特发性脊柱侧凸患者髓核结构特点及相关病因学

背景:在脊柱侧凸疾病发展过程中,支撑-运动系统(骨骼-肌肉系统)的各个组成部分都发生变化。有些症状具有原发病的特点,另外一些表现为由脊柱侧凸继发的合并症。目的:探讨脊柱侧凸患者髓核组织结构病理变化特点与病因学的相互关系。方法:选择年龄在13～15岁的KingⅡ,Ⅲ型脊柱侧凸患者22例,男3例,女19例,共214个主弯和代偿弯髓核标本。经常规处理后,在明胶管中进行环氧化聚合。再将获得的组织明胶块经超声切片机切片,制成1750份连续超薄组织切片,电镜下髓核组织标本的变化特点和组织化学性能的改变。结果与结论:电镜下,在透明软骨板和髓核交界处显示不大的纤维组织条带层。并且以kingⅢ型脊柱侧弯患者最为明显。在髓核细胞中存在异染色的非黏多糖酸类物质和弹力蛋白,但不能证实其为,透明质酸(细菌和睾丸透明质酸)破坏的结果。电组织化学法观察发现,代偿弯顶点髓核中的软骨细胞具有统一性:少见含有均匀磷酸酶酸的溶体。这些细胞中的溶体清晰,缺少内部结构,被确定为原生性,不参与细胞的自我消耗性溶解和其他类型的组织消化溶解。而各种类型的由外生性细胞增多带来的大量溶体酶,并导致细胞的自体消耗,内部结构的溶解,但这种破坏过程在代偿弯的髓核组织中没有被发现。因此,说明在髓核组织的病理重建过程中溶体酶是以造成自体消耗的形式加入的,在酶的作用下髓核组织超微结构功能的破坏,引起畸形的发展。

通过建立实验动物模型实现对伴有复杂脊髓损伤的先天性脊柱侧凸疾病的实验医学研究

目的通过建立大白鼠试验动物模型实现对伴有复杂脊髓损伤的先天性脊柱侧凸疾病的实验医学研究。方法采用经9.4%的氢氧化钠水溶液稀释后的6-巯基嘌呤液,按30ml/kg剂量行腹腔内注射造模,并对具有先天性脊柱侧弯临床和影像学诊断的20只仔鼠(其中5只仔鼠出生后立即出现脊髓瘫临床症状)中剩余的15只无明显神经症状的仔鼠进行被动直立状态下的生活观察,6d～10d,13只仔鼠出现了典型的双侧后肢完全性瘫痪。对所有实验动物模型进行影像学和脊柱脊髓的组织学观察。结果脊柱影像学观察,所有实验动物模型都表现出典型的先天性脊柱侧弯畸形伴有楔形半椎体和附件的畸形;组织学观察,畸形半椎体发生了明显向椎管方向的移位,压迫相应节段的脊髓,在部分实验动物表现为侧弯顶点的楔形半椎体连同间盘一起向椎管方向移位;相应的骨性结构对脊髓节段形成压迫;骨与脊髓的滋养血管被破坏,楔形半椎体上部的椎管内软脊膜上瘀滞的静脉丛,下方无血管区和椎管狭窄区的血管分布缺失和侧弯顶点水平静脉丛的破败,血管的狭窄和动脉瘤样增宽的病灶区。结论模型大白鼠生长发育的脊柱在受到来自垂直方向上的动-静态负荷的作用,导致脊柱畸形的进一步加重,并通过影像学和组织学观察得到证实。其发病机制变化特点与临床资料相符合,为临床工作提供了实验医学基础,对临床治疗原则的制定起到指导作用。

脊柱侧凸患者椎间盘结构特点的相关病因学研究

目的探讨脊柱侧凸患者间盘结构病理变化特点与病因学的相互关系。方法选择年龄在13～15岁的KingII,III型脊柱侧凸患者22例,男3例,女19例。主弯和代偿弯的间盘214个标本,制作成1750份主弯和代偿弯顶点的超薄组织切片,采用光镜和电镜组织形态学观察法进行组织观察。结果光镜下,患儿的正常间盘组织少。主弯顶点凸侧间盘中没有发现绝对清晰的二次病理改变。所有患者的标本显示结缔组织中存在着不同程度的结构破坏特点,其中部分变化存在着共性特点。电镜下,脊柱侧凸患儿代偿弯间盘结构改变与正常儿童间盘组织结构差别甚少。纤维环中的纤维细胞、软骨细胞呈多样性,主要在间质带中分布。细胞变薄,呈被拉长状态,细胞的染色质部分呈致密样改变的肉芽肿,核内的物质呈浓缩状态,靠近核内膜。胞浆发育较弱。结论胎儿在母体内发育期间,由于脊柱原基受到外在和内在因素的影响,胚胎软骨细胞形成自己结构特点时受损,出现临床间盘发育滞后期。也证实了,KingII型和III型脊柱侧凸患者顶点间盘(闭合软骨盘,髓核和纤维环)组织结构存在着具有继发破坏性改变的临床意义。

