Гістологічні зміни в суміжних міжхребцевих дисках у моделі щурів із ушкодженням драглистого ядра та компресією спинномозкового нерва

Abstract

The prevalence of decompression and stabilization in the thoracic and lumbar spine (LS) is constantly increasing due to the high incidence of degenerative spine diseases among the working-age population. Aim: To analyze histological changes in rats in which the condition of LS was experimentally reproduced as in patients with spinal nerve compression before and after performing decompression and stabilization of the spine. Methods. The study was conducted using 19 white rats, in which the nucleus pulposus in the intervertebral disc was destroyed at the LV–LVІ l evel. In Model 1, at the level of the damaged disc, the right spinal nerve was ligated with two double knots of suture material. In Model 2, the LV and LVI vertebral bodies were bilaterally fixed with two metal staples, pressing them on the root area. Results. No signs of inflammation were detected in any of the rats. Degenerative changes were recorded in the adjacent cranial and caudal intervertebral discs, but there was no significant difference in the scores between the adjacent intervertebral discs, both in the case of a general assessment and separately for the annulus fibrosus and the nucleus pulposus. The values obtained were ≈ 6.5 and ≈ 5 points, respectively, for the model. The sum of the scores for the annulus fibrosus of the degenerative disc of Model 1 was significantly higher compared to both adjacent discs (p = 0.016; p = 0.026), compared to the corresponding values for the cranial or caudal disc of Model 2, no difference was detected. In both models, Wallerian degeneration was detected in the more distal areas of the nerves. Conclusions: Degenerative changes occur in adjacent discs in a rat model of spinal nerve compression and intervertebral disc nucleus pulposus injury. This provides an opportunity to use this model to study treatments for disc degeneration in patients with neurological complications after spinal decompression and stabilization.Поширення декомпресійно-стабілізуючих втручань на грудному та поперековому відділах хребта (ПВХ) постійно зростає через високу частоту дегенеративних захворювань цієї локалізації серед працездатного населення. Мета. Проаналізувати гістологічні зміни в щурів, яким експериментально відтворили стан ПВХ як у пацієнтів із компресією спинномозкових нервів до та внаслідок виконання декомпресійно-стабілізуючих втручань. Методи. Дослідження проведене з використанням 19 білих щурів, яким руйнували драглисте ядро в міжхребцевому диску на рівні LV–LVІ. Модель 1 — на рівні ушкодженого диска перев’язували правобічний спинномозковий нерв двома подвійними вузлами шовного матеріалу. У Моделі 2 тіла хребців LV та LVІ білатерально фіксували двома металевими скобами, притискаючи ними ділянку корінців. Результати. Ознак запалення не виявлено в жодного з щурів. Зафіксовано дегенеративні зміни в суміжних краніальному та каудальному дисках, проте за оцінкою в балах не було значущої різниці між суміжними міжхребцевими дисками, як у разі загальної оцінки, так і окремо для волокнистого кільця та драглистого ядра. Отримані значення дорівнювали ≈ 6,5 та ≈ 5 балам відповідно моделі. Сума балів для волокнистого кільця ушкодженого диска Моделі 1 була значуще більшою порівняно з обома суміжними дисками (р = 0,016; р = 0,026), порівняно з відповідними значеннями краніального або каудального диска Моделі 2, різниці не виявлено. У обох моделях зафіксовано у дистальніше розташованих ділянках нервів Валлерову дегенерацію. Висновки. У моделі щурів із компресією спинномозкового нерва й ушкодженням драглистого ядра міжхребцевого диска ПВХ виникають дегенеративні зміни в суміжних дисках, що дає змогу використовувати їх для дослідження методів лікування дегенерації дисків у пацієнтів із неврологічними ускладненнями після декомпресійно-стабілізуючих втручань на хребті.