大鼠Allen’s脊髓损伤模型的建立及评价.pdf

广 西 医 科I大I学 学 R报SI 2 0 1 1 Ap r；2 8(2)J O URNAL OF GUAN GX ME D C AL UNI VE R S I T Y I I 2 1 5 大鼠 Al l e n S脊髓损伤模型的建立及评价 熊春翔 宗少晖 曾高峰 韦 波 赵玉玺(广西医科大学第一附属 医院脊 柱骨病外 科南宁 5 3 0 0 2 1)摘要 目的：建立并评 价大鼠 Al l e n S 脊髓损伤模 型，为进一步研究脊髓损伤 机制提供实验动物参考。方法：S D大 鼠 6 O只，体 重 2 3 O 2 7 0 g，随机分为空 白组(2 0只)，手术组(2 0只)，功能评价组(2 0只)。空白组不 做任何处理，手术组 和功 能评价组都 采 用 Al l e n，S 法致伤。功能评价组作 手术 前后的 B B B功能评分 和斜板试 验，空 白组 与手术 组作病 理切 片 HE染色。结果：功 能 评价组术 前斜板度数和 B B B评分均 高于术后(Po 0 5)。手术组术后 l d 脊髓 神经元发生退变和坏死。结论：本实 验建立 的 大 鼠 Al l e n S 脊髓损伤模型方法可靠，易于复制，可用于脊髓损伤 的相关研究。关键 词脊髓损伤；Al l e n法；B B B评分；大 鼠 中图分类号：R7 4 4 文献 标志码：A 文章 编号：1 0 0 5 9 3 0 X(2 0 1 1)0 2 0 2 1 5 0 3 脊髓损伤(S p i n a l c o r d i n j u r y，S C I)的发病率近年 不断升 高，但是 目前 对脊髓损伤 的研究进 展缓 慢，其 治疗 效果不 佳，主要 因为脊髓损伤 的发病机 制复杂，缺少一 个较 理想 的脊髓 损伤模 型用于 脊髓 损伤 的研 究。A l l e n_ 1 在 1 9 1 1年 创造 了 垂 直打击脊髓用 于建 立脊 髓损 伤模 型 的方 法。由于此 法很 接 近于人类 S C I 发 生过 程，临 床相 关性 好，适 用 于 S C I 的研 究。但此模型具有 打击 力度 不均 和无 法进 行定 量分 析 等缺 点。因此，本 实验拟 建立 改 良型的大 鼠 Al i e n S 脊 髓损 伤模 型，通过 改 良 R i v l i n斜板试验【2 和脊髓运动 功能 B B B(B a s s o，B e a t t i e a n d B r e s n a h a n)评分 法_ 3 及 病理 切 片 HE染色，观察 急性 损伤后大 鼠脊髓功 能的变化情 况，为进一 步研究 S C I 机 制 提供实验动物参考。1 材料 与方法 1 1 实 验动物：清洁级健康 S D大 鼠(雌雄 不 限)6 0只，体重 2 3 0 2 7 0 g，购 于广 西 医科 大 学 动物 实 验 中心(S C X K G UI 2 0 0 9 O O O 2)，随机 分为空 白组(2 0只)：用于实 验对 照；手 术组(2 0只)：用 于观察脊 髓组 织病 理 变化；功 能评 价组(2 0只)：用 于行为学评分。均饲养 于广西 医科 大学标 准动 物实验 室，室温(2 3 2)oC，1 2 h间隔照 明，定期 消毒 和通 风，自由进食 消毒颗粒饲料 和高压 消毒后的 自来水(广 西 医科 大学 动物实 验中心提供)。1 2 大 鼠 Al l e n S 脊髓 损伤模型的建立 手术方案：取手术 组 和功 能评价 组 大 鼠，采 用水 合 氯醛 0 3 3 mL 1 0 0 g腹腔 注射 麻 醉，麻醉后，大 鼠以俯 卧位 固定，*基金项 目：本课 题受广西医科 大学博 士启 动基金 资助(No 3 0 8 0 1 0)、广 西教 育厅科研 基金资助(No 桂 教 2 0 0 7 1 0 L X 0 6 3)及广西 医科 大学博 士后科 研流动站资助 通信作 者 1广西 医科大学研究生学 院 2广西 医科大学公共卫生学 院 收稿 日期：2 0 1 0 1 1-0 4 对背部切 口处 进行 剪毛，消 毒，铺 巾，通 过摸 肋骨 的方 法，定 位 T 。为中心，作长约 4 c m 的纵行 皮肤 切 口，依次 切开各 层 皮下组织，暴露 出 T 。棘 突，用 微型 咬骨钳 咬除 T 。棘 突及椎 板，将，r】。段脊髓暴露(见 图 1)。后 采用 自制改 良的 A l l e n S 装置(见图 2)，先将 一 打击面 直径 约 3 5 mm 圆形薄 塑料 垫 片置 于 T 。