.0軟件進(jìn)行圖像處理及測(cè)量。由同一實(shí)驗(yàn)人員仔細(xì)測(cè)量各組每一只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前及術(shù)后的脊柱曲度指數(shù)(Cobb角)。確定脊柱側(cè)彎產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)為：Cobb角>10 °。同時(shí)，由同一實(shí)驗(yàn)人員測(cè)定各組每一只SD雙足大鼠的胸、腰椎各個(gè)節(jié)段的椎體高度。具體方法為通過(guò)Photoshop CS 4.0軟件作出上下終板中央的連線，測(cè)量連線之間的距離。將測(cè)量的胸、腰椎高度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，計(jì)算每一只雙足大鼠胸、腰椎的椎體高度之和，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 雙足大鼠生物學(xué)行為 所有大鼠均順利度過(guò)圍手術(shù)期。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均無(wú)嚴(yán)重手術(shù)并發(fā)癥及死亡。完成大鼠切除前肢及尾部的操作術(shù)后改為高圍欄飼養(yǎng)籠。觀察發(fā)現(xiàn)雙足大鼠逐漸開(kāi)始直立體位站立及并較快適應(yīng)直立行走。同時(shí)，由同一實(shí)驗(yàn)人員持續(xù)觀察雙足大鼠進(jìn)食、飲水等生物學(xué)行為。雙足大鼠在整個(gè)研究過(guò)程中生物學(xué)行為均正常，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。雙足大鼠術(shù)后適應(yīng)性直立行走情況良好。在拍攝脊柱全長(zhǎng)正位X線片的麻醉及拍攝過(guò)程中均無(wú)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡。同時(shí)，在搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及全部拍攝過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)人員均未發(fā)現(xiàn)雙足大鼠異常生物學(xué)行為。

2.2 脊柱側(cè)彎形成情況 術(shù)后3個(gè)月時(shí)，測(cè)定4組每只雙足大鼠的胸、腰各節(jié)段椎體高度，計(jì)算椎體高度之和。對(duì)照組雙足大鼠Cobb角均<10 °，尚未產(chǎn)生脊柱側(cè)彎；3個(gè)實(shí)驗(yàn)組雙足大鼠Cobb角均大于10 °，符合脊柱側(cè)彎標(biāo)準(zhǔn)。4組大鼠Cobb角均呈增加趨勢(shì)，6-巰基嘌呤組Cobb角增加幅度最大，4組組間、時(shí)點(diǎn)間、組間·時(shí)點(diǎn)間交互作用差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1，圖1。

表1 各組應(yīng)用藥物干預(yù)后脊柱曲度變化比較Table 1 Comparison of Cobb angle changes after drug intervention in each group

圖1 雙足大鼠脊柱側(cè)彎產(chǎn)生情況

2.3 椎體高度變化情況 術(shù)后4組椎體高度均呈升高趨勢(shì)，與對(duì)照組進(jìn)行比較，6-巰基嘌呤組和肉毒毒素組椎體高度丟失，低褪黑素組高度增加，4組組間、時(shí)點(diǎn)間、組間·時(shí)點(diǎn)間交互作用差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2，圖2。

表2 各組應(yīng)用藥物干預(yù)后椎體高度變化比較Table 2 Comparison of total height of vertebral body changes after drug intervention in each group

圖2 顯示雙足大鼠椎體高度測(cè)量方法

3 討 論

特發(fā)性脊柱側(cè)彎對(duì)青少年成長(zhǎng)發(fā)育影響重大[5]。病因?qū)W研究對(duì)其意義重大[6]。因此，建立特發(fā)性脊柱側(cè)彎的動(dòng)物模型是闡明其病因、發(fā)展、診斷、治療的重要方法[7]。雙足大鼠具有飼養(yǎng)和繁殖容易、產(chǎn)生脊柱側(cè)彎時(shí)間短、存活率較高等特性[8]。同時(shí)，其脊柱解剖學(xué)結(jié)構(gòu)與人類相似[9]。這些特點(diǎn)使其在建立特發(fā)性脊柱側(cè)彎的動(dòng)物模型研究中應(yīng)用非常廣泛[10]。有學(xué)者對(duì)于實(shí)驗(yàn)室誘發(fā)雙足大鼠產(chǎn)生脊柱側(cè)彎的方法進(jìn)行了廣泛研究，主要有藥物致畸、低褪黑素致畸、椎旁肌生物力學(xué)失衡致畸三大類[11]。但是，對(duì)于不同方法制作脊柱側(cè)彎鼠類動(dòng)物模型的原理及效果尚存爭(zhēng)議。

