魏 嵐 趙曉彬

(中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所，北京 100021)

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大鼠腰動脈結(jié)扎后腰髓缺血形態(tài)和功能早期變化特點(diǎn)

魏 嵐 趙曉彬1

(中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所，北京 100021)

目的 建立SD大鼠全腰動脈結(jié)扎腰髓缺血模型，探究腰髓形態(tài)和功能早期變化特點(diǎn)。方法 將58只SD大鼠隨機(jī)分為A組10只，B組48只。A組僅分離腰動脈，B組行全腰動脈阻斷。兩組術(shù)后48 h內(nèi)分別行大鼠后肢運(yùn)動功能神經(jīng)評定(BMS評分)和腰髓氯化三苯基四氮唑染劑(TTC)染色，分析后肢運(yùn)動功能與腰髓染色面積的關(guān)系。結(jié)果 A組術(shù)后48h內(nèi)BMS評分由(8.44±0.41)分恢復(fù)至(9.00±0.00)分；B組由(0.36±0.30)分恢復(fù)至(8.90±0.39)分。術(shù)后24 h內(nèi)各時間點(diǎn)B組BMS評分均明顯低于A組(P<0.05)；術(shù)后48 h兩組BMS評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后24 h內(nèi)各時間點(diǎn)B組TTC染色面積均明顯低于A組(P<0.05)；術(shù)后48 h兩組TTC染色面積之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。B組術(shù)后TTC染色面積均值上段>中段>下段。結(jié)論 大鼠全腰動脈結(jié)扎將造成腰髓缺血、功能喪失，48 h內(nèi)腰髓血供自上而下逐漸恢復(fù)，后肢運(yùn)動功能也隨之恢復(fù)。

腰髓缺血；腰髓形態(tài)；腰髓功能

脊髓缺血性損傷發(fā)病原因主要為動脈粥樣硬化、主動脈手術(shù)、脊髓手術(shù)等。臨床對脊髓缺血性損傷的診治不及時，常延誤治療時機(jī)，癱瘓率極高〔1〕。目前對該病的研究多集中于動物實(shí)驗(yàn)，Kwun等〔2〕建立的脊髓缺血動物模型較為符合臨床特點(diǎn)，有效避免了腹主動脈阻斷引發(fā)的多種并發(fā)癥。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)SD大鼠腰椎動脈結(jié)扎后會導(dǎo)致后肢癱瘓，但之后的恢復(fù)情況和脊髓血供變化仍未明確。本研究對全腰動脈結(jié)扎后大鼠腰髓功能與血供早期變化特點(diǎn)進(jìn)行探討。

1 材料與方法

1.1 動物與材料 雄性SPF級SD鼠58只，隨機(jī)分為A組10只，B組48只。氯化三苯基四氮唑染劑(TTC)，購于上海信裕生物技術(shù)有限公司；微操作器械，雙極電凝，加熱板均為國產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 手術(shù)方法 4.0 ml/kg劑量腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠，沿腹中線左側(cè)開腹1 cm，將內(nèi)臟拉至右側(cè)使腹主動脈完全暴露，向右牽拉腹主動脈尋找相對應(yīng)的腰動脈。A組大鼠只進(jìn)行腰動脈分離；B組大鼠成功分離腰動脈，電凝后剪斷。手術(shù)過程中使用調(diào)溫板保持大鼠肛溫38℃。

1.2.2 BMS評分 嚴(yán)格按照Basso等〔3〕于2006年制定的標(biāo)準(zhǔn)，分別于術(shù)后1、2、4、6、8、12、24、48 h行大鼠后肢運(yùn)動功能神經(jīng)評定(BMS評分)。

1.2.3 取材及TTC染色 A組于術(shù)后即刻隨機(jī)抽取4只大鼠；B組于術(shù)后即刻、1、2、4、6、8、12、24、48 h分別隨機(jī)抽取4只大鼠。均在麻醉后剪下T10～L4段脊髓，分離周圍軟組織后用生理鹽水將脊髓從椎管中沖出，包含完整腰髓。將取出的脊髓放于-20℃冰箱中30 min，將腰膨大段切割為上腰段、下腰段、中腰段，每段約2 mm。置切片于濃度為2%的TTC中，錫箔紙封蓋后置于37℃溫箱45 min，每隔5 min晃動一次試管，使樣本與染色液均勻接觸。觀察染色部位，使用IPP6.0計(jì)算各段橫截面染色面積。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS19.0軟件行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 大鼠BMS評分情況 A組大鼠術(shù)后不同時間BMS評分之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；B組術(shù)后BMS評分隨時間的延伸逐漸升高，不同時間點(diǎn)BMS評分相互比較，除術(shù)后8 h與12 h，24 h與48 h之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)外其余各時間點(diǎn)之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后24 h內(nèi)各時間點(diǎn)B組BMS評分均明顯低于A組(P<0.05)；術(shù)后48 h兩組BMS評分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。

表1 兩組大鼠術(shù)后不同時間點(diǎn)BMS評分情況，分,n=4)

2.2 大鼠腰髓TTC染色 兩組大鼠術(shù)后各時間點(diǎn)上腰髓、中腰髓、下腰髓白質(zhì)、灰質(zhì)TTC染色情況見圖1。B組術(shù)后TTC染色面積由(0.04±0.01)%逐漸恢復(fù)至(0.92±0.02)%，各時間點(diǎn)TTC染色面積兩兩比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。術(shù)后24 h內(nèi)的各時間點(diǎn)B組TTC染色均明顯低于A組(P<0.05)。B組術(shù)后TTC染色面積均值上段>中段>下段；各段腰髓兩兩比較TTC染色面積之間均有差異(P<0.05)。見表2。

