大鼠肾虚型椎间盘软骨终板退变病证结合模型的构建与评价

目的:探讨采用切除双侧卵巢结合阻断软骨终板营养供应法构建大鼠肾虚型椎间盘软骨终板(cartilage endplate,CEP)退变病证结合模型的可行性。方法:将108只12周龄SPF级雌性SD大鼠随机分为空白组、CEP退变模型组、病证结合模型组,每组36只。CEP退变模型组大鼠于椎间盘CEP下方骨质处注射无水酒精,病证结合模型组大鼠摘除双侧卵巢并于椎间盘CEP下方骨质处注射无水酒精,空白组大鼠不做任何处理。造模后观察并记录大鼠表观特征,测定肾虚症状体征量化评分。分别于造模后4周、8周,从各组随机抽取6只大鼠,先摄尾椎X线片,测算尾椎骨密度;再处死大鼠,取出尾椎,行Micro-CT扫描测算骨小梁数目(trabecular number,TN)、骨小梁分离度(trabecular separation,TS)、骨小梁厚度(trabecular thickness,TT);再从各组随机抽取6只大鼠,切取造模椎间盘,采用HE染色观察各组大鼠椎间盘CEP组织退变情况,采用实时定量聚合酶链反应法检测椎间盘CEP组织聚集蛋白聚糖和含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶(a disintesrin and metalloprotease with thrombospondin typeⅠmotifs,ADAMTS)-5基因表达量。结果:①一般情况。在造模过程中,所有大鼠均无意外死亡发生。CEP退变模型组1只大鼠术后3 d出现尾部切口愈合不良、坏死现象,换药后1周左右切口愈合;其余大鼠尾部切口均愈合良好。②大鼠表观特征。造模后,病证结合模型组大鼠逐渐出现毛发枯槁易脱落、饮食增多、精神倦怠、两眼无神、大便干结变硬、活动减少、反应迟钝等肾虚表现,空白组与CEP退变模型组大鼠无上述表现。③肾虚症状体征量化评分。时间因素和分组因素存在交互效应(F=14.326,P=0.000)。3组大鼠肾虚症状体征量化评分总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=22.317,P=0.000)。造模后不同时间点大鼠肾虚症状体征量化评分的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=50.279,P=0.000)。造模后,3组大鼠肾虚症状体征量化评分随时间变化趋势不一致,空白组大鼠肾虚症状体征量化评分随时间未见明显变化[(1.00±0.71)分,(1.40±0.55)分,(1.80±0.84)分,(2.00±1.00)分,F=1.573,P=0.235],CEP退变模型组和病证结合模型组大鼠肾虚症状体征量化评分随时间均呈升高趋势[(0.80±0.45)分,(1.20±0.45)分,(1.60±0.55)分,(2.20±0.84)分,F=5.095,P=0.012;(1.40±0.55)分,(3.40±1.14)分,(4.60±0.55)分,(6.80±0.84)分,F=39.256,P=0.000]。造模后2周,3组大鼠肾虚症状体征量化评分比较,差异无统计学意义(F=1.400,P=0.284)。造模后4周、6周、8周,3组大鼠肾虚症状体征量化评分比较,组间差异均有统计学意义(造模后4周:F=12.333,P=0.001;造模后6周:F=32.462,P=0.000;造模后8周:F=46.083,P=0.000);空白组和CEP退变模型组大鼠肾虚症状体征量化评分均低于病证结合模型组(造模后4周:LSD-t=4.082,P=0.002;LSD-t=4.491,P=0.001。造模后6周:LSD-t=6.725,P=0.000;LSD-t=7.206,P=0.000。造模后8周:LSD-t=8.485,P=0.000;LSD-t=8.132,P=0.000);空白组与CEP退变模型组大鼠肾虚症状体征量化评分比较,差异均无统计学意义(造模后4周:LSD-t=0.408,P=0.690;造模后6周:LSD-t=0.480,P=0.640;造模后8周:LSD-t=0.354,P=0.730)。