脊髓损伤的病理变化和治疗进展

自1914年Allen采用的脊髓打击伤标准实验模型以来,钳夹、气囊挤压压迫模型的发展等大量研究均证实,自脊髓损伤(SCI)后,常有个继发性、进行性的功能丧失和病理变化相一致的变化过程。     

神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤

目的：探讨神经干细胞移植治疗脊髓损伤的新方法，为治疗脊髓功能障碍性疾病打下基础，方法：制作脊髓横断大鼠模型，造成大鼠下肢瘫痪，分别在损伤急性期和损伤3周后移植胎鼠组织神经干细胞，观察移植后的动物行为变化，脊髓神经电生理变化和脊髓组织形态学变化，结果：细胞移植后第8d即可见瘫痪大鼠的后肢肌力开始恢复，2－3周后可出现爬行，4周后后肢活动沃跃；对照组瘫痪的肢体无任何恢复。脊髓诱发电位部分出现，动作电位波幅较高，对照组未出现诱发电位，且动作电位波幅明显减低，脊髓移植肉眼可见有增生的组织充填，镜下有大量新生的细胞，表现为神经元和神经胶质细胞阳性染色，结论：神经干细胞移植可使脊髓横断大鼠运动功能恢复，有望成为治疗脊髓损的有效手段。     

大鼠脊髓慢性压迫性损伤病理变化的实验研究

目的：系统探索大鼠脊髓慢性压迫性损伤模型病理形态改变。方法：应用平头不锈钢螺钉从大鼠第4颈椎(C4)椎体前侧钻入压迫脊髓腹侧,螺钉侵占脊髓深度分别为0．4、0．8、1．3mm,并规定为轻、中、重压迫。术后保留螺钉30天,用一般观察、大体观察、光镜、电镜病理检查来研究脊髓损伤病理变化。结果：随着压迫深度的不同,大鼠出现不同程度的瘫痪及形态改变;大体观察受压部住脊髓组织轻压仅呈现一凹陷,中压组织质地变性,重压组织变性软化坏死,部分病理坏死波及背侧;光镜神经细胞减少、肿胀、萎缩、核溶解消失,胶质细胞增生,中央管狭窄,神经纤维减少、脱髓鞘、排列紊乱;电镜神经细胞凋亡、线粒体肿胀、断裂、尼氏体减少,细胞器空化,神经纤维髓鞘板层结构疏松、断裂、融合。结论：慢性持续性压迫能引起脊髓不同程度的组织病理形态的改变,观察、总结其变化为进一步研究脊髓慢性压迫损伤病理机制,研究有效治疗方案提供了判断的指标。     

胚胎脊髓移植兼用神经营养因子对大鼠损伤脊髓神经元的影响

目的 探讨胚胎脊髓移植并神经营养因子防止成年大鼠脊髓轴突损伤后引起神经元萎缩的作用。方法 采用大鼠腰脊髓半切洞损伤模型,将实验动物分为６组：Ａ组：单纯脊髓损伤组,Ｂ组;胚胎脊髓移植组;Ｃ组：损伤＋移植＋ＮＧＦ组;Ｄ组：损伤＋移植＋ＣＮＴＦ组;Ｅ组：损伤＋移植＋ＮＭＴ－３组;Ｆ组：损伤＋移植＋ＢＤＮＭＦ组。手术后应用行为学和电生理检查观察大鼠后肢功能恢复情况,应用Ｎｉｓｓｌ染色方法观察脊髓神经元的大     