本研究選擇6-巰基嘌呤進(jìn)行雙足大鼠腹腔注射，成功模擬神經(jīng)源性損害誘發(fā)脊柱側(cè)彎畸形的動(dòng)物模型。首先，6-巰基嘌呤可以直接影響并抑制次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的生物活性。同時(shí)，6-巰基嘌呤可以明顯抑制嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑。本研究應(yīng)用6-巰基嘌呤產(chǎn)生明顯脊柱側(cè)彎原理即是利用其對(duì)動(dòng)物機(jī)體的不良反應(yīng)，主要為脊髓神經(jīng)功能紊亂。最終，脊髓所支配脊柱區(qū)域的血液、養(yǎng)分供應(yīng)破壞，嚴(yán)重影響脊柱發(fā)育，并進(jìn)一步阻礙神經(jīng)元、神經(jīng)纖維生長(zhǎng)及抑制功能形成，使機(jī)體喪失對(duì)脊柱發(fā)育平衡性的支配和調(diào)控。在脊髓和脊柱均失去有效調(diào)節(jié)之后，進(jìn)入發(fā)育異常的惡性循環(huán)，側(cè)彎畸形進(jìn)展加速。本研究發(fā)現(xiàn)6-巰基嘌呤抑制脊柱生長(zhǎng)，使脊柱發(fā)育異常，椎體高度丟失。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在褪黑素水平與脊柱側(cè)彎關(guān)系方面進(jìn)行了大量的研究[12]。低褪黑素水平與脊柱側(cè)彎存在正相關(guān)，低褪黑素水平可以誘發(fā)脊柱側(cè)彎[13]。進(jìn)展期脊柱側(cè)彎患者血液中褪黑素水平與健康人比較明顯降低。但對(duì)于特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者血液中褪黑素水平是否均降低這一觀點(diǎn)存在較大爭(zhēng)議。關(guān)于低褪黑素與脊柱側(cè)彎畸形誘發(fā)的相關(guān)性分析中，目前文獻(xiàn)報(bào)道主要有兩方面原因：首先，低褪黑素可以影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)傳導(dǎo)；其次，低褪黑素直接影響脊柱脊髓的調(diào)節(jié)功能。并且可以使成骨細(xì)胞的功能受損，最終誘發(fā)脊柱側(cè)彎畸形。本研究應(yīng)用肉毒毒素進(jìn)行椎旁肌內(nèi)注射，成功制作出了脊柱側(cè)彎模型。筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物椎旁肌肉內(nèi)注射肉毒毒素后進(jìn)行了持續(xù)觀察及X線片精確測(cè)量，發(fā)現(xiàn)椎旁肌肉內(nèi)注射肉毒毒素的雙足大鼠的椎體高度無(wú)明顯改變。說(shuō)明椎旁肌的生物力學(xué)失衡對(duì)脊柱本身的生長(zhǎng)發(fā)育影響不大。

