Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina usaidizi mdogo wa CSS. Kwa matokeo bora, tunapendekeza kutumia kivinjari kipya (au kuzima hali ya utangamano katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Kuanzishwa kwa mifano ya wanyama wa mabadiliko ya modic (MC) ni msingi muhimu wa kusoma MC. Sungura weupe hamsini na wanne wa New Zealand waligawanywa katika kundi la upasuaji wa sham, kundi la upandikizaji wa misuli (kundi la ME) na kundi la upandikizaji wa pulposus ya kiini (kundi la NPE). Katika kundi la NPE, diski ya intervertebral iliwekwa wazi kwa njia ya upasuaji wa lumbar wa anterolateral na sindano ilitumika kutoboa mwili wa uti wa mgongo wa L5 karibu na bamba la mwisho. NP ilitolewa kutoka kwa diski ya intervertebral ya L1/2 kwa sindano na kudungwa ndani yake. Kutoboa shimo kwenye mfupa wa subchondral. Taratibu za upasuaji na mbinu za kuchimba visima katika kundi la upandikizaji wa misuli na kundi la upandikizaji wa sham zilikuwa sawa na zile zilizo katika kundi la upandikizaji wa NP. Katika kundi la ME, kipande cha misuli kiliwekwa ndani ya shimo, huku katika kundi la upandikizaji wa sham, hakuna kilichowekwa ndani ya shimo. Baada ya upasuaji, skanning ya MRI na upimaji wa kibiolojia wa molekuli ulifanyika. Ishara katika kundi la NPE ilibadilika, lakini hakukuwa na mabadiliko dhahiri ya ishara katika kundi la upandikizaji wa sham na kundi la ME. Uchunguzi wa kihistoria ulionyesha kuwa kuongezeka kwa tishu isiyo ya kawaida kulionekana kwenye eneo la kupandikizwa, na usemi wa IL-4, IL-17 na IFN-γ uliongezeka katika kundi la NPE. Upandikizaji wa NP kwenye mfupa wa subchondral unaweza kuunda mfano wa mnyama wa MC.
Mabadiliko ya Modic (MC) ni vidonda vya sehemu za mwisho za uti wa mgongo na uboho ulio karibu vinavyoonekana kwenye upigaji picha wa mwangwi wa sumaku (MRI). Ni kawaida sana kwa watu wenye dalili zinazohusiana1. Tafiti nyingi zimesisitiza umuhimu wa MC kutokana na uhusiano wake na maumivu ya chini ya mgongo (LBP)2,3. de Roos et al.4 na Modic et al.5 kwa kujitegemea kwanza walielezea aina tatu tofauti za kasoro za ishara ndogo katika uboho wa uti wa mgongo. Mabadiliko ya aina ya Modic I ni ya kiwango cha chini kwenye mfuatano wa T1-weighted (T1W) na ya kiwango cha juu kwenye mfuatano wa T2-weighted (T2W). Kidonda hiki kinaonyesha sehemu za mwisho za mpasuko na tishu za chembechembe za mishipa zilizo karibu kwenye uboho. Mabadiliko ya aina ya Modic II yanaonyesha ishara ya juu kwenye mfuatano wa T1W na T2W. Katika aina hii ya kidonda, uharibifu wa sehemu za mwisho unaweza kupatikana, pamoja na uingizwaji wa mafuta ya histological ya uboho ulio karibu. Mabadiliko ya aina ya Modic III yanaonyesha ishara ya chini katika mfuatano wa T1W na T2W. Vidonda vya sclerotic vinavyolingana na sehemu za mwisho vimeonekana6. MC inachukuliwa kuwa ugonjwa wa kiafya wa uti wa mgongo na inahusishwa kwa karibu na magonjwa mengi ya kuzorota ya uti wa mgongo7,8,9.
Kwa kuzingatia data inayopatikana, tafiti kadhaa zimetoa ufahamu wa kina kuhusu chanzo na mifumo ya kiafya ya MC. Albert et al. walipendekeza kwamba MC inaweza kusababishwa na upenyo wa diski8. Hu et al. walihusisha MC na kuzorota kwa diski10. Kroc walipendekeza dhana ya "kupasuka kwa diski ya ndani," ambayo inasema kwamba kiwewe cha kurudiarudia cha diski kinaweza kusababisha mikrochoko kwenye plate ya mwisho. Baada ya uundaji wa mpasuko, uharibifu wa plate ya mwisho na pulposus ya kiini (NP) unaweza kusababisha mwitikio wa kinga mwilini, ambao zaidi unasababisha ukuaji wa MC11. Ma et al. walishiriki mtazamo kama huo na waliripoti kwamba kinga mwilini inayosababishwa na NP ina jukumu muhimu katika pathogenesis ya MC12.
