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摘要：脊髓損傷的發(fā)病率較高，其病理生理機(jī)制復(fù)雜，臨床治療效果不佳，給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)脊髓損傷的病理生理機(jī)制，對(duì)脊髓損傷動(dòng)物模型研究的完善與發(fā)展必不可少。目前已有很多種大鼠脊髓損傷模型較好地模擬了不同脊髓損傷的形式，本文就大鼠脊髓損傷模型的研究進(jìn)展做一簡(jiǎn)要綜述。

關(guān)鍵詞：脊髓損傷；動(dòng)物模型；大鼠

0引言

脊髓損傷(Spinalcordinjury，SCI)是指由于外界直接或間接因素導(dǎo)致的脊髓損傷，在損傷的相應(yīng)節(jié)段出現(xiàn)各種感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和括約肌功能障礙、肌張力異常及病理反射等相應(yīng)改變[1]。脊髓損傷分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷。原發(fā)性損傷由受傷時(shí)外力因素所決定，繼發(fā)性損傷為傷后數(shù)小時(shí)至數(shù)日內(nèi)發(fā)生的一系列自身激活的破壞過(guò)程[2]。脊髓損傷動(dòng)物模型的建立為研究繼發(fā)性損傷提供了基礎(chǔ)。

1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇

動(dòng)物模型的動(dòng)物選擇首先要符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅M量使用標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，以提高實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性和可比性。脊髓損傷實(shí)驗(yàn)研究最常選用的動(dòng)物有大鼠、小鼠、兔、犬、豬。最理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是靈長(zhǎng)類(lèi)(如獼猴、大猩猩等)，其解剖以及生理、病理、基因分子生物學(xué)等與人類(lèi)有著高度同源性，但因成本較高且較多地涉及倫理問(wèn)題，因此未能被普遍應(yīng)用[3]。目前國(guó)內(nèi)外脊髓損傷實(shí)驗(yàn)研究中常用的動(dòng)物多為大鼠，其具有制作脊髓損傷模型造價(jià)低、容易獲取、種系內(nèi)純合度高、再生能力與抗感染能力強(qiáng)、管理飼養(yǎng)方便等優(yōu)勢(shì)，更重要的是大鼠的電生理和脊髓形態(tài)上與人類(lèi)脊髓相似，并且對(duì)大鼠脊髓損傷后行為學(xué)評(píng)估方法也較為成熟，因此成為脊髓損傷常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物[4]。目前應(yīng)用最廣泛的大鼠品系是SpragueDawley和Wistar。

2大鼠脊髓損傷的模型分類(lèi)

不同原因引造成的脊髓損傷類(lèi)型有較大差異，為了滿(mǎn)足臨床研究的需要，目前建立的脊髓損傷模型主要有挫傷型、壓迫型、缺血損傷型、橫斷損傷型、牽拉損傷型等多種動(dòng)物模型[5]，但沒(méi)有一種模型能完全模擬臨床脊髓損傷的病理生理過(guò)程，無(wú)法精確控制脊髓損傷的程度和范圍。因此，熟悉不同類(lèi)型脊髓損傷動(dòng)物模型的制作過(guò)程及模型特點(diǎn)，根據(jù)具體的研究目的和實(shí)驗(yàn)條件，選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)募顾钃p傷模型，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究將起到事半功倍的作用。

2.1挫傷型脊髓損傷模型挫傷型脊髓損傷是短暫的、急性脊髓損傷，損傷外力與脊髓接觸時(shí)間較短。目前打擊裝置主要包括重物墜擊器、電磁打擊器、氣槍打擊器等。AllenAR[6]首次于1911年使用重物墜擊法(WD法)制作脊髓背側(cè)損傷模型。該方法能復(fù)制出不同程度的脊髓挫傷模型，但是撞擊脊髓時(shí)重物不能及時(shí)離開(kāi)造成二次損傷。電磁打擊器是通過(guò)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)、傳感器、脊柱磁夾固定的應(yīng)用，打擊器能精確控制打擊力度[7]。近年來(lái)，一種新型的氣槍打擊器開(kāi)始應(yīng)用于大鼠脊髓損傷模型，通過(guò)其噴出高壓氣體對(duì)脊髓造成損傷。但對(duì)此模型作行為評(píng)分時(shí)，不同損傷程度的模型沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此對(duì)損傷的量化需要進(jìn)一步研究[8]。

2.2壓迫型脊髓損傷模型在臨床中，椎體骨折脫位、爆裂骨折等對(duì)脊髓的損傷往往是持續(xù)性壓迫所致。壓迫型脊髓損傷模型往往通過(guò)動(dòng)脈鉗夾、氣囊等方式對(duì)脊髓造成壓迫。秦慧慧等[9]通過(guò)動(dòng)脈夾內(nèi)側(cè)壁置入厚度不同的墊片，確保動(dòng)脈瘤夾釋放后夾住脊髓橫徑的一半，該方法不但保持了大鼠硬脊膜的完整，而且與臨床上因骨折移位、椎間盤(pán)突出等對(duì)脊髓造成的擠壓傷非常類(lèi)似。此外，汪紅林等[10]采用環(huán)扎法制作大鼠急性脊髓損傷壓迫模型，研究脊髓損傷早期減壓時(shí)間對(duì)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的相關(guān)性研究。

