日本慶應(yīng)大學(xué)在探尋使用非酶類(lèi)物質(zhì)作為椎間盤(pán)注射劑的可行性方面做了較深入的實(shí)驗(yàn)研究。1993年，Chilba選用無(wú)抗原性的鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化銨等酸、堿或鹽類(lèi)物質(zhì)以及乙醇作為注射劑，進(jìn)行家兔椎間盤(pán)注射實(shí)驗(yàn)，觀察各種化學(xué)物質(zhì)對(duì)椎間盤(pán)及其周?chē)M織的作用。結(jié)果在光鏡下發(fā)現(xiàn)：①高濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)鹽類(lèi)可造成髓核局部產(chǎn)生退變樣變化；②使用弱酸、弱鹽類(lèi)物質(zhì)的結(jié)果與強(qiáng)酸、強(qiáng)鹽類(lèi)相同，高濃度時(shí)造成椎間盤(pán)內(nèi)、外組織強(qiáng)烈的變化，而低濃度引起的組織改變程度較輕，對(duì)椎間盤(pán)周?chē)M織的影響較??；③在濃度相同的前提下，鹽類(lèi)物質(zhì)對(duì)髓核產(chǎn)生的作用明顯，而酸類(lèi)物質(zhì)的作用常擴(kuò)散至椎間盤(pán)周?chē)M織；④乙醇可造成廣泛的組織變化，苯酚和鋨酸引起的組織改變則相對(duì)局限于髓核；⑤這些物質(zhì)注射后電鏡顯示髓核的細(xì)胞遭受破壞、細(xì)胞器消失，比較結(jié)果，用鹽類(lèi)物質(zhì)注射所引起的組織改變最為顯著。同時(shí)再將這些物質(zhì)分別滴至豚鼠的硬膜表面進(jìn)行觀察，結(jié)果低濃度時(shí)這些物質(zhì)對(duì)神經(jīng)組織無(wú)明顯不良影響。根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示，用這些化學(xué)物質(zhì)注射可獲得與酶作用類(lèi)同的椎間盤(pán)組織改變，提示臨床使用的可能性。Shioda（1995年）又進(jìn)一步篩選不會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)的高滲鹽水、苯酚和鋨酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)家兔椎間盤(pán)注射的實(shí)驗(yàn)顯示：高滲鹽水主要作用于髓核細(xì)胞，在注射區(qū)域出現(xiàn)髓核細(xì)胞壞死，細(xì)胞數(shù)量減少，基質(zhì)生成能力隨之降低；同時(shí)由于細(xì)胞壞死釋放并激活溶酶體酶，間接作用于基質(zhì)，基質(zhì)溶解，兩者作用結(jié)果使蛋白多糖減少，椎間盤(pán)蓄水能力減弱，水分丟失，導(dǎo)致椎間盤(pán)內(nèi)壓減小。與木瓜凝乳蛋白酶、強(qiáng)酸及強(qiáng)鹽類(lèi)物相比，高滲鹽水的毒性弱、作用局限，而且注射后在注射部位周邊尚有正常髓核細(xì)胞和基質(zhì)殘存，通過(guò)這些殘存髓核細(xì)胞的再生仍能保持椎間盤(pán)的組織形態(tài)，并且保留椎間盤(pán)的高度和功能。對(duì)不同濃度高滲鹽水使用的比較結(jié)果，10%的高滲鹽水對(duì)椎間盤(pán)組織的損害明顯比20%或30%高濃度的高滲鹽水輕微。10%苯酚液注射后可較廣泛損傷髓核細(xì)胞，對(duì)髓核基質(zhì)和纖維環(huán)的影響不大，但注射后組織修復(fù)反應(yīng)輕微。4%鋨酸液不但作用于髓核，還可造成內(nèi)層纖維環(huán)的損傷，注射后多半發(fā)生椎間隙狹窄，髓核組織被纖維軟骨置換。豚鼠硬膜滴漬實(shí)驗(yàn)證實(shí)這三種注射物對(duì)脊髓和神經(jīng)根多無(wú)明顯影響。