Seli za mfumo wa kinga, hasa limfositi msaidizi wa CD4+ T, zina jukumu muhimu katika pathogenesis ya kinga mwilini13. Kikundi kidogo cha Th17 kilichogunduliwa hivi karibuni hutoa saitokini IL-17 inayosababisha uvimbe, huchochea usemi wa chemokine, na huchochea seli T katika viungo vilivyoharibika ili kutoa IFN-γ14. Seli za Th2 pia zina jukumu la kipekee katika pathogenesis ya majibu ya kinga mwilini. Usemi wa IL-4 kama seli mwakilishi wa Th2 unaweza kusababisha matokeo mabaya ya kinga mwilini15.
Ingawa tafiti nyingi za kimatibabu zimefanywa kwenye MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, bado kuna ukosefu wa mifano inayofaa ya majaribio ya wanyama ambayo inaweza kuiga mchakato wa MC ambao hutokea mara kwa mara kwa wanadamu na inaweza kutumika kuchunguza etiolojia au matibabu mapya kama vile tiba inayolengwa. Hadi sasa, ni mifano michache tu ya wanyama ya MC ambayo imeripotiwa kusoma mifumo ya msingi ya kiafya.
Kulingana na nadharia ya kingamwili iliyopendekezwa na Albert na Ma, utafiti huu ulianzisha modeli rahisi na inayoweza kuzalishwa ya sungura MC kwa kupandikiza NP kiotomatiki karibu na bamba la mwisho la uti wa mgongo lililotobolewa. Malengo mengine ni kuchunguza sifa za histolojia za modeli za wanyama na kutathmini mifumo maalum ya NP katika ukuzaji wa MC. Kwa lengo hili, tunatumia mbinu kama vile biolojia ya molekuli, MRI, na masomo ya histolojia ili kusoma maendeleo ya MC.
Sungura wawili walikufa kwa kutokwa na damu wakati wa upasuaji, na sungura wanne walikufa wakati wa ganzi wakati wa MRI. Sungura 48 waliobaki walinusurika na hawakuonyesha dalili zozote za kitabia au za neva baada ya upasuaji.
MRI inaonyesha kwamba nguvu ya ishara ya tishu iliyopachikwa kwenye mashimo tofauti ni tofauti. Nguvu ya ishara ya mwili wa uti wa mgongo wa L5 katika kundi la NPE ilibadilika polepole wiki 12, 16 na 20 baada ya kuingizwa (mfuatano wa T1W ulionyesha ishara ya chini, na mfuatano wa T2W ulionyesha ishara mchanganyiko pamoja na ishara ya chini) (Mchoro 1C), huku mwonekano wa MRI wa makundi mengine mawili ya sehemu zilizopachikwa ukibaki thabiti kiasi katika kipindi hicho hicho (Mchoro 1A, B).
(A) MRI zinazowakilisha mfululizo wa uti wa mgongo wa sungura katika vipindi 3 vya wakati. Hakuna kasoro za ishara zilizopatikana katika picha za kundi la upasuaji wa sham. (B) Sifa za ishara za mwili wa uti wa mgongo katika kundi la upasuaji wa sham zinafanana na zile zilizo katika kundi la upasuaji wa sham, na hakuna mabadiliko makubwa ya ishara yanayoonekana kwenye tovuti ya kupachika baada ya muda. (C) Katika kundi la NPE, ishara ya chini inaonekana wazi katika mfuatano wa T1W, na ishara mchanganyiko na ishara ya chini zinaonekana wazi katika mfuatano wa T2W. Kuanzia kipindi cha wiki 12 hadi kipindi cha wiki 20, ishara za juu za hapa na pale zinazozunguka ishara za chini katika mfuatano wa T2W hupungua.
Hyperplasia dhahiri ya mfupa inaweza kuonekana kwenye tovuti ya upandikizaji wa mwili wa uti wa mgongo katika kundi la NPE, na hyperplasia ya mfupa hutokea haraka zaidi kutoka wiki 12 hadi 20 (Mchoro 2C) ikilinganishwa na kundi la NPE, hakuna mabadiliko makubwa yanayoonekana katika miili ya uti wa mgongo iliyochorwa; Kundi la Sham na kundi la ME (Mchoro 2C) 2A,B).
