骨科脊髓損傷修復研究進展課件

脊柱的構(gòu)成脊柱的構(gòu)成1骨科脊髓損傷修復研究進展課件2骨科脊髓損傷修復研究進展課件3概述脊髓損傷(SCI)是人類致殘率最高的疾患之一。脊髓損傷平面愈高,患者喪失的功能愈多,脊髓圓錐損傷可致骶區(qū)感覺功能喪失,排尿排便功能障礙。更高位的脊髓損傷可直接導致?lián)p傷平面以下的感覺、運動功能喪失及排尿排便功能障礙。由于脊髓損傷后斷裂的軸突不能再生,目前對SCI的治療仍是當今一大醫(yī)學難題。概述脊髓損傷(SCI)是人類致4從以下三個方面介紹動物模型的研究基礎(chǔ)研究進展藥物研究進展從以下三個方面介紹動物模型的研究5動物模型的研究脊髓損傷的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認識和救治水平的提高，主要得益于實驗性脊髓損傷模型研究的不斷發(fā)展，自Allen于1911年首次建立重物下落打擊挫傷模型以來，經(jīng)過幾代神經(jīng)科學者的不斷努力，使脊髓損傷的實驗模型日臻完善!我們主要介紹常用的脊髓損傷模型的原理、方法及其優(yōu)缺點與應(yīng)用。動物模型的研究脊髓損傷的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認識和救治水6脊髓損傷種類及其對損傷模型的要求根據(jù)臨床脊髓損傷患者的表現(xiàn)及病理改變，脊髓損傷可分為不完全損傷、脊髓半切傷、中央型脊髓損傷、前脊髓損傷、后脊髓損傷及完全性損傷等6種類型。目前實驗所建立的脊髓損傷動物模型總體上可達到不完全損傷、完全性損傷及橫斷性損傷的要求。脊髓損傷種類及其對損傷模型的要求根據(jù)臨床脊髓損傷患者的表現(xiàn)及7所以預防繼發(fā)損傷是早期治療的關(guān)鍵！所以，脊髓所受作用力的大小主要取決于重物的質(zhì)量。5)強化SCI后自身神經(jīng)保護因子、營養(yǎng)因子、促再生因子（如硫磺酸）含量上升。三、脊髓損傷的基因治療1911年，Allen首先將脊髓損傷分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷兩個階段。故常采用雙盲“雙人獨立觀察記錄，最后取較低值或均值為準。增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)類似“瘢痕”，可阻隔神經(jīng)細胞的再生突起通過損傷區(qū)。7)促進多種神經(jīng)生長因子作用;HL(hind-limb,HL)后肢膠質(zhì)瘢痕中存在的主要抑制因子是CSPG,有多種。勢能相同，質(zhì)量越大，造成的脊髓損傷越大。BBB后肢功能評分標準三、缺血再灌流損傷模型如技術(shù)熟練程度、動物種屬及年齡、脊柱未嚴格固定可使每次撞擊部位不一致，撞擊錘與脊髓相接觸的表面的形狀與面積不一，需行椎板切除術(shù)，而可能損傷進入脊髓的血管及脊神經(jīng)而影響脊髓損傷的病理和功能變化的評估。阿片受體拮抗劑(如納絡(luò)酮);促甲狀腺激素釋放激素(TRH);EAA受體拮抗劑(其中NMDA(N2甲基2D2天門冬氨酸)受體的生理拮抗劑Mg2+已應(yīng)用于腦外傷的臨床治療);二甲亞砜(DMSO);東莨菪堿(Scopo2lamine,SCP);Y2氨基丁酸(GABA)和氯苯氨丁酸(Balofen);前列腺素抑制劑;內(nèi)皮素拮抗劑等。理想的SCI模型臨床sci的傷情多種多樣，損傷機制也十分復雜，因此，無論那種模型，都不能完全滿足臨床sci每個方面的需要。進行脊髓損傷的研究，首先要復制標準理想的脊髓損傷模型，理想的模型應(yīng)具備以下要求：（1）臨床相似性，即制作的脊髓損傷模型應(yīng)與臨床相近似!動物模型能模擬發(fā)生人類脊髓損傷特殊的病理過程，盡量接近人類情況。（2）可調(diào)控性，即可根據(jù)實際需要，調(diào)整損傷強度，復制不同損傷程度的脊髓損傷模型。（3）可重復性和可操作性，即可對脊髓損傷模型的關(guān)鍵步驟客觀化，定量化，模型操作技術(shù)簡單、易于掌握、便于推廣。所以預防繼發(fā)損傷是早期治療的關(guān)鍵！理想的SCI模型臨床sci8實驗動物的種類實驗動物的選擇既要考慮到其生物學特性是否接近人類，也要兼顧其來源及價格狀況。國內(nèi)外常用的脊髓損傷動物有靈長類、狗、雪豹、大白鼠、豬、兔等。其中靈長類動物（如猿、猩猩、猴等）由于體型大，在手術(shù)操作實感上與人類極為相似，是最理想的實驗動物，但其價格昂貴!難以獲得。目前，大鼠和小鼠是最常見的脊髓損傷動物模型。這是由于它的成本低、容易獲得。同時，由于后者具有基因被改造的潛能。實驗動物的種類實驗動物的選擇既要考慮到其生物學特性是否接近9脊髓損傷模型的類型機械性損傷模型缺血再灌注損傷模型化學性損傷模型脊髓損傷模型的類型機械性損傷模型10一、機械性脊髓損傷模型的類型一、機械性脊髓損傷模型的類型111、銳性損傷模模型

包括脊髓全切模型、脊髓半切模型等方法：使用銳利的虹膜刀片橫斷或半橫斷脊髓，或切除一段脊髓。使損傷部位脊髓的頭端和尾端失去解剖連續(xù)性及生理上的聯(lián)系。特點：可以為神經(jīng)軸突的再生提供有價值的資料，能夠讓人準確判定損傷所涉及的軸突為何種類型的神經(jīng)。同時，也可以觀察神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)組織、細胞移植對這一過程的影響及作用。1、銳性損傷模模型

包括脊髓全切模型、脊髓半切模型等12優(yōu)缺點優(yōu)點操作簡便，傷口清楚、出血少、繼發(fā)反應(yīng)輕、對實驗器材要求不高。缺點該模型撕破硬脊膜，破壞了相對獨立的中樞環(huán)境，與臨床之間相關(guān)性差，可重復性差，脊髓損傷后尿便功能障礙，難以討論，且動物死亡率高，得到整批數(shù)據(jù)較難。優(yōu)缺點優(yōu)點操作簡便，傷口清楚、出血少、繼發(fā)反應(yīng)輕、對實132、挫傷型模型及其優(yōu)點

脊髓背側(cè)打擊損傷模型

Allen于1911年最早使用重物墜落WD(WeightDrop)法,即用重物從不同的高度落下打擊脊髓背側(cè)造成不同程度的損傷。該模型與人類脊髓損傷的性質(zhì)非常相近。兩者均屬一定力量撞擊后造成脊髓水腫、缺血，并繼發(fā)一系列損傷反應(yīng)脊髓損傷的典型表現(xiàn)，同時，該法保持了硬脊膜完整性，可有效的防止外源性成分侵入脊髓損傷區(qū)域，并防止脊髓外露出腦脊液。此外，該法脊髓損傷節(jié)段可以限定，撞擊量可以調(diào)控。2、挫傷型模型及其優(yōu)點

脊髓背側(cè)打擊損傷模型14缺點這種致傷模型影響因素很多：如技術(shù)熟練程度、動物種屬及年齡、脊柱未嚴格固定可使每次撞擊部位不一致，撞擊錘與脊髓相接觸的表面的形狀與面積不一，需行椎板切除術(shù)，而可能損傷進入脊髓的血管及脊神經(jīng)而影響脊髓損傷的病理和功能變化的評估。尚不能充分模擬臨床上的脊髓損傷。這是由于臨床上大多數(shù)脊髓損傷是由脊柱骨折脫位所致!常累及脊髓前方，對脊髓前動脈損傷大。可出現(xiàn)撞擊錘多次撞擊導致(反彈)損傷，另外用勢能表示脊髓受傷力的大小不夠準確。缺點這種致傷模型影響因素很多：15關(guān)于勢能實驗證實同樣的勢能造成的截癱，12周后，有的完全恢復。有的完全截癱。所以，脊髓所受作用力的大小主要取決于重物的質(zhì)量。勢能相同，質(zhì)量越大，造成的脊髓損傷越大。關(guān)于勢能實驗證實同樣的勢能造成的截癱，12周后，有的完全16改進近年來，許多學者對WB法進行改良，使其達到既能定性又能定量分析。他們規(guī)范動物受打擊的姿態(tài)、重物的質(zhì)量、下落高度、速度和勢能、墊片質(zhì)量及面積的標準。使模型智能化、儀器化、計算機化。在固定大鼠四肢的同時，用立體定位儀固定頭部，從而將動物本身對模型穩(wěn)定性的影響降到最低程度。重新設(shè)計了打擊裝置。添加了電磁極部分，包括繞有銅線圈以控制重物于墊片的電磁極，激光發(fā)生器與探測器、換能器、微機等。使整個裝置自動控制并記錄實驗結(jié)果。并保證脊髓只受一次撞擊。保證了模型的一致性和實驗操作的客觀性。Khan的WD儀、Basso的NYU儀儀是進一步改良的裝置!改進近年來，許多學者對WB法進行改良，使其達到既能定17背側(cè)壓迫損傷模型