④尾椎骨密度。造模后4周,3组大鼠尾椎骨密度比较,差异有统计学意义[(4.15±0.44)g·cm^(-3),(4.04±0.38)g·cm^(-3),(3.30±0.33)g·cm^(-3),F=7.719,P=0.007];空白组和CEP退变模型组大鼠尾椎骨密度均高于病证结合模型组(LSD-t=3.682,P=0.003;LSD-t=3.028,P=0.011);空白组大鼠尾椎骨密度与CEP退变模型组比较,差异无统计学意义(LSD-t=0.655,P=0.525)。造模后8周,3组大鼠尾椎骨密度比较,差异有统计学意义[(4.12±0.42)g·cm^(-3),(3.88±0.53)g·cm^(-3),(2.86±0.63)g·cm^(-3),F=7.927,P=0.006];空白组和CEP退变模型组大鼠尾椎骨密度均高于病证结合模型组(LSD-t=3.749,P=0.003;LSD-t=3.035,P=0.010);空白组大鼠尾椎骨密度与CEP退变模型组比较,差异无统计学意义(LSD-t=0.714,P=0.489)。⑤骨微结构指标。造模后4周,3组大鼠TN、TS比较,组间差异均具有统计学意义[TN:(5.01±0.12)个·mm^(-1),(4.81±0.12)个·mm^(-1),(3.86±0.17)个·mm^(-1),F=95.936,P=0.000;TS:(0.20±0.03)μm,(0.24±0.02)μm,(0.30±0.04)μm,F=10.807,P=0.002];空白组和CEP退变模型组大鼠TN高于病证结合模型组(LSD-t=12.991,P=0.000;LSD-t=10.657,P=0.000),TS低于病证结合模型组(LSD-t=4.623,P=0.001;LSD-t=2.736,P=0.018);空白组大鼠TN和TS与CEP退变模型组比较,组间差异均无统计学意义(TN:LSD-t=0.432,P=0.924;TS:LSD-t=1.887,P=0.084)。造模后8周,3组大鼠TN、TS比较,组间差异均具有统计学意义[TN:(4.91±0.26)个·mm^(-1),(4.61±0.55)个·mm^(-1),(3.05±0.44)个·mm^(-1),F=27.088,P=0.000;TS:(0.22±0.04)μm,(0.23±0.02)μm,(0.29±0.03)μm,F=7.679,P=0.002];空白组和CEP退变模型组大鼠TN高于病证结合模型组(LSD-t=6.854,P=0.000;LSD-t=5.750,P=0.000),TS低于病证结合模型组(LSD-t=3.623,P=0.003;LSD-t=3.106,P=0.009);空白组大鼠TN和TS与CEP退变模型组比较,组间差异均无统计学意义(TN:LSD-t=1.104,P=0.291;TS:LSD-t=0.518,P=0.614)。造模后4周、8周,3组大鼠TT比较,组间差异均无统计学意义[造模后4周:(0.08±0.02)μm,(0.09±0.01)μm,(0.10±0.01)μm,F=1.462,P=0.304;造模后8周:(0.09±0.01)μm,(0.09±0.02)μm,(0.08±0.01)μm,F=2.400,P=0.171]。⑥椎间盘CEP组织形态。造模后,CEP退变模型组和病证结合模型组大鼠尾椎CEP均出现退变,表现为软骨细胞排列不规则,软骨细胞簇聚,潮线模糊,染色不均,软骨钙化层增厚等,而病证结合模型组退变更明显。⑦椎间盘CEP组织聚集蛋白聚糖和ADAMTS-5基因的表达。造模后4周、8周,3组大鼠椎间盘CEP组织聚集蛋白聚糖基因表达量比较,组间差异均有统计学意义(造模后4周:1.07±0.19,0.74±0.09,0.51±0.07,F=23.498,P=0.000;造模后8周:1.03±0.22,0.65±0.08,0.43±0.07,F=23.538,P=0.000);空白组大鼠聚集蛋白聚糖基因表达量高于CEP退变模型组和病证结合模型组(造模后4周:LSD-t=4.045,P=0.002;LSD-t=6.815,P=0.000。