(A) Uso wa mwili wa uti wa mgongo kwenye sehemu iliyopandikizwa ni laini sana, shimo hupona vizuri, na hakuna hyperplasia katika mwili wa uti wa mgongo. (B) Umbo la eneo lililopandikizwa katika kundi la ME ni sawa na lile lililo katika kundi la upasuaji wa bandia, na hakuna mabadiliko dhahiri katika mwonekano wa eneo lililopandikizwa baada ya muda. (C) Hyperplasia ya mfupa ilitokea kwenye eneo lililopandikizwa katika kundi la NPE. Hyperplasia ya mfupa iliongezeka haraka na hata kupanuka kupitia diski ya intervertebral hadi kwenye mwili wa uti wa mgongo wa pembeni.
Uchambuzi wa histolojia hutoa maelezo zaidi kuhusu uundaji wa mfupa. Mchoro 3 unaonyesha picha za sehemu za baada ya upasuaji zilizopakwa rangi ya H&E. Katika kundi la upasuaji wa sham, kondrositi zilikuwa zimepangwa vizuri na hakuna ongezeko la seli lililogunduliwa (Mchoro 3A). Hali katika kundi la ME ilikuwa sawa na ile katika kundi la upasuaji wa sham (Mchoro 3B). Hata hivyo, katika kundi la NPE, idadi kubwa ya kondrositi na ongezeko la seli zinazofanana na NP zilizingatiwa katika eneo la kupandikizwa (Mchoro 3C);
(A) Trabeculae zinaweza kuonekana karibu na bamba la mwisho, kondrositi zimepangwa vizuri zikiwa na ukubwa na umbo la seli sawa na hakuna kuongezeka (mara 40). (B) Hali ya eneo la kupandikizwa katika kundi la ME ni sawa na ile ya kundi la bandia. Trabeculae na kondrositi zinaweza kuonekana, lakini hakuna kuongezeka dhahiri katika eneo la kupandikizwa (mara 40). (B) Inaweza kuonekana kwamba kondrositi na seli zinazofanana na NP huongezeka kwa kiasi kikubwa, na umbo na ukubwa wa kondrositi hazina usawa (mara 40).
Usemi wa interleukin 4 (IL-4) mRNA, interleukin 17 (IL-17) mRNA, na interferon γ (IFN-γ) mRNA ulizingatiwa katika vikundi vyote vya NPE na ME. Viwango vya usemi wa jeni lengwa vilipolinganishwa, usemi wa jeni wa IL-4, IL-17, na IFN-γ uliongezeka kwa kiasi kikubwa katika kundi la NPE ikilinganishwa na vile vya kundi la ME na kundi la operesheni ya sham (Mchoro 4) (P < 0.05). Ikilinganishwa na kundi la operesheni ya sham, viwango vya usemi wa IL-4, IL-17, na IFN-γ katika kundi la ME viliongezeka kidogo tu na havikufikia mabadiliko ya takwimu (P > 0.05).
Usemi wa mRNA wa IL-4, IL-17 na IFN-γ katika kundi la NPE ulionyesha mwelekeo wa juu zaidi kuliko ule ulio katika kundi la operesheni bandia na kundi la ME (P < 0.05).
Kwa upande mwingine, viwango vya usemi katika kundi la ME havikuonyesha tofauti kubwa (P>0.05).
Uchambuzi wa doa la magharibi ulifanywa kwa kutumia kingamwili zinazopatikana kibiashara dhidi ya IL-4 na IL-17 ili kuthibitisha muundo uliobadilika wa usemi wa mRNA. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5A, B, ikilinganishwa na kundi la ME na kundi la operesheni ya sham, viwango vya protini vya IL-4 na IL-17 katika kundi la NPE viliongezeka kwa kiasi kikubwa (P < 0.05). Ikilinganishwa na kundi la operesheni ya sham, viwango vya protini vya IL-4 na IL-17 katika kundi la ME pia vilishindwa kufikia mabadiliko muhimu ya kitakwimu (P> 0.05).
(A) Viwango vya protini vya IL-4 na IL-17 katika kundi la NPE vilikuwa vya juu zaidi kuliko vile vilivyo katika kundi la ME na kundi la placebo (P < 0.05). (B) Histogramu ya Western blot.