Tarlov等于1953年背側(cè)壓迫損傷首先建立了脊髓壓迫傷的實驗模型，該模型可模擬臨床椎管內(nèi)脊髓壓迫病變。原理與方法：用一個小氣囊連接導管，置于椎管中，在術(shù)后24hr,動物完全恢復時，向氣囊中充氣給脊髓造成壓迫傷,其損傷程度主要取決于壓力的大小和受壓的時間長短，脊髓受壓后使血流供給障礙而造成組織缺血缺氧，加之機械壓迫的原發(fā)作用而致脊髓組織變性壞死。優(yōu)點：閉合性損傷，可在不同脊髓節(jié)段壓迫致傷，持續(xù)時間可控，重復性好，方法簡便，通過壓力及壓力作用時間的改變可準確地、定量地造成輕、中、重不同程度的，易進行神經(jīng)功能和代謝改變的檢測，利于進行藥物及減壓手術(shù)的治療研究。楊詩球等對該模型進行了改進，采用向囊內(nèi)注入不同劑量的泛影葡胺使膠囊膨脹壓迫脊髓。壓迫期間，受壓部位照正側(cè)位X線片，在X線片上測量并計算壓迫囊與椎管的側(cè)面積比，比值以百分數(shù)表示，稱之為椎管狹窄率，以此作為造成不同程度脊髓損傷的評估參數(shù)。背側(cè)壓迫損傷模型

Tarlov等于1953年背側(cè)壓迫損傷首183、脊髓腹側(cè)損傷模型

鑒于臨床上脊髓損傷的外力多來自脊髓前方，如椎體骨折脫位，脊髓前動脈常受損傷。過邦輔等早在1980年首次設(shè)計出脊髓腹側(cè)模型，擴展了創(chuàng)傷性截癱的研究方式，是對Allen法打擊法的補充。其優(yōu)點是脊髓損傷集中于前方，更接近于臨床上的脊髓損傷。其基本方法是椎板開窗，將直角撞擊鉤置于脊髓前方，鉤固定于杠桿的一端，重物墜擊于杠桿的一端!利用杠桿原理使鉤端上蹺!鉤隨之上提撞擊脊髓腹側(cè)而受傷。其后，楊恒文等，張秋林等也先后設(shè)計了脊髓腹側(cè)損傷模型!使之操作簡化!更實用。3、脊髓腹側(cè)損傷模型

鑒于臨床上脊髓損傷的外力多來自脊髓19脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復主要是由殘存或不完全損傷的神經(jīng)細胞恢復引起的。4）改變中性粒細胞功能同時，由于后者具有基因被改造的潛能。頻繁伸趾:一半以上足音中無趾拖沓音壓迫期間，受壓部位照正側(cè)位X線片，在X線片上測量并計算壓迫囊與椎管的側(cè)面積比，比值以百分數(shù)表示，稱之為椎管狹窄率，以此作為造成不同程度脊髓損傷的評估參數(shù)。2、改善脊髓的抑制環(huán)境神經(jīng)細胞損傷后，其輪廓能保持約6—8hr，至24hr左右基本崩解。早期外科手術(shù)減壓治療對確有明顯脊髓受壓的不完全性脊髓損傷有一定效果,但對完全性脊髓損傷的效果卻極為有限，采取手術(shù)治療的主要目的是為了維持脊柱的穩(wěn)定性。(4)如何誘導干細胞向脊髓修復所需要的方向轉(zhuǎn)化或分化,促進軸突再生形成功能性橋接也沒有解決。SCI后（48～72）h內(nèi)的炎癥反應(yīng)，可導致神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)廣泛繼發(fā)損傷，動物實驗證明，MP通過抑制大鼠核因子-kB(nuclearfactorkappaB，NF-kB)、蛋白激活劑-1(activatorprotein-1，AP-1)等主要炎性轉(zhuǎn)錄因子活化表達減少其轉(zhuǎn)錄炎性產(chǎn)物的生成，以及減少TNF-α、IL-1β、IL-α等生成，從而對抗SCI炎癥反應(yīng)，保護脊髓組織。外源性神經(jīng)節(jié)苷脂如GM21能促進軸突生長及再髓鞘化。3、脊髓腹側(cè)損傷模型4、建立正確和有功能的突觸聯(lián)系問題。其作用為：1）使Ca2+降低或拮抗花生四烯酸的活性；脊髓損傷后由于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的破壞，使Ca2+的通透性增加并清除障礙，導致細胞內(nèi)大量Ca2+聚集。4、鉗夾壓迫型脊髓損傷模型Rivin等于1978年最早報道。方法：他們使用改裝的動脈瘤夾子直接鉗夾脊髓。特點：這種模型可以反映不同鉗夾力與不同的壓迫時間與脊髓損傷程度的關(guān)系，同WD法一樣，鉗夾壓迫型模型可以通過調(diào)整鉗夾力和壓迫時間產(chǎn)生不同程度脊髓損傷模型。脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復主要是由殘存或不完全損傷的神經(jīng)細胞恢20優(yōu)點該模型在研究脊髓損傷后急性期的病理生理變化、解除鉗夾壓迫的時機及電刺激和神經(jīng)保護性干預等方面具有重要作用。該法能保持硬脊膜的完整性，且脊髓損傷后的解剖結(jié)構(gòu)與神經(jīng)功能的變化與挫傷型脊髓損傷非常相似。比如可運用該模型進行鈉離子通道阻滯劑對脊髓保護的研究。制作該模型的關(guān)鍵是鉗夾的部位與壓力大小是否一致。優(yōu)點該模型在研究脊髓損傷后急性期的病理生理變化、解除鉗夾21脊髓牽張模型由于臨床對脊柱畸形矯形手術(shù)的廣泛開展，術(shù)中對脊髓損傷的增多，所有，有學者設(shè)計出脊髓牽張模型，采用特殊的牽引裝置來完成。脊髓牽張模型由于臨床對脊柱畸形矯形手術(shù)的廣泛開展，術(shù)中對脊22機械性損傷型模型的評價脊髓損傷動物模型的實驗干涉最常在解剖學上、生物化學方面、神經(jīng)生物方面或功能上進行評價。解剖學評價包括使用組織病理學技術(shù)，同時依賴免疫組化及軸突示蹤劑，免疫組化技術(shù)是指運用抗體特異性結(jié)合存在某種軸突中抗原蛋白，并能在組織切片中顯影。這些特異的抗原蛋白有降鈣素基因相關(guān)蛋白，5羥色胺，酪氨酸羥化酶等。機械性損傷型模型的評價脊髓損傷動物模型的實驗干涉最常在解剖學23軸突示蹤劑軸突示蹤劑是一類可以與神經(jīng)元或軸突結(jié)合，并能按順行或逆行方式傳送的一類分子物質(zhì)。順行示蹤劑可以從神經(jīng)元胞體傳送到軸突，可用來證實區(qū)域受限的軸突及其再生，如生物素葡聚糖胺（BDA）麥芽糖凝集素結(jié)合的辣根過氧化物酶（HRP－WGA）等。逆行示蹤劑傳送方式正好與順行示蹤劑相反。這些物質(zhì)具有不同吸收特性和放射特性!可以同時運用!并能在組織切片上運用不同的過濾器及波長區(qū)分開來。如螢光金（FG）快藍（FB）等，在實驗中，常在損傷區(qū)域運用示蹤劑來評價它在鄰近神經(jīng)元胞體是否存在。軸突示蹤劑軸突示蹤劑是一類可以與神經(jīng)元或軸突結(jié)合，并能按順行24神經(jīng)生理學實驗神經(jīng)生理學實驗在評價脊髓損傷模型的實驗療法上很重要!可以在體內(nèi)，也可以在體外實行。在體外實驗，F(xiàn)ehLin等進行了相關(guān)研究，觀察到鈍性損傷后，伴隨著軸突損傷，鈉、鉀、鈣等離子的變化情形。Agrawl等實驗研究發(fā)現(xiàn),一定的化學藥物試劑可以減輕這些變化的效果。在體內(nèi)實驗中!有學者做了有關(guān)大鼠挫傷脊髓損傷模型后軀體感覺和運動潛能的研究，Gaviria等G*$C也運用電生理記錄來評價脊髓挫傷模型后神經(jīng)保護性干預的效果。神經(jīng)生理學實驗神經(jīng)生理學實驗在評價脊髓損傷模型的實驗療法上25功能評價由于功能恢復程度是評價任何治療策略的最終的衡量依據(jù)，所以產(chǎn)生了很多脊髓損傷后行為學評價方法。行為學檢測是一項重要的評價措施，可以用來評價脊髓損傷后功能變化、功能自然恢復的程度以及干預治療的效果。盡管人們逐漸意識到自主神經(jīng)系統(tǒng)和感覺神經(jīng)系統(tǒng)的重要性!但大多數(shù)學者更多關(guān)注動物模型的運動功能的變化。目前最常用的運動功能評價方法是分級為21級的較為精細詳盡的BBB評分。常用來評價大鼠的運動功能BBB評分是一種相對可靠的評價運動功能及損傷程度的方法，有利于不同機構(gòu)之間學術(shù)交流及結(jié)果比較。不過，此法在實際運用中易主觀評分，導致結(jié)果失真。故常采用雙盲“雙人獨立觀察記錄，最后取較低值或均值為準。或不同人分別觀察兩個不同后肢，最后取均值為準。其他常用運動學實驗有爬格實驗、斜板實驗、游泳實驗功能評價由于功能恢復程度是評價任何治療策略的最終的衡量26BBB后肢功能評分標準分數(shù)特征說明0無可觀察到的后肢運動HL(hind-limb,HL)后肢11或2HL關(guān)節(jié)輕度活動輕度:5%關(guān)節(jié)活動范圍21個HL關(guān)節(jié)大幅度運動和另一個關(guān)節(jié)輕度活動大幅度:50%關(guān)節(jié)活動范圍2個關(guān)節(jié):通常為髖和膝32個HL關(guān)節(jié)大幅度運動4所有3個HL關(guān)節(jié)輕度活動3個關(guān)節(jié):髖、膝和踝;第三個關(guān)節(jié):通常為踝5兩個HL關(guān)節(jié)輕度活動和第三個關(guān)節(jié)大幅度運動6兩個HL關(guān)節(jié)大幅度運動和第三個關(guān)節(jié)輕度活動7所有3個HL關(guān)節(jié)大幅度運動8不負重拖動或足置于不負重位拖動:節(jié)律性伸展3個后肢關(guān)節(jié)，身體側(cè)臥9足底僅位于負重位，或偶爾頻繁/持續(xù)以足背負重步行負重:足底負重位時或僅在后軀干抬高時，HL伸肌收縮10偶見負重步行，但前后肢不協(xié)調(diào)偶爾:5%－50%;11有頻繁到持續(xù)負重步行，但無前~后肢協(xié)調(diào)頻繁:51%一94%觀察期;12有頻繁到持續(xù)負重步行，偶見前~后肢協(xié)調(diào)持續(xù):95%一100%觀察期13有頻繁到持續(xù)負重步行，頻繁前~后肢協(xié)調(diào)步行:足底負重觸地，HL前置使足底再次觸地14持續(xù)協(xié)調(diào)足底步行，優(yōu)勢爪在剛觸地和抬起時旋轉(zhuǎn).頻繁足底步行，持續(xù)前后肢協(xié)調(diào)，偶爾足背側(cè)步行旋轉(zhuǎn):當其觸地或抬起時后爪內(nèi)或外旋15持續(xù)協(xié)調(diào)足底步態(tài)，當前肢向前時無或偶有伸趾，優(yōu)勢爪剛觸地時平行平行:后爪在剛觸地或抬起時與軀干平行16持續(xù)協(xié)調(diào)足底步態(tài)，頻繁伸趾，優(yōu)勢爪觸地時平行，抬起時旋轉(zhuǎn)伸趾:聽趾拖沓音，即足音中無趾拖沓音頻繁伸趾:一半以上足音中無趾拖沓音持續(xù)伸趾:4分鐘觀察期中僅有4次趾拖沓音17持續(xù)協(xié)調(diào)足底步態(tài)，頻繁伸趾，優(yōu)勢爪觸地及抬起時均平行18持續(xù)協(xié)調(diào)足底步態(tài)，持續(xù)伸趾，優(yōu)勢爪觸地及抬起時均平行19基本內(nèi)容同18,尾在部分或全部觀察期中下垂尾上翹:不觸地20基本內(nèi)容同18,尾持續(xù)上翹，但軀體不穩(wěn)軀體不穩(wěn):當快速移動時重心側(cè)移，出現(xiàn)搖擺，傾斜，滑倒21基本內(nèi)容同20,且軀體持續(xù)穩(wěn)定軀體持續(xù)穩(wěn)定:無滑倒，骨盆環(huán)與尾在運動時保持一直線BBB后肢功能評分標準分數(shù)特征說明0無可觀察到的后肢運動HL27誘發(fā)電位測定示意圖誘發(fā)電位測定示意圖28斜板試驗斜板試驗29對于頸部損傷模型，可通過前肢運動功能進行評價。在實驗中，動物必須用前肢抓住處在不同高度的食物，并能將它送到嘴中。近年來!隨著復雜成像系統(tǒng)和計算機關(guān)于動物運動分析系統(tǒng)的發(fā)展，可以觀察到動物模型細小的功能變化。對于頸部損傷模型，可通過前肢運動功能進行評價。在實驗中，動30二、化學損傷模型化學損傷模型利用化學物質(zhì)的神經(jīng)毒性作用損害脊髓組織細胞而致傷。其方法多采用定位注射或鞘內(nèi)給藥將不同濃度劑量的毒素直接施與脊髓組織。周長滿等建立了脊髓內(nèi)注射神經(jīng)毒素致大鼠脊髓損傷的動物模型。其方法為：選用成年大鼠，麻醉成功后，在背部下胸段的正中線上切開皮膚2cm,在定位儀上用微量注射器在T12－13之間刺入椎管向腰髓內(nèi)緩慢推入5μl的海人藻酸0.001mol/L，留針10min后，縫合皮膚。對照組動物在同一部位用同法注入生理鹽水，通過光、電鏡檢查可見明顯的神經(jīng)元變性壞死。該模型病理變化以神經(jīng)元潰變?yōu)橹?，而脊髓的完整性不受破壞，類似于脊髓灰質(zhì)炎的病變，適用于神經(jīng)細胞移植的研究。此外，強啡肽A蛛網(wǎng)膜下腔注射致癱、靜脈注射Rosebengal介導的脊髓光化學損傷等都是近年發(fā)展的較典型化學損傷模型，而且均與脊髓缺血密切相關(guān)，值得關(guān)注。二、化學損傷模型化學損傷模型利用化學物質(zhì)的神經(jīng)毒性作用損害脊31三、缺血再灌流損傷模型多數(shù)學者采用阻斷主動脈的方法來制造脊髓缺血再灌流損傷模型。狗、狒狒、貓、大鼠等的脊髓主要節(jié)段動脈來自T7－12平面的胸主動脈，故常在左鎖骨下動脈分支之下阻斷胸主動脈，而兔脊髓的主要節(jié)段動脈來自腎下腹主動脈，在腎動脈分支之下阻斷腹主動脈所致的家兔脊髓缺血再灌注模型具有重復性好、并發(fā)癥少、手術(shù)簡便、清醒和麻醉均適用等優(yōu)點。三、缺血再灌流損傷模型32基礎(chǔ)研究進展基礎(chǔ)研究進展33病理變化及分型

