4-1 椎間核變性降解/外生性交聯產生後的椎間盤之動態性質分析
在短時間循環負載中，椎間盤的勁度值如圖 4-1 所示。健康椎間盤的勁度初 始值為 788.5 (48.7) N/mm7，但當椎間核變性降解後，椎間盤的勁度初始值顯著 地降低，僅有 593.1 (48.3) N/mm，一直到循環負載經過 10 分鐘之後，其勁度值 才增加至與健康椎間盤相同的程度。在第一次循環負載期間，健康椎間盤的勁度 值隨著負載時間的增加而緩慢上升，一直到 30 分鐘之後勁度的增加量才明顯地 大於初始值(K=924.34(29.6) N/mm，P=0.000)7。但椎間核變性降解後，椎間盤的 勁度值經 10 分鐘循環負載以後即顯著地大於初始值(K=882.2(72.63) N/mm，
P=0.000)，但之後直到循環負載結束，勁度值則沒有顯著地改變，換句話說，椎 間核變性降解之後，椎間盤的勁度值在循環負載 10 分鐘後即達到平衡。
第一次循環負載結束後，椎間盤即浸泡於生理食鹽水中以回復循環負載期 間所流失的水份。經過 24 小時之後，健康椎間盤的勁度值即回復至第一次負載 前的程度7，同樣的情形也出現在椎間核變性降解後的椎間盤。健康椎間盤的勁 度隨循環負載時間而變化的趨勢與第一次負載相同，都是在 30 分鐘之後才有顯 著地增加7。對於椎間核變性降解後的椎間盤，其勁度值於循環負載期間的變化 也與第一次相同，都是在 10 分鐘後即顯著地升高，之後維持持平直到循環負載 結束。
在短時間循環負載中，椎間盤的阻尼係數值如圖 4-2 所示。健康椎間盤的阻 尼係數初始值為 0.67(0.05)Ns/mm，但當椎間核變性降解後，椎間盤的阻尼係數 初始值顯著地降低，僅有 0.45(0.02)Ns/mm，而且在循環負載期間，勁度值一直 顯著地低於健康椎間盤。第一次循環負載期間，健康椎間盤的阻尼係數隨著負載 時間而緩慢地減少，一直到 30 分鐘之後才明顯地低於初始值(C=0.42(0.67) Ns/mm，P=0.000)。當椎間核變性降解後，椎間盤的阻尼係數經 10 分鐘循環負 載以後即顯著地減少(C=0.365(0.035) Ns/mm，P=0.000)，但之後直到循環負載結
束，阻尼係數值則沒有顯著地改變，此趨勢與勁度的變化一樣。
P=0.246 P=0.944 P=0.059
*P=0.000
P=0.246 P=0.944 P=0.059
*P=0.000
圖 4-2、椎間核變性降解椎間盤 C 值與負載時間關係圖 著上升(K=725.42(26.7) N/mm，P=0.000)，但仍低於健康椎間盤的勁度，而隨著 負載時間增加，椎間盤的勁度以更緩慢的速度上升，雖然與健康椎間盤一樣，都
*P=0.000 *P=0.000 *P=0.000
*P=0.000
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*P=0.000 *P=0.000 *P=0.000
*P=0.000
*P=0.000
P=0.002)，但是與健康椎間盤或椎間核變性降解後的椎間盤比較起來，在 30 分 達到 30 分鐘之後才顯著地低於初始值(C=0.471(0.05)Ns/mm，P=0.000)。
圖 4- 3、椎間核變性降解/外生性交聯椎間盤 K 值與負載時間關係圖
圖 4- 4、椎間核變性降解/外生性交聯椎間盤 C 值與負載時間關係圖 4-2 椎間環破裂/外生性交聯產生後的椎間盤之動態性質分析
根據文獻，椎間盤經過 2 小時的循環負載後椎間盤即產生無法回復的椎間環 傷害，這種傷害雖然不影響椎間盤水份的回復，但是卻會加快椎間盤於負載期間 水份流失的速度7，而本實驗重現了相同的實驗結果。如圖 4-5 所示，健康椎間 盤的勁度初始值為 655.88(60.5) N/mm，不論椎間環的狀態健康與否，椎間盤的 勁度皆隨負載時間增加而變大。但健康椎間盤的勁度增加速度較慢，當循環負載
此至循環負載結束，勁度不再有顯著性的改變。當椎間環外生性交聯產生之後，
如圖 4-6 所示，健康椎間盤的阻尼係數初始值為 0.594(0.08)Ns/mm，不論椎 間環的狀態健康與否，椎間盤的阻尼係數皆隨負載時間增加而變小。但健康椎間
*P=0.000 *P=0.000
P=0.169
*P=0.000
*P=0.005 *P=0.023
P=0.193
*P=0.000 *P=0.000
*P=0.000 *P=0.000
P=0.169
*P=0.000
*P=0.000
*P=0.005 *P=0.023
*P=0.005 *P=0.023
P=0.193
*P=0.000 *P=0.042
度值即減少至與健康椎間盤受到循環負載 1 小時後的程度，而且從此直到循環負
Time (hr)
C (Ns/mm)
健康正常椎間環 微小損傷椎間環
微小損傷椎間環核經外生性交聯
*P=0.044 *P=0.001 *P=0.002
*P=0.000 *P=0.000
*P=0.000
Time (hr)
C (Ns/mm)
Time (hr)
C (Ns/mm)
*P=0.044 *P=0.001 *P=0.002
*P=0.000 *P=0.000
*P=0.000
*P=0.030
*P=0.000
液注入變性降解後的椎間核產生交聯後，椎間核、內部椎間環與椎終板都呈現藍 色，此現象代表這些地方都有產生外生性交聯，椎間核膨潤狀態不佳，但是內側 椎間環破裂並與椎間核相混的現象較不明顯。而椎間環損傷後經浸泡梔子素溶液 的椎間盤，其外部椎間環有產生外生性交聯，但內部椎間環與椎間核則沒有外生 性交聯現象產生，但椎間核仍舊呈現膨潤狀態。
圖 4-7、椎間盤切面觀察(A)健康完整、(B)椎間核變性水解後、(C)水解椎間盤注 入梔子素溶液、(D)椎間環損傷後經浸泡梔子素溶液
(A)
(B)
(C)
(D)
前側 後側