伤害诱导更严重的生物力学变化中年和老年人腰椎脊柱在老鼠ex vivo模型的模型

科学领域:

• 生物机械工程 生物机械工程
• 老年学是一门学科.
• 整形外科 整形外科 整形外科

背景情况:

• 椎间盘退化 (IVDD) 是导致残疾的主要原因,随着年龄的增长而增加.
• 脊柱衰老对伤害易受性和生物力学的影响还未得到充分研究.
• 脊柱生物力学中年龄和损伤之间的相互作用仍然不清楚.

研究的目的:

• 调查年龄和伤害对老鼠腰椎脊柱生物力学的独立和互动影响.
• 为了比较两种不同的损伤类型的生物机械后果:圆盘穿刺 (DP) 和纤维环/末板 (AF+EP) 损伤.
• 为了将生物力学发现与与年龄相关的生化和组织学变化相关联.

主要方法:

• 在三个年龄组 (4,12,24个月) 中对小鼠的腰椎进行了ex vivo生物力学测试.
• 将椎间盘 (IVD) 接受全盘穿刺 (DP) 或AF+EP损伤.
• 放射学,FTIR和组织学分析以评估IVD尺寸和生物化学成分.

主要成果:

• 年龄和受伤都显著改变了IVD的生物力学特性,而受伤的影响比年龄更大.
• 与AF+EP损伤相比,DP损伤引起的生物力学变化更为实质性.
• 年龄和损伤之间的相互作用效应导致中年和老年人IVD的明显功能障碍,与蛋白质甘氨酸损失和原异质化有关.

结论:

• 年龄和受伤独立而协同地影响腰椎脊柱生物力学.
• 类似的伤害可能会导致较大的脊柱功能障碍在老年人由于与年龄有关的变化.
• 这些发现为未来关于急性脊柱损伤影响的体内研究提供了基础.