減重平板訓練聯(lián)合甲基強的松龍對脊髓損傷大鼠運動功能的影響

李亞麗 夏 彬 劉合玉

鄭州大學第二附屬醫(yī)院神經(jīng)康復科 鄭州 450014

脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）是臨床上常見但卻無有效治療的疾病，致殘率高，所造成的功能障礙，尤其是運動功能障礙，嚴重影響患者的生活質(zhì)量，因而SCI患者康復治療的首要目標即改善和促進其運動功能。近年來大量研究表明減重步行訓練（body weight support treadmill training，BSWTT）可促進脊髓損傷患者的運動功能［1-2］。也有動物實驗及臨床研究表明脊髓損傷后早期大劑量應用MP可明顯促進神經(jīng)功能的恢復［3］。本實驗通過制作脊髓損傷大鼠模型，探討減重平板聯(lián)合MP是否比單純平板訓練更能促進SCI大鼠運動功能的恢復。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組 成年健康清潔級雄性SD大鼠48只，體質(zhì)量360～400g，購于河南省實驗動物中心。大鼠的體質(zhì)量、窩別、月齡無顯著性差異（P＞0.05），采用完全隨機法分為正常對照組（A組）、損傷對照組（B組）、單純平板組（C組）、聯(lián)合治療組（D組）各12只。

1.2 SCI模型的制備 用10%水合氯醛按300mg／kg腹腔麻醉大鼠后，俯臥位固定于手術(shù)臺上，剪毛后常規(guī)消毒，取后正中切口，切開皮膚，分離開筋膜、肌肉，切除T10椎板，使脊髓暴露。采用改良Allen＇s重錘打擊法［4］，通用型脊髓打擊器5g的重錘自10cm的高處自由垂直落下，擊中暴露脊髓，造成大鼠T10SCI模型。打擊后可看到鼠尾出現(xiàn)不規(guī)則痙攣性擺動、雙下肢回縮，脊髓硬膜表面充血水腫。術(shù)畢再用生理鹽水沖洗，消毒后縫合?？p合后每日肌注青霉素20萬U連續(xù)3d，每日2次人工按摩擠壓膀胱以幫助排尿，至損傷大鼠能能自主排尿為止。

1.3 運動訓練和給藥方法 造模后，C組1周后進行減重平板訓練，30min／次，1次／d，每周連續(xù)訓練5d，共訓練4周。D組縫合傷口后1h內(nèi)給予甲基強的松龍琥珀酸鈉30 mg／kg尾靜脈15min緩慢注射，45min后再按5.4mg／kg計算23h總量，分3次腹腔內(nèi)注射，1周后進行減重平板訓練，30min／次，1次／d，每周連續(xù)訓練5d，共訓練4周。其中減重平板訓練采用跑步機及減重裝置聯(lián)合，跑臺速度設(shè)為0.8～1km／h，減重質(zhì)量為第1周減體質(zhì)量的40%，第2周35%，第3周30%，第4周20%。A組和B組不進行平板訓練也不給予甲基強的松龍琥玻酸鈉。其中造模后飼養(yǎng)時死去的模型大鼠，由備用大鼠模型補上，完成實驗。

1.4 運動功能評定 分別于損傷前、損傷后1周、2周、3周、4周、5周對損傷對照組、減重平板組和聯(lián)合治療組進行運動功能評定。其中評定量表包括Basso、Beattie、Bresnahan（BBB）運動功能評分［5］、改良Tarlov評分［6］、斜板試驗［7］。評定時間均定在10：00，由未參與實驗但熟悉評定量表的3名實驗人員采用雙盲法評定，評分取3人評分均值。

1.5 統(tǒng)計學分析 所有數(shù)據(jù)應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行分析，用t檢驗，多組均數(shù)比較采用單因素方差分析（LSD法），等級資料用非參數(shù)檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 運動功能評定結(jié)果

2.1.1 BBB評分比較：脊髓損傷前，4組大鼠BBB評分為21.00分。損傷后1周，B、C、D 3組BBB評分均低于A組，但D組BBB評分高于B組和C組，但無顯著性差異（P＞0.05）；隨時間推移，B、C、D 3組BBB評分均呈增高趨勢，訓練2周時，D組和C組BBB評分顯著高于B組（P＜0.01），而D組和C組之間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；從訓練3周后開始，D組評分顯著高于C組（P＜0.05）和B組（P＜0.01）。見表1。

2.1.2 改良Tarlov評分比較：脊髓損傷前，4組大鼠BBB評分均為5.00分。損傷后1周，B、C、D 3組Tarlov評分均低于A組，但3組評分差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；訓練2周后，D組和C組評分均顯著高于B組，差異有統(tǒng)計學意義，但D組和C組之間差異無統(tǒng)計學意義；從訓練3周后開始，D組評分顯著高于C組（P＜0.05）和B組（P＜0.01）。見表2。

2.1.3 斜板試驗評分比較：損傷前，4組大鼠斜板最大角度42°～43°，損傷后1周，B、C、D組均明顯低于A組，D組最大角度評分高于B和C組，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；而從訓練2周后開始，D組和C組斜板評分均顯著高于B組（P＜0.01），且D組評分也高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。損傷對照組大鼠5周與1周時評分相比，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