Kutokana na idadi ndogo ya sampuli za binadamu zilizopatikana wakati wa upasuaji, tafiti zilizo wazi na za kina kuhusu pathogenesis ya MC ni ngumu kiasi. Tulijaribu kuanzisha mfumo wa wanyama wa MC ili kusoma mifumo yake inayowezekana ya patholojia. Wakati huo huo, tathmini ya radiolojia, tathmini ya histolojia na tathmini ya kibiolojia ya molekuli zilitumika kufuata mwendo wa MC uliosababishwa na upandikizaji wa NP. Matokeo yake, mfumo wa upandikizaji wa NP ulisababisha mabadiliko ya taratibu katika kiwango cha ishara kutoka vipindi vya wiki 12 hadi 20 (mchanganyiko wa ishara ya chini katika mfuatano wa T1W na ishara ya chini katika mfuatano wa T2W), ikionyesha mabadiliko ya tishu, na tathmini za kibiolojia za histolojia na molekuli zilithibitisha matokeo ya utafiti wa radiolojia.
Matokeo ya jaribio hili yanaonyesha kuwa mabadiliko ya kuona na histolojia yalitokea katika eneo la ukiukwaji wa mwili wa uti wa mgongo katika kundi la NPE. Wakati huo huo, usemi wa jeni za IL-4, IL-17 na IFN-γ, pamoja na IL-4, IL-17 na IFN-γ ulizingatiwa, ikionyesha kuwa ukiukwaji wa tishu za pulposus za kiini cha autologous katika mwili wa uti wa mgongo unaweza kusababisha mfululizo wa mabadiliko ya ishara na kimofolojia. Ni rahisi kugundua kuwa sifa za ishara za miili ya uti wa mgongo ya modeli ya mnyama (ishara ya chini katika mfuatano wa T1W, ishara mchanganyiko na ishara ya chini katika mfuatano wa T2W) zinafanana sana na zile za seli za uti wa mgongo wa binadamu, na sifa za MRI pia zinathibitisha uchunguzi wa histolojia na anatomia ya jumla, yaani, mabadiliko katika seli za mwili wa uti wa mgongo yanaendelea. Ingawa mwitikio wa uchochezi unaosababishwa na kiwewe cha papo hapo unaweza kuonekana muda mfupi baada ya kutoboa, matokeo ya MRI yalionyesha kuwa mabadiliko ya ishara yanayoongezeka polepole yalionekana wiki 12 baada ya kutoboa na yaliendelea hadi wiki 20 bila dalili zozote za kupona au kubadilika kwa mabadiliko ya MRI. Matokeo haya yanaonyesha kwamba NP ya uti wa mgongo wa autologous ni njia ya kuaminika ya kuanzisha MV inayoendelea katika sungura.
Mfano huu wa kutoboa unahitaji ujuzi wa kutosha, muda, na juhudi za upasuaji. Katika majaribio ya awali, kukatwa au kuchochea kupita kiasi kwa miundo ya ligamentous ya paravertebral kunaweza kusababisha uundaji wa osteophytes ya uti wa mgongo. Uangalifu unapaswa kuchukuliwa ili kutoharibu au kuwasha diski zilizo karibu. Kwa kuwa kina cha kupenya lazima kidhibitiwe ili kupata matokeo thabiti na yanayoweza kurudiwa, tulitengeneza plagi kwa mikono kwa kukata ala ya sindano yenye urefu wa milimita 3. Kutumia plagi hii kunahakikisha kina sawa cha kuchimba katika mwili wa uti wa mgongo. Katika majaribio ya awali, madaktari watatu wa upasuaji wa mifupa waliohusika katika upasuaji waligundua kuwa sindano za gauge 16 ni rahisi kufanya kazi nazo kuliko sindano za gauge 18 au njia zingine. Ili kuepuka kutokwa na damu nyingi wakati wa kuchimba, kushikilia sindano tuli kwa muda kutatoa shimo linalofaa zaidi la kuingiza, ikidokeza kwamba kiwango fulani cha MC kinaweza kudhibitiwa kwa njia hii.
Ingawa tafiti nyingi zimelenga MC, machache yanajulikana kuhusu etiolojia na pathojenesisi ya MC25,26,27. Kulingana na tafiti zetu za awali, tuligundua kuwa kinga ya mwili ina jukumu muhimu katika kutokea na ukuaji wa MC12. Utafiti huu ulichunguza usemi wa kiasi wa IL-4, IL-17, na IFN-γ, ambazo ndizo njia kuu za utofautishaji wa seli za CD4+ baada ya kuchochea antijeni. Katika utafiti wetu, ikilinganishwa na kundi hasi, kundi la NPE lilikuwa na usemi wa juu wa IL-4, IL-17, na IFN-γ, na viwango vya protini vya IL-4 na IL-17 pia vilikuwa vya juu zaidi.