脊柱侧弯患者椎旁肌组织单体的放射性核素衍射研究和肌短缩蛋白的生物化学特性观察

目的采用椎旁肌组织单体的放射性核素衍射和肌短缩蛋白的生化特性分析法研究KingⅡ～Ⅲ型脊柱侧凸患者椎旁肌纤维组织结构畸形变的程度以及形变机制。方法 12例KingⅡ～Ⅲ型脊柱侧凸患者,男3例,女9例;年龄13岁～15岁;畸形顶点的凸侧和凹侧椎旁肌标本离体后立即被固定在其在体内的延展状态(长度)。将标本平均分成两组:一组标本采用不同投照时间放射性同位素衍射成像观察,另一组标本采用Фиска法测定磷含量,和双次放射线折光法观察肌球蛋白和肌动蛋白。常规标本烘干,固定,胸椎脊柱的楔形截骨和椎体截骨或髓核挖出术中通过开放的路径获得的标本,每个凸侧和凹侧顶点各3个节段,每个节段3～4个标本,每一个标本获得连贯性的6块切片,12例患者,共972张切片。结果采用放射性同位素衍射法观察在11份椎旁肌标本显示出肌初原纤维结构的稀疏РМУэ衍射区,只在其中的一份标本中没有观察到初纤维结构成像区;大角度放射性观察,能够区分不同放射制剂的折光力强度的不同,以及它们在多肽键上的定位特点。由于酶的缺乏,而表现出不同强度放射制剂折光范围的增宽(在角度范围内),椎旁肌脱水模式实验显示,其中一束分散射线的反射长度为9.8A°。受损的椎旁肌组织中三磷酸腺苷-氮化肌球蛋白的活性明显下降,凸侧和凹侧椎旁肌的三磷酸腺苷-氮化受抑制现象存在明显差别。凸侧的三磷酸腺苷-氮化的活性较凹侧低25%～30%。结论成对取材的凸凹侧椎旁肌标本中没有系统性的差别,而是受到脊柱畸形的牵拉或压迫的影响而改变的特征,短缩越明显的肌肉组织,它的定向力障碍角的特征越明显,说明脊柱侧凸疾病导致患者椎旁肌发生深度的营养不良性改变,并整个过程伴随蛋白质的化学活性的破坏。这些病理变化提示脊柱侧凸疾病能够引起椎旁肌继发病变。

在分子生物学水平对脊柱侧凸患者椎旁肌结构特点进行相关的病因学研究

目的探讨脊柱侧凸患者椎旁肌结构改变与病因的相互关系。方法 KingII,III型脊柱侧凸患者97例,男24例,女73例;年龄13岁～15岁(平均年龄14.64岁)。获得胸椎,胸腰椎,腰椎的代偿弯和主弯的楔形变和旋转畸形变节段的877块椎旁肌标本,并进行超薄组织切片。对肌蛋白(肌动蛋白、肌球蛋白)进行染色后的光学显微镜和电子显微镜下的组织形态学和组织化学观察,并对侧弯脊柱椎旁肌畸形变的程度和形变机制进行研究分析。结果大部分肌纤维的结构完全丧失:在一部分肌纤维中,肌质呈均质样改变,另一些肌纤维中,肌质被分解成小颗粒或片断。肌纤维中只剩余1个携带畸形变的细胞核,胞浆呈脆性变,以及含有剩余肌纤维部分肌纤维链的肌细胞。被破坏的肌纤维分解为间质性结缔组织和脂肪组织,肌糖原呈弱势。脂肪组织呈营养障碍性退行性改变。电镜下,疾病的早期是肌纤维中线粒体的改变,肌原纤维结构的改变,膜结构的变化,与膜增宽的现象同时存在的还有明显的突触的存在。重度脊柱侧弯患者被严重挫伤的椎旁肌纤维中保留的糖原特征。结论脊柱侧凸疾病导致患者椎旁肌中存在深度的营养不良性变的过程,并伴随蛋白质的化学活性的破坏过程,提示椎旁肌受损(破坏)为继发性。