[发明专利]重建兔椎体终板内血管3D结构的实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重建兔椎体终板内血管3D结构的实验方法，主要用于观察终板内血管芽的形态学结构。

背景技术

椎间盘为人体内一个无血管组织，其营养物质主要依靠外1/3纤维环及终板血管，其中后者对于髓核组织的新陈代谢尤其重要。既往研究发现终板中间部分的血管密度要远远大于外周部分，故学者提出终板中心区域是最重要的供应营养物质的区域。Kobayashi等通过注射墨汁的方法也观察到绝大多数的血管芽结构存在于终板接触髓核的中央区域，并血管周围被未成熟的成纤维细胞样细胞包围。而椎体终板内的血管芽作为一个敏感指标，其病理改变与椎间盘退变紧密相关。

对于终板内的血管研究，目前绝大多数停留在二维层面，三维结构探索最早见于1996年Oki等的研究，但该方法制备标本过程繁琐，且中间使用的浓盐酸、有机溶剂等试剂对于人体具有不小的危险性，制备标本耗时久。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、实验耗时短及对实验者无危害性的重建兔椎体终板内血管3D结构的实验方法。

本发明是采取如下技术方案来完成的：重建兔椎体终板内血管3D结构的实验方法，其特征是：包括：

1）制备造影剂：将48g硫酸钡溶解于80ml等比例混合的生理盐水与纯水溶液中，混匀后置于功率为25W左右的超声波破碎仪中约5分钟，再放入约50℃水浴箱中待用；

2）注射造影剂

实验兔采用10%水合氯醛（1.5ml/kg）耳缘静脉注射的方法给予实施全身麻醉；确定麻醉达到一定深度后，摆好实验动物手术体位，减去腹部区域毛发；腹正中线切开腹腔，暴露肾动脉以下腹主动脉、下腔静脉及双侧髂总动脉；丝线结扎双侧髂总动脉，随后对腹主动脉进行插管并灌注肝素生理盐水（500u/100ml），下腔静脉插管予以放血，肝素生理盐水冲洗血管直至流出液清凉；之后向腹主动脉内注射造影剂（约20ml/min）直至下腔静脉内流出乳白色液体（约60ml）；注射之后，关闭腹主动脉、下腔静脉；

3）MicroCT扫描

1h后取材：每只取完整L4-5椎体，采用美国PerkinElmer公司QuantumFX小动物CT系统进行标本扫描；选择扫描参数如下：型号：QuantumFX，电压：90KV，电流：160UA；同一组织先扫描10mm范围大小，再扫描终板中心区域5mm范围大小；将扫描得到的数据分为10MM组和5MM组；

4）三维重建

将得到的扫描数据转化为DICOM格式文件导入Mimics软件（15.0），根据骨质与硫酸钡造影剂的不同阈值大小分别建立终板及去掉终板骨质后的血管3D图，分别从两组实验结果的血管3D图中随机选取5个血管末端，测量其直径大小，取平均值代表末端血管直径。

本发明中，使用MicroCT对注射硫酸钡造影剂后的兔终板进行扫描，并使用Mimics软件对扫描结果进行3D重建来观察兔终板内的血管芽形态学结构，使实验具有操作简单、耗时短及无危害性等优点，而且观察得到的血管三维结构清晰可见，更加易于观察和分析。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明提供的从Mimics软件得到的矢状位图像（A）。

图2为本发明提供的从Mimics软件得到的轴状位图像（B）。

图3为本发明提供的从Mimics软件得到的10mm组终板血管俯视图。

图4为本发明提供的从Mimics软件得到的终板血管矢状面显示图像。

图5为本发明提供的从Mimics软件得到的终板中心髓核区域血管形状图像。

图6为10MM组与5MM组终板内末端血管直径对比图表。

具体实施方式

附图表示了本发明的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实施例的各有关细节及其工作原理。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明提供的重建兔椎体终板内血管3D结构的实验方法，包括：

一、实验材料选用：

6月龄日本大耳白兔（2.5~3kg）5只，温州医科大学动物实验中心提供，生产批号：SYXK(浙)2014-0006；上海万疆硫酸钡（规格：99%，1μm）；PerkinElmerQuantumFX小动物CT系统；美国Sonics超声波破碎仪。

二、实验方法

1）造影剂准备