Kimatibabu, usemi wa mRNA wa IL-17 huongezeka katika seli za NP kutoka kwa wagonjwa walio na upenyo wa diski28. Viwango vilivyoongezeka vya usemi wa IL-4 na IFN-γ pia vilipatikana katika mfumo wa upenyo wa diski usio wa kubana ukilinganisha na vidhibiti vyenye afya29. IL-17 ina jukumu muhimu katika uvimbe, jeraha la tishu katika magonjwa ya kinga mwilini30 na huongeza mwitikio wa kinga mwilini kwa IFN-γ31. Jeraha lililoimarishwa la tishu linalosababishwa na IL-17 limeripotiwa katika panya wa MRL/lpr32 na panya wanaoweza kuathiriwa na kinga mwilini33. IL-4 inaweza kuzuia usemi wa saitokini zinazosababisha uchochezi (kama vile IL-1β na TNFα) na uanzishaji wa makrofaji34. Iliripotiwa kuwa usemi wa mRNA wa IL-4 ulikuwa tofauti katika kundi la NPE ukilinganisha na IL-17 na IFN-γ wakati huo huo; Usemi wa mRNA wa IFN-γ katika kundi la NPE ulikuwa juu zaidi kuliko ule katika makundi mengine. Kwa hivyo, uzalishaji wa IFN-γ unaweza kuwa mpatanishi wa mwitikio wa uchochezi unaosababishwa na mwingiliano wa NP. Uchunguzi umeonyesha kuwa IFN-γ huzalishwa na aina nyingi za seli, ikiwa ni pamoja na seli za T za msaidizi wa aina ya 1 zilizoamilishwa, seli za muuaji asilia, na makrofaji 35,36, na ni saitokini muhimu inayochochea uchochezi ambayo huchochea mwitikio wa kinga 37.
Utafiti huu unaonyesha kwamba mwitikio wa kingamwili unaweza kuhusika katika kutokea na ukuaji wa MC. Luoma et al. waligundua kuwa sifa za ishara za MC na NP maarufu zinafanana kwenye MRI, na zote zinaonyesha ishara ya juu katika mfuatano wa T2W38. Baadhi ya saitokini zimethibitishwa kuhusishwa kwa karibu na kutokea kwa MC, kama vile IL-139. Ma et al. walipendekeza kwamba kutokeza kwa juu au chini kwa NP kunaweza kuwa na ushawishi mkubwa katika kutokea na ukuaji wa MC12. Bobechko40 na Herzbein et al.41 waliripoti kwamba NP ni tishu inayostahimili kinga ambayo haiwezi kuingia kwenye mzunguko wa mishipa tangu kuzaliwa. Tokeza za NP huingiza miili ya kigeni kwenye usambazaji wa damu, na hivyo kusababisha athari za kingamwili za ndani42. Athari za kingamwili zinaweza kusababisha idadi kubwa ya vipengele vya kinga, na wakati vipengele hivi vinapowekwa wazi kwa tishu kila mara, vinaweza kusababisha mabadiliko katika ishara43. Katika utafiti huu, usemi kupita kiasi wa IL-4, IL-17 na IFN-γ ni vipengele vya kawaida vya kinga, na kuthibitisha zaidi uhusiano wa karibu kati ya NP na MC44. Mfano huu wa mnyama unaiga vyema mafanikio ya NP na kuingia kwenye sahani ya mwisho. Mchakato huu ulifunua zaidi athari ya kinga mwilini kwa MC.
Kama inavyotarajiwa, mfumo huu wa wanyama hutupatia jukwaa linalowezekana la kusoma MC. Hata hivyo, mfumo huu bado una mapungufu kadhaa: kwanza, wakati wa awamu ya uchunguzi wa wanyama, baadhi ya sungura wa hatua ya kati wanahitaji kuuawa kwa ajili ya majaribio ya histolojia na biolojia ya molekuli, kwa hivyo baadhi ya wanyama "huacha kutumika" baada ya muda. Pili, ingawa nukta tatu za wakati zimewekwa katika utafiti huu, kwa bahati mbaya, tuliunda aina moja tu ya MC (mabadiliko ya aina ya Modic I), kwa hivyo haitoshi kuwakilisha mchakato wa ukuaji wa ugonjwa wa binadamu, na nukta zaidi za wakati zinahitaji kuwekwa ili kuchunguza vyema mabadiliko yote ya ishara. Tatu, mabadiliko katika muundo wa tishu yanaweza kuonyeshwa waziwazi kwa kuchorea histolojia, lakini baadhi ya mbinu maalum zinaweza kufichua vyema mabadiliko ya miundo katika mfumo huu. Kwa mfano, hadubini ya mwanga iliyochongoka ilitumika kuchambua uundaji wa fibrocartilage katika diski za intervertebral za sungura45. Athari za muda mrefu za NP kwenye MC na endplate zinahitaji utafiti zaidi.
