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研究目的：
1.建立腰椎间盘退变的简易模型，研究长白猪(尸体)腰椎间盘MRIT1、T2、T2*值及MTR值与所含成分改变之间的关系。
2.通过对腰椎间盘MinnaTertti分类法I～III类椎间盘T1、T2、T2*值及MTR值的分析，验证T1、T2、T2*值及MTR值测量的可信性。
3.研究退变腰椎间盘髓核T1、T2、T2*值及MTR值与胶原、蛋白多糖(PG)含量的相关性。
材料和方法：
1.取急死的6只9～12月生长白猪脊柱腰段，性别、体重不限，标本均来源于广州沙河屠宰场。
2.参与实验者共28名，男20例，女8例，年龄：26～59岁，平均41.19岁。
3.仪器设备及扫描参数
3.1成像设备：GE公司SignaVH/i3.0T超导磁共振扫描仪，梯度场强度40mT/m，梯度切换率为150mT/m/ms，八通道CTL线圈(即颈胸腰一体化线圈)。
3.2动物组成像序列及参数：标本背侧朝上水平放置，采用常规腹部定位序列定位。所有标本均先行常规腰椎矢状位T1WI、T2WI及轴位T2WI扫描。
3.3人腰椎间盘的MR成像序列及参数：
腹侧朝上平躺，采用常规腹部定位序列定位。所有病人先行常规腰椎矢状位T1WI、T2WI及轴位T2WI扫描。
4.图像分析及数据采集T1弛豫时间扫描数据传入Functool工作站的弛豫时间测量软件researchT1mapping计算获得的每个体素的T1弛豫时间值；T2、T2*驰豫时间扫描数据传入Functool工作站的弛豫时间测量软件T2map计算获得的每个体素的T2、T2*弛豫时间值；腰椎间盘MTR计算方式：序列(NO-MT-MT)/NO-MT。
椎间盘髓核选择一个测量部位，纤维环分别测量的前、后2个部位。
5.统计学处理应用SPSS10.0软件包，采用单向方差分析(One-wayANOVA)、Pearson双变量相关分析方法(PearsonsBivariateCorrelation)及多元线性回归分析统计学方法，并建立线性回归方程。P≤0.05认为有统计学差异。
结果：
1.长白猪腰椎间盘简易退变模型(尸体)的建立实验A组结果表明椎间盘髓核的T1及T2均较正常组降低(P<0.05)，T2*值及MTR值也降低，但差异无显著性意义(P>0.05)；椎间盘纤维坏T1值、T2值、T2*值、MTR值均降低，差异均有显著统计学意义(P<0.01)；与正常组相比，椎间盘组织含水量降低(髓核P=0.000，纤维环P=0.000)，胶原含量增多(髓核P=0.002，髓核P=0.004)，但蛋白多糖含量增多或略有减少(P>0.05)，与椎间盘变性的表现不符。
实验B组结果表明髓核T1值、T2值、T2*值均降低，差异均有显著统计学意义(P<0.05)，MTR值也降低，但差异无显著性意义(P=0.058)；纤维环T1值、T2值、MTR值降低，差异均有显著统计学意义(P<0.01)，T2*值差异无显著统计学意义(P=0.056)；与正常组相比，椎间盘组织含水量降低(髓核P=0.000，纤维环P=0.000)，胶原含量增多(髓核P=0.004，髓核P=0.008)，但蛋白多糖含量减少(髓核P=0.000，髓核P=0.000)，基本达到模拟腰椎间盘变性的要求。
2.正常猪腰椎间盘髓核、纤维环的T1、T2、T2*、MTR测量值范围正常组腰椎间盘髓核T1值范围1914.84～2260.97(均取95％可信区间，下同)，T2值范围118.18～143.97，T2*值范围28.12～49.75，MTR值范围3.92～5.25；对应的胶原含量208.93～248.21，PG含量112.29～129.66，水含量70.91～77.96；正常组腰椎间盘纤维坏T1值范围2290.03～2677.41，T2值范围60.01～70.51，T2*值范围11.34～19.96，MTR值范围4.65～7.17；对应的胶原含量326.47～372.67，PG含量197.93～224.56，水含量68.75～74.99。
