动脉夹法制备脊髓缺血再灌注损伤模型的实验研究.docx

动脉夹法制备脊髓缺血再灌注损伤模型的实验研究 脊柱侧支异常（西医，r）的病理机制的研究已成为现代医学和计算机科学领域的难题和热点。它是脊柱手术中常见的中枢神经系统损伤。脊髓缺血再灌注时一些氧自由基、兴奋性氨基酸等细胞外的刺激因素,通过丝裂原活化蛋白激酶信号转导途径将细胞外信号转入细胞内,引起细胞的修复或凋亡。由于脊髓是许多神经功能的中介通路, 脊髓缺血再灌注损伤及其继发性病理生理反应可直接导致神经功能损伤,从而引起组织、器官功能障碍;由于治疗困难,致残率与致死率非常高。目前对脊髓损伤的研究相对缓慢,预后难以预料, 主要是脊髓缺血再灌注损伤的病理生理机制非常复杂, 人们对此认识还不够全面、深入, 而建立一个合理的脊髓缺血再灌注损伤模型是进行脊髓缺血再灌注损伤基础研究的前提。 大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型的建立通常使用动脉夹对腹主动脉进行结扎,以达到缺血的目的。一般会在夹闭后关腹,防止由于麻药失效且缺血未完成时,苏醒的大鼠带夹活动造成其他损伤,如脏器脱出,或由于伤口长时间暴露使脏器发生不必要的损伤。通常打开动脉夹再灌注需要通过二次开腹手术取夹。在二次手术时,如果麻药失效追加麻药会对实验指标的观察测定起到负面影响;并且多次重复开关腹对模型大鼠无形中添加了更多的外部干扰因素,再次影响了实验的结果。还有一些试验在开腹结扎后一直等到缺血结束后再进行关腹,长时间暴露在空气中使脏器的自然状态受到了破坏,模型动物体质下降,恢复减慢,同样干扰了实验结果的检测。所以本实验使用丝线结扎对传统的动脉夹结扎法进行改进,通过神经功能评分和脊髓与血管的病理组织学观察来对两种模型的效果进行对比观察。 1 材料和方法 1.1 材料a10只 200±20 g Wistar大鼠雌雄不限,随机分成4组,即动脉夹组1(10只),改进组1(10只),动脉夹组2(10只)和改进组2(10只)。10%水合氯醛麻醉,使大鼠仰卧固定,从大鼠左侧肋骨下缘肋中线向下开口约5 cm,找到左肾,沿肾动脉找到腹主动脉,动脉夹组结扎用10 g标准动脉夹进行结扎,改进组用丝线进行结扎,结扎后关腹,关腹前予青霉素清洗腹腔,其中动脉夹组1及改进组1取缺血时间点45 min,动脉夹组2及改进组2取缺血时间点1 h进行再灌注,对两个动脉夹组进行二次手术取夹,两个改进组直接抽拽留在腹外的线头,完成再灌注。 1.2 神经行为特征 分别于再灌注后24 h对四组脊髓缺血再灌注损伤模型进行后肢神经功能评分。按照Tarlov标准进行神经行为学功能评分并记录,0级:完全瘫痪;1级:轻微的功能活动;2级:下肢运动良好,但不能站立;3级:能站立,但不能正常行走;4级:可行走,但不灵活;5级:完全恢复。 1.3 固定组采用10%缓冲福尔马林溶液固定 再灌注24 h后,切除L2-4双侧椎板,充分显露L3-4节段硬膜囊,切断周围神经根,将同一节段脊髓取出,置10%缓冲福尔马林溶液中固定。打开腹腔找到腹主动脉,取结扎处动脉段于10%缓冲福尔马林溶液固定。将所有固定组织HE染色,切片,制病理切片,光镜下观察,照相。 1.4 统计分析 用SSPS统计软件对神经功能评分实验结果进行秩和检验,以P0.05为存在显著性差异。 2 结果 2.1 经功能评分情况 于再灌注后24 h后,大鼠出现不同程度的下肢瘫痪,后肢神经功能评分数据见表1。分别对动脉夹组1和改进组1,动脉夹组2和改进组2进行两两对比,结果表明动脉夹组1和改进组1之间,动脉夹组2和改进组2之间无统计学差异(P0.05)。 2.2 病理人类学 2.2.1 -高髓髓炎损伤模型 动脉夹组(见图1)和改进组(见图2)脊髓缺血再灌注损伤模型光镜下可见脊髓神经细胞肿胀,有炎细胞侵润,神经细胞变性、坏死,损伤程度基本相同。 2.2.2 动脉夹组和镜结果 肉眼观察可见四组结扎处由于物理损伤造成弹性下降,均可见环状隆起。光镜结果:动脉夹组(见图3):动脉内膜有破损,细胞排列不整齐,有大量炎细胞侵润,平滑肌层变薄,线粒体肿胀。改进组(见图4):动脉外膜稍有破损,内膜未见异常,可见大量炎细胞侵润,肌纤维水肿,线粒体肿胀。 3 实验设计与模型改造 本实验由于使用的是10 g标准的动脉夹,在用结扎线进行操作前进行拉力训练,形成固定反射,以使每次结扎拉力接近10 g,排除了由于每次操作时结扎拉力不同对实验结果造成的人为误差,使实验操作更加严谨。 在丝线的选择方面,我们最初选择了粗、中、细3种不同型号的丝线进行 研究,分别为10号、4号和0号(强生公司爱惜康外科缝线系列)。在预试验时发现,0号丝线(细)于再灌注拆线时极易将动脉拉断,或发生渗血,使实验大鼠在结扎时由于腹主动 脉断裂或失血过多而死亡。4号丝线(中)再灌注拆线时虽然没有动脉断裂或渗血情况发生,但是取再灌注0 h模型结扎处血管,肉眼观察可见明显的