脊髓 表面，再用重 1 0 g铁锤从 3 0 mm 高处 自由落 下，撞击硬 膜囊，造成 T 。段 脊髓 的冲击伤，撞击 后 以消 毒温 盐水 清洗 损伤脊髓，之后依 次缝合 肌 肉、筋膜、皮肤。脊髓 损 伤模 型造模成 功的标志：在 A l l e n装置撞击脊髓 时，大鼠发生 身体抖动，其双下肢 迅速 回缩 及弹 动，尾 巴发生 翘起 并迅 速 倒下，其打击局部 脊髓 表 面迅速 瘀血。术后 应用 抗生 素，连 续 3 d肌注青霉素(广西医科大学第一附属医院药剂科提供)3万 u 次，2次 d。急性 脊髓 损伤后，大 鼠会 出现 暂时性 自 主排 尿功 能丧失，可采用下腹 部按压 膀胱法，进行 人工排尿，3 次 d，直至大 鼠自主排尿功能恢复。图 1 T 。段脊髓暴 露 熊春翔，等 大鼠Al l e n S 脊髓损伤模型的建立及评价 进方 案：将大 鼠四肢头 部 固定，能够 减少 致 伤装 置系 统具 有 的变 异因素。此外，设计 的打击 仪将 重物、垫 片 等物件 均 附 于一个底 座上，使动 物的固定与调 节操作 更方便、灵 活，从 而 使该模 型的稳 定性和可控性都得 到提 高。本 实验中对大 鼠 S C I 后 运 动功 能 的观察 通 过运 动功 能 评分 及病 理组织切 片，从 主观、客观两 方面评 价致伤 脊髓 对 小 鼠运动 功能 的影 响。大 鼠运 动功 能评 分采 用 国际通 用 的 B B B功能评分。B B B功 能评 分是 用于反 映 大 鼠运动 功能 的 一项 比较客 观 的评分 标 准，可 用 于反 映 脊髓 损 伤 的恢 复 情 况。此法 几乎包括 了大 鼠后肢 恢复 过程 中所 有 的行 为学 变 化，而且与脊髓损 伤 的程度 基本 相符，能够很 好 体现 脊髓 恢 复过 程的细节。该法 的主要特点有 _ l：专门评价大 鼠脊髓 损 伤后后肢的功 能恢 复。每 个分 数 都会 有一 个独 立 的标 准。全面包括 了大 鼠后肢恢 复过程 中所有 的行 为学变 化。评 分按照脊髓损伤 的恢 复过程排 列。经 研究表 明，该标 准客观性较高，误 差小。斜板试验是 将大 鼠放置 于长方 形木 制斜 板，上垫橡 胶 垫。每 只老 鼠测 5次，取其 平均 值。此 法 简单 可靠，常作为 常规观察指标，但 由于对 鼠爪位 置、鼠尾下 垂 或上翘等动作不能进行评 价，而 这几项 功能又 常常反 映整 体功 能，所 以可用 于 B B B功 能评 分的一项补充。在本组 实验 中，功能评价组术前 的改 良 R i v l i n斜 板度 数 明显高 出术后，且差异 有统计学意 义(P 0 0 5)。从 实 验大 鼠后肢 的运 动 功能恢复来看，B B B评分表 明：术后 1 d与术前差异有统计学 意义(PO 0 5)。由于本 研究 中观察 的时 间有 限，1 d后是 否依 旧有差异，还需 后续 的研究探 索。脊髓 是 由白质和 灰质 组成 的，血管丰 富且 质地松散，当脊髓受 打击 时，灰 质较 白质 损 伤更重，而且 灰质的神经细 胞受损更 严重。本实验 HE染 色发 现：空 白组脊髓组织 结构清晰，无 出血和 炎症细 胞浸润，神经元 正常；手术组脊髓 组织结构 紊乱，灰质 中有较 多空腔，神经细胞水肿 坏死。结 果表 明在 Al l e n装置 撞击 脊髓 后，大 鼠脊髓组 织结构和病理形态发生很 大的变化。总之，本实验应用 B B B功能评分 配合斜板试验检测 大 鼠 运动功能，同时结合组织病理 学方法观 察大 鼠脊髓损 伤 的病 理变 化。结 果表明本实验建立 的大 鼠 Al l e n S 脊髓 损伤模 型 方法 可靠，易 于复制，可为探 明急 性脊髓 损伤 的发病机 制、评 价药物疗效及 临床脊髓 损 伤保护 等研究 提供 重要 的动 物模 型。