摘要

背景:椎间盘损伤退变的问题已经在很多方面得到研究,许多研究表明椎间盘损伤退变是由机械载荷因素驱动引起,然而,关于椎间盘损伤退变常见表型与机械载荷因素潜在的联系却少有被归纳。目的:归纳已发表文献中椎间盘损伤退变表现出的常见结构异常类型,总结在体外实验研究中导致这些结构异常的机械载荷类型的潜在联系。方法:在PubMed、中国知网和万方数据库中以“Intervertebral disc failure,Intervertebral disc injury,Mechanical load,Mechanical factor,Load factor,Biomechanics”为英文检索词,以“椎间盘结构异常,椎间盘损伤,机械载荷,载荷因素,机械因素,生物力学”为中文检索词,检索椎间盘损伤退变与机械载荷因素相关的文章,按照入选标准和排除标准进行文献筛选,最终纳入88篇文献进行综述。结果与结论:(1)椎间盘常见结构异常类型包括椎间盘高度下降或椎间盘膨出及骨质增生、纤维环撕裂、椎间盘突出或脱出、终板损伤及许莫氏结节及椎间盘钙化等,其容易受压缩、屈曲、轴向旋转以及复合载荷等机械载荷类型的影响。(2)压缩载荷主要引起蛋白聚糖含量减少和椎间盘结合水的能力降低,导致椎间盘高度下降或膨出以及椎间盘进一步的损伤退变,另外,过度的压缩载荷对终板的损伤较大。(3)屈曲载荷和轴向旋转载荷对纤维环的损伤比终板更大,持续长时间或重复的屈曲载荷会导致纤维环撕裂和椎间盘的突出或脱出,而单纯的轴向旋转载荷对椎间盘的损伤较小,只会引起纤维环撕裂。(4)然而,当不同的载荷类型结合作用时更容易导致椎间盘出现高应力,椎间盘损伤的风险更大。(5)椎间盘的损伤退变呈渐进式的结构破坏,在临床实践中前期的预防和保护尤为重要,未来的组织工程研究可从早期修复椎间盘入手。

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