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脊髓横断(transection injury)模型

脊髓横断(transection injury)模型


随着对**神经损伤后可塑性的重新认识,越来越多的学者致力于脊髓损伤后神经再生的有关研究,进行了大量的动物试验,主要采用锐利的刀片选择性地将脊髓进行全横切、半横切、部分切断,或造成块状缺损,形成脊髓横断、半横断损伤或脊髓缺损。使损伤部脊髓的运动和感觉传导通路的头端失去解剖连续性及生理上的联系,从而观察损伤轴突再生、突触重建,以及有关神经递质、神经营养因子、神经组织、细胞移植对这一过程的影响及作用。    横断模型是采用手术刀切断的方式使脊髓失去解剖连续性而造成的损伤。可以分为全横断和半横断两种损伤模型。在啮齿类动物如大鼠横断模型中可以选择切断某一特定的传导束进行离断。如切断脊髓背外侧束以阻断红核脊髓束,观察损伤后同侧前肢运动功能的变化。

1.全横断损伤模型脊髓全横断损伤是脊髓损伤中*严重的类型。表现为脊髓的完全离断,一旦发生,损伤平面以下的所有运动及感觉功能随即丧失,还可能伴发自主神经功能障碍。同时,由于脊髓连续性完全中断,损伤平面无残留神经纤维,损伤后脊髓溃变的面积较大,即使断端有神经纤维再生,也难以逾越损伤处,从而使完全性脊髓损伤后结构重建和功能恢复显得更为困难。由此所导致的感觉、随意运动功能丧失或大小便功能障碍将伴随患者的一生。

为了确保脊髓完全被切断,有研究者用脊髓腹侧穿线的方法。此类模型的共同优点是操作简便,创口清楚,出血少,继发反应轻,重复性好,损伤程度恒定,解剖定位准确,功能障碍容易确定,损伤彻底,可以摒除残留纤维再生对**结果观察评定的干扰;缺点是与临床实际损伤病例相差较大,重复性木高,难以保证动物模型的一致性。有研究者认为脊髓横切的情况在人类脊髓损伤中很少见,由于脊髓本身的张力,切断的两头会分离,而在人类损伤的情况中,这样的裂隙几乎不会出现;其次要将脊髓切断必须打开硬脊膜,这将使得外源性细胞侵入脊髓损伤,从而明显改变损伤部位的内环境;且动物术后护理较难,死亡率非常高,得到整批数据较难。该类模型主要用于脊髓损伤修复、再生等方面的研究,*适合开展移植**实验的研究,国内外学者多采用此法。

2.半横断损伤(hemisection injury)模型  在横断的方式上,出现了用注射器针头改制的旋切损伤针制作脊髓半横断模型,也有用负压吸引的方法吸除部分脊髓组织形成空腔。造成脊髓半横断,造模后于空腔内植入胚胎移植组织,观察脊髓功能恢复情况。

从解剖角度上分析,背根节细胞分大、中、小3种类型:大细胞发出纤维AA或AB在脊髓背角不进行换元直接在同侧脊髓后索上行传导本体感觉。中小型细胞发出细纤维AD和 C纤维,与脊髓背角Ⅱ层细胞形成突触交换神经元后继续发出纤维上升1~2个脊髓节段在白质前联合交叉组成脊髓丘脑前束和侧束,传导痛、温觉。部分C纤维直接终止于与痛觉调制有关的胶状质,同时胶状质又接受Ⅱ板层神经元突起的传入,在此与胶状质内神经元及 c纤维形成突触联系。因此,脊髓半横断后必然伤及同侧大细胞发出的粗纤维及由对侧交叉而来的传导痛、温觉的细纤维,故虽为一侧的损伤但却累及两侧。

半横断损伤还可以与健侧对照,具有独特的优越性。但该模型损伤硬脊膜。破坏了相对独立的**环境,与临床相关性差,难以复制出与临床相似、可量化的脊髓损伤模型,且死亡率较高。


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