腰椎間盤突出癥（lumbar disc herniation，LDH）已成為我國臨床常見多發疾病之一。目前認為LDH基本病理改變為椎間盤的退變，然而椎間盤退行性變（intervertebral disc degeneration，IDD）的主要病因和其發病機制尚未明確，也無適宜的治療措施。動物模型研究是應用于生物醫學科技研究中的一種重要工具，針對特定疾病設計對應的動物模型，通過動物模型進行研究動物發病機制與檢測驗證診斷治療的有效性，在臨床研究中具有無法替代的優勢和作用。

動物的選擇

目前zui常用的是大鼠模型，飼養方便、價格便宜、繁殖迅速，最重要的是其椎間盤解剖結構與人類椎間盤結構極為相似。

近年來，也有研究者選用兔、羊、豬等動物制備IDD動物模型。

靈長類動物無論在進化方式或解剖結構方面來說均與人類最為相似，如恒河猴，是目前為止理想的動物模型，但由于經濟方面的制約不能大量的應用。

造模方法

一、直接結構損傷模型

01纖維環損傷模型

纖維環模型是目前zui常用的動物模型。

造模方法：研究者選取兔，利用各種規格不同的穿刺針（16、18、21g）在兔子的纖維環上進行穿刺，構建一種可令MRI分級及椎間盤高度均有所下降的IDD 模型。將兩種不同尺寸和規格的針頭進行對照，通過結構學和影像圖形學的研究和觀察，以25g針頭作為對照，21g針頭所引起的椎間盤退變更加嚴重，且椎間盤突出的發生率與針頭的大小呈正比。

優缺點：這種穿刺纖維致使結構破壞的造模方法周期短、可行性高、操作簡易，但創傷大、易感染、損傷程度各異等缺點也很明顯。經皮穿刺纖維法雖可彌補這方面的不足，但是盲穿難度大，需要C臂機進行配合。

02終板損傷模型

該模型通常采用鉆孔方式破壞終板結構，由椎體斜穿一個孔洞直達終板和髓核。

造模方法：研究者選取家豬，通過穿刺家豬的椎體終板，3個月后在T2加權像磁共振下發現纖維環水份和蛋白多糖含量明顯減少。

03化學損傷模型

造模方法：研究者選取兔，在兔腰椎間盤注射纖維連接蛋白片段，8～16 周后聚集蛋白聚糖和Ⅱ型膠原mRNA表達明顯下調。

二、機械間接損傷型模型

01機械應力型模型

機械負荷是引起IDD的重要因素之一。

造模方法：有研究者選取兔，聚氯乙烯管將兔雙腿固定于直立位，8周后，MRI顯示椎間盤高度指數下降，T2加權信號降低，證明IDD的程度與椎間盤應力變化有關。

優缺點：該模型操作簡單、損傷小、易獲得，且高度類似人體正常行走的狀態，但所需時間長，成功率低，只能用于小型動物。

02椎體不穩的造模

此類造模技術主要是通過使用手術方法損傷關節面或者棘突等所能支持的組織，反復不斷地對局部的脊柱和肌肉進行一定的刺激，從而導致椎間盤受力不平衡達到IDD的方法。

造模方法：有研究者利用手術橫向切除羊脊柱后部棘突等支撐性組織，模型組隨后即出現了椎間隙狹窄、髓核纖維化等IDD的表現。

03自發模型

選取沙鼠為試驗動物。

沙鼠以含鹽量較高的灌木為食，IDD有顯著的遺傳性。其中大多數18～30個月齡沙鼠在椎間盤內可以同時發現纖維骨贅環囊性生長改變、裂隙和纖維骨贅囊性生長，并有纖維環膨出和髓核突入終板。沙鼠的飲食習慣（高鹽低水）一定程度影響了代謝情況，從而引起了 IDD的發生，尤其特別是對于髓鞘單核細胞功能異常性的改變。

有研究者發現10%的沙鼠動物細胞IDD改變發生在3個月，而50%的沙鼠動物則可能會逐漸發生一次性細胞退化改變在5個月。

總結

IDD是隨著年齡的不斷增長而出現的復雜的退行性變化，以目前的情況而言，構建wan全與該退變相同的動物模型十分困難。且動物和人類的生活方式、解剖生理及病理差異使該模型更加復雜。IDD模型通常會造成椎間盤及附屬器件出現各種形態學的變化，使方法、變化程度及時間也不同。雖然，動物造模所能提供的 IDD 信息存在局限性，但相比于直接研究人類IDD時間要短得多，且更具有操控性和選擇性。