目的运用动物模型体内试验分别研究椎间盘内注射胶原酶对正常及突出模型椎间盘的溶解作用，椎管内注射胶原酶对椎管内移植的椎间盘组织的溶解作用，胶原酶对磷脂酶A2活性的影响。材料和方法实验一：9只成年山羊，共54个腰椎间盘(L1-7)随机等分到正常组和模型组。模型组椎间盘左前外侧纤维环用直径2.5mm的微型环锯限深5mm造成柱状纤维环缺损。术后2、4、6个月时对正常及模型椎间盘观察X线片上的椎间盘高度指数、MRIT2加权相上的椎间盘高信号区的面积和平均T2驰豫时间、椎间盘纤维环损伤区的形态学变化、组织病理切片(HE染色、Masson三色胶原染色和番红O-固绿染色)上椎间盘组织形态学变化、生物化学变化和组织学评分等指标。实验二：18只成年山羊，共108个腰椎间盘按椎间盘性质(正常或模型椎间盘)和注射药物(空白对照、生理盐水、胶原酶)共分6个处理组。椎间盘内注射前10周，按实验一方法建立腰椎问盘突出模型并经MRI证实。胶原酶注射后1天、1周、2周、4周、12周观察X线片上椎间盘高度指数、MRI T2加权相上椎间盘高信号区面积及平均T2驰豫时间、标本的组织学等变化。实验三：9只成年山羊，从腰椎前方取自体椎间盘组织(包括纤维环和髓核组织)，经腰椎后路右侧L6-7、左侧L3-4椎板间隙移植于椎管内神经根腋部；2个间隙随机选择向移植物周围灌注胶原酶300U／0.3ml或生理盐水0.3ml。观察术后1天、1周和2周胶原酶注射后椎管内移植椎间盘组织的溶解作用及组织学演变过程。实验四：42只Wistar大鼠，右侧坐骨神经建立Maves改良的Bennet-Xie模型，7天后按分组分别灌注生理盐水、地塞米松或胶原酶溶液，术后14天处死。测量各组模型和Sham坐骨神经节段在各时间点的磷脂酶A2活性的变化；并在各时间点用von Frey纤维测量大鼠双侧后肢机械刺激回缩阈值的变化。结果实验一：模型椎间盘在损伤后2个月即出现明显退变，包括椎间盘高度指数降低、椎间盘MRI T2加权高信号区面积和平均T2驰豫时间减低、组织学退变评分增高；MRI和组织学均发现损伤纤维环外侧1／3修复，内2／3出现髓核组织突出充填。损伤后4、6个月模型椎间盘退变加重，但与损伤后2个月的指标无显著性差异；椎问盘突出形态稳定。实验二：胶原酶对正常和退变椎间盘髓核组织均具有溶解作用。胶原酶在突出模型椎问盘中央和髓核突出部位均溶解髓核组织并形成空腔，对终板损伤小；对正常椎间盘溶解部位集中在髓核和内层纤维环，并严重破坏终板。实验三：胶原酶处理的髓核组织基质1天后明显溶解，1周后出现大量巨噬细胞浸润，髓核结构明显破坏，2周后被肉芽组织替代；而生理盐水处理的髓核组织1天后无明显变化，1周后髓核组织中出现大量淋巴细胞浸润，2周后出现纤维母细胞、成纤维细胞和巨噬细胞浸润。胶原酶对纤维环的溶解作用有限。实验四：所有大鼠在术后24-72小时均出现炎症性单根神经病相关的行为学改变：包括步态紊乱、受累后肢的屈曲畸形和机械刺激痛觉过敏。术后7天时各组间痛觉过敏的机械刺激强度类似。术后14天，机械刺激痛觉过敏阈值在地塞米松和胶原酶组变得不明显(P＜0.01，vs生理盐水组)；磷脂酶A2活性在胶原酶组和地塞米松组明显降低(P＜0.01，vs生理盐水组)，地塞米松组和胶原酶组的机械刺激回缩阈值和磷脂酶A2活性均无显著性差异(P＞0.05)。结论：以成年山羊为对象，应用微型环锯对椎间盘前外侧纤维环定量损伤可以获得快速、有效、重复性好的腰椎间盘突出动物模型；盘内注射胶原酶能有效溶解山羊突出模型椎间盘的中央和突出部位髓核组织，而对正常椎间盘溶解部位集中在中央髓核、内层纤维环和软骨终板。硬膜外腔注射胶原酶能直接溶解椎管内髓核移植物，并能激发机体炎症反应过程加速髓核组织的破坏和吸收。胶原酶在体内有抑制炎症反应特性，在炎症性坐骨神经痛活体模型中可以降低磷脂酶A2活性，改善机械刺激痛觉过敏症状。