参 考文献：1 A l l e n A RS u r g e r y o f e x p e r i me n t a l l e s i o n o f s p i n a l c o r d e q u i v a l e n t t o c r u s h i u r y o f f r a c t u r e d i s l o c a i o n o f s p i n a l c o 1 u m J J AMA，1 9 1 1，5 7(4)：8 7 8 8 8 0 E 2 Ri v l i n AS，Ta t o r C HOb j e c t i v e c l i n i c a l a s s e s s me n t o f mo t o r f u n c t i o n a f t e r e x p e r i me n t a l s p i n a l c o r d i n j u r y i n t h e r a t E J J Ne u r o s u r g，1 9 7 7，4 7(2 1)：5 7 7 5 8 1 r 3 B a s s o D M，B e a t t i e MS，B r e s n a h a n j c A s e n s i t i v e a n d r e l i a b l e l o c o mo t o r r a t i n g s c a l e f o r o p e n f i e l d t e s t i n g i n r a t s-J J Ne u r o t r a u ma，1 9 9 5，1 2：1-2 1 1-4 1 K h a n T，Ha v e y R M，S a y e r s S T，e t a 1 An i ma l m o d e l o f s p i n a l c o r d c o n t u s i o n i Nu r i e s J L a b An i m S c i，1 9 9 9，5 7：87 8 8 8 0 E 5 3 Hi r u ma S，Ot s u k a K，S a t o u T，e t a 1 S i mp l e a n d r e p r o d u c i b l e mo d e l o f r a t s p i n a l c o e d i n j u r y i n d u c e d b y a c o n t r o l l e d c o r t i c a l i mp a c t d e v i c e F J Ne u r o l R e s：1 9 9 9，2 1 (3)：3 1 3-3 2 3 6 B i l g e n S W A n e w d e v i c e f o r e x p e r i me n t a l mo d e l i n g o f c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m i n j u r e s J J N e u r o r e h a b i l Ne u r a l Re p a i r，2 0 0 5，1 9(3)：2 1 9 2 6 0 7 S c h e f f S W，R a b c h e v s k y AG，F u g a c c i a I，e t a 1 E x p e r i me n t a l mo d e l i n g o f s p i n a l c o r d i u r y：c h a r a c t e r i z a t i o n o f a f o r c e-d e-f i n e d i u r y d e v i c e J J Ne u r o t r a u ma，2 0 0 3，2 O(2)：1 7 9 1 9 3 E 8 史景 泉，陈意生，卞 修武 超微 病理 学 M 北京：化工 业出版社，2 0 0 5：3 4 9 3 王庸晋，张联珠，车 德才 医学 细胞 生物学 M 北京：科 学出版社，2 0 0 2：1 1 5-1 1 9 1 O 常瑞，阴小 龙，程 延 不 同来 源嗅 鞘细 胞修 复脊髓 损伤 的效 果 比较 I-J 中 国组织 工程 研究 与 临床康 复，2 0 09。13(28)：5 5 05 5 5 09 0 0 s4 ，t t 作者书 写统计学符号须知 根据 国家标准 B G3 3 5 8 8 2 统计学名 词及符 号 的有关 规定，请作者书写统计学符号时注意：样本的算术平均数 用英文小 写，不用大写，也不用 Me a n 或 M(中位数仍用 M)；标准差用英文小写 s，不用 S D；标准误用英文小写，不用 S E；t 检验用英文小写 t；F检验用 英文F；卡方检验用希腊文 X。；相关 系数用 英文 小写 r；自由度 用希腊文小写 u；样本数用英文小写；概率用英文 P。以上统计学符 号均 用斜 体。P 值后 应 写 出相应 显著 性 检验 值。