1911年，Allen首先將脊髓損傷分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷兩個階段。原發(fā)性損傷是指受傷時由于脊柱骨折的移位、脫位引起椎間盤脫入椎管及骨折片刺入脊髓而造成脊髓壓迫、沖擊、撕裂、挫裂及剪切傷，是在受傷的一瞬間由外力產(chǎn)生的不可逆的損傷，其機制首先是灰質(zhì)出現(xiàn)壞死，然后是白質(zhì)發(fā)生壞死。神經(jīng)細胞損傷后，其輪廓能保持約6—8hr，至24hr左右基本崩解。脊髓損傷后，神經(jīng)組織的增生以膠質(zhì)細胞為主，神經(jīng)細胞基本不增生。病理變化及分型

1911年，Allen首先將脊髓損傷分為34增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)類似“瘢痕”，可阻隔神經(jīng)細胞的再生突起通過損傷區(qū)。由于神經(jīng)細胞基本不會再生及膠質(zhì)“瘢痕”的阻隔作用，故脊髓損傷后的功能恢復極為有限。脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復主要是由殘存或不完全損傷的神經(jīng)細胞恢復引起的。有效保護這一部分神經(jīng)細胞是恢復神經(jīng)功能的決定性因素，也是急性期脊髓損傷治療重要內(nèi)容之一。增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)類似“瘢痕”，可阻隔神經(jīng)細胞的再生突起通過35繼發(fā)性損傷

繼發(fā)性損傷是脊髓原發(fā)性損傷之后，由于各種因素引起的脊髓再損傷，即脊髓損傷發(fā)生后，損傷區(qū)會繼發(fā)一系列的神經(jīng)生化、微循環(huán)失調(diào)及炎癥反應(yīng)，出現(xiàn)局部血管痙攣、凝血及血栓形成，這些惡性病理連鎖反應(yīng)加重脊髓缺血，不僅會損傷殘存的神經(jīng)細胞，還能造成脊髓創(chuàng)傷區(qū)邊緣正常的脊髓組織損傷，所導致的脊髓損害遠遠超過了原發(fā)性損傷。所以預防繼發(fā)損傷是早期治療的關(guān)鍵！繼發(fā)性損傷繼發(fā)性損傷是脊髓原發(fā)性損傷之后，由于各種因36

1）血管機制－－血管自動調(diào)節(jié)障礙，損傷后微血管可處于麻痹或/和擴張狀態(tài)。由于血管內(nèi)皮裂開，基膜外露，血小板粘附，以致阻塞了管腔。加之外膜水腫，結(jié)果造成局部血流灌注量減少，使組織缺血缺氧，廢物殘存，pH值改變，從而帶來了一系列病理改變，使脊髓局部組織出血水腫并缺血而致液化壞死。上述因素相互作用甚至形成惡性循環(huán)。繼發(fā)性損傷機制

1）血管機制－－血管自動調(diào)節(jié)障礙，損傷后微血管可處于麻痹或372)電解質(zhì)改變－－脊髓損傷后Na+，K+通過細胞膜的過程改變，Na+進入神經(jīng)細胞，而K+則逸出，在細胞外積聚。神經(jīng)細胞電解質(zhì)的紊亂將影響附近的神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細胞的去極化，造成神經(jīng)傳導的阻滯，促進脊髓組織類似的“皮質(zhì)抑制”。鈣通道改變，細胞外鈣朝細胞內(nèi)運動，細胞內(nèi)游離鈣增加，激活多種蛋白酶及磷酯酶，使細胞膜分解，脂質(zhì)過氧化，花生四烯酸生成，在代謝過程中產(chǎn)生大量氧自由基，導致細胞損害死亡。2)電解質(zhì)改變－－脊髓損傷后Na+，K+通過細胞膜的過程383)生物化學機制－－去甲腎上腺素聚集，5-羥色胺增加和前列腺素的產(chǎn)生等均可破壞脊髓的血供，造成脊髓的進一步損傷。強啡肽A等內(nèi)源性阿片樣物質(zhì)及興奮性氨基酸的產(chǎn)生、聚集被認為是參與脊髓繼發(fā)性損傷的因素。強啡肽A神經(jīng)毒性與興奮性氨基酸有相當密切的關(guān)系，興奮性氨基酸的增加是強啡肽A脊髓損傷毒性作用非阿片樣途徑的主要因素。3)生物化學機制－－去甲腎上腺素聚集，5-羥色胺增加和394)水腫－－由于細胞水平的生化改變引起細胞毒性水腫，局部組織壓增加，微血管阻塞，進一步減少氧的利用。4)水腫－－由于細胞水平的生化改變引起細胞毒性水腫，局部組405)能量代謝障礙，ATP產(chǎn)生減少近年來的研究顯示，有強烈而持久收縮血管作用的多肽-內(nèi)皮素在脊髓繼發(fā)性損傷中可能起重要作用。另外，多種基因在脊髓損傷后表達的改變及其相互間的調(diào)控，在脊髓繼發(fā)性損傷病理生理過程中也發(fā)揮重要作用。需要特別指出的是:脊髓損傷后，神經(jīng)功能障礙主要是由白質(zhì)的長傳導束損傷引起的，而非局部灰質(zhì)內(nèi)的細胞體損傷所致。5)能量代謝障礙，ATP產(chǎn)生減少近年來的研究顯示，有強416）細胞凋亡是繼發(fā)性脊髓損傷的關(guān)鍵因素研究證實，從SCI不同的動物模型及人體標本中，均可發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細胞凋亡的存在。凋亡的細胞多數(shù)報道的是神經(jīng)膠質(zhì)細胞。少突膠質(zhì)細胞的發(fā)生最多見，而少突膠質(zhì)細胞可以產(chǎn)生髓鞘，其減少無疑將會影響軸突再生及功能恢復。凋亡現(xiàn)象并不局限于受傷局部，可以影響到鄰近節(jié)段，特別會影響到受損區(qū)以上的傳導通路。因此，細胞凋亡在SCI繼發(fā)性損傷中起著重要作用，并可能最終影響到運動功能的恢復6）細胞凋亡是繼發(fā)性脊髓損傷的關(guān)鍵因素42凋亡膠質(zhì)細胞：：細胞膜完整，核膜完整，染色質(zhì)濃聚×8000凋亡膠質(zhì)細胞：：細胞膜完整，核膜完整，染色質(zhì)濃聚×800043壞死神經(jīng)元細胞：染色質(zhì)邊集，核變空，胞漿內(nèi)核糖體消失，胞膜破裂壞死神經(jīng)元細胞：染色質(zhì)邊集，核變空，胞漿內(nèi)核糖體消失，胞膜破44脊髓損傷修復面臨的問題脊髓損傷后,減少脊髓繼發(fā)損傷促進神經(jīng)功能恢復面臨的具體問題有4個方面:

1、神經(jīng)細胞的存活;

2、神經(jīng)軸突的再生(生長);

3、再生軸突的正確靶向問題;

4、建立正確和有功能的突觸聯(lián)系問題。脊髓損傷修復面臨的問題脊髓損傷后,減少脊髓繼發(fā)損傷促進神經(jīng)45由于脊髓內(nèi)在的再生能力和內(nèi)環(huán)境問題,以上問題沒有得到很好的解決。其原因主要有以下幾個方面:脊髓損傷后灰質(zhì)很快發(fā)生崩解,神經(jīng)細胞保護困難,失軸突的殘存神經(jīng)元亦容易發(fā)生壞死,而神經(jīng)細胞破壞后不能再生。脊髓軸突的再生能力很弱,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的軸突在再生能力方面與周圍神經(jīng)系統(tǒng)有很大的差別,中樞神經(jīng)受損后神經(jīng)元不能上調(diào)表達與再生相關(guān)的基因,產(chǎn)生神經(jīng)再生刺激因子,導致軸突再生困難。由于脊髓內(nèi)在的再生能力和內(nèi)環(huán)境問題,以上問題沒有得到很好46中樞神經(jīng)系統(tǒng)的環(huán)境抑制軸突再生,試驗表明,主要有兩種來源的抑制因子:一類來源于髓磷脂,另一類來源于脊髓損傷處的膠質(zhì)瘢痕。前者主要有NogoA、髓磷脂相關(guān)糖蛋白(MAG)及硫化軟骨素蛋白多糖(CSPG);后者主要是CSPG,包括少突膠質(zhì)前體細胞產(chǎn)生的versican,phosphacan,有星狀膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的NG2與versican。當脊髓損傷后大量釋放到周圍組織,抑制軸突再生。迅速增生的膠質(zhì)瘢痕直接阻礙軸突有效再生。且再生的軸突靶向性差,不能正確連接,恢復脊髓功能。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的環(huán)境抑制軸突再生,試驗表明,主要有兩種來源的抑47解決方法？？？解決方法？？？481、提高受損軸突的再生活力研究最多的是神經(jīng)營養(yǎng)因子(Neuotrophicfactors,

NTFs)。許多實驗證明NTFs能夠促進和維持神經(jīng)元生長、生存和分化,是神經(jīng)元發(fā)育存活和執(zhí)行功能所必需的一些蛋白質(zhì)。目前把它歸為兩類,一是神經(jīng)營養(yǎng)素家族(Neu2rotrophins,NT),另一類為睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(ciliaryneu2rotrophicfactorCNTF)。神經(jīng)營養(yǎng)素家族主要有腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)、神經(jīng)生長因子(NGF)、神經(jīng)營養(yǎng)因子23(NT23)、NT24/5和NT26等。1、提高受損軸突的再生活力研究最多的是神經(jīng)營養(yǎng)因子(Neu49實驗結(jié)論上述所有蛋白質(zhì)分子都已經(jīng)進行了合成、克隆、純化,并在受體細胞、組織、器官和整體水平上進行了生物效應(yīng)觀察,證明這些神經(jīng)營養(yǎng)因子不僅對正常的神經(jīng)系統(tǒng)有營養(yǎng)作用,而且，還在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的修復中起重要作用。單純應(yīng)用神經(jīng)營養(yǎng)因子有誘導軸突再生的能力,聯(lián)合應(yīng)用其它因子如抗Nogo抗體、工程細胞或胚胎脊髓則能夠促進軸突大量增生。NTFs在軸漿運輸阻斷后能保護新生的運動神經(jīng)元和軸漿的逆行運輸,可以增加培養(yǎng)的脊髓運動神經(jīng)元對早期死亡的抗衡能力,減少中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后興奮性毒素的釋放。以上結(jié)果證實NTFs對神經(jīng)損傷后再生、對神經(jīng)元的可塑性以及對神經(jīng)遲發(fā)性病變的治療有明顯的生物效應(yīng),是重要的運動和感覺神經(jīng)元的營養(yǎng)因子。實驗結(jié)論上述所有蛋白質(zhì)分子都已經(jīng)進行了合成、克隆、純化,并502、改善脊髓的抑制環(huán)境目前已證實的起抑制作用的髓磷脂分子有NogoA、MAG等。目前已有針對NogoA的特異性抗體,局部應(yīng)用這種特異性抗體治療的動物表現(xiàn)出了強大的軸突再生能力。膠質(zhì)瘢痕中存在的主要抑制因子是CSPG,有多種。去除其共同作用的葡胺聚糖(GAG)鏈途徑或阻斷其合成的治療方法,均可促進軸突通過膠質(zhì)瘢痕。如將軟骨素酶直接注入脊髓損傷處,能同時促進感覺與運動軸突生長,促進神經(jīng)功能恢復。2、改善脊髓的抑制環(huán)境目前已證實的起抑制作用的髓磷脂分513、橋接軸突通過膠質(zhì)瘢痕由于膠質(zhì)瘢痕的迅速增生直接阻礙了神經(jīng)軸突的再生,因此脊髓修復除抑制膠質(zhì)瘢痕的增生外,橋接脊髓通過膠質(zhì)瘢痕就成為脊髓損傷修復的另一個重要選擇。目前用于橋接脊髓的移植物主要有周圍神經(jīng)、胚胎脊髓組織、工程細胞等。其中后兩者取得了較大的成功,特別是工程細胞成為現(xiàn)代脊髓修復研究的熱點。研究最多的是神經(jīng)膠質(zhì)細胞:雪旺氏細胞和嗅鞘細胞。3、橋接軸突通過膠質(zhì)瘢痕由于膠質(zhì)瘢痕的迅速增生直接阻礙了神52

動物實驗證實,胚胎脊髓移植物不僅可以在受損脊髓內(nèi)存活、發(fā)育、分化,而且能夠與宿主脊髓互相投射部分神經(jīng)纖維,建立一些神經(jīng)通路,并產(chǎn)生整合。明顯抑制脊髓內(nèi)膠質(zhì)細胞的增生,減少瘢痕形成,填補損傷脊髓的組織缺損,挽救特定部位的神經(jīng)元,減少凋亡和壞死。胚胎脊髓移植后宿主脊髓的運動、反射及內(nèi)臟功能均可得到不同程度的恢復。臨床應(yīng)用取得了一定的療效。胚胎脊髓移植動物實驗證實,胚胎脊髓移植物不僅可以在受損脊髓內(nèi)存活、53嗅鞘細胞移植嗅鞘細胞被認為是最有前途的移植物。嗅鞘細胞在其膜上表達很多與細胞粘合和軸突生長相關(guān)的分子,如調(diào)控嗅神經(jīng)軸突延長的L1(100)、含唾液酸神經(jīng)細胞粘附分子(PSA2N2CAM)、神經(jīng)細胞粘附分子(N2CAM)、層粘連蛋白(laminin),纖維結(jié)合蛋白(fibronectin);促進神經(jīng)生長的分子,源自于膠質(zhì)細胞的nexin和S100。嗅鞘細胞還能分泌大量不同種類的神經(jīng)營養(yǎng)和支持因子,如血小板源性生長因子、神經(jīng)肽Y、S100、NGF、GDNF、GDNF、NT23、NT24和CNTF等嗅鞘細胞移植嗅鞘細胞被認為是最有前途的移植物。嗅鞘細胞54嗅鞘細胞抗原性較弱,許多實驗證實,同種異體嗅鞘細胞移植后,不但明顯促進軸突的再生和再髓鞘化,與遠端橋接,而且明顯降低局部星形膠質(zhì)細胞的反應(yīng)性增生和脊髓實質(zhì)內(nèi)的空泡形成,并可在整個脊髓中廣泛遷移,與宿主整合,長期存活表達神經(jīng)生長相關(guān)因子。取得了令人振奮的效果。更有意義的是目前嗅鞘細胞可從嗅粘膜中獲得,使嗅鞘細胞的自體移植成為可能,為嗅鞘細胞的廣泛應(yīng)用開辟了光明的前景。目前已有學者將嗅鞘細胞應(yīng)用于臨床,短期隨訪也取得了令人滿意的效果。雪旺氏細胞雖有嗅鞘細胞的一些功能,但是再生軸突的靶向性差,長入雪旺氏細胞環(huán)境中的軸突不能離開移植物重新長回中樞神經(jīng)系統(tǒng)中與相應(yīng)的軸突吻合,脊髓修復能力較差。嗅鞘細胞抗原性較弱,許多實驗證實,同種異體嗅鞘細胞移植后554、促進未損傷軸突的功能大部分病人的脊髓損傷是不完全性的,在解剖上還有神經(jīng)元殘存和部分軸突的通過。挽救這部分神經(jīng)的功能也能恢復脊髓一部分功能,降低致殘率。目前這方面的研究工作較少。與此相關(guān)主要有兩個研究領(lǐng)域。一是脫髓鞘2再髓鞘化的研究,脊髓損傷后有廣泛的脫髓鞘現(xiàn)象,許多未受損的軸突脫髓鞘,喪失神經(jīng)的傳導功能。促進脫髓鞘軸突的再髓鞘化,將有助于促進這部分軸突功能的恢復。除了前述的嗅鞘細胞移植有助于促進脫髓鞘軸突的再髓鞘化外,神經(jīng)節(jié)苷脂也有一定的作用。外源性神經(jīng)節(jié)苷脂如GM21能促進軸突生長及再髓鞘化。4、促進未損傷軸突的功能大部分病人的脊髓損傷是不完全性的564、促進未損傷軸突的功能增加損傷部位軸突的存活數(shù)目,使之達到傳導運動所需的閾值數(shù)(在動物為總數(shù)的4%～6%)。此外,神經(jīng)節(jié)苷脂還可降低NMDA(N2甲基2D2天門冬氨酸)受體介導的興奮性氨基酸的釋放,并影響蛋白激酶C的調(diào)節(jié)。二是促進殘存軸突的活性,提高脊髓的可塑性。在正常的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,有許多突觸連接是靜息性連接,它們的功能被抑制機制壓抑著。脊髓損傷后抑制機制被去除,這些靜息連接變得活躍,可帶動部分功能的恢復。去除再生環(huán)境內(nèi)抑制因子或應(yīng)用抑制因子抗體,如應(yīng)用軟骨素酶消除CSPG,應(yīng)用Nogo抗體IN21等。4、促進未損傷軸突的功能增加損傷部位軸突的存活數(shù)目,使之57二、神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷

中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)再生困難的主要原因是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的微環(huán)境不適合神經(jīng)元軸突的再生。這些微環(huán)境有膠質(zhì)細胞增生形成的疤痕可對神經(jīng)元軸突的再生造成空間障礙,促神經(jīng)生長因子或神經(jīng)營養(yǎng)因子的缺乏和存在神經(jīng)元軸突生長抑制因子等。但神經(jīng)干細胞具有優(yōu)良的生物學特性:(1)具有自我增殖分裂、自我更新能力和多向分化潛能,能分化為本系大部分類型的細胞,并可維持很長時間,甚至終生;(2)對損傷和疾病具有反應(yīng)能力,可遠距離遷移至病損部位;(3)作為基因轉(zhuǎn)導或表達的載體,其表達穩(wěn)定,維持時間長,而且可避免機體產(chǎn)生的排異反應(yīng)。二、神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)再生困難的主58二、神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷攜帶各種生長因子或細胞因子基因的神經(jīng)干細胞被植入體內(nèi)后可表達這些外源性基因,產(chǎn)生相應(yīng)的生長因子或細胞因子,如堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、神經(jīng)營養(yǎng)素3(NT23)等等,同時可通過誘導自身干細胞的定向分化達到細胞替代和基因治療的雙重作用。因此神經(jīng)干細胞成為近年來最熱門的研究方向,也是最有可能取得脊髓損傷治療成果的研究,但近年國內(nèi)外絕大多數(shù)研究工作只是通過細胞培養(yǎng)或簡單的動物移植實驗展示干細胞分化的多樣性,而涉及干細胞的分化調(diào)控及移植后免疫排異方面的研究較少,而這恰恰是臨床應(yīng)用神經(jīng)干細胞移植所要解決的重要的基礎(chǔ)研究問題,目前尚無實質(zhì)性進展。二、神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷攜帶各種生長因子或細胞因子基59三、脊髓損傷的基因治療基因治療(genetherapy)是當前生物醫(yī)學發(fā)展較快的領(lǐng)域。利用外源基因在靶細胞(包括神經(jīng)元)中的表達來改變神經(jīng)元某些內(nèi)在特性,從而進一步探索脊髓損傷后神經(jīng)元的存活能力、再生特性和功能恢復的分子機理,為脊髓損傷的治療探討新的途徑。目前將神經(jīng)營養(yǎng)因子(主要是NGF、BDNF、NT23)基因修飾成肌細胞、成纖維細胞或雪旺氏細胞等后將其導入的脊髓損傷區(qū),觀察到對SCI后細胞調(diào)亡有抑制作用,并可促進損傷脊髓軸突的再生。有學者先后將上述3種營養(yǎng)因子修飾靶細胞后導入脊髓損傷處,結(jié)果顯示不但能穩(wěn)定表達NTs,而且能保護神經(jīng)元,減少萎縮和死亡并促進神經(jīng)纖維的再生,展現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用前景。隨著分子生物學的發(fā)展,人類基因工程組計劃的完成,有望實現(xiàn)把有絲分裂促進劑的基因插入人神經(jīng)元的基因,從而使神經(jīng)元象外周神經(jīng)那樣具有生長愈合能力。最終解決脊髓損傷的修復問題,使截癱患者重新站起來。三、脊髓損傷的基因治療基因治療(genetherapy)60四、直流電場在20世紀80年代初期,國際上開展了直流電場促進七鰓鰻脊髓再生的研究,發(fā)現(xiàn)軸索再生的距離明顯長于對照組。80年代中后期,開展了電刺激促進哺乳類動物脊髓再生的實驗研究,大多數(shù)研究證實,直流電刺激能夠促進脊髓再生。四、直流電場在20世紀80年代初期,國際上開展了直流電場促61常用觀察指標①神經(jīng)功能檢測:采用功能級別10分法進行評定;②皮層體感誘發(fā)電位(CSEP)測定:采用丹麥DANTEC公司產(chǎn)CantataTM體感誘發(fā)電位儀,按國際腦電圖學會制訂的系統(tǒng),仿人體部位放置針記錄電極和參考電極。分別于脊髓損傷后及傷后1、2、3個月進行測定,主要觀察P1潛伏期和P12、N1波幅變化。③組織學檢查:取各組傷后1、2、3個月?lián)p傷處脊髓,分別做HE、尼氏體染色、脊髓灰質(zhì)神經(jīng)元計數(shù)。④神經(jīng)元圖像分析:用德國產(chǎn)IBAS2210圖像分析儀測量神經(jīng)元截面積及尼氏體密度。常用觀察指標①神經(jīng)功能檢測:采用功能級別10分法進行評定;62作用機理可使神經(jīng)細胞發(fā)生有效極化。由于神經(jīng)纖維有了主動的活動,使神經(jīng)細胞的各種酶類活性增加、軸突運輸加強、代謝旺盛,有利于再生。由于脈沖電場能夠跨越損傷部位,使上位神經(jīng)元與遠端的下位神經(jīng)元建立假性信息溝通,有可能反饋刺激上位神經(jīng)元,促進其再生加強。此外,損傷恢復期的膠質(zhì)細胞可能具有雙重作用,即幼稚星形細胞對神經(jīng)纖維具有誘導和支持作用,而成熟期星形細胞則可能構(gòu)成神經(jīng)瘢痕阻止神經(jīng)纖維的生長。脈沖電場則可能在刺激神經(jīng)纖維再生的同時又具有延緩星形膠質(zhì)細胞成熟的作用。作用機理可使神經(jīng)細胞發(fā)生有效極化。63脊髓電刺激促進脊髓

再生的臨床研究各種形式的脊髓電刺激治療脊髓損傷時都存在以下的問題:那就是刺激強度大時雖然效果好,但損傷也大;而刺激強度太小時往往不能達到預定效果。近年來,Borgens等通過動物實驗發(fā)現(xiàn),弱脈沖電場治療既安全又有效。同時該作者將該方法應(yīng)用于臨床,進行了Ⅰ期10例患者的臨床實驗,取得了良好效果。目前正準備進行Ⅱ期臨床實驗。脊髓電刺激促進脊髓

再生的臨床研究各種形式的脊髓電刺激治療脊64五、外科手術(shù)治療

外科手術(shù)治療脊髓損傷的原因有3點:(1)脊柱損傷后常有骨折塊壓迫脊髓,可直接導致神經(jīng)細胞壞死或因脊柱不穩(wěn)定,骨折塊的活動等加重對脊髓的壓迫,故需手術(shù)解除壓迫;(2)脊髓受到創(chuàng)傷后可產(chǎn)生水腫,需切開硬脊膜減壓;(3)脊柱骨折后不穩(wěn)定,需作手術(shù)以恢復脊柱的穩(wěn)定性。手術(shù)時機與目的：由于神經(jīng)細胞在受傷6～8h后就會開始崩解,故一般認為在傷后6～8h(即所謂金標準手術(shù)時間內(nèi)進行手術(shù)的效果最佳。早期外科手術(shù)減壓治療對確有明顯脊髓受壓的不完全性脊髓損傷有一定效果,但對完全性脊髓損傷的效果卻極為有限，采取手術(shù)治療的主要目的是為了維持脊柱的穩(wěn)定性。五、外科手術(shù)治療