Sungura weupe hamsini na wanne dume wa New Zealand (uzito wa takriban kilo 2.5-3, umri wa miezi 3-3.5) waligawanywa bila mpangilio katika kundi la upasuaji bandia, kundi la upandikizaji wa misuli (kundi la ME) na kundi la upandikizaji wa mizizi ya neva (kundi la NPE). Taratibu zote za majaribio ziliidhinishwa na Kamati ya Maadili ya Hospitali ya Tianjin, na mbinu za majaribio zilifanywa kwa mujibu wa miongozo iliyoidhinishwa.
Maboresho kadhaa yamefanywa kwa mbinu ya upasuaji ya S. Sobajima 46. Kila sungura aliwekwa katika nafasi ya kuegemea pembeni na uso wa mbele wa diski tano mfululizo za uti wa mgongo wa lumbar (IVDs) uliwekwa wazi kwa kutumia mbinu ya nyuma ya uti wa mgongo wa nyuma. Kila sungura alipewa ganzi ya jumla (20% urethane, 5 ml/kg kupitia mshipa wa sikio). Mkato wa ngozi wa muda mrefu ulifanywa kutoka ukingo wa chini wa mbavu hadi ukingo wa fupanyonga, sentimita 2 za ndani hadi kwenye misuli ya uti wa mgongo wa mbele. Mgongo wa mbele wa kulia kutoka L1 hadi L6 uliwekwa wazi kwa kukatwa kwa tishu zilizo chini ya ngozi zilizo juu, tishu za nyuma ya uti wa mgongo, na misuli (Mchoro 6A). Kiwango cha diski kiliamuliwa kwa kutumia ukingo wa fupanyonga kama alama ya anatomia kwa kiwango cha diski ya L5-L6. Tumia sindano ya kutoboa ya kipimo cha 16 kutoboa shimo karibu na bamba la mwisho la uti wa mgongo wa L5 kwa kina cha milimita 3 (Mchoro 6B). Tumia sindano ya mililita 5 kufyonza pulposus ya kiini cha autologous kwenye diski ya intervertebral ya L1-L2 (Mchoro 6C). Ondoa pulposus ya kiini au misuli kulingana na mahitaji ya kila kundi. Baada ya shimo la kuchimba kuchimba kuzama, suture zinazoweza kufyonzwa huwekwa kwenye fascia ya kina, fascia ya juu juu na ngozi, huku ukizingatia usiharibu tishu za periosteal za mwili wa uti wa mgongo wakati wa upasuaji.
(A) Diski ya L5–L6 hufunuliwa kupitia mbinu ya nyuma ya peritoneal ya nyuma. (B) Tumia sindano ya gauge 16 kutoboa shimo karibu na bamba la mwisho la L5. (C) Mifupa ya ndani ya MF huvunwa.
Ganzi ya jumla ilitolewa kwa kutumia urethane 20% (5 ml/kg) kupitia mshipa wa sikio, na radiografia ya uti wa mgongo wa lumbar ilirudiwa baada ya wiki 12, 16, na 20 baada ya upasuaji.
Sungura walitolewa kafara kwa sindano ya ndani ya misuli ya ketamine (25.0 mg/kg) na sodiamu pentobarbital ya ndani ya mishipa (1.2 g/kg) wiki 12, 16 na 20 baada ya upasuaji. Mgongo mzima uliondolewa kwa ajili ya uchambuzi wa histolojia na uchambuzi halisi ulifanyika. Unukuzi wa nyuma wa kiasi (RT-qPCR) na Western blotting zilitumika kugundua mabadiliko katika vipengele vya kinga.
Uchunguzi wa MRI ulifanywa kwa sungura kwa kutumia sumaku ya kliniki ya 3.0 T (GE Medical Systems, Florence, SC) iliyo na kipokezi cha koili ya kiungo cha orthogonal. Sungura walitibiwa ganzi kwa kutumia urethane 20% (5 mL/kg) kupitia mshipa wa sikio na kisha kuwekwa chali ndani ya sumaku huku eneo la kiuno likiwa limejikita kwenye koili ya uso wa mviringo yenye kipenyo cha inchi 5 (GE Medical Systems). Picha za kijiografia zenye uzito wa Coronal T2 (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) zilipatikana ili kufafanua eneo la diski ya kiuno kutoka L3–L4 hadi L5–L6. Vipande vyenye uzito wa T2 vya ndege ya Sagittal vilipatikana kwa mipangilio ifuatayo: mfuatano wa haraka wa mzunguko-mwangwi wenye muda wa marudio (TR) wa 2200 ms na muda wa mwangwi (TE) wa 70 ms, matrix; uwanja wa kuona wa 260 na vichocheo nane; Unene wa kukata ulikuwa 2 mm, pengo lilikuwa 0.2 mm.