表2 兩組大鼠術(shù)后不同時間點(diǎn)腰髓TTC染色面積

圖1 兩組大鼠術(shù)后不同時間點(diǎn)上、中、下腰髓TTC染色

3 討 論

臨床上脊髓缺血性損傷多導(dǎo)致癱瘓及大小便失禁，預(yù)后極差，因其發(fā)病率較低，診治過程常被延誤，因此對脊髓缺血性損傷的研究多停留在動物實(shí)驗(yàn)層次。相關(guān)研究多采用主動脈短暫性夾閉來造動物脊髓缺血模型，但胸主動脈夾閉可導(dǎo)致心臟充血性損傷，腹部多個臟器供血不足〔4〕；腎主動脈以下結(jié)扎會導(dǎo)致下肢肌肉神經(jīng)、腹部盆腔器官缺血性損傷；同時臨床治療中血管栓塞后再通率較低，缺血再灌注損傷較為少見〔5〕。本實(shí)驗(yàn)室前期對SD大鼠腰動脈解剖研究發(fā)現(xiàn)其解剖位置較為固定，結(jié)扎難度低，結(jié)扎后可導(dǎo)致大鼠后肢明顯癱瘓，同時還可在一定時間內(nèi)可恢復(fù)；這與相關(guān)研究報(bào)道的人脊髓缺血性損傷臨床治療中自我恢復(fù)有相似性〔6〕，但人脊髓功能自行恢復(fù)用時較長，且無法完全恢復(fù)，而該大鼠模型運(yùn)動功能恢復(fù)較快。為進(jìn)一步探究，本次研究對全腰動脈結(jié)扎后大鼠腰髓功能與血供早期變化進(jìn)行探討。

本次研究說明僅腰動脈分離不會明顯損傷大鼠后肢運(yùn)動功能，評分有短暫性降低可能原因?yàn)槭中g(shù)應(yīng)激反應(yīng)引發(fā)腰動脈痙攣，造成腰髓局部暫時性缺血，影響后肢運(yùn)動功能，但后期已無明顯變化。在短暫缺血階段，大鼠脊髓功能喪失，但相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞仍然存活，處于休眠狀態(tài)，隨著脊髓逐漸恢復(fù)血供，相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞重新得到氧供及營養(yǎng)，脊髓功能逐漸恢復(fù)。

本次研究中B組大鼠術(shù)后缺血，到48 h才恢復(fù)正常，與運(yùn)動功能恢復(fù)情況一致。B組術(shù)后隨著時間的延伸染色面積逐漸增加且染色面積上腰髓>中脊髓>下脊髓，可能與側(cè)支循環(huán)的血供主要源自腰髓上方有關(guān)〔7〕。脊髓功能與血管的恢復(fù)時間上呈正相關(guān)，但功能恢復(fù)稍有延遲，考慮與血液灌注恢復(fù)，神經(jīng)細(xì)胞逐漸復(fù)蘇后運(yùn)動功能才得以恢復(fù)有關(guān)。綜上所述，SD大鼠全腰動脈結(jié)扎后會引發(fā)腰髓短暫缺血和功能喪失，術(shù)后48 h內(nèi)腰髓血功能與運(yùn)動功能逐漸恢復(fù)，血供由上而下恢復(fù)。本次研究使用的模型穩(wěn)定性較佳，恢復(fù)周期短，適用于脊髓缺血損傷的動物實(shí)驗(yàn)研究。

1 李樹里，李曉光，李 亮，等.MED治療老年單節(jié)段腰椎管狹窄癥16例〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2011；31(9)：1678-9.

2 Kwun BD，Vaeanti FX.Mild hypothermia protects against irreversible damage during prolonged spinal cord ischemia〔J〕.J Surg Res，2008；69(6)：780-2.

3 Basso DM，F(xiàn)isher LC，Anderson AJ，etal.Basso mouse scale for locomotion detects differences inrecovery after spinal cord injury in five common mouse strains〔J〕.J Neurotrauma，2006；23(5)：635-59.

4 張 瑤.丁苯酞通過抗凋亡作用而減輕實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎小鼠的神經(jīng)損害〔D〕.石家莊：河北醫(yī)科大學(xué)，2015.

5 Partheni M,Kalogheropoulou C,Karageorgos N.Radiculopathy after lumbar discectomy due to intraspinal retained surgical：clinical and magnetic resonance imaging evaluation〔J〕.Spine J，2006；6(4)：455-8.

6 王一帆，李 威，賈 巖，等.ASA治療對急性缺血性腦血管病微栓子及頸內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊的影響〔J〕.北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015；16(6)：761-3.

7 賀 亮.大鼠脊髓缺血后延遲性癱瘓模型的建立及發(fā)生機(jī)制初探〔D〕.長沙：中南大學(xué)，2013.

〔2016-03-01修回〕

(編輯 郭 菁)

魏 嵐(1976-)，女，碩士，副研究員，副教授，主要從事環(huán)境毒理學(xué)、組織形態(tài)學(xué)研究。

R74

A

1005-9202(2016)21-5262-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.021

1 河北省人民醫(yī)院眼科