外科手術(shù)治療脊髓損傷的原因有3點:65脊髓損傷研究存在的問題目前取得這些成果都是在嚙齒類動物模型上取得的。其結(jié)果不能完全代表人類。還有待在靈長類動物或人體上得到證實(2)在轉(zhuǎn)基因治療中,目的基因、載體的選擇,有效工程細胞的制備、移植、存活及持續(xù)表達功能的時間、免疫原性等等都沒有得到很好的解決。脊髓損傷研究存在的問題目前取得這些成果都是在嚙齒類動物模型上66存在的問題(3)嗅鞘細胞有促使再生軸突穿過膠質(zhì)疲痕的功能,但是促進再生的能力很有限,還不能達到有效的功能修復,如何增強嗅鞘細胞的修復能力也是需要亟待解決的問題。(4)如何誘導干細胞向脊髓修復所需要的方向轉(zhuǎn)化或分化,促進軸突再生形成功能性橋接也沒有解決。(5)各種方法中再生軸突的數(shù)量、長度、類型有限,與遠端的精確對接問題沒有得到解決。雖然目前還有太多的問題需要解決,但是借助分子生物學、基因工程、細胞培養(yǎng)等方法,已經(jīng)開始找到脊髓修的復可行性方法,讓我們看到了治愈脊髓損傷希望。存在的問題(3)嗅鞘細胞有促使再生軸突穿過膠質(zhì)疲痕的功能,67藥物研究進展藥物研究進展68皮質(zhì)激素(特別是甲基強的松龍);神經(jīng)節(jié)苷酯（ganglioside，GM－1）抗氧化劑和自由基清除劑(包括VitE、Q10同工酶、皮質(zhì)激素、超氧化物歧化酵(SOD)等);鈣通道拮抗劑(試驗及臨床應(yīng)用的藥物有尼莫地平);阿片受體拮抗劑(如納絡(luò)酮);促甲狀腺激素釋放激素(TRH);EAA受體拮抗劑(其中NMDA(N2甲基2D2天門冬氨酸)受體的生理拮抗劑Mg2+已應(yīng)用于腦外傷的臨床治療);二甲亞砜(DMSO);東莨菪堿(Scopo2lamine,SCP);Y2氨基丁酸(GABA)和氯苯氨丁酸(Balofen);前列腺素抑制劑;內(nèi)皮素拮抗劑等。主要的藥物皮質(zhì)激素(特別是甲基強的松龍);主要的藥物69歷史

SCI的藥物治療開始于20世紀初，但真正進展發(fā)生在20世紀90年代，它促進了SCI的恢復。明確的治療SCI的藥物有甲基強的松龍（methylprednisolone，MP）、神經(jīng)節(jié)苷酯（ganglioside，GM－1）、細胞生長因子（cellgrowthfactor，CGF）、抗氧化劑及鈣通道拮抗劑等。歷史SCI的藥物治療開始于20世紀初，但真正進展發(fā)701、甲基強的松龍（MP

MP是一種合成的中效糖皮質(zhì)激素，其抗炎作用是氫化可的松的5倍。MP是唯一被FDA批準的治療SCI藥物。1、甲基強的松龍（MP

MP是一種合成的中效糖皮質(zhì)激素，71臨床研究1979年、1985年美國二次全國急性脊髓損傷研究表明，在SCI早期(傷后8h內(nèi))給予大劑量MP(30mg/kg，ivbolus，之后5.4mg/(kg·h)，iv，24h)能明顯改善SCI患者的運動、感覺功能。第三次NASCIS(1997)研究證明對SCI后3h內(nèi)用MP者，宜使用24h給藥法(30mg/kg，ivbolus，之后5.4mg/（kg·h），iv，24h），對傷后（3～8）h內(nèi)給MP者宜使用48h給藥法(30mg/kg，ivbolus，之后5.4mg/(kg·h)，iv，48h，)，但超過8h給藥甚至會使病情惡化，因此建議8h內(nèi)給藥。臨床研究1979年、1985年美國二次全國急性脊髓損傷研72MP的作用機制1）對抗繼發(fā)炎癥反應(yīng)。SCI后（48～72）h內(nèi)的炎癥反應(yīng)，可導致神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)廣泛繼發(fā)損傷，動物實驗證明，MP通過抑制大鼠核因子-kB(nuclearfactorkappaB，NF-kB)、蛋白激活劑-1(activatorprotein-1，AP-1)等主要炎性轉(zhuǎn)錄因子活化表達減少其轉(zhuǎn)錄炎性產(chǎn)物的生成，以及減少TNF-α、IL-1β、IL-α等生成，從而對抗SCI炎癥反應(yīng)，保護脊髓組織。MP的作用機制1）對抗繼發(fā)炎癥反應(yīng)。SCI后（48～7273作用機制2)減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少自由基生成。MP能減少SCI后局部VitC(還原型)含量的下降，阻斷前列腺素F等介導的SCI后脂質(zhì)過氧化物、氧自由基的形成，減少氧化應(yīng)激損傷，保護傷髓。3)減輕局部水腫。4)抑制Ca2+細胞內(nèi)蓄積，維持組織血流、氧供，抑制SCI后神經(jīng)細胞凋亡。5)強化SCI后自身神經(jīng)保護因子、營養(yǎng)因子、促再生因子（如硫磺酸）含量上升。作用機制2)減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少自由基生成。MP能減少S742、神經(jīng)節(jié)苷脂(GM-1)

GM-1是一種含唾液酸的糖鞘脂，廣泛存在于哺乳動物細胞膜上，占細胞膜總脂類的5%～10%，尤以腦脊髓含量豐富，動物實驗證實外源性GM-1能透過血腦屏障在神經(jīng)損傷區(qū)濃度最高，與神經(jīng)細胞有高度親和力，穩(wěn)定胞膜功能與結(jié)構(gòu)。2、神經(jīng)節(jié)苷脂(GM-1)

GM-1是一種含唾液酸的75GM-1作用機制

1)對抗興奮性氨基酸毒性;2)減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少自由基形成；3）保護胞膜Na+-K+-ATP酶活性，防止離子失衡;4)防止胞內(nèi)鈣蓄積;5)防止乳酸性酸中毒;6)直接嵌入受損神經(jīng)胞膜中修復胞膜;7)促進多種神經(jīng)生長因子作用;8)調(diào)控多種炎性因子及其表達;9)阻斷神經(jīng)細胞SCI后細胞凋亡。GM-1作用機制

1)對抗興奮性氨基酸毒性;763、細胞生長因子NGF

NGF其主要作用為：1）在急性脊髓橫斷損傷，局部應(yīng)用可保護神經(jīng)細胞，減輕或避免斷端壞死，有利于脊髓修復；2）保護后根節(jié)細胞，在完全脊髓損傷，常見其遠側(cè)后根節(jié)細胞壞死，應(yīng)用NGF后，后根節(jié)細胞可免于壞死，有利于感覺恢復；3）促進軸突再生，因此既可用于急性脊髓損傷，保護神經(jīng)細胞，又可用于脊髓損傷后期，有利于軸突再生。3、細胞生長因子NGF

NGF其主要作用為：774、堿性成纖維細胞生長因子bFGFbFGF在機體胚胎發(fā)育，血管形成，創(chuàng)傷愈合及神經(jīng)系統(tǒng)生長發(fā)育中具有重要作用，可促進SCI后脊髓再生。LeeTT等研究發(fā)現(xiàn)大鼠脊髓損傷后局部給bFGF較其它神經(jīng)營養(yǎng)因子具有更好的神經(jīng)保護作用。劉文革等發(fā)現(xiàn)bFGF能減輕傷髓水腫，抑制鈣離子水平上升及鎂離子下降，減輕出血、壞死，為臨床應(yīng)用提供了線索。4、堿性成纖維細胞生長因子bFGFbFGF在機體胚胎發(fā)育，785、抗氧化劑VitaminC、E

VitaminC兼有抗炎及抗氧化作用，其分子量較小能直接進入細胞內(nèi)，直接或間接清除氧自由基，阻斷脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。KatohD等用不能自身合成VitaminC的基因突變型ODS大鼠研究證實，壓迫性SCI前1周，食物中補充足量VitaminC的一組較另一組給缺乏VitaminC食物的大鼠SCI后傷髓出血更少，運動功能也恢復更好，而且SCI后局部傷髓VitaminC、VitaminE含量下降，而認為VitaminC、VitaminE分別通過清除SCI后產(chǎn)生的水溶性、脂溶性自由基保護傷髓。EPC-K1近來合成的VitC與VitE衍生物，能獨立清除水溶性及脂溶性自由基。5、抗氧化劑VitaminC、E

VitaminC79目前整個研究面臨下列困難：(2)在轉(zhuǎn)基因治療中,目的基因、載體的選擇,有效工程細胞的制備、移植、存活及持續(xù)表達功能的時間、免疫原性等等都沒有得到很好的解決。1）阻斷小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的激活4mg/(kg·h)，iv，24h)能明顯改善SCI患者的運動、感覺功能。目前取得這些成果都是在嚙齒類動物模型上取得的。2、神經(jīng)節(jié)苷脂(GM-1)逆行示蹤劑傳送方式正好與順行示蹤劑相反。如螢光金（FG）快藍（FB）等，在實驗中，常在損傷區(qū)域運用示蹤劑來評價它在鄰近神經(jīng)元胞體是否存在。三、脊髓損傷的基因治療壞死神經(jīng)元細胞：染色質(zhì)邊集，核變空，胞漿內(nèi)核糖體消失，胞膜破裂強啡肽A神經(jīng)毒性與興奮性氨基酸有相當密切的關(guān)系，興奮性氨基酸的增加是強啡肽A脊髓損傷毒性作用非阿片樣途徑的主要因素。脊髓損傷后,減少脊髓繼發(fā)損傷促進神經(jīng)功能恢復面臨的具體問題有4個方面:（3）可重復性和可操作性，即可對脊髓損傷模型的關(guān)鍵步驟客觀化，定量化，模型操作技術(shù)簡單、易于掌握、便于推廣。這是由于臨床上大多數(shù)脊髓損傷是由脊柱骨折脫位所致!常累及脊髓前方，對脊髓前動脈損傷大。大部分病人的脊髓損傷是不完全性的,在解剖上還有神經(jīng)元殘存和部分軸突的通過。6、褪黑激素(melatonin)是一種非常有效的抗氧化劑。Fujimoto等的研究指出：褪黑素能抑制大鼠脊髓損傷后脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，并減少自由基的生成。KaptanogluE等研究指出，大鼠SCI后立刻給melatonin100mg/kg(bolus，iv)能抑制脂質(zhì)過氧化，減少自由基生成，保護傷脊髓，且效果似乎比MP(30mg/kg)好，提示其可用于臨床。目前整個研究面臨下列困難：6、褪黑激素(melatonin)807、慢心律(mexiletine)