造模后8周:LSD-t=4.329,P=0.001;LSD-t=6.774,P=0.000),CEP退变模型组大鼠聚集蛋白聚糖基因表达量高于病证结合模型组(造模后4周:LSD-t=2.770,P=0.017。造模后8周:LSD-t=2.445,P=0.031)。造模后4周、8周,3组大鼠椎间盘CEP组织ADAMTS-5基因表达量比较,组间差异均有统计学意义(造模后4周:1.06±0.07,1.30±0.08,1.81±0.15,F=64.344,P=0.000;造模后8周:1.13±0.09,1.59±0.13,2.14±0.10,F=110.156,P=0.000);空白组大鼠ADAMTS-5基因表达量低于CEP退变模型组与病证结合模型组大鼠(造模后4周:LSD-t=3.543,P=0.004;LSD-t=11.104,P=0.000。造模后8周:LSD-t=6.702,P=0.000;LSD-t=14.821,P=0.000),CEP退变模型组大鼠ADAMTS-5基因表达量低于病证结合模型组(造模后4周:LSD-t=7.562,P=0.000;造模后8周:LSD-t=8.119,P=0.000)。结论:切除双侧卵巢结合阻断CEP营养供应法是构建大鼠肾虚型椎间盘CEP退变病证结合模型的一种可行方法。

锥形束CT不同扫描参数对下颌骨骨微结构显示的影响

目的比较锥形束CT(cone beam CT,CBCT)不同扫描参数对下颌骨颏孔前区域骨微结构显示的影响,为合理选择CBCT扫描参数提供基础。方法获得南京大学医学院附属口腔医院伦理委员会批准,离体研究使用CBCT对8个干燥人下颌骨离体标本进行ProMax 3D Mid扫描,采用5组方案进行扫描,分别为组A:90 kV/6.3 mA,组B:90 kV/8.0 mA,组C:90 kV/10.0 mA,组D:75 kV/8.0 mA,组E:60 kV/8.0 mA,扫描共得到40个CBCT图像;并记录不同扫描条件下的体表入射剂量(entrance surface dose,ESD)及CT剂量指数(computed tomography dose index,CTDI)。将收集的原始CBCT图像导入图像分析软件(Hiscan Analyzer)测量下颌骨兴趣区的4个骨微结构测量参数,分别是骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th),骨小梁数目(trabecular number,Tb.N),骨小梁间隙(trabecular space,Tb.Sp),骨小梁体积百分数(bone volume/tissue volume,BV/TV)。回顾性收集临床种植患者分别使用90 kV/6.3 mA、90 kV/8.0 mA、90 kV/10.0 mA中任一组扫描条件得到的CBCT图像共计108个,同样测量下颌骨兴趣区的上述4个参数。使用SPSS 26.0分别比较离体标本及临床患者CBCT图像的4个骨微结构测量参数的差异。结果离体标本研究结果显示,球管电压及球管电流减低均会导致ESD及CTDI剂量指数下降。当球管电压保持90 kV,球管电流改变时:BV/TV、Tb.N、Tb.Th数值随球管电流增大而增大;Tb.Sp数值随球管电流增大而减小,但4个骨形态参数均无统计学差异(P>0.05)。当球管电流保持8.0 mA,球管电压改变时:BV/TV、Tb.N随球管电压增大而减小,Tb.Sp数值随球管电压增大而增大,且BV/TV、Tb.N、Tb.Sp具有统计学差异(P<0.05)。临床患者CBCT扫描时,当球管电压为90 kV,而球管电流不同时(6.3、8.0、10.0 mA),4个骨形态参数均不具有统计学差异(P>0.05)。结论本研究中,球管电压固定为90 kV、球管电流增大时下颌骨前区骨微结构显示无差异,临床患者CBCT扫描需显示下颌骨前区骨微结构时可适当减少球管电流以降低患者所受辐射剂量,推荐使用参数90 kV,6.3 mA。