2.3缺血損傷型脊髓損傷模型脊髓缺血損傷模型對(duì)研究脊髓缺血再灌注損傷及損傷后病理機(jī)制變化有重要作用。目前制作該模型的方法主要有三種：血管栓塞法、血管夾閉法、電凝灼閉法等。金華等[11]在2012年改良大鼠脊髓缺血再灌注損傷模型，通過(guò)電凝腎上腹主動(dòng)脈發(fā)出的椎動(dòng)脈和結(jié)扎腎下腹主動(dòng)脈60min、90min、120min后再灌注，該方法能夠有效阻斷腰段脊髓血液供應(yīng)。ChenRK等[12]通過(guò)雙極電凝器電凝大鼠脊髓背側(cè)中央靜脈制作脊髓缺血損傷模型，該模型較以往電極能有效限制過(guò)度熱擴(kuò)散，減少鄰近脊髓組織損傷，模型制作一致性較強(qiáng)。

2.4橫斷損傷型脊髓損傷模型脊髓全橫斷是SCI再生修復(fù)研究最常用的模型之一。橫斷的方法多采用椎板切除術(shù)，以虹膜刀片、眼科剪等銳器橫切斷脊髓[13]。賀豐等[14]通過(guò)自制的脊髓剪制作脊髓完全橫斷模型，脊髓斷端整齊，損傷長(zhǎng)度固定，有效消除了個(gè)體差異，有助于治療效果的量化分析和研究比較。但這種模型存在手術(shù)的穩(wěn)定性較差、術(shù)后護(hù)理較難、死亡率非常高等不足。

2.5牽拉損傷型脊髓損傷模型牽拉型脊髓損傷是脊柱矯形手術(shù)的常見(jiàn)并發(fā)癥之一，該模型主要模擬脊柱外科手術(shù)醫(yī)源性的脊髓牽拉傷。目前該模型已應(yīng)用于兔、狗、豬、山羊等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,但可重復(fù)性較差，脊髓損傷程度難以達(dá)到高度一致[15]。2000年，周子強(qiáng)等[16]用模擬神經(jīng)拉鉤特制的牽開(kāi)器建立大鼠脊髓牽拉性損傷的模型，實(shí)現(xiàn)水平方向上的脊髓牽拉性損傷，并用磁刺激運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位和行為學(xué)功能試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)探討實(shí)驗(yàn)性脊髓牽拉性損傷的病理生理改變及臨床意義。除此之外，國(guó)內(nèi)尚缺乏關(guān)于大鼠用于牽拉損傷型脊髓損傷模型相關(guān)基礎(chǔ)研究的報(bào)道。

2.6脊髓損傷節(jié)段的選擇在多數(shù)報(bào)道脊髓損傷模型中，部位常選擇低位頸髓、胸髓及腰髓，用于脊髓損傷修復(fù)研究時(shí)多采用中下胸段[17]。動(dòng)物胸段脊髓處椎板咬除較方便，能避開(kāi)骶髓排便中樞。另外，損傷節(jié)段越高，傷后早期越易出現(xiàn)呼吸、心血管等系統(tǒng)并發(fā)癥，死亡率亦越高，故大部分學(xué)者選擇T10節(jié)段[18]。T10節(jié)段造模成功的標(biāo)志為大鼠軀體回縮樣撲動(dòng)，雙下肢呈弛緩性癱瘓，尾巴痙攣性擺動(dòng)[19]。當(dāng)然，脊髓造模節(jié)段的選擇還應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求和目的進(jìn)行選擇。

3研究與展望

脊髓損傷動(dòng)物模型經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,已取得了的相當(dāng)?shù)难芯砍晒榱吮阌谘芯考顾钃p傷的機(jī)制，動(dòng)物脊髓損傷模型應(yīng)具備的特點(diǎn)[20，21]：①臨床相似性：脊髓損傷模型與臨床脊髓損傷情況相似；②可調(diào)控性：可根據(jù)研究需要量化脊髓損傷大小；③可重復(fù)性：研究脊髓損傷機(jī)制及治療需要大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，因此要易于制作。綜觀以上的動(dòng)物模型可以看出各種模型與臨床脊髓損傷仍有很大區(qū)別，每種模型僅能代表脊髓損傷的某一側(cè)面，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)際上沒(méi)有一種特定的脊髓損傷模型能完全闡明脊髓損傷機(jī)制及功能恢復(fù)的各個(gè)方面，多種模型的使用加深了對(duì)脊髓損傷的全面理解。今后，如何能制造出更加接近臨床狀態(tài)、更加可靠、標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)控性強(qiáng)、重復(fù)性強(qiáng)的脊髓損傷模型,仍然是我們需要努力研究的方向。

作者：李敏1,2；楊孝1,3；向武1,2；汪俊宇1,2；唐瑞苓1,2 單位：1.成都中醫(yī)藥大學(xué)，2.成都軍區(qū)總醫(yī)院，3.成都醫(yī)學(xué)院