它是一種臨床常用抗心律失常藥物，也具有抗氧化作用。實驗證實，SCI后給大鼠慢心律50mg/kg(bolus，iv)可減少其繼發(fā)脂質(zhì)過氧化物形成，改善傷髓超微結(jié)構(gòu)。7、慢心律(mexiletine)

它是一種臨床常用抗心律失818、鈣通道拮抗劑細胞內(nèi)Ca2+的超載在脊髓繼發(fā)性損傷的發(fā)生機制中越來越受到重視，被認為是繼發(fā)性脊髓損傷的關(guān)鍵因素。研究表明：脊髓損傷后45min，髓內(nèi)Ca2+開始升高，24h達高峰，并持續(xù)到傷后72h。脊髓損傷后由于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的破壞，使Ca2+的通透性增加并清除障礙，導致細胞內(nèi)大量Ca2+聚集。尼莫地平屬于二氫吡啶類衍生物，為鈣通道拮抗劑。其作用為：1）使Ca2+降低或拮抗花生四烯酸的活性；2）減少血栓素A的生成；3）降低自由基及其引發(fā)的脂質(zhì)過氧化；4）改善脊髓血流量。8、鈣通道拮抗劑細胞內(nèi)Ca2+的超載在脊髓繼發(fā)性損傷的發(fā)生機829、米諾環(huán)素

米諾環(huán)素(minocycline),化學名為二甲胺四環(huán)素,是第2代半合成四環(huán)素類藥物的衍生物,具有相對分子質(zhì)量小(為495000)、親脂性高、可通過血2腦屏障、口服易吸收的特點。作用機制：1）阻斷小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的激活2）抑制自由基的產(chǎn)物3）抑制MMPs（蛋白水解酶超基因家族）的分泌4）改變中性粒細胞功能5）減少細胞凋亡9、米諾環(huán)素

米諾環(huán)素(minocycline),化學名為83展望

目前整個研究面臨下列困難：1）基于基礎(chǔ)研究SCI機理的深入，不斷有新藥或老藥被證明治療實驗性SCI有效，但由于種種原因卻難以進入臨床驗證，故新藥不少，卻難以廣泛用于臨床；2）大多數(shù)藥物只針對SCI某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生作用，而SCI涉及多種損傷環(huán)節(jié)及機制，故這些新藥效果有限；3）SCI后特有的治療窗口期特點也影響了藥物研制；4）針對慢性SCI或SCI急性期后治療藥物幾乎沒有；5）缺乏統(tǒng)一的判別SCI神經(jīng)恢復功能指標。

展望

目前整個研究面臨下列困難：84設(shè)想因此，有作者提出“雞尾酒法”治療的，即復合不同作用機制的藥物。將來，相信隨著研究的深入，有可能尋找到SCI復雜機制中的某一個關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)或因素，針對此核心環(huán)節(jié)或因素研究藥物治療SCI有可能再次取得巨大進展，當然這也依賴于臨床驗證的加強及判定SCI后神經(jīng)功能恢復的統(tǒng)一有效標準的建立。設(shè)想因此，有作者提出“雞尾酒法”治療的，即復合不同85脊髓損傷修復任重而道遠！個人觀點：需要從根本上改變許多觀念才可能有重大的突破！脊髓損傷修復任重而道遠！86謝謝！謝謝！87脊柱的構(gòu)成脊柱的構(gòu)成88背側(cè)壓迫損傷模型

Tarlov等于1953年背側(cè)壓迫損傷首先建立了脊髓壓迫傷的實驗模型，該模型可模擬臨床椎管內(nèi)脊髓壓迫病變。原理與方法：用一個小氣囊連接導管，置于椎管中，在術(shù)后24hr,動物完全恢復時，向氣囊中充氣給脊髓造成壓迫傷,其損傷程度主要取決于壓力的大小和受壓的時間長短，脊髓受壓后使血流供給障礙而造成組織缺血缺氧，加之機械壓迫的原發(fā)作用而致脊髓組織變性壞死。優(yōu)點：閉合性損傷，可在不同脊髓節(jié)段壓迫致傷，持續(xù)時間可控，重復性好，方法簡便，通過壓力及壓力作用時間的改變可準確地、定量地造成輕、中、重不同程度的，易進行神經(jīng)功能和代謝改變的檢測，利于進行藥物及減壓手術(shù)的治療研究。楊詩球等對該模型進行了改進，采用向囊內(nèi)注入不同劑量的泛影葡胺使膠囊膨脹壓迫脊髓。壓迫期間，受壓部位照正側(cè)位X線片，在X線片上測量并計算壓迫囊與椎管的側(cè)面積比，比值以百分數(shù)表示，稱之為椎管狹窄率，以此作為造成不同程度脊髓損傷的評估參數(shù)。背側(cè)壓迫損傷模型

Tarlov等于1953年背側(cè)壓迫損傷首89明顯抑制脊髓內(nèi)膠質(zhì)細胞的增生,減少瘢痕形成,填補損傷脊髓的組織缺損,挽救特定部位的神經(jīng)元,減少凋亡和壞死。80年代中后期,開展了電刺激促進哺乳類動物脊髓再生的實驗研究,大多數(shù)研究證實,直流電刺激能夠促進脊髓再生。脊髓損傷后由于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的破壞，使Ca2+的通透性增加并清除障礙，導致細胞內(nèi)大量Ca2+聚集。目前將神經(jīng)營養(yǎng)因子(主要是NGF、BDNF、NT23)基因修飾成肌細胞、成纖維細胞或雪旺氏細胞等后將其導入的脊髓損傷區(qū),觀察到對SCI后細胞調(diào)亡有抑制作用,并可促進損傷脊髓軸突的再生。可使神經(jīng)細胞發(fā)生有效極化。明確的治療SCI的藥物有甲基強的松龍（methylprednisolone，MP）、神經(jīng)節(jié)苷酯（ganglioside，GM－1）、細胞生長因子（cellgrowthfactor，CGF）、抗氧化劑及鈣通道拮抗劑等。3、脊髓腹側(cè)損傷模型脊髓損傷后抑制機制被去除,這些靜息連接變得活躍,可帶動部分功能的恢復。如技術(shù)熟練程度、動物種屬及年齡、脊柱未嚴格固定可使每次撞擊部位不一致，撞擊錘與脊髓相接觸的表面的形狀與面積不一，需行椎板切除術(shù)，而可能損傷進入脊髓的血管及脊神經(jīng)而影響脊髓損傷的病理和功能變化的評估。（3）可重復性和可操作性，即可對脊髓損傷模型的關(guān)鍵步驟客觀化，定量化，模型操作技術(shù)簡單、易于掌握、便于推廣。其作用為：1）使Ca2+降低或拮抗花生四烯酸的活性；早期外科手術(shù)減壓治療對確有明顯脊髓受壓的不完全性脊髓損傷有一定效果,但對完全性脊髓損傷的效果卻極為有限，采取手術(shù)治療的主要目的是為了維持脊柱的穩(wěn)定性。凋亡現(xiàn)象并不局限于受傷局部，可以影響到鄰近節(jié)段，特別會影響到受損區(qū)以上的傳導通路。脊髓電刺激促進脊髓

再生的臨床研究SCI后（48～72）h內(nèi)的炎癥反應(yīng)，可導致神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)廣泛繼發(fā)損傷，動物實驗證明，MP通過抑制大鼠核因子-kB(nuclearfactorkappaB，NF-kB)、蛋白激活劑-1(activatorprotein-1，AP-1)等主要炎性轉(zhuǎn)錄因子活化表達減少其轉(zhuǎn)錄炎性產(chǎn)物的生成，以及減少TNF-α、IL-1β、IL-α等生成，從而對抗SCI炎癥反應(yīng)，保護脊髓組織。3、脊髓腹側(cè)損傷模型