Baada ya picha ya mwisho kupigwa na sungura wa mwisho kuuawa, diski za sham, zilizopachikwa kwenye misuli, na NP ziliondolewa kwa ajili ya uchunguzi wa histolojia. Tishu ziliwekwa katika formalin isiyo na kalisi 10% kwa wiki 1, zikaondolewa kalisi kwa kutumia asidi ya ethylenediaminetetraacetic, na kugawanywa kwa parafini. Vitalu vya tishu vilipachikwa kwenye parafini na kukatwa vipande vya sagittal (unene wa μm 5) kwa kutumia microtome. Vipande vilipakwa rangi ya hematoxylin na eosin (H&E).
Baada ya kukusanya diski za intervertebral kutoka kwa sungura katika kila kundi, jumla ya RNA ilitolewa kwa kutumia safu wima ya UNIQ-10 (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) kulingana na maagizo ya mtengenezaji na mfumo wa unukuzi wa kinyume wa ImProm II (Promega Inc., Madison, WI, Marekani). Unukuzi wa kinyume ulifanyika.
RT-qPCR ilifanywa kwa kutumia Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., Marekani) na SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Marekani) kulingana na maagizo ya mtengenezaji. Kiasi cha mmenyuko wa PCR kilikuwa 20 μl na kilikuwa na 1.5 μl ya cDNA iliyopunguzwa na 0.2 μM ya kila primer. Primers zilibuniwa na OligoPerfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) na kutengenezwa na Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (Jedwali 1). Hali zifuatazo za mzunguko wa joto zilitumika: hatua ya awali ya uanzishaji wa polima kwa 94°C kwa dakika 2, kisha mizunguko 40 ya s 15 kila moja kwa 94°C kwa ajili ya kubadilika kwa template, kufyonzwa kwa dakika 1 kwa 60°C, ugani, na mwangaza. vipimo vilifanywa kwa dakika 1 kwa 72°C. Sampuli zote ziliongezwa mara tatu na thamani ya wastani ilitumika kwa ajili ya uchambuzi wa RT-qPCR. Data ya ukuzaji ilichambuliwa kwa kutumia FlexStation 3 (Vifaa vya Masi, Sunnyvale, CA, Marekani). Usemi wa jeni wa IL-4, IL-17, na IFN-γ ulirekebishwa kuwa wa kawaida kwa udhibiti wa asili (ACTB). Viwango vya usemi wa jamaa wa mRNA lengwa vilihesabiwa kwa kutumia mbinu ya 2-ΔΔCT.
Jumla ya protini ilitolewa kutoka kwa tishu kwa kutumia homogenizer ya tishu katika RIPA lysis buffer (iliyo na protease na cocktail ya inhibitor ya fosfati) na kisha kuzungushwa kwa kasi ya 13,000 rpm kwa dakika 20 kwa 4°C ili kuondoa uchafu wa tishu. Mikrogramu hamsini za protini zilipakiwa kwa kila njia, zikitenganishwa na 10% SDS-PAGE, na kisha kuhamishiwa kwenye utando wa PVDF. Kuziba kulifanyika katika maziwa makavu yasiyo na mafuta 5% katika saline ya Tris-buffered (TBS) yenye 0.1% Tween 20 kwa saa 1 kwenye joto la kawaida. Utando uliwekwa ndani ya kingamwili ya msingi ya sungura ya kuzuia mapambo (iliyopunguzwa 1:200; Boster, Wuhan, China) (iliyopunguzwa 1:200; Bioss, Beijing, China) usiku kucha kwa 4°C na ikaitikia siku za pili; pamoja na kingamwili ya pili (immunoglobulin ya mbuzi dhidi ya sungura G kwa kiwango cha 1:40,000) pamoja na peroxidase ya horseradish (Boster, Wuhan, China) kwa saa 1 kwenye joto la kawaida. Ishara za doa la magharibi ziligunduliwa kwa kuongezeka kwa chemiluminescence kwenye utando wa chemiluminescence baada ya mionzi ya X-ray. Kwa uchanganuzi wa densitometriki, doa zilichanganuliwa na kupimwa kwa kutumia programu ya BandScan na matokeo yalionyeshwa kama uwiano wa reactivity ya jeni lengwa kwa reactivity ya tubulin.
