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模型制备

脊髓挫伤模型

2019年03月06日 浏览量: 评论(0) 来源:《神经疾病动物模型制备理论与技术》 作者:王延华 李力燕 李利华 主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:脊髓挫伤(contusion injury)由Allen首创,运用重物坠落的方法复制脊髓挫伤模型,具体方法是用具有一定质量的重锤沿一套管垂直落下,并打击特定脊髓节段而导致的损伤。此方法可以通过调节重物下落的高度、重物的质量等因素来调节、控制下坠撞击力的大小,或者限定受到撞击的脊髓节段,从而复制出不同程度、不同类型的脊髓挫伤模型。目前研究认为,该方法具有以下特点。

脊髓挫伤(contusion injury)由Allen首创,运用重物坠落的方法复制脊髓挫伤模型,具体方法是用具有一定质量的重锤沿一套管垂直落下,并打击特定脊髓节段而导致的损伤。此方法可以通过调节重物下落的高度、重物的质量等因素来调节、控制下坠撞击力的大小,或者限定受到撞击的脊髓节段,从而复制出不同程度、不同类型的脊髓挫伤模型。目前研究认为,该方法具有以下特点。

(1)保持了硬脊膜的完整性,可以有效防止外源性成分侵入损伤区域,同时防止脊髓外露及脑脊液外漏。该种模型较接近人类脊髓损伤的病理生理特点及变化规律,对研究脊髓损伤后神经元、神经胶质细胞的病理变化、再生规律及相互作用,探索神经保护策略等有较大帮助。

(2)该模型较为接近人类脊髓损伤的病理生理特点及变化规律:早期组织水肿、出血、坏死,随后阶段性部分修复、组织重建。最后慢性坏死囊腔形成、实质细胞萎缩、胶质瘢痕形成。其组织损伤的时空效应与人类脊髓损伤有较好的一致性。因此,该模型可用于脊髓损伤的病理生理机制和实验性治疗研究,是目前与临床脊髓损伤相关性较好的一种模型。

但是,由于使用动物的种类不同,同类实验动物的大小有差异。很难确定造成各种动物截瘫的冲击量阈值;另外,重物打击的瞬间,脊柱脊髓的偏移常常造成致伤结果的不一致性,而且同样的势能造成的损伤程度往往相差很大。为了减少这些不确定因素造成的实验误差。国内外学者对重物坠落法进行了不同程度的改良,也衍生出了多种改良的动物模型。目前。常用的啮齿类动物脊髓撞击损伤模型制备中使用的有OSU撞击器、IH撞击器和 MASCIS撞击器(即原来的NYU撞击器)。通过技术上的改进,这些撞击器能够监控损伤参数如撞击速度和组织位移,减少损伤的多样性差异,使制作的模型更符合预设标准。而损伤程度与行为恢复、组织病理学改变之间有很好的相关性。该撞击模型模拟从脊髓后部压迫造成的损伤,但临床脊髓挫伤的情况较为复杂,损伤脊髓所受压力可能来自于脊髓的前部或后部。这也是该模型的缺陷之一。

挫伤模型常用于研究损伤后神经元再生规律和探索神经保护策略。Ates等用改进的重物坠落法制作脊髓损伤模型,研究了白藜芦醇的神经保护作用,他们通过生化分析、神经行为学和组织病理学的评价,证实了白藜芦醇的治疗作用优于甲泼尼龙,为治疗脊髓损伤拓展了思路。Vitellaro-Zuccarello等应用重组人红细胞生成素治疗脊髓损伤大鼠,发现运动神经元周围存在5-羟色胺能神经丛密度增加。说明重组人红细胞生成素通过促进白质髓鞘再生而发挥保护脊髓白质的作用。Koopmans等于挫伤大鼠腹腔内联合注射磷酸二酯酶抑制剂和沙利度胺,结果TNF-α和IL-1β的产生减少,损伤中心白质的病变和治疗6周后运动功能的评分也得到了明显的改善。采用撞击模型2改良Mien打击设备,通过电磁控制重物下落,保证脊髓只受一次撞击:通过对脊柱损伤段两端的夹持,稳定脊柱,显著降低了动物呼吸对打击精确度的影响,从而提高了小鼠脊髓损伤模型的标准化和可重复性。

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