神经营养因子修饰胚胎脊髓神经干细胞移植后脊髓损伤大鼠的功能恢复和损伤局部基因表达

目的 探究神经营养因子修饰胚胎脊髓神经干细胞移植后脊髓损伤大鼠的功能恢复与损伤局部基因表达.方法 于2016年8月从孕18 d的30只大鼠胚胎脑部皮质中提取适量的脊髓神经干细胞,对其进行体外培养,然后采用巢蛋白免疫荧光染色方法进行鉴定,将鉴定后的胚胎脊髓神经干细胞植入成年的大鼠损伤脊髓,并将其分为3组,对照组10只、神经干细胞组10只、神经干细胞加胚胎细胞衍生的神经因子移植10只,对胚胎神经干细胞的存活进行观察分析,并对大鼠的损伤后的功能恢复情况以及局部基因表达进行比较分析.结果 经过胚胎神经干细胞移植后,7、21 d大鼠的运动功功能评分分别为(26.37±4.62)分、(39.55±2.42)分,对照组7、21 d的运动功能评分分别为(25.62±2.523)分、(32.43±2.46)分,差异有统计学意义(P<0.05),脊髓损伤局部空洞面积也得到了减小(P<0.05),在胚胎神经干细胞中加入修饰胚胎脊髓的神经营养因子后,大鼠的运动功能恢复与局部损伤基因状况改善更加明显,神经干细胞不仅存活,而且能够向损伤头尾处迁移4 mm.结论 采用神经营养因子修饰胚胎脊髓神经干细胞移植后,不仅能够使神经细胞存活,迁移,而且能促进大鼠功能的有效恢复.     

肋间神经转位脊髓桥接恢复大鼠脊髓损伤的功能

目的 研究肋间神经转位脊髓桥接恢复大鼠脊髓损伤的功能.方法 50只大鼠分成3组,桥接组(脊髓半切加肋间神经转位桥接脊髓)、单纯脊髓半切组和正常组.于术后第4周和第8周进行BBB运动功能评分,体感诱发电位(SEP)和运动诱发电位(MEP)检测,然后分别部分处死动物,行组织学及免疫组织化学检查,检测轴突再生和瘢痕的情况.结果 术后4周和8周的BBB评分结果显示,桥接组的得分明显高于单纯半切组的得分,差异有统计学意义(P<0.05);诱发电位检测术后4周和8周SEP检测结果桥接组和单纯半切组比较差异无统计学意义,而MEP检测结果2组比较差异有统计学意义(P<0.05);术后8周组织学检查结果显示桥接组有部分轴突长入脊髓和瘢痕增生.结论 肋问神经转位脊髓桥接能促进脊髓损伤大鼠功能的部分恢复.     

神经干细胞移植对大鼠脊髓损伤后腓肠肌的影响

目的：探讨神经干细胞（NSCs）移植对脊髓损伤后腓肠肌的影响。方法：30只Wistar大鼠随机分为正常组（A组）、损伤组（B组）和NSCs移植组（C组），每组10只；将培养的大鼠神经干细胞悬液注入C组切断脊髓处，B组注射等量的生理盐水。术后2个月，进行腓肠肌肌电位、肌湿重测定，观察腓肠肌运动终板的变化。结果：①与A组比较，B组和C组腓肠肌肌电位的峰值下降，时限延长（P＜0．01），C组电位有所恢复。②与A组比较，B组的腓肠肌肉湿重下降近70％，C组肌肉湿重有所恢复，但仍未达到正常水平（P＜0．01）。③B组和C组的运动终板形状变得单一，运动终板的总数量减少，其中C组比B组减少数目为主。结论：神经干细胞移植入脊髓损伤的横断处，能延缓肌肉的萎缩，有助于其功能的恢复。     

兔急性脊髓损伤后磁刺激运动诱发电位与病理变化的相关性

目的观察兔急性脊髓损伤后经颅磁刺激运动诱发电位（transcranial magnetic stimulation motor evoked pontentials,TMS-MEP）的变化规律,并与脊髓病理变化相比较,探讨其相关性。方法将日本大耳兔32只随机分为4组,每组8只。A组为对照组,B、C、D组为实验组（脊髓损伤组）。然后对每组动物分别于麻醉后、暴露脊髓后、伤后5min、30min、1h、6h、1d、3d、7d检测TMS-MEP,对所得波形数据进行统计学分析。于伤后1d、3d、7d采用后肢的Tarlov分级行运动功能评分。以损伤部位为中心切取脊髓标本,行HE染色光镜、电镜观察。结果随着脊髓损伤的加重,MEP的潜伏期逐渐延长,波幅在逐渐减小,病理显示白质纤维脱髓鞘越重,神经细胞损伤数目越多,MEP的潜伏期延长和波幅降低越明显。结论经颅磁刺激运动诱发电位与脊髓病理变化有明显的相关性,TMS-MEP对脊髓损伤十分敏感,能客观地检测脊髓运动功能,反映脊髓损伤程度。     

