颈椎间盘退变是引起椎间盘疾病的重要原因。椎间盘是由两种主要的结构组成：髓核和纤维环。椎间盘退变的一个重要信号是髓核组织中蛋白聚糖类的丢失。椎间盘内水份丢失导致其承受压力的减弱,引起椎间盘病变,导致一系列临床症状和体征,包括椎间盘高度降低,T2加权磁共振成像信号强度减少等,同时也改变了脊柱本身的力学变化。目前,没有很好阻断或延缓椎间盘退变的方法。因此,深入研究椎间盘退变发生的机制,并运用中医药手段防治具有重要意义。由于目前缺少合适的大型动物的颈椎间盘退变的模型,本实验通过全内窥镜下损伤山羊颈椎间盘纤维环来建立CDD的模型,通过影像学、组织学、分子生物学来比较中药组和其他分组对颈椎间盘损伤后的产生的病理变化。目的(1)通过全内窥镜微创技术建立颈椎间盘退变的动物模型,观察术前、术后、中药干预后山羊颈椎间盘损伤后的组织形态学改变、病理变化及影像学特点。(2)探索TNF-α与NF-κB信号转导途径在颈椎间盘退变中发生发展中的相互作用,进一步阐明椎间盘源性疼痛的发病机制,为该病提供新的治疗靶点。(3)探讨中医“肝主筋”理论与NF-κB信号转导通路的关系,促进中医病因病机理论现代化。方法选择6个月大的波杂山羊18只,分成3组,正常假手术组(A组)、模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)。B、C组采用损伤纤维环方法制作颈椎间盘退变模型,全麻下,取颈部右前外侧,在全内窥镜操作系统下,逐个暴露C3/4、C4/5椎间盘,在靠近上方椎体的下软骨终板左前外侧纤维环1/3处用榔头敲入2.5mm的克氏针1cm。A组暴露方法与B、C组一致,但不损伤纤维环。手术后1周,C组动物灌服“活血舒筋方”提取物(剂量按体表面积换算),A组、B组动物不给药,但灌服等量生理盐水。给药2个月后,在全麻下进行颈椎间盘磁共振T1和T2加权成像、不同回声时间T2加权成像、以及扩散(张量)成像,并处死动物。磁共振成像比较各组损伤节段椎间盘退变情况与相邻的正常椎间盘差别。动物处死后,立即截取颈椎标本,迅速放入液氮中冷冻,-80℃保存待检查。将各组羊C3/4、C4/5椎间盘组织进行组织学和组织免疫化学检查,观察椎间盘退变过程中活血舒筋方提取液等对椎间盘终板软骨与髓核组织形态学、TNF-α NF-κB表达、金属蛋白酶、凋亡相关蛋白(Bcl-2)的影响。结果(1)术后2个月山羊MRI检查发现手术部位颈椎间盘发生退变。(2)肉眼观察模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)的椎间盘高度丢失。(3)组织学和核磁共振显示正常假手术组(A组)、模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)的C2/3、C3/4、C4/5、C5/6椎间盘在实验期间未发现后部纤维环内损伤。(4)术后2个月,通过核磁共振分析发现,模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)的C3/4、C4/5椎间盘出现退变,且模型空白组(B组)的C3/4、C4/5退变程度模型活血舒筋方治疗组(C组)C3/4、C4/5重,T2像上出现信号强度降低。(5)对正常假手术组(A组)、模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)的组织进行病理学观察,活血舒筋方组较模型空白组的髓核细胞饱满,退变较轻,活血舒筋方组能延缓其髓核细胞的退变。(6) Tunel染色示模型空白组(B组)、模型活血舒筋方组(C组)髓核凋亡细胞数明显高于正常假手术组(A组)(P<0.05)。通过中药对其进行干预,模型活血舒筋方组(C组)颈椎间盘髓核内凋亡细胞数明显下降,较模型空白组(B组)少(P<0.05)。(7)术后2个月正常假手术组(A组)、模型空白组(B组)、模型活血舒筋方治疗组(C组)进行聚合酶链式反应,髓核组织TNF-α、HIF-1、NF-κB、Bcl-2、MMP-1中各组基因之间表达情况存在一定的差异(P<0.05)。结论(1)经克氏针损伤山羊颈椎间盘外侧纤维环后,早期发生颈椎间盘退变。(2)经全内窥镜系统损伤山羊颈椎间盘外侧纤维环,可以制备出颈椎间盘退变的动物模型。(3) TNF-α/NF-κB信号转导通路在颈椎间盘退变中发生发展中可能起重要作用。(4) TNF-α能够激活NF-κB通路,“肝主筋”组方活血舒筋方通过TNF-α/NF-κB信号转导途径能相对改善椎间盘营养环境,能有效缓解颈椎间盘退变。(5)活血舒筋方能相对延缓颈椎间盘内髓核细胞的凋亡。