3.MinnaTerttiI～III类椎间盘髓核、纤维环的T1、T2、T2*值及MTR值I类髓核(正常腰椎问盘)的T1值范围1408.92～1622.27，T2值范围53.61～62.25，T2*值范围58.10～64.74，MTR值范围15.79～20.79；II类髓核(轻度退变腰椎间盘)的T1值范围1029.89～1174.66，T2值范围39.61～47.80，T2*值范围45.25～52.79，MTR值范围10.06～13.44；III类髓核(重度退变腰椎间盘)的T1值范围606.60～743.18，T2值范围28.95～33.05，T2*值范围35.03～39.02，MTR值范围7.36～9.67。方差分析结果表明，MinnaTerttiI～III类椎间盘髓核的T1、T2、T2*及MTR值之间差异有显著统计学意义(P=0.000)，多重比较(LSD法)显示，除了MTR值II类和III类之间差异有显著性意义(P=0.014)，其他各组各型之间差异亦均有显著统计学意义(P=0.000)。说明髓核的T1、T2、T2*及MTR值与传统的MRIMinnaTertti分类具有很好的一致性。
纤维环的各项值为前后ROIN量值的均值。MinnaTerttiI～III类椎间盘纤维环的T1、T2、T2*及MTR值统计：I类纤维环(正常腰椎间盘)的T1值范围1480.90～1676.26，T2值范围38.30～46.67，T2*值范围24.67～35.02，MTR值范围14.10～18.85；II类纤维环(轻度退变腰椎间盘)的T1值范围1149.83～1308.10，T2值范围39.61～47.80，T2*值范围23.14～29.32，MTR值范围11.39～15.28；III类纤维环(重度退变腰椎间盘)的T1值范围852.39～1025.21，T2值范围25.73～30.29，T2*值范围21.74～27.76，MTR值范围6.62～9.21。方差分析结果表明，MinnaTerttiI～III类椎间盘纤维环的T1、T2及MTR值之间差异有显著统计学意义(P=0.000)，T2*没有显著统计学意义(P=0.152)，多重比较(LSD法)显示，除MTR值I类和II类之间、T2值II类和IIl类之间差异有显著统计学意义(P值分别为0.020、0.016)，T2*值各组间差异均无统计学意义外，其他各组各型之间差异均具有显著性意义(P=0.000)。说明纤维环的T1、T2及MTR值与传统的MinnaTertti分类具有很好的一致性。
4.相关性分析结果表明，PLD手术组病变椎间盘髓核的T2值、MTR值与胶原、PG含量均呈负相关关系(r<0，P=0.000)；T2*值与PG之间存在负相关关系(r=-0.436，P=0.011)，与胶原之间无相关性(r=-0.023，P=0.899)；T1值与胶原之间存在负相关关系(r=0.375，P=0.032)，与PG之间无相关性(r=-0.331，P=0.060)。说明T1、T2、T2*及MTR值能较好反映椎间盘的退变程度。所得胶原含量回归方程为：
Y=621.965-5.795X2所得PG含量回归方程为：
Y=-28.347+3.094X2(式中X2为T2值)
结论：
1.本研究采用冻干+向髓核内注射木瓜凝乳蛋白酶方法，较成功的建立了长白猪(尸体)简易腰椎间盘退变动物模型。
2.本研究确立了MinnaTerttiI～IIl类腰椎间盘的T1、T2、T2*及MTR值范围。MinnaTerttiI～III类之间的T1、T2、T2*及MTR值差异均有显著性意义(P<0.01)，随着腰椎间盘退变的加重，髓核及纤维环的T1、T2、T2*及MTR值均逐渐减少。MinnaTerttiI～III分类与T1、T2、T2*及MTR值之间具有很好的一致性，说明T1、T2、T2*及MTR值的测量结果的可信性。
3.腰椎间盘组织退变后，其髓核内胶原蛋白的变化与T1值、T2值及MTR值均呈负相关关系，其中胶原蛋白含量(Y)与T2值(X2)之间的相关性最强，r=-0.912，二者之间的线性回归方程为Y=621.965-5.795X2；其髓核内PG含量的变化与T2值、T2*值及MTR值均呈负相关关系，其中PG含量(Y)与T2值(X2)之间的相关性最强，r=-0.918，二者之间的线性回归方程为Y=-28.347+3.094X2。
4.该实验确立的线性回归方程，对腰椎间盘突出症化学溶核术中胶原酶个体化用量具有实际指导意义。