【摘 要】
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目的:利用同步辐射相衬成像技术(synchrotron radiation propagation phase contrast micro-tomography, SR-PPCT)对大鼠腰椎小关节(lumbar facet joint,LFJ)的解剖微结构进
【机 构】
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中南大学湘雅医院脊柱外科运动医学科中南大学运动医学研究中心器官损伤衰老与再生医学湖南省重点实验室 410008长沙市;中国科学院上海应用物理研究所 201800上海市;
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目的:利用同步辐射相衬成像技术(synchrotron radiation propagation phase contrast micro-tomography, SR-PPCT)对大鼠腰椎小关节(lumbar facet joint,LFJ)的解剖微结构进行三维可视化观测及量化分析,探讨小关节源性腰痛(low back pain,LBP)的潜在机制.方法:取成年(对照组)和老化(实验组)SD大鼠L4/5小关节,经多聚甲醛固定、梯度脱水后于上海光源X射线成像与生物医学应用(BL13W1)光束线站进行扫描.采用独立样本t检验比较两组大鼠LFJ间软骨、软骨下骨板、松质骨、关节间隙的差异.结果:成年组大鼠LFJ关节间隙为38.00±4.50μm,软骨厚度为15.6±0.63μm,软骨体积为(51.25±1.49)×104μm3,软骨下骨板厚度为16.37±1.23μm,软骨下骨骨体积分数(BV/TV)为(60±5)％,表面积体积分数(BS/TV)为180±20mm-1,松质骨骨小梁数量(TbN)为6.85±0.31 mm-1;老化组LFJ关节间隙为16.25±0.85 μm,软骨厚度为18.90±2.14μm,软骨体积为(37.00±1.83)×104μm3,软骨下骨板厚度为72.48±3.14μm,软骨下骨骨体积分数(BV/TV)为(87±4)％,表面积体积分数(BS/TV)为0.97±0.08mm-1,松质骨骨小梁数量(TbN)为2.07±0.21 mm-1;与成年组相比,老化组大鼠LFJ关节间隙变窄(P＜0.05)、软骨容量减低(P＜0.05),软骨厚度改变无统计学差异(P＞0.05)、软骨下骨骨板增厚(P＜0.05),孔隙状结构消失,松质骨骨小梁数量减少(P＜0.05).结论:SR-PPCT可实现软骨和软骨下骨的同时高精度三维可视化观测;LFJ退变过程中软骨和软骨下骨形态均发生明显改变.
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