研究表明,动物脊髓压迫(使用诸如夹子,球囊,脊髓捆扎或校准的镊子之类的方法)模仿了在人类脊髓损伤(SCI)中常见的损伤。这些方法可用于研究急性 SCI 中压迫的效果或了解最佳的减压时间。尽管由于费用问题,使用镊子压迫脊髓是一种常见的选择,但尚未针对其他方法进行严格评估。本综述讨论了每种方法的优缺点。
关键词:球囊挤压,脊髓夹,镊子,脊髓捆扎带,脊髓损伤
Advances in animal models of mechanical spinal cord injury induced by compression
He Yonggang1 Zhang Yu1 Li Guannan1 Wang Lingshu2
(1. Graduate School of Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040; 2. First Affiliated Hospital of Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040)
Abstract
Studies show that spinal cord compression in animals (using methods such as clips, balloons, spinal cord banding or calibrated forceps) mimics injuries that are common in human spinal cord injury (SCI). These methods can be used to study the effects of compression in acute SCI Or learn about the optimal time for decompression. Although compression of the spinal cord using forceps is a common option due to cost issues, no other method has been rigorously evaluated. This review discusses the advantages and disadvantages of each method.
Keywords: balloon compression, spinal cord clamp, forceps, spinal cord strap, spinal cord injury
前言
1995年至今,全世界范围内每年每百万人中至少有10.4到83人因为外伤而导致脊髓损伤[1]。其中,有27%的患者会出现脊髓组织的撕裂伤,导致脊髓的不连续;而大部分的患者(约占到73%)脊髓表面完好无损,只是由于像椎间盘突出那样出现暂时性的压迫症状。脊髓损伤会导致严重的残疾并降低患者的生存质量,因此通过动物模型的建立对SCI进行研究具有重要的临床价值。
根据损伤机制,可以将SCI模型分为挫伤、挤压、脱位、横切或药物化学等[2]。自1911年Allen A. 第一个用重物下坠造成挫伤模型以来[3],造模的方式已经发生的重大的变化。目前,考虑到成本和可行性,大鼠和小鼠是使用最广泛的动物。现在,造模方式中挤压伤应用最为广泛[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在挤压伤的造模过程中,常用的有夹子、球囊、脊髓捆扎带及镊子。经过校准的夹子可以产生轻度、中度或重度的挤压伤[5-6]。控制球囊的大小及捆扎带也可以产生类似的结果[7-8]。同样,通过使用恒定的机械力作用在镊子上可以产生标准化的挤压伤害,从而诱发脊髓出血性坏死[9-11]。在本文中,作者检索了相关文献,现总结如下。
1.夹子挤压方法
1978年,改良的动脉瘤夹首次被用在脊髓损伤模型中[12]。 这个方法需要事先进行椎板切除。这个夹子包裹脊髓,然后产生一个适度的挤压力,然后停顿几分钟,再进行一次挤压,造成急性脊髓损伤模型[13-15]。 闭合力(35-50g)可以产生中到重度的损伤。这种方法可以造成脊髓缺血,模拟出一般临床常见的损伤结果。
这种方法的优点是可以控制损伤程度,适用于脊髓的所有区域。而缺点是只能记录作用在夹子上的力量大小,而不能准确记录夹子作用在脊髓表面的力量,另外一个缺陷是夹子周围的组织也可能被累及,从而不能准确确定损伤范围大小。
2.球囊挤压方法
1953 年首次描述了球囊挤压方法的应用[16]。这种方法同样需要事先进行椎板切除。将充有盐水的球囊插入硬膜囊外或硬膜囊下腔压迫脊髓而造成脊髓损伤模型。大鼠模型已经被广泛使用,但是狗、兔子和灵长类动物的造模方法也已经非常完善[17]。这种方法非常简单,对周围结构造成的伤害也非常小。其局限性在于很难对初始压力进行标准化,因为无法记录力量的大小,同时对力量的变化情况也无法记录。
3.脊髓捆扎带方法
这种方法首先在2008年被应用[18]。首先,将弯曲的外科手术针穿过椎间孔、硬膜外囊及皮肤,使缝合线缠绕在脊髓外周的黄韧带上。其次,缝线的一端固定,另一端通过简单的滑轮连接到悬挂的重物上,从而由重量的改变引起缝线的收紧或放松。通过不同重量的物体造成轻度、中度或重度的脊髓损伤。其优点在于:唯一不需要进行椎板切除的造模方法,因此是侵入性最小的方法;另外,可以通过重物的重量计算缝线对脊髓的挤压力。尽管这种方法优势明显,但是由于手术针可能对脊髓造成伤害,所以也需要进一步的改进。
4.镊子挤压法
这种方法早在1996年就已经出现[19]。 这个方法也需要进行椎板切除。这种方法被认为是廉价、高效和可重复的方法,可以替代高昂的装置。当需要精确挤压某一节段脊髓的时候,该方法是最好的选择。但是,像其他方法一样,不能监测或计算损伤部位的压力强度或速度。
小结
所有的损伤模式都是有用的,但是诱导损伤的机制稍有不同,必须根据实际需要进行合理的选择。那些需要精确对特定节段进行操作的实验建议应用镊子挤压法,而对于不需要椎板切除术的实验脊髓捆扎带方法是比较好的选择。
参考文献
[1] Witiw CD,and Fehlings MG,Acute spinal cord injury[J].?Spinal Disord Tech,2015,28:202-210.
[2]Cheriyan T,Ryan DJ,Weinreb JH,Cheriyan J,Paul JC,Lafage V,Kirsch T and Errico TJ. Spinal cord injury models: a review[J]. Spinal Cord,2014,52:588-595.
论文作者:赫涌刚1 张宇1 李冠男1 王玲姝2
论文发表刊物:《中国医学人文》2020年4期
论文发表时间:2020/4/15
标签:脊髓论文; 损伤论文; 方法论文; 夹子论文; 镊子论文; 模型论文; 这种方法论文; 《中国医学人文》2020年4期论文;