大鼠脊髓针刺损伤程度与脊髓功能变化的相关性研究

目的通过观察大鼠脊髓穿刺致不同损伤程度后病理生理、运动及电生理改变,寻找对脊髓损伤程度最小的方法,为进一步研究局麻药脊髓毒性提供新的途径。方法健康SD大鼠144只随机分为对照组和实验组,实验组又分为A组(29G)、B组(25G)和C组(21G)。实验动物暴露L4-5节段间硬脊膜,直视下分别用21G、25G、29G刺伤L4-5节段脊髓,缝合切口。各组分别在术前进行双后肢运动功能评分,术后各时点记录运动功能评分(BBB评分)、电生理检测及脊髓病理观察。结果对照组麻醉恢复后能站立行走,脊髓结构正常。实验组29G组行为学评分最高,脊髓损伤区域无明显病理改变;21G组运动、脊髓电生理和组织病理的改变明显,2周时明显恢复。结论应用29G穿刺针对脊髓进行针刺对大鼠脊髓功能影响小,具有穿刺损伤小、重复性好的优点,可为研究局麻药脊髓毒性提供新途径。     

大鼠脊髓针刺损伤程度与脊髓功能变化的相关性研究

摘要：目的通过观察大鼠脊髓穿刺致不同损伤程度后病理生理、运动及电生理改变,寻找对脊髓损伤程度最小的方法,为进一
步研究局麻药脊髓毒性提供新的途径。方法健康SD大鼠144 只随机分为对照组和实验组,实验组又分为A组（29G）、B组
（25G）和C组（21G）。实验动物暴露L4~5节段间硬脊膜,直视下分别用21G、25G、29G刺伤L4-5节段脊髓,缝合切口。各组分别在
术前进行双后肢运动功能评分,术后各时点记录运动功能评分（BBB评分）、电生理检测及脊髓病理观察。结果对照组麻醉恢
复后能站立行走,脊髓结构正常。实验组29G组行为学评分最高,脊髓损伤区域无明显病理改变;21G组运动、脊髓电生理和组
织病理的改变明显,2周时明显恢复。结论应用29G穿刺针对脊髓进行针刺对大鼠脊髓功能影响小,具有穿刺损伤小、重复性
好的优点,可为研究局麻药脊髓毒性提供新途径。
     

挤压性脊髓损伤大鼠模型的建立

目的:建立一种简便易行的挤压性脊髓损伤动物模型。方法:将大鼠随机分为3个实验组和1个对照组,3个实验组采用改良动脉夹置于椎管壁和硬脊膜之间横行压迫脊髓,分别持续5、15及30 s,对照组只暴露脊髓后缝合。测定各组手术损伤后即刻、7、14 d脊髓运动诱发电位(MEP)并进行改良Tarlov评分。结果:3个实验组手术损伤后MEP N1波潜伏期均明显延长,主波振幅显著降低或消失;改良Tarlov评分亦显著降低,随饲养时间延长MEP和改良Tarlov评分有不同程度恢复。结论:挤压5、15、30 s可分别复制出轻、中、重度脊髓损伤大鼠模型,此造模方法无需特殊实验仪器,简便易行,可重复性强,具一定推广价值。     

水下冲击波致兔脊髓损伤的神经机能变化及其病理特点

目的 探讨水下冲击波致兔脊髓损伤的神经机能变化及其病理特点.方法 选取48只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D组各12只,通过手术将大白兔脊髓暴露后将其固定于封水仓内,仅椎板切除段脊髓外露于冲击波作用之下,用铵松蜡炸药2 g为水下爆源,其中A、B、C组分别按冲击波到达脊髓表面的超压峰值2.6 MPa、2.8 MPa、3.0 MPa致伤,检测冲击波的超压峰值及作用时间.D组不致伤,作为对照组.通过BBB法运动学评分、体感诱发电位检测、脊髓组织苏木精-伊红(HE)染色及透射电镜观察,评估各组水下冲击波致脊髓损伤后的神经机能变化及病理特点.结果 水下冲击波致伤后,实验组动物均瘫痪,D组没有瘫痪.致伤12 h及24h后A组、B组、C组的BBB评分依次减低(P＜0.05),且均低于D组(P＜0.05);致伤24h后A、B、C各组大白兔BBB评分低于致伤12 h后(P＜0.05).致伤12 h及24h后A组、B组、C组的体感诱发电位潜伏期依次延长(P＜0.05),且均高于D组(P＜0.05);波幅依次下降(P＜0.05),且均低于D组(P＜0.05).与致伤12 h后比较,A组、B组、C组致伤24h后的潜伏期均延长(P＜0.05),A组及B组波幅均下降(P＜0.05).致伤48 h时组织形态学和电镜下示A组、B组、C组脊髓出血坏死,结构破坏,髓鞘板层分层,轴索变形水肿,A组、B组、C组动物脊髓HE染色阳性率依次降低(P＜0.05),且均低于D组(P＜0.05).结论 水下冲击波可造成水下动物脊髓损伤,其致伤程度与动物接受的爆炸冲量有关,且在一定时间内存在继发性损伤.     

