背景:颈椎间盘退变疾病自1958年Smith和Robinson首创颈前路椎间盘切除植骨融合术以来,其疗效得到了很大的肯定。但随着该手术开展时间的延长,人们逐渐发现融合节段上下椎间盘由于应力过于集中容易发生退变。于是提出非融合技术试图来解决这个问题。第一个人工颈椎间盘由Fernstrom在1966年发明并用于病人,刚开始的人工椎间盘由耐腐蚀的不锈钢球制成,首次报道8位患者植入13个人工椎间盘。但缺乏长期的跟踪随访,后因沉陷和颈椎的高活动度而被遗弃。人工椎间盘因为临近脊髓、大小限制和颈椎间盘的功能复杂性等是其研究进展缓慢。2000年1月,美国人Bryan发明的金属-塑料人工椎间盘应用于临床,至今6000例以上的患者进行该种人工颈椎间盘置换;并出现新的种类也用于临床。国内近几年也有逐步应用的趋势。人工颈椎间设计和应用的最初目的是为了保持颈椎的活动度,防止应力过于集中而造成融合固定相邻节段的椎间盘发生退变。人工颈椎间盘的短期疗效令人鼓舞,而目前由于缺乏长期的随访观察,故没有足够的证据来说明其能够防止相邻节段退变,但也没有足够的证据来阻止人工颈椎盘的广泛应用于临床。本课题试图通过动物实验来观察颈前路椎体次全切钛网植骨钛板融合内固定术后相邻节段椎间盘的退变情况。随着年龄老化、脊柱术后生物力学改变、脊柱外伤等诱发或加速椎间盘的退变,从而引起症状性椎间盘退变疾病,在手术治疗的价值和成功率得到高度评价的同时,其并发症如融合失败导致内固定断裂、假关节形成和感染等问题也显示了手术存在了一定的风险。随着人类对椎间盘疾病更深入的认识和分子生物学技术的研究进展及其在临床上的应用,在椎间盘退变早期进行生物学的干预,对延缓椎间盘退变甚至逆转疾病进程产生了可能。本课题的另外一个目的即建立供基因治疗研究用的动物模型。为了更好地模拟人类的颈椎手术,最好采用非人类的灵长类动物作为模型,但此类动物价格昂贵,来源有限,饲养困难,故广大学者多采用山羊、绵羊、猪等动物作为模型进行研究,但未发现有人在山羊身上对颈前路融合术后相邻节段退变进行研究。选山羊为实验动物模型进行颈前路融合研究,其根据是山羊是颈椎前路椎间融合研究中最理想的实验动物。山羊具有头部直立、颈椎垂直负重等特点。脊椎融合的生物力学环境与人体相似,而且山羊的椎间盘和椎体的大小也与人的相似,能够有效地比较植入物在人体的情况。目的:观察颈前路椎体次全切植骨融合内固定术后相邻椎间盘的变化情况,为指导临床治疗或进一步实验研究提供理论依据。方法:选取山羊14只作为实验动物,观察颈前路颈4椎体次全切钛网植骨融合钛板固定术后相邻节段椎间盘退变情况,通过影像学(颈椎侧位X线和颈椎MRI)观察椎间盘高度、椎体附近的骨赘、椎间盘的信号等;相邻节段上下的椎间盘进行免疫组化和PCR方法分析。实验分3个月和6个月组,并分别设立非手术对照组进行对比分析。结果:对其在3个月、6个月组相邻椎间盘退变的情况,结果发现:(1)颈椎前路融合术后相邻椎间盘退变的组织学、分子生物学分析说明,髓核和纤维环的退变在融合相邻节段椎间盘中发生较对照组迅速。(2)颈椎前路融合术后临近节段退变的X线、MRI分析表明,影像学证据同样支持颈椎融合术后相邻节段椎间盘存在退变,且退变程度随时间递增。结论:1、颈前路椎体次全切植骨融合内固定术后临近椎间盘发生退变,退变情况不只是随着老化而进行,而与融合技术密切相关;2、山羊颈前路融合固定术后相邻节段退变模型建立成功,为下一步的实验研究奠定基础。