頸脊髓損傷動物模型研究進(jìn)展

摘要：頸脊髓損傷是頸椎損傷最嚴(yán)重的并發(fā)癥，是一種嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙性疾病，目前無論是臨床治療還是神經(jīng)科學(xué)研究均未取得突破性進(jìn)展。因此深入探討頸脊髓損傷的研究機(jī)制及其治療策略尤為迫切，而頸脊髓損傷動物模型在實驗研究中具有至關(guān)重要的作用。文中就頸脊髓損傷常用的動物模型以及模型制備特點進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：頸脊髓損傷;動物模型;綜述

建立動物模型是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究的重要方法，目前有關(guān)脊柱的基礎(chǔ)生物力學(xué)數(shù)據(jù)多通過離體模型研究為主獲得[1]。但離體模型很難全面反映活體脊柱生物力學(xué)變化特性，并且就脊髓損傷本身來說，由于無法依靠臨床病例開展系統(tǒng)的病理學(xué)和病理機(jī)制的基礎(chǔ)研究，因此通過建立動物模型進(jìn)行實驗研究就顯得尤為重要了。目前，國內(nèi)常見的脊髓壓迫動物模型的造模方法有以下幾種：

1. 實驗動物的選擇

理想的脊髓損傷模型應(yīng)具備以下幾個條件：一是能反映實驗動物脊髓受損的神經(jīng)生理和運(yùn)動行為的情況;二是具有良好的臨床相關(guān)性;三是脊髓損傷模型要有高度的重復(fù)性。目前國內(nèi)外常用來制作模型的動物主要有：靈長類動物、狗、雪貂、大白鼠以及小白鼠等。現(xiàn)在科研工作者常采用小型動物，如大白鼠、小白鼠、豚鼠等，這些小型動物大多遺傳背景明確，體內(nèi)微生物可控制，因此模型性狀顯著而且穩(wěn)定，質(zhì)量和規(guī)格也可任意選擇，并且價格低廉、易于獲得、便于管理。其中大鼠對劇烈的損傷耐受力最強(qiáng)，病理改變與人接近，術(shù)后形成空洞，易于手術(shù)后管理，感染率低，應(yīng)用最多。小鼠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中是用途最廣的哺乳類實驗動物，但小鼠體形小，不易于手術(shù)操作，術(shù)后多形成致密結(jié)締組織，病理改變與人類有所區(qū)別，應(yīng)用受到一定限制， 但因其在轉(zhuǎn)基因研究中所具有的優(yōu)勢，應(yīng)用也越來越廣。豚鼠由于性情溫順、易于管理、易于手術(shù)操作，許多科研工作者也常選用豚鼠制作SCI模型。除小型動物以外，像家兔、犬這類比較容易獲得的大型動物也常被選擇用作制作SCI模型。特別是家兔，由于解剖學(xué)因素兔耳便于應(yīng)用無創(chuàng)血壓儀檢測耳動脈收縮壓，便于手術(shù)過程中檢測生命體征，提高造模手術(shù)的成活率和成功率。并且，與犬相比，家兔的價格較為便宜，容易擴(kuò)大實驗規(guī)模，增加樣本量，從而能夠得出更全面、更有說服力的數(shù)據(jù)。

2. 脊髓損傷動物模型的建立

2.1 植入螺釘壓迫法

該方法是經(jīng)頸前路使螺釘透過椎體形成椎管占位，從而造成脊髓壓迫的方法。蔡欽林等首先用20只雜種犬建立CSM模型，其在犬的下位頸椎椎體鉆孔，置入鈦鎳合金的套管狀螺釘，螺距為1mm，外套管螺釘固定于椎體，致壓螺釘旋至椎體后緣，以后每隔3～11周（平均5. 8周）將致壓螺釘擰入1mm，造成不同程度的頸髓慢性受壓，歷時 8～11 個月（平均9. 7 個月），成功的將其中7只雜種犬造模成功，處死前椎管侵占率為35.6%～90.1%（平均 64. 4 %）。后來蔡欽林又改進(jìn)了實驗方法，選擇新西蘭大白兔作為實驗對象，經(jīng)頸前路在兔C4、C5椎體分別置入直徑4mm的螺釘，每隔2～4周擰進(jìn)0.75～1mm，經(jīng)3～4次手術(shù)，建立了兔慢性頸脊髓壓迫模型，椎管侵占率平均為54 %（30 %～78 %）。王羽豐等和黃有榮等參照蔡欽林的方法都成功地復(fù)制了CSM實驗動物的模型。