鑒于臨床上脊髓損傷的外力多來自脊髓前方，如椎體骨折脫位，脊髓前動脈常受損傷。過邦輔等早在1980年首次設(shè)計出脊髓腹側(cè)模型，擴展了創(chuàng)傷性截癱的研究方式，是對Allen法打擊法的補充。其優(yōu)點是脊髓損傷集中于前方，更接近于臨床上的脊髓損傷。其基本方法是椎板開窗，將直角撞擊鉤置于脊髓前方，鉤固定于杠桿的一端，重物墜擊于杠桿的一端!利用杠桿原理使鉤端上蹺!鉤隨之上提撞擊脊髓腹側(cè)而受傷。其后，楊恒文等，張秋林等也先后設(shè)計了脊髓腹側(cè)損傷模型!使之操作簡化!更實用。明顯抑制脊髓內(nèi)膠質(zhì)細胞的增生,減少瘢痕形成,填補損傷脊髓的組90軸突示蹤劑軸突示蹤劑是一類可以與神經(jīng)元或軸突結(jié)合，并能按順行或逆行方式傳送的一類分子物質(zhì)。順行示蹤劑可以從神經(jīng)元胞體傳送到軸突，可用來證實區(qū)域受限的軸突及其再生，如生物素葡聚糖胺（BDA）麥芽糖凝集素結(jié)合的辣根過氧化物酶（HRP－WGA）等。逆行示蹤劑傳送方式正好與順行示蹤劑相反。這些物質(zhì)具有不同吸收特性和放射特性!可以同時運用!并能在組織切片上運用不同的過濾器及波長區(qū)分開來。如螢光金（FG）快藍（FB）等，在實驗中，常在損傷區(qū)域運用示蹤劑來評價它在鄰近神經(jīng)元胞體是否存在。軸突示蹤劑軸突示蹤劑是一類可以與神經(jīng)元或軸突結(jié)合，并能按順行91基本內(nèi)容同18,尾在部分或全部觀察期中下垂3、脊髓腹側(cè)損傷模型使損傷部位脊髓的頭端和尾端失去解剖連續(xù)性及生理上的聯(lián)系。原理與方法：用一個小氣囊連接導管，置于椎管中，在術(shù)后24hr,動物完全恢復時，向氣囊中充氣給脊髓造成壓迫傷,其損傷程度主要取決于壓力的大小和受壓的時間長短，脊髓受壓后使血流供給障礙而造成組織缺血缺氧，加之機械壓迫的原發(fā)作用而致脊髓組織變性壞死。強啡肽A神經(jīng)毒性與興奮性氨基酸有相當密切的關(guān)系，興奮性氨基酸的增加是強啡肽A脊髓損傷毒性作用非阿片樣途徑的主要因素。凋亡現(xiàn)象并不局限于受傷局部，可以影響到鄰近節(jié)段，特別會影響到受損區(qū)以上的傳導通路。1）基于基礎(chǔ)研究SCI機理的深入，不斷有新藥或老藥被證明治療實驗性SCI有效，但由于種種原因卻難以進入臨床驗證，故新藥不少，卻難以廣泛用于臨床；3）保護胞膜Na+-K+-ATP酶活性，防止離子失衡;所有3個HL關(guān)節(jié)輕度活動明確的治療SCI的藥物有甲基強的松龍（methylprednisolone，MP）、神經(jīng)節(jié)苷酯（ganglioside，GM－1）、細胞生長因子（cellgrowthfactor，CGF）、抗氧化劑及鈣通道拮抗劑等。使模型智能化、儀器化、計算機化。有學者先后將上述3種營養(yǎng)因子修飾靶細胞后導入脊髓損傷處,結(jié)果顯示不但能穩(wěn)定表達NTs,而且能保護神經(jīng)元,減少萎縮和死亡并促進神經(jīng)纖維的再生,展現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用前景。添加了電磁極部分，包括繞有銅線圈以控制重物于墊片的電磁極，激光發(fā)生器與探測器、換能器、微機等。嗅鞘細胞被認為是最有前途的移植物。負重:足底負重位時或僅在后軀干抬高時，HL伸肌收縮增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)類似“瘢痕”，可阻隔神經(jīng)細胞的再生突起通過損傷區(qū)。由于神經(jīng)細胞基本不會再生及膠質(zhì)“瘢痕”的阻隔作用，故脊髓損傷后的功能恢復極為有限。脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復主要是由殘存或不完全損傷的神經(jīng)細胞恢復引起的。有效保護這一部分神經(jīng)細胞是恢復神經(jīng)功能的決定性因素，也是急性期脊髓損傷治療重要內(nèi)容之一?；緝?nèi)容同18,尾在部分或全部觀察期中下垂增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)92凋亡膠質(zhì)細胞：：細胞膜完整，核膜完整，染色質(zhì)濃聚×8000凋亡膠質(zhì)細胞：：細胞膜完整，核膜完整，染色質(zhì)濃聚×800093壞死神經(jīng)元細胞：染色質(zhì)邊集，核變空，胞漿內(nèi)核糖體消失，胞膜破裂壞死神經(jīng)元細胞：染色質(zhì)邊集，核變空，胞漿內(nèi)核糖體消失，胞膜破94五、外科手術(shù)治療

外科手術(shù)治療脊髓損傷的原因有3點:(1)脊柱損傷后常有骨折塊壓迫脊髓,可直接導致神經(jīng)細胞壞死或因脊柱不穩(wěn)定,骨折塊的活動等加重對脊髓的壓迫,故需手術(shù)解除壓迫;(2)脊髓受到創(chuàng)傷后可產(chǎn)生水腫,需切開硬脊膜減壓;(3)脊柱骨折后不穩(wěn)定,需作手術(shù)以恢復脊柱的穩(wěn)定性。手術(shù)時機與目的：由于神經(jīng)細胞在受傷6～8h后就會開始崩解,故一般認為在傷后6～8h(即所謂金標準手術(shù)時間內(nèi)進行手術(shù)的效果最佳。早期外科手術(shù)減壓治療對確有明顯脊髓受壓的不完全性脊髓損傷有一定效果,但對完全性脊髓損傷的效果卻極為有限，采取手術(shù)治療的主要目的是為了維持脊柱的穩(wěn)定性。五、外科手術(shù)治療

外科手術(shù)治療脊髓損傷的原因有3點:95脊柱的構(gòu)成脊柱的構(gòu)成96骨科脊髓損傷修復研究進展課件97骨科脊髓損傷修復研究進展課件98概述脊髓損傷(SCI)是人類致殘率最高的疾患之一。脊髓損傷平面愈高,患者喪失的功能愈多,脊髓圓錐損傷可致骶區(qū)感覺功能喪失,排尿排便功能障礙。更高位的脊髓損傷可直接導致?lián)p傷平面以下的感覺、運動功能喪失及排尿排便功能障礙。由于脊髓損傷后斷裂的軸突不能再生,目前對SCI的治療仍是當今一大醫(yī)學難題。概述脊髓損傷(SCI)是人類致99從以下三個方面介紹動物模型的研究基礎(chǔ)研究進展藥物研究進展從以下三個方面介紹動物模型的研究100動物模型的研究脊髓損傷的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認識和救治水平的提高，主要得益于實驗性脊髓損傷模型研究的不斷發(fā)展，自Allen于1911年首次建立重物下落打擊挫傷模型以來，經(jīng)過幾代神經(jīng)科學者的不斷努力，使脊髓損傷的實驗模型日臻完善!我們主要介紹常用的脊髓損傷模型的原理、方法及其優(yōu)缺點與應(yīng)用。動物模型的研究脊髓損傷的發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認識和救治水101脊髓損傷種類及其對損傷模型的要求根據(jù)臨床脊髓損傷患者的表現(xiàn)及病理改變，脊髓損傷可分為不完全損傷、脊髓半切傷、中央型脊髓損傷、前脊髓損傷、后脊髓損傷及完全性損傷等6種類型。目前實驗所建立的脊髓損傷動物模型總體上可達到不完全損傷、完全性損傷及橫斷性損傷的要求。脊髓損傷種類及其對損傷模型的要求根據(jù)臨床脊髓損傷患者的表現(xiàn)及102所以預防繼發(fā)損傷是早期治療的關(guān)鍵！所以，脊髓所受作用力的大小主要取決于重物的質(zhì)量。5)強化SCI后自身神經(jīng)保護因子、營養(yǎng)因子、促再生因子（如硫磺酸）含量上升。三、脊髓損傷的基因治療1911年，Allen首先將脊髓損傷分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷兩個階段。故常采用雙盲“雙人獨立觀察記錄，最后取較低值或均值為準。增生的膠質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)類似“瘢痕”，可阻隔神經(jīng)細胞的再生突起通過損傷區(qū)。7)促進多種神經(jīng)生長因子作用;HL(hind-limb,HL)后肢膠質(zhì)瘢痕中存在的主要抑制因子是CSPG,有多種。勢能相同，質(zhì)量越大，造成的脊髓損傷越大。BBB后肢功能評分標準三、缺血再灌流損傷模型如技術(shù)熟練程度、動物種屬及年齡、脊柱未嚴格固定可使每次撞擊部位不一致，撞擊錘與脊髓相接觸的表面的形狀與面積不一，需行椎板切除術(shù)，而可能損傷進入脊髓的血管及脊神經(jīng)而影響脊髓損傷的病理和功能變化的評估。阿片受體拮抗劑(如納絡(luò)酮);促甲狀腺激素釋放激素(TRH);EAA受體拮抗劑(其中NMDA(N2甲基2D2天門冬氨酸)受體的生理拮抗劑Mg2+已應(yīng)用于腦外傷的臨床治療);二甲亞砜(DMSO);東莨菪堿(Scopo2lamine,SCP);Y2氨基丁酸(GABA)和氯苯氨丁酸(Balofen);前列腺素抑制劑;內(nèi)皮素拮抗劑等。理想的SCI模型臨床sci的傷情多種多樣，損傷機制也十分復雜，因此，無論那種模型，都不能完全滿足臨床sci每個方面的需要。進行脊髓損傷的研究，首先要復制標準理想的脊髓損傷模型，理想的模型應(yīng)具備以下要求：（1）臨床相似性，即制作的脊髓損傷模型應(yīng)與臨床相近似!動物模型能模擬發(fā)生人類脊髓損傷特殊的病理過程，盡量接近人類情況。（2）可調(diào)控性，即可根據(jù)實際需要，調(diào)整損傷強度，復制不同損傷程度的脊髓損傷模型。（3）可重復性和可操作性，即可對脊髓損傷模型的關(guān)鍵步驟客觀化，定量化，模型操作技術(shù)簡單、易于掌握、便于推廣。所以預防繼發(fā)損傷是早期治療的關(guān)鍵！理想的SCI模型臨床sci103實驗動物的種類實驗動物的選擇既要考慮到其生物學特性是否接近人類，也要兼顧其來源及價格狀況。國內(nèi)外常用的脊髓損傷動物有靈長類、狗、雪豹、大白鼠、豬、兔等。其中靈長類動物（如猿、猩猩、猴等）由于體型大，在手術(shù)操作實感上與人類極為相似，是最理想的實驗動物，但其價格昂貴!難以獲得。目前，大鼠和小鼠是最常見的脊髓損傷動物模型。這是由于它的成本低、容易獲得。同時，由于后者具有基因被改造的潛能。實驗動物的種類實驗動物的選擇既要考慮到其生物學特性是否接近104脊髓損傷模型的類型機械性損傷模型缺血再灌注損傷模型化學性損傷模型脊髓損傷模型的類型機械性損傷模型105一、機械性脊髓損傷模型的類型一、機械性脊髓損傷模型的類型1061、銳