(漯河医学高等专科学校 河南漯河 462002)
【摘要】目的:制作一种简易、稳定的大鼠脊髓半切损伤模型,通过行为学测试动物的运动功能,为临床研究提供适宜的模型。方法:根据实验要求选取SD大鼠并随机分为对照组、假手术组和半切损伤组,于手术后第1、7、14、21、28d这五个时间点采用BBB运动功能评分标准和斜板试验标准进行大鼠肢体功能检测,同时采用尼氏染色观察脊髓组织结构变化。结果:通过尼氏染色发现脊髓内部的灰质和白质已经出现变性坏死。术后半切损伤组的BBB运动功能评分及斜板试验评分均显著低于其他两组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:该方法可以成功制备大鼠脊髓半切损伤模型,并且术后各项功能稳定、可靠,可以广泛应用于脊髓损伤相关机制研究及药物治疗。
【关键词】脊髓;半切;损伤;模型;大鼠
【中图分类号】R36 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2016)22-0220-02
脊髓损伤会导致肢体的感觉、运动功能完全或部分丧失,严重威胁人们身体健康,目前脊髓损伤在临床尚无有效方法解决,为了推动脊髓损伤的医学研究及临床治疗,需要建立一种临床相似、稳定及简便容易操作的动物模型[1]。这里我们制作一种简易、稳定、可靠的脊髓半切损伤模型,术后开展行为学测试,评价模型的有效性。
1.材料与方法
1.1 材料
选取清洁级成年雌性SD大鼠75只,体质量200~250g,恒冷箱冰冻切片机、DM2500显微镜。
1.2 方法
1.2.1动物分组 按每组25只将大鼠随机分为三组,为对照组、假手术组和半切损伤组。
1.2.2实验模型 乌拉坦(10mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,将其呈俯卧位固定在手术台上,在第九胸椎附近去毛消毒,并纵向切开约3cm的背部皮肤,重点剥离第九、十胸椎右侧椎板及横突的组织肌肉,固定周围的组织肌肉,从第九胸椎右侧椎间隙进入,剪断黄韧带,采用外科持针器咬除棘突椎板至右侧关节突,冲洗伤口及压迫止血,露出脊髓后正中沟,于后正中沟位置垂直插入15号手术刀片,刀尖向一侧横切脊髓,达到中央导水管,一侧下肢出现痉挛抽搐,然后瘫痪,缝合创口,再肌注1万单位青霉素预防感染,连续治疗3d;在假手术组只去除右侧椎板,而不损伤脊髓组织;在对照组只麻醉大鼠,而不开展手术。
1.2.3形态学观察 麻醉大鼠,灌入4%多聚甲醛,取出脊髓,包埋组织,作横行冰冻切片,行尼氏染色,显微镜下观察分析。
1.2.4行为学评价 BBB运动功能评分:第一部分0~7分,主要是评价动物的后肢关节运动情况;第二部分8~13分,主要是评价动物的后肢运动步态及协调性情况;第三部分14~21分,主要是评价动物的运动中爪精细动作情况。
斜板实验评分:准备一块带有纹理的斜板,然后将动物放置在斜板上,且动物的身体纵轴与斜板纵轴垂直,斜板每次升高或降低5度,观察大鼠身体姿势维持能力、抓握能力。
1.3 统计学分析
采用SPSS 13.0统计软件进行方差分析及组间t检验。
2.结果
2.1 BBB评分
在手术前动物的BBB运动功能评分均达到21分。假手术组在术后7天BBB评分已达到20分左右,运动功能已经基本恢复,而半切损伤组的BBB评分随时间延长均逐渐升高,能达到7.5分左右。半切损伤组与其他两组比较,差异显著具有统计学意义(P<0.05)。
2.2 斜板实验
健康成年大鼠斜板实验测试可达75°左右。假手术组在术后7天斜坡临界角度就已达到70°左右,半切损伤组在术后1天斜坡临界角度下降明显,但随时间延长斜坡临界角度逐渐升高,于14天后趋于稳定。半切损伤组与其他两组比较,差异显著具有统计学意义(P<0.05)。
2.3 形态学观察
脊髓半切损伤7天后发现损伤区有大量灶状出血和白细胞浸润现象,神经元胞体增大及细胞核轮廓不清,部分神经元发生凋亡,损伤区同侧周围出现神经胶质细胞增生,损伤区对侧神经元及胶质细胞肿胀,手术后14d脊髓内炎症反应减轻,神经胶质细胞大量增生,手术后28天脊髓损伤区已形成空洞,相邻脊髓组织被瘢痕组织替代,对侧脊髓结构规则。
3.讨论
动物模型要具备以下条件:(1)临床相似性,模型要贴近临床病例。动物模型制作是脊髓开放性损伤,临床病例是因撞击所致脊髓封闭性损伤;(2)可调控性,根据研究要求制作不同等级实验模型;(3)可操作及重复性,实验模型制作过程要有标准步骤,检测方法,易重复操作[2]。
我们采用大鼠建立脊髓半切损伤模型依据:一是大鼠价格相对便宜,高级神经系统发达,易喂养,在动物实验中应用广泛;二是便于进行脊髓损伤机制研究,操作简单。此种实验模型会引起损伤侧断面以下肢体完全失去感觉及运动功能,对研究中神经再生和运动功能恢复有重要意义;还能选择性切断脊髓内神经传导束,例如切断脊髓背外侧部分能阻断红核脊髓束的信息传导,观察同侧前肢运动功能变化,并选择对侧的传导束作对照;另外,此模型对神经功能损伤不严重,动物有大小便能力,有利于研究人员长期观察[3]。
建立此种实验模型后统计分析动物BBB运动功能评分和斜板试验评分,发现动物运动功能在损伤后开始呈现下降又渐恢复,之后处于稳定状态,说明该模型稳定性较好,达到实验要求。通过尼氏染色发现损伤区的脊髓出现变性坏死,部分神经元肿胀、凋亡,损伤周边神经胶质细胞大量增生,而对侧脊髓组织内部结构相对规则,模拟脊髓半切损伤后的病理生理变化[4]。
该模型特别适宜于判断脊髓损伤后脊髓再生修复相关的基础研究,是脊髓再生研究的理想模型。
【参考文献】
[1]王颖,王开友,陈德喜.急性脊髓损伤动物模型的建立[J].青岛医药卫生,2009,2:143-145.
[2]高银峰.脊髓损伤动物模型的研究进展[J].南通大学学报(医学版),2011,4:281-283.
[3]田伟,张焱,孙岚.脊髓损伤动物模型的建立及其评价[J]. 中国康复理论与实践,2010,3:221-223.
[4]赵富生 张晓莉 武庚.大鼠两种脊髓半切模型制备方法的改良及比较[J].实验动物与比较医学,2014,1:6-11.
论文作者:孙丹华,徐纪伟,陈旭东
论文发表刊物:《心理医生》2016年22期
论文发表时间:2016/11/30
标签:脊髓论文; 损伤论文; 模型论文; 大鼠论文; 动物论文; 功能论文; 评分论文; 《心理医生》2016年22期论文;