上海申知心生物科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品: 高血脂癥動(dòng)物模型,心血管疾病動(dòng)物模型,缺血性心臟病動(dòng)物模型 |
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2018-11-22 閱讀(2111)
慢性壓迫性脊髓損傷在臨床上十分常見,脊髓型頸椎病(CSM)、后縱韌帶骨化(OPLL)和頸、胸椎管狹窄等均可引起。其病理機(jī)制十分復(fù)雜,至今尚不十分清楚。用于慢性壓迫性脊髓損傷實(shí)驗(yàn)研究的動(dòng)物有多種選擇。猿、猴等靈長(zhǎng)類動(dòng)物的脊髓解剖接近人類,豬、犬、貓等四肢行走動(dòng)物的脊髓與人類的相似,而兔、鼠等動(dòng)物的脊髓再生能力較強(qiáng),與人類脊髓功能相距較遠(yuǎn)。從觀察截癱肢體恢復(fù)功能的難易和可靠性來說,猿、猴可站立者好,豬、犬、貓等四肢站立行走者較易,而兔、大鼠等四肢爬行和跳行動(dòng)物則觀察較難,且準(zhǔn)確性不如高等動(dòng)物。但初期試驗(yàn)多選擇兔、鼠等低等動(dòng)物。相比之下,大鼠的來源相對(duì)較為充足,成本較低,容易喂養(yǎng)和護(hù)理,但是大鼠脊髓較細(xì),脊髓損傷實(shí)驗(yàn)的手術(shù)難度也更大。
1 不銹鋼螺釘逐漸壓迫
(1)復(fù)制方法 健康大鼠,雌雄不拘,體重為180~220g。經(jīng)腹腔注射水合氯醛麻醉(按350~400mg/kg體重的劑量)或戊丨巴丨比丨妥丨鈉(按50~60mg/kg體重的劑量)麻醉后伏臥位固定。壓迫裝置為一個(gè)10mm×10mm的有機(jī)玻璃平板,中心有一直徑為2mm的圓孔,四角各有一個(gè)直徑為1mm的圓孔,中心圓孔內(nèi)置一螺距為0.4mm,長(zhǎng)為10mm,直徑為2mm不銹鋼螺釘。剪除動(dòng)物背部毛發(fā),手術(shù)區(qū)域皮膚消毒。取后正中切口,切除T9棘突和部分椎板,暴露硬膜,用顯微外科血管鉗修成直徑約2.5mm圓孔。在棘間韌帶和豎脊肌肌腱上穿線打結(jié)固定,然后將線穿入平板四周的小孔,打結(jié)固定壓迫裝置。初次不造成椎管侵占,縫合皮膚。以后每隔15~20d背部切開約5mm小口,顯露螺釘,將螺釘旋進(jìn)0.1~0.3mm,共3~5次。每次術(shù)后應(yīng)連續(xù)3d肌肉注射慶大霉素,每只2萬(wàn)U/d。第90日做聯(lián)合行為學(xué)記分(CBS)、電生理(SEP、MEP)檢測(cè),攝側(cè)位X線片后處死行常規(guī)病理檢查。
(2)模型特點(diǎn) 術(shù)后動(dòng)物死亡率約10%。側(cè)位X線片顯示,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物椎管內(nèi)螺絲形成12.3%~82.5%的侵占率。根據(jù)壓迫程度的不同可分成3級(jí):①輕度壓迫,椎管侵占率<30%。②中度壓迫,椎管侵占率為30%~60%。③重度壓迫,椎管侵占率>60%。術(shù)后90d實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均發(fā)生后肢肌力減退、行走緩慢、步態(tài)異常等不同程度的運(yùn)動(dòng)功能障礙,其中重度壓迫組的動(dòng)物后肢可全癱。術(shù)后實(shí)驗(yàn)組的 SEP、MEP潛伏期和對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異,至術(shù)后90d左右試驗(yàn)組的SEP和MEP的潛伏期明顯延長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的CBS和SEP、CBS和MEP呈顯著正相關(guān)。
HE染色光鏡下觀察顯示,輕度壓迫動(dòng)物直接受壓區(qū)白質(zhì)表現(xiàn)為不規(guī)則的片狀脫髓鞘,主要位于與灰質(zhì)相鄰的側(cè)索和后索深層區(qū)域?;屹|(zhì)內(nèi)有少量小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞增生,神經(jīng)元數(shù)量減少,大量神經(jīng)元腫脹,可見尼氏小體喪失,衛(wèi)星現(xiàn)象;中度壓迫動(dòng)物其灰質(zhì)界限模糊,白質(zhì)內(nèi)有顯著脫髓鞘,且前索亦很顯著。膠質(zhì)細(xì)胞增生,并可見蟲蛀樣空洞;重度壓迫動(dòng)物可見應(yīng)力性裂隙,灰質(zhì)內(nèi)前角神經(jīng)元普遍腫脹,衛(wèi)星現(xiàn)象、噬神經(jīng)元現(xiàn)象非常明顯。部分切片內(nèi)壞死區(qū)代之以束狀瘢痕,受壓處萎縮組織結(jié)構(gòu)不清。
(3)比較醫(yī)學(xué) 此慢性脊髓損傷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型克服了以往實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型重復(fù)性差、不能良好分級(jí)、不能良好模擬自然病理過程的缺點(diǎn)。且具有以下特點(diǎn):①適