表1 3組不同時間點BBB運動功能評分比較 （±s）

表1 3組不同時間點BBB運動功能評分比較 （±s）

注：與對照組，①P＜0.01；與對照組，②P＜0.01；③與平板組，P＜0.05；與本組1周時比較，④P＜0.01

組別 1周 2周 3周 4周 5周損傷對照組 4.500±1.243 5.166±1.337 7.416±1.311 10.083±1.621 12.666±1.669④單純平板組 4.916±1.564 6.083±1.564 9.250±1.602② 12.750±2.667②15.750 ±2.094②聯(lián)合治療組 5.000±1.595 6.416±1.676 10.416±1.443① 14.750±1.484①③17.666 ±1.614①③

表2 3組不同時間點Tarlov評分比較 （±s）

表2 3組不同時間點Tarlov評分比較 （±s）

注：與對照組，①P＜0.01；與對照組，②P＜0.05；與平板組，③P＜0.05；與對照組，④P＜0.01；與本組1周時比較，⑤P＜0.01

組別 1周 2周 3周 4周 5周損傷對照組 0.916±0.668 1.083±0.514 1.333±0.492 2.000±0.603 2.500±0.522⑤減重平板組 0.833±0.577 1.333±0.492 1.833±0.577② 2.666±0.651② 3.333±0.492④聯(lián)合治療組 1.083±0.668 1.500±0.522 2.166±0.577① 3.250±0.621①③3.916 ±0.668①③

表3 3組不同時間點斜板試驗評分比較 （±s）

表3 3組不同時間點斜板試驗評分比較 （±s）

注：與對照組，①P＜0.01；與平板組，②P＜0.05；與對照組，③P＜0.01；與平板組，④P＜0.01；與本組1周時比較，⑤P＜0.01

組別 1周 2周 3周 4周 5周損傷對照組 26.250±1.215 26.833±1.403 27.833±1.527 29.500±1.623 30.833±1.466⑤減重平板組 26.666±1.302 27.583±1.621 29.750±1.764③ 32.500±1.446③35.000 ±1.348③聯(lián)合治療組 26.750±1.138 27.833±1.527 31.083±0.996①②34.666 ±1.230①④37.250 ±1.422①④

3 討論

SCI按機制可分為原發(fā)性和繼發(fā)性損傷。原發(fā)性損傷指由外力造成脊髓的直接機械性損傷。繼發(fā)性損傷是在原發(fā)性損傷的基礎(chǔ)上，又發(fā)生復雜的病理、生化反應，造成脊髓結(jié)構(gòu)和功能的進一步損害。脊髓損傷后引起的功能障礙嚴重影響患者的生活質(zhì)量，因此早期減輕脊髓的繼發(fā)性損傷和后期的康復訓練治療是臨床上脊髓損傷治療的主要思考方向，本實驗通過制作脊髓損傷大鼠模型，聯(lián)合應用兩種干預進行實驗，從運動行為學角度評價干預效果，探討減重平板訓練聯(lián)合早期應用MP是否能夠更有效地促進脊髓損傷后大鼠運動功能的恢復，為臨床更有效的康復治療提供幫助。

由結(jié)果可知損傷早期，聯(lián)合治療組運動功能評分雖高于其余2組，但差異無統(tǒng)計學意義；而從隨后每周的運動功能評分中看出，B、C、D 3組的運動功能評分呈增高趨勢，訓練2周后，聯(lián)合治療組和單純平板組評分顯著高于損傷對照組，差異有統(tǒng)計學意義，但聯(lián)合治療組與單純平板組相比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.01），而從訓練3周后開始，聯(lián)合治療組3項運動功能評分均顯著高于單純平板組和損傷對照組，且單純平板組評分也顯著高于損傷對照組；從損傷對照組自身前后評分比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），表明脊髓損傷后不作任何治療和處理，大鼠后肢運動功能也有較明顯的恢復，其機制可能與中樞模式發(fā)生器（CPG）有關(guān)［8］，是由脊髓中間神經(jīng)元組成，其神經(jīng)信號構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)可使脊髓在失去下行運動神經(jīng)支配和上行感覺傳入的情況下產(chǎn)生一些節(jié)律性運動。

本研究結(jié)果顯示，單純減重平板訓練能促進脊髓損傷大鼠運動功能的恢復，其機制可能是平板訓練刺激了SCI大鼠脊髓內(nèi)神經(jīng)生長因子的表達，保護了神經(jīng)元，促進神經(jīng)纖維的定向生長，減少了神經(jīng)細胞的凋亡，促進神經(jīng)功能的恢復［9-10］；又顯示減重平板訓練聯(lián)合早期應用MP較單純平板訓練更能促進脊髓損傷大鼠運動功能的恢復，其可能機制是脊髓損傷急性期應用大劑量MP通過減輕損傷脊髓的出血、水腫程度，減少神經(jīng)細胞的凋亡，從而減輕了繼發(fā)性損傷［11］，這樣在脊髓損傷較輕的前提下再進行減重平板訓練，其運動功能恢復更好，為臨床上脊髓損傷患者的康復治療提供了新的參考依據(jù)和方法，但其聯(lián)合應用的具體作用機制以及不同劑量的MP與不同減重量的最佳組合尚不完全清楚，還有待進一步研究。

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