脑源性神经营养因子mRNA在胚胎脊髓修复成鼠脊髓损伤过程中的变化

观察脑源性神经营养因子（ＢＤＮＦ）在胚胎脊髓修复成鼠损伤脊髓过程中的变化。方法将妊娠１４天胚胎脊髓植入急性损伤的成体脊髓后１、３、５、７、１０、１５和３０天，用原位和斑点分子杂交技术对胚胎脊髓和正常脊髓内ＢＤＮＦｍＲＮＡ的表达变化作了定性和定量观察。结果在正常脊髓内，ＢＤＮＦｍＲＮＡ以前角运动神经元和少量胶质细胞分布为主；脊髓损伤后，杂交产物扩大到中小型神经元，同时更多的胶质细胞参与了反应；胚胎脊髓移植后，除移植物本身继续维持表达外，正常脊髓阳性反应神经元和胶质细胞数量进一步增加。损伤组原位和斑点分子杂交的反应强度明显高于正常组，而移植组的分子杂交反应又在很多时相点上显著高于损伤组。结论移植的胚胎脊髓除为自身和宿主脊髓提供神经营养外，也诱发了正常脊髓在发生过程中曾经拥有的合成机制，以增强神经营养因子表达的方式为自身的再生提供营养，同时也为移植物的发育分化提供合适的营养环境。     

大鼠脊髓损伤后局部线粒体呼吸功能的变化

目的:探讨甲基强的松龙对大鼠脊髓损伤后局部线粒体呼吸功能的影响。方法:54只SD大鼠,随机分组为:假手术(对照组)、脊髓损伤(SCI组)和甲基强的松龙治疗(MP组),每组又分为处理后6h、12h、24h三个时相组,每组6只,采用Allen's打击法造成脊髓损伤模型,在各时相提取伤段脊髓线粒体,测定线粒体呼吸Ⅲ态(R3)、Ⅳ态(R4)、呼吸控制率(RCR)、磷氧比(P/O)。结果:SCI组在伤后6h、12h和24h的R3、RCR和P/O显著低于对照组,R4显著高于对照组,有统计学意义(P<0.01);MP组伤后6h和12hR3、RCR和P/O高于SCI组,R4低于SCI组,有统计学意义(P<0.01);MP组R3、R4和RCR在6h和12h时相与对照组之间无明显差异,24h时相R3、RCR和P/O低于正常对照组,有显著差异(P<0.05)。结论:脊髓损伤后局部线粒体呼吸功能明显受到影响,线粒体内膜通透性增加,线粒体氧化磷酸化的偶联程度明显受到抑制。早期使用甲基强的松龙可明显改善线粒体的呼吸功能,保护伤段脊髓线粒体的稳定性。     

