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脊髓损伤模型

简要描述:脊髓损伤模型:脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是由于椎体的移位或碎骨片突出于椎管内造成脊髓或马尾神经不同程度的损伤,是一种致残致死率较高的中枢神经系统性损伤,能够导致不同程度的肢体瘫痪、感觉或自主功能丧失等一系列的并发症。

  • 更新时间:2024-01-09
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脊髓损伤模型

一、脊髓打击损伤

脊髓打击损伤型脊髓损伤是短暂的、急性脊髓损伤,损伤外力与脊髓接触时间较短。目前脊髓打击损伤主要方法有:

1)重物坠击法

重物坠落法,即使用一定质量的物体从一定高度自由降落,撞击脊髓。

早在1911年,Allen等就采用重物坠落法(Weight dropping,WD)撞击脊髓背侧,制作了经典的脊髓损伤动物模型。其操作方法为:背部正中切开,切除椎板,露出脊髓硬膜。将一定重量的重物沿一个有刻度的套管垂直落下,打击于脊髓上,致脊髓损伤。脊髓损伤程度可通过控制重物质量和坠落高度来调节,因此,该方法能复制出不同程度的脊髓损伤模型该方法应用广泛,,被认为是标准的实验性脊髓挫伤损伤模型。

但当重物下落撞击脊髓后,重物不能立即移开而继续压迫脊髓导致二次损伤,同时脊髓会偏转或移动而造成损伤区域与损伤程度可能会有所不同,最终同样的势能造成的损伤程度往往相差较大。许多学者为了克服这些缺点而对经典的WD法进行改良,使其仪器化、计算机化、智能化,从而对损伤程度进行既能定性又能定量的控制。

2)电磁打击法

通过应用步进电动机、计算机、传感器、脊柱磁夹固定,打击器(infinite horizon,IH)能精确控制打击力度。

传感器能直接测量打击装置对脊髓的压力,当达到预先设定的压力时,打击接头会自动撤回,从而避免重物坠击器出现的反弹现象。但该装置存在夹持固定时易出现脊髓移位,难以确保脊髓和冲击器的接触。


二、脊髓损伤模型迫损伤型

压迫损伤型模型与脊髓打击损伤型模型相比,区别在于脊髓存在长时间的挤压。在临床中,椎体骨折脱位、爆裂骨折等对脊髓的损伤往往是持续性压迫所致,即慢性脊髓损伤(CSCI)。

 目前国内外较为成熟的动物模型有动脉钳夹伤型、球囊压迫损伤型、丝线环扎/解压损伤型、可膨胀材料压迫损伤型等。


1)动脉qian夹伤

通过钳夹脊髓制作脊髓钳夹伤,可根据动物模型的不同而改变钳夹的力度,不同的钳夹力和钳夹时间导致不同的脊髓损伤程度。

 有研究者通过动脉jia内侧壁置入厚度分别为1.4 mm、1.6 mm、1.8 mm的垫片,确保动脉瘤jia释放后仍可保留所夹脊髓横径的一半,该方法不但保持了硬脊膜的完整,而且与临床上因骨折移位、椎间盘突出等对脊髓造成的挤压伤非常类似。

 

2)球囊压迫损伤

球囊压迫法可调控性较强,被广泛应用于脊髓损伤的实验研究中。

 这种模型中脊髓损伤的程度主要取决于球囊提供的压力大小和脊髓受压时间的长短。由于气囊膨胀时囊内压力并非呈线性增加,且反复充气对脊髓的反复刺激容易造成急性及亚急性损伤,难以全模拟CSCI的病理进程。

 

3)丝线环扎损伤

 该技术的优势在于,它是一种相对无创的方法,不需要椎板切除术或引起出血,存活率高(100%)。该方法提供对脊髓两侧的压迫,而不仅仅是在背腹侧或外侧方向,并能够产生分级的损伤模式。然而,损伤在精确部位和延伸处的一致性可重复性仍有待证实。


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