Mahesabu ya takwimu yalifanywa kwa kutumia kifurushi cha programu cha SPSS16.0 (SPSS, Marekani). Data zilizokusanywa wakati wa utafiti zilionyeshwa kama wastani ± kupotoka kwa kawaida (wastani ± SD) na kuchambuliwa kwa kutumia uchambuzi wa tofauti wa vipimo vya njia moja (ANOVA) ili kubaini tofauti kati ya makundi hayo mawili. P < 0.05 ilizingatiwa kuwa muhimu kitakwimu.
Kwa hivyo, kuanzishwa kwa mfano wa mnyama wa MC kwa kupandikiza NP za autologous kwenye mwili wa uti wa mgongo na kufanya uchunguzi wa makroanatomia, uchambuzi wa MRI, tathmini ya histolojia na uchambuzi wa kibiolojia wa molekuli kunaweza kuwa zana muhimu ya kutathmini na kuelewa mifumo ya MC ya binadamu na kutengeneza uingiliaji kati mpya wa matibabu.
Jinsi ya kunukuu makala haya: Han, C. et al. Mfano wa wanyama wa mabadiliko ya Modic ulianzishwa kwa kupandikiza pulposus ya kiini cha autologous kwenye mfupa mdogo wa uti wa mgongo wa lumbar. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., na Boos, N. Upigaji picha wa mwangwi wa sumaku wa uti wa mgongo wa lumbar: kuenea kwa upenyo wa diski na uhifadhi wake, mgandamizo wa mizizi ya neva, kasoro za sahani ya mwisho, na ugonjwa wa mifupa ya viungo vya sehemu ya mbele kwa watu waliojitolea wasio na dalili. kiwango. Radiology 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, na Leboeuf-Eed, K. Mabadiliko ya Modic na uhusiano wao na matokeo ya kimatibabu. Jarida la Uti wa Mgongo la Ulaya: chapisho rasmi la Jumuiya ya Uti wa Mgongo ya Ulaya, Jumuiya ya Ulemavu wa Uti wa Mgongo ya Ulaya, na Jumuiya ya Utaftaji wa Uti wa Mgongo wa Kizazi cha Ulaya 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., et al. Mabadiliko ya Modic katika sehemu za mwisho za uti wa mgongo wa lumbar: kuenea na uhusiano na maumivu ya mgongo wa chini na sciatica kwa wafanyakazi wa kiume wa umri wa kati. Mgongo 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., na Dalinka, M. MRI ya mabadiliko ya uboho karibu na sahani ya mwisho katika ugonjwa wa kuzorota wa uti wa mgongo wa lumbar. AJR. Jarida la Marekani la Radiology 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, na Carter, JR Ugonjwa wa diski unaoharibika: tathmini ya mabadiliko ya uboho wa uti wa mgongo na MRI. Radiolojia 166, 193–199, doi:10.1148/radiolojia.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, na Carter, JR Upigaji picha wa ugonjwa wa diski unaodhoofika. Radiolojia 168, 177–186, doi: 10.1148/radiolojia.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, et al. Watabiri wa mabadiliko ya ishara ya neovertebral endplate (Modic) katika idadi ya watu kwa ujumla. Jarida la Uti wa Mgongo wa Ulaya: Chapisho Rasmi la Jumuiya ya Uti wa Mgongo wa Ulaya, Jumuiya ya Ulaya ya Ulemavu wa Uti wa Mgongo, na Jumuiya ya Ulaya ya Utafiti wa Uti wa Mgongo wa Kizazi, Kitengo 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB na Mannisch, K. Modic hubadilika baada ya kupasuka kwa diski ya kiuno. Jarida la Uti wa Mgongo wa Ulaya: Chapisho Rasmi la Jumuiya ya Uti wa Mgongo wa Ulaya, Jumuiya ya Ulaya ya Ulemavu wa Uti wa Mgongo na Jumuiya ya Ulaya ya Utafiti wa Uti wa Mgongo wa Kizazi 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., na Kaapa, E. Mabadiliko ya aina ya Modic I yanaweza kutabiri kuzorota kwa kasi kwa diski ya mabadiliko: utafiti unaotarajiwa wa mwaka 1. Jarida la Mgongo la Ulaya 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ na Fan, SW Mabadiliko ya Modic: sababu zinazowezekana na mchango wa kuzorota kwa diski ya kiuno. Dhana za Kimatibabu 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Kupasuka kwa diski ya ndani. Matatizo ya kuporomoka kwa diski kwa zaidi ya miaka 50. Mgongo (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).
Muda wa chapisho: Desemba 13-2024