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目的:本实验通过模拟超重及失重，观察兔腰椎间盘影像及病理学改变，检测Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白、转化生长因子-β(TGF-β)在髓核及纤维环中的含量及分布情况，探讨超重及失重对腰椎间盘中期的影响，揭示这两种因素在飞行员腰椎间盘退变过程中所起的作用，为预防及干预飞行员腰椎间盘退变提供依据。 方法:采用120只7-8个月大小体重平均3kg的雄性大白兔，使用余数法分为12组，每组各10只。分别设为超重组、失重组和超重及失重的混合组，并设立空白对照组，实验时间分别为30天、60天及90天。实验结束后观察兔腰椎间盘影像及病理学改变，检测Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白、转化生长因子-β在髓核及纤维环中的含量及分布情况。因为兔腰6-骶1椎间盘是受超重及失重影响最多的部位，所以本实验主要集中在对腰6-骶1椎间盘的分析。 结果:实验90天后在超重、失重及两因素叠加影响下，腰椎正侧位片及腰椎CT扫描均未见腰椎退变影像。实验90天后，在超重及失重两因素叠加影响下，核磁扫描见混合组30％的实验动物腰6-骶1椎间盘含水量明显降低。在超重、失重及两因素叠加影响下，各实验组较空白对照组，髓核及纤维环病变细胞所占比例、Ⅰ型胶原及TGF-β含量均增高，Ⅱ型胶原含量均降低，差异均有统计学意义（P值均＜0.05）。混合组较超重、失重组病变细胞所占比例、Ⅰ型胶原及TGF-β含量均增高，Ⅱ型胶原含量均降低，差异均有统计学意义（P值均＜0.05）。在实验30天、60天及90天后，超重、失重及混合组组内病变细胞所占比例、Ⅰ型胶原及TGF-β含量均逐渐增高，Ⅱ型胶原含量均逐渐降低，差异均有统计学意义（P值均＜0.05）。 结论:在中期实验中，腰椎间盘在超重及失重等因素影响下，Ⅰ型胶原及TGF-β含量增多、Ⅱ型胶原含量减少，结合影像及病理学改变可知，髓核及纤维环均出现退变;超重及失重较正常载荷更易导致腰椎间盘退变;超重及失重两因素叠加较超重、失重单独作用，腰椎间盘退变更严重;在超重及失重环境中，随暴露时间延长，腰椎间盘退变逐渐加重，退变程度与暴露时间正相关;超重及失重通过改变椎间盘与椎体间的流体静水压力，影响髓核及纤维环的物质与能量交换，这可能是导致腰椎间盘退变的重要影响因素。