2.2 誘導(dǎo)骨贅壓迫法

CSM的基本病因是頸椎退變及骨質(zhì)增生。誘導(dǎo)骨贅壓迫法即通過向頸椎椎間隙內(nèi)注入誘導(dǎo)劑，加速椎間盤的退變及誘導(dǎo)頸椎椎體骨贅形成，壓迫脊髓，從而建立CSM動物模型。趙定麟等[2]將0.1mL的滅菌生理鹽水經(jīng)前路注入家兔C4-C5椎間隙中部，深度為0.5～0.7cm。術(shù)后成功誘導(dǎo)骨贅形成，造成椎管內(nèi)占位和脊髓的慢性壓迫，從而形成了CSM模型。

2.3 套管或球囊壓迫法

該方法使用具有一定體外可控性的套管或球囊置入實驗動物椎管內(nèi)產(chǎn)生脊髓壓迫，以模擬脊髓型脊椎病的慢性進(jìn)行性病理過程及避免多次手術(shù)為目的。何海龍等于頸前路C5椎體近上緣正中鉆孔至恰鉆透后緣骨皮質(zhì)后，埋入自制彈性塑料雙套管，通過內(nèi)套管的緩慢推動作用，產(chǎn)生對脊髓的慢性進(jìn)行性壓迫。術(shù)后6～9個月經(jīng)證實造模成功。齊英娜等也采用壓力球囊，經(jīng)頸前路在鼠的C1椎體內(nèi)置入壓力球囊，飼養(yǎng)3～6個月，逐次注入一定量的可顯影液體，形成頸脊髓慢性漸進(jìn)性壓迫，達(dá)到了節(jié)段性模擬頸脊髓腹側(cè)慢性受壓的病理效果，成功制作了CSM動物模型。

2.4 自體骨植入壓迫法

該方法采用實驗大鼠自體骨植入頸椎椎間隙造模。徐遠(yuǎn)坤等經(jīng)后路顯露大鼠頸肩部肌群找到最高的C7棘突，切開肌肉群直達(dá)頸椎棘突骨面，沿棘突兩側(cè)剝離棘突上附著肌肉，暴露整個頸椎后側(cè)骨面。自C7棘突基底部離斷棘突并取出，刮除骨面附著組織備用。找到C4-C5或C3-C4頸椎間隙并測量大小，并取相應(yīng)直徑的C7棘突骨塊植入椎間隙，以不出現(xiàn)松動為度，并盡量向椎管內(nèi)嵌壓，以出現(xiàn)上肢肌肉反射性抽搐收縮為最大壓迫限度。術(shù)后任其自由活動。術(shù)后一定時間對實驗大鼠的運(yùn)動功能觀察、肢體感覺誘發(fā)電位檢查及組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)不同程度的CSM的病理變化，證實造模成功。

2.5 植入異物背側(cè)壓迫脊髓法

都興林等采用頸后路應(yīng)用大鼠制作CSM模型。方法為于C4-C5棘突間隙依次切斷其棘上韌帶、棘間韌帶及黃韌帶，用微創(chuàng)止血鉗使用事先制備好的體積約4mm×2mm×0.6mm的硅膠顆粒輕輕置入椎管，確認(rèn)其位于中線區(qū)后將固定線松緊適度地固定在附近肌肉上，在從行為、組織病理學(xué)、 生物化學(xué)和基因?qū)W等方面進(jìn)行系統(tǒng)觀察后證明造模成功。

上面幾種方法都從不同途徑成功建立了CSM實驗動物模型，但最成熟的，也是對后來的研究者們影響最深的還是蔡欽林所建立的CSM模型。實踐證明，該方法比較可靠，完善，容易掌握，能夠反映出慢性持續(xù)性機(jī)械壓迫所導(dǎo)致的CSM真實的病理特征和臨床特點。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧文鵬，權(quán)正學(xué)，劉渤（審校）.實驗動物脊髓的損傷模型[J].中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2008，23（2）：174-176.

[2]趙定麟，陳德玉，沈強(qiáng)，等.實驗性頸椎病模型的設(shè)計[J].中華外科雜志，1993，31（5）：453-455.

作者簡介：王建平，1991.9，女，漢，上海，碩士研究生，主治醫(yī)師，針灸治療腰椎間盤突出癥