脊髓挫傷模型

脊髓挫傷模型

脊髓挫傷(contusion injury)，運用重物墜落的方法復制脊髓挫傷模型，具體方法是用具有一定質量的重錘沿一套管垂直落下，并打擊特定脊髓節段而導致的損傷。此方法可以通過調節重物下落的高度、重物的質量等因素來調節、控制下墜撞擊力的大小，或者限定受到撞擊的脊髓節段，從而復制出不同程度、不同類型的脊髓挫傷模型。目前研究認為，該方法具有以下特點。

(1)保持了硬脊膜的完整性，可以有效防止外源性成分侵入損傷區域，同時防止脊髓外露及腦脊液外漏。該種模型較接近人類脊髓損傷的病理生理特點及變化規律，對研究脊髓損傷后神經元、神經膠質細胞的病理變化、再生規律及相互作用，探索神經保護策略等有較大幫助。

(2)該模型較為接近人類脊髓損傷的病理生理特點及變化規律：早期組織水腫、出血、壞死，隨后階段性部分修復、組織重建。后慢性壞死囊腔形成、實質細胞萎縮、膠質瘢痕形成。其組織損傷的時空效應與人類脊髓損傷有較好的一致性。因此，該模型可用于脊髓損傷的病理生理機制和實驗性治療研究，是目前與臨床脊髓損傷相關性較好的一種模型。

但是，由于使用動物的種類不同，同類實驗動物的大小有差異。很難確定造成各種動物截癱的沖擊量閾值；另外，重物打擊的瞬間，脊柱脊髓的偏移常常造成致傷結果的不一致性，而且同樣的勢能造成的損傷程度往往相差很大。為了減少這些不確定因素造成的實驗誤差。國內外學者對重物墜落法進行了不同程度的改良，也衍生出了多種改良的動物模型。目前。常用的嚙齒類動物脊髓撞擊損傷模型制備中使用的有OSU撞擊器、IH撞擊器和 MAS撞擊器(即原來的NYU撞擊器)。通過技術上的改進，這些撞擊器能夠監控損傷參數如撞擊速度和組織位移，減少損傷的多樣性差異，使制作的模型更符合預設標準。而損傷程度與行為恢復、組織病理學改變之間有很好的相關性。該撞擊模型模擬從脊髓后部壓迫造成的損傷，但臨床脊髓挫傷的情況較為復雜，損傷脊髓所受壓力可能來自于脊髓的前部或后部。這也是該模型的缺陷之一。

挫傷模型常用于研究損傷后神經元再生規律和探索神經保護策略。Ates等用改進的重物墜落法制作脊髓損傷模型，研究了白藜蘆醇的神經保護作用，他們通過生化分析、神經行為學和組織病理學的評價，證實了白藜蘆醇的治療作用優于甲潑尼龍，為治療脊髓損傷拓展了思路。Vitellaro-Zuccarello等應用重組人紅細胞生成素治療脊髓損傷大鼠，發現運動神經元周圍存在5-羥色胺能神經叢密度增加。說明重組人紅細胞生成素通過促進白質髓鞘再生而發揮保護脊髓白質的作用。Koopmans等于挫傷大鼠腹腔內聯合注射磷酸二酯酶抑制劑和沙利度胺，結果TNF-α和IL-1β的產生減少，損傷中心白質的病變和治療6周后運動功能的評分也得到了明顯的改善。采用撞擊模型2改良Mien打擊設備，通過電磁控制重物下落，保證脊髓只受一次撞擊：通過對脊柱損傷段兩端的夾持，穩定脊柱，顯著降低了動物呼吸對打擊度的影響，從而提高了小鼠脊髓損傷模型的標準化和可重復性。