神經(jīng)源性損害產(chǎn)生的脊柱側(cè)彎的原因主要為脊髓的神經(jīng)功能紊亂。本研究發(fā)現(xiàn)雙足大鼠脊髓神經(jīng)源性損害所致的脊柱側(cè)彎嚴(yán)重。因此，脊髓神經(jīng)源性損害對(duì)研究人體所出現(xiàn)的嚴(yán)重特發(fā)性脊柱側(cè)彎有重要意義。證明脊髓營(yíng)養(yǎng)水平不足、支配功能下降、神經(jīng)源性損害為脊柱側(cè)彎發(fā)病原因之一。其次，機(jī)體的低褪黑素水平可以影響其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)傳導(dǎo)，影響脊柱脊髓的調(diào)節(jié)功能，使成骨細(xì)胞的功能受損。低褪黑素水平與脊柱側(cè)彎的關(guān)系一直是研究的熱點(diǎn)。本研究證明褪黑素拮抗劑所造成的機(jī)體褪黑素水平降低可以誘發(fā)雙足大鼠產(chǎn)生脊柱側(cè)彎。證明機(jī)體長(zhǎng)期處于低褪黑素水平可誘發(fā)脊柱側(cè)彎，同時(shí)其與脊柱側(cè)彎的進(jìn)展相關(guān)。低褪黑素水平與神經(jīng)源性損害產(chǎn)生的脊柱側(cè)彎的原因有相似之處，即兩者均可以產(chǎn)生脊髓的神經(jīng)功能調(diào)節(jié)紊亂。但對(duì)兩者進(jìn)行椎體高度變化分析比較發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)源性損害產(chǎn)生的脊柱發(fā)育異常表現(xiàn)為椎體短小，而低褪黑素水平誘發(fā)的脊柱側(cè)彎的特點(diǎn)為椎體高度增加。神經(jīng)源性損害與低褪黑素水平兩者在對(duì)脊柱生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的影響存在明顯差異，但均可誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生脊柱側(cè)彎。表明特發(fā)性脊柱側(cè)彎可由于不同原因誘導(dǎo)產(chǎn)生。提示在臨床工作之中，要根據(jù)患者自身不同情況分析患者脊柱側(cè)彎產(chǎn)生的原因，更深一步了解脊柱側(cè)彎的特點(diǎn)、病因、類型，積極指導(dǎo)預(yù)防及治療工作。同時(shí)，兩者所產(chǎn)生脊柱側(cè)彎的部位及程度均不可控，均不適合應(yīng)用于固定及矯正脊柱側(cè)彎畸形的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。

對(duì)實(shí)驗(yàn)組脊柱側(cè)彎特點(diǎn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)椎旁肌生物力學(xué)失衡所致脊柱側(cè)彎原理簡(jiǎn)單，即椎旁肌肉收縮及自身調(diào)節(jié)能力喪失，最終造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物兩側(cè)椎旁肌生物力學(xué)產(chǎn)生不可逆性變化，脊柱在椎旁肌攣縮和牽引作用下失去平衡，產(chǎn)生脊柱側(cè)彎。椎旁肌生物力學(xué)失衡所致脊柱側(cè)彎對(duì)脊柱骨性結(jié)構(gòu)、脊髓神經(jīng)功能和脊柱韌帶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響相對(duì)小。而低褪黑素水平與神經(jīng)源性損害產(chǎn)生脊柱側(cè)彎可以使椎體結(jié)構(gòu)發(fā)育明顯異常、脊髓神經(jīng)功能明顯受損、脊柱韌帶結(jié)構(gòu)失去平衡。值得指出的是，可以通過(guò)調(diào)整肉毒毒素的注射劑量，控制椎旁肌肉組織攣縮和牽引作用。

本研究中，6-巰基嘌呤組和肉毒毒素組小鼠椎體高度丟失，低褪黑素組高度增加。筆者認(rèn)為6-巰基嘌呤其明顯抑制了嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成，致使雙足鼠神經(jīng)調(diào)控功能受到嚴(yán)重?fù)p害，破壞了脊柱區(qū)域血液、養(yǎng)分供應(yīng)及自身調(diào)節(jié)能力，最終椎體生長(zhǎng)發(fā)育被抑制，椎體高度明顯丟失。與之不同，肉毒毒素對(duì)小鼠椎旁肌纖維組織嚴(yán)重破壞后，椎旁肌對(duì)脊柱的輔助支撐和共同維持穩(wěn)定性的作用消失，雙足小鼠站立后由于四足類動(dòng)物缺乏橫突間韌帶等結(jié)構(gòu)，脊柱椎體及椎間盤(pán)承重增加，穩(wěn)定性下降，對(duì)椎體發(fā)育起到負(fù)面作用。更重要的是，肉毒毒素對(duì)椎旁肌破壞后，生物機(jī)體自身修復(fù)過(guò)程中產(chǎn)生的纖維化、瘢痕化對(duì)脊柱發(fā)育、椎體高度增長(zhǎng)產(chǎn)生阻力。褪黑素水平可影響脊柱的縱向生長(zhǎng)，筆者認(rèn)為其機(jī)制主要為對(duì)椎體生長(zhǎng)板軟骨細(xì)胞的影響，高濃度褪黑素可以抑制椎體生長(zhǎng)板軟骨細(xì)胞的增殖和分化，然而低褪黑素水平可起到促進(jìn)作用。本研究中應(yīng)用低濃度褪黑素促進(jìn)了雙足小鼠椎體生長(zhǎng)發(fā)育，椎體高度增加。但是隨時(shí)間增加(小鼠周齡)椎體生長(zhǎng)板軟骨細(xì)胞的增殖能力逐漸下降。