大鼠脊髓慢性压迫性损伤减压后病理与后肢肌力的变化

目的 观察大鼠脊髓慢性压迫性损伤减压后脊髓病理与后肢运动功能的变化.方法 构建大鼠T9脊髓慢性压迫性损伤模型,30只Wistar大鼠按完全随机法分组:假手术对照组(5只)、慢性压迫组(5只)、减压组(20只),减压组分为减压后1周、2周、4周、6周,采用斜板试验,观察大鼠后肢功能;利用HE染色、NissⅠ染色和TUNEL染色方法,观察受压部位脊髓及临近上下节段的脊髓前角病理变化和细胞凋亡现象.结果 慢性压迫组大鼠斜板试验角度明显低于对照组(P＜0.01),脊髓减压后第1周,斜板角度显著提高(P＜0.01),随着时间延长后肢肌力逐渐增强;受压部位脊髓减压后早期病理变化无明显改变,减压后第2周细胞凋亡指数仍较高,为(24.31±4.73)％,与慢性压迫组差异无统计学意义(P＞0.05);临近上下节段脊髓减压后早期病理恢复可见,细胞凋亡率于减压后1周显著下降(P＜0.05),分别为(15.21±4.81)％和(16.21±3.98)％,以后继续降低.结论 大鼠脊髓慢性压迫性损伤减压后,其早期的后肢运动功能恢复,可能主要因受压部位临近上下节段脊髓功能代偿所致.     

TAT-PEG-磁性纳米脂质体跨脊髓损伤大鼠血脊髓屏障的观察

目的 探讨TAT-PEG-磁性纳米脂质体作为一种药物载体通过尾静脉注入跨越大鼠血脊髓屏障(BSCB)并在脊髓损伤局部聚集的情况.方法 通过反向蒸发法制备新型磁性纳米脂质体,通过表面功能基团连接TAT、PEG而形成TAT-PEG-磁性纳米脂质体,使其兼备跨膜功能、长循环功能及核磁活体示踪功能;36只成年Wistar大鼠以Impactor Model-Ⅱ法建立T10急性脊髓损伤模型,随机分为3组,Ⅰ组:对照组,Ⅱ组:PEG-多功能脂质体组,Ⅲ组:TAT-PEG-多功能脂质体组,各组均12只.将制备出的TAT-PEG-多功能脂质体,通过尾静脉注入Ⅲ组大鼠脊髓损伤模型体内,将PEG-多功能脂质体按同样剂量尾静脉注入Ⅱ组大鼠体内,Ⅰ组尾静脉注入等量生理盐水,通过核磁共振(MRI)动态观察TAT-PEG-多功能脂质体在脊髓损伤局部的靶向聚集与扩散情况、通过普鲁士蓝染色、电镜观察、火焰原子吸收分光光度法检测,分析其在脊髓损伤局部的聚集情况.结果 TAT-PEG-磁性纳米脂质体可以穿过BSCB聚集在脊髓损伤局部,MRI动态观察显示,这种药物载体逐渐在损伤局部浓集,主要呈现T2WI低信号.普鲁士蓝染色观察到聚集在损伤局部组织的蓝染铁颗粒,电镜进一步观察到脊髓组织神经细胞内聚集的铁颗粒,火焰原子吸收分光光度法分析显示Ⅲ组脊髓损伤局部铁元素含量相对升高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 TAT-PEG-磁性纳米脂质体作为一种新型药物载体,通过静脉途径注入体内,可以跨越BSCB聚集在脊髓损伤局部,并能将其包裹的物质释放入损伤局部的神经细胞内,可作为脊髓损伤的治疗的新思路.

Abstract：

Objective To evaluate the ability of a kind of novel magnetic liposomes modified with polyethylene glycol(PEG) and transactivating-transduction protein (TAT) to cross the blood spinal cord barrier (BSCB) so as to demonstrate whether or not they can accumulate at the lesions of injured spinal cord. Methods The novel liposomes were made through reverse-phase evaporation method modified with polyethylene glycol (PEG) and transactivating-transduction protein (TAT) with an iron core. Thirty-six Wistar rats subject to spinal cord injury (SCI) at T10 were randomly divided into three groups (Groups Ⅰ ,Ⅱ and Ⅲ ). The rats of Group Ⅲ were injected with TAT-PEG loaded magnetic liposomes (4.55 mg/kg).The rats of Group Ⅱ received an injection of the equivalent PEG loaded magnetic liposomes while those of control group ( Group Ⅰ ) the equivalent normal saline. The accumulation of liposomes was observed by MRI (magnetic resonance imaging), Prussian blue staining, electron microscope and flame atomic absorption spectrophotometer. Results This kind of TAT-PEG loaded magnetic liposomes could croas the BSCB and enter into the cells around the injured tissue. A low signal of T2WI on MRI could also be found in Group Ⅲ.The results of flame atomic absorption spectrophotometer showed that the iron content accumulated around the lesion site in Group Ⅲ was obviously higher than the other two groups (P＜0.05). Conclusion The TATPEG loaded magnetic liposomes may be employed as one kind of novel drug carrier to cross the BSCB and accumulate at tissue cells of spinal cord. It is likely to become a new therapy for SCL     

庆大霉素对截瘫大鼠肠道细菌移位影响的实验研究

目的探讨庆大霉素灌胃和肌注两种不同给药方式对脊髓损伤并发截瘫大鼠肠道细菌移位的影响。方法建立大鼠脊髓损伤性截瘫模型,以庆大霉素灌胃治疗和肌注治疗两组大鼠为实验组,以脊髓损伤生理盐水灌胃和肌注两组大鼠为相应对照组。采集动物下腔静脉血进行内毒素定量检测和细菌培养,采集肝、脾、肠系膜淋巴结、肠内容物作细菌培养并进行菌种鉴定。取实验组和对照组各动物的肝、脾、肠系膜淋巴结、空肠、回肠进行病理切片及染色检查。结果庆大霉素灌胃组内毒素低于其他三组,血细菌培养仅生理盐水灌胃组阳性率高,脾细菌培养仅生理盐水肌注组阳性率高;肠系膜淋巴结细菌培养、庆大霉素灌胃组阳性率低,而生理盐水灌胃组阳性率高。结论本研究提示在预防及治疗脊髓损伤性截瘫后并发细菌／内毒素时应以经胃肠道途径给药为主。     

实验性大鼠脊髓损伤后环氧化酶2的表达及意义

目的：检测大鼠脊髓损伤后环氧化酶-2(COX-2)的表达，以探讨脊髓损伤后的继发性损伤机制。方法：将60只SD大鼠随机分为两组：损伤组48只，行脊柱椎板切除及脊髓打击术；对照组12只，仅行椎板切除术。应用免疫组化及Westem blot analysis方法，分别测定脊髓细胞质内COX-2表达的变化情况。结果：在损伤后2h，COX-2表达开始升高，24h升至最高点，损伤48h后开始逐步降至正常。结论：COX-2活性变化可作为急性创伤性脊髓损伤时炎症反应程度的一项观测指标，抑制COX-2成为抑制炎症反应的新途径。     

急性脊髓损伤后神经细胞凋亡及其意义

目的：研究急性脊髓损伤后神经细胞凋亡的分布特点及其意义。方法：Wistar雌性大白鼠54只，使用改良Allen法制作急性脊髓损伤模型，分别于术后1、4、8、24、72h及7、14、21天处死取材。应用苏木精-伊红染色及凋亡细胞原位末端标记(TUNEL)法对脊髓组织进行标记。结果：损伤后4h，在损伤段及邻近段可见末端标记的阳性神经细胞，损伤段灰质中阳性细胞数24h达高峰，白质中阳性胶质细胞数量72h达高峰。相邻节段阳性细胞数量在72h达高峰。灰质中神经元及胶质细胞均有阳性表达，但以胶质细胞为主。结论：脊髓损伤后神经细胞凋亡是继发损伤期的重要病理变化，并有其时相和空间分布特点。     

脊髓损伤性神经原性膀胱逼尿肌受体改变研究

目的研究脊髓损伤性神经原性膀胱逼尿肌M3、α1及β3受体密度改变及尿流动力学改变。方法手术方法建立脊髓损伤性骶上及骶下型神经原性膀胱动物模型,尿动力检测及行为学证实成功,采用放射配基方法测定相应逼尿肌标本M3、α1及β3受体密度。结果尿流动力学检测结果与正常对照相比,骶上型表现为高压痉挛型即膀胱容量下降、逼尿肌压力增高、顺应性下降,逼尿肌受体密度表现为M3受体密度增高,较骶下型增高更为明显,α1受体密度增高,β3受体密度较对照犬降低;骶下型犬表现为弛缓性膀胱,即膀胱容量增大,逼尿肌压力有降低,膀胱顺应性增高,逼尿肌受体密度测定显示其M3受体密度较正常对照增高,但增高幅度较骶上型低,α1受体密度则较正常降低,β3受体密度较对照犬增高。结论神经原性膀胱逼尿肌不稳定的发生与M3、α1及β3受体密度改变密切相关。