本研究對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組脊柱側(cè)彎畸形特點(diǎn)進(jìn)行比較研究，椎旁肌生物力學(xué)失衡所致脊柱側(cè)彎畸形的原理最簡(jiǎn)單，即椎旁肌肉收縮及自身調(diào)節(jié)能力喪失，最終造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物兩側(cè)椎旁肌的生物力學(xué)產(chǎn)生不可逆性變化，脊柱在椎旁肌攣縮和牽引作用下失去平衡，產(chǎn)生脊柱側(cè)彎畸形。椎旁肌生物力學(xué)失衡所致脊柱側(cè)彎畸形對(duì)脊柱骨性結(jié)構(gòu)、脊髓神經(jīng)功能和脊柱韌帶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響相對(duì)小。而低褪黑素水平與神經(jīng)源性損害產(chǎn)生脊柱側(cè)彎畸形可以使椎體結(jié)構(gòu)發(fā)育明顯異常、脊髓神經(jīng)功能明顯受損、脊柱韌帶結(jié)構(gòu)失去平衡。值得指出的是，椎旁肌生物力學(xué)失衡所致脊柱側(cè)彎畸形最具特點(diǎn)：即可以通過(guò)調(diào)整肉毒毒素的注射劑量，控制椎旁肌肉組織攣縮和牽引作用。實(shí)驗(yàn)人員可以利用這一特點(diǎn)制作出不同側(cè)彎程度和部位的側(cè)彎動(dòng)物模型。在進(jìn)行固定及矯正脊柱側(cè)彎畸形以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中，所建立的動(dòng)物模型側(cè)彎畸形程度和部位一致將使實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力。下一步實(shí)驗(yàn)人員將致力于特發(fā)性脊柱側(cè)彎畸形的干預(yù)及治療。

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(本文編輯：趙麗潔)

The characteristics of different methods to create scoliosis model of bipedal rats

LI Peng-fei, JIA Nan, ZHAO Peng, YANG Jian-bo, LIU Jin-lu, JIN Xian-hui*

(DepartmentofOrthopaedics,HarrisonInternationalPeaceHospital,Hengshui053000,China)

Objective To explore the mechanism and the significance of different methods to establish scoliosis model of bipedal rats. Methods Forty SD rats were randomly divided into four groups. The front limb and tail of SD rats was completely removed. The control group only create model of bipedal rats. Ten bipedal rats in group A were given intraperitoneal injection of 6-mercaptopurine(30 mL/kg). Tenbipedal rats in group B received intraperitoneal injection of luzindole(0.2 mg/kg). 10 bipedal rats in group C received intramuscular injection of botulinum toxin A. The spinal curvature index, change of intervertebral height and the characteristics of scoliosis were compared between the four groups before and after operation. Results All the experimental animals survived to complete the modeling experiment of scoliosis. In control group, there was no scoliosis. All three experimental groups had scoliosis. Cobb's angle of rats were all increased in four groups and showed an raising trend. However, cobb's angle of the 6- mercaptopurine group increased the maximum. Vertebral height of rats in four groups were all increased and showed a rising trend. Compared with control group, the height of vertebral body was lost in 6-mercaptopurine group and botulinum toxin group. However, the vertebral height of low melatonin group height was increased. There were significant differences among groups, time points, interaction of group and point-in-time(P<0.05). Conclusion Application of intraperitoneal injection 6-mercaptopurine can establish a severe scoliosis model. Intraperitoneal injection of luzindole proved that low concentration of melatonin can induce scoliosis. The botulin can damage the fiber tissue of paraspinal muscle. It is proved that destruction of biomechanical balance of paraspinal muscle can creat scoliosis models.

scoliosis; models, animal; rats

2016-06-03；

2016-07-05

李鵬飛(1985-)，男，河北肅寧人，哈勵(lì)遜國(guó)際和平醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)博士研究生，從事脊柱外科疾病診治研究。

*通訊作者。 E-mail:pengflyl@163.com

R682.3

A

1007-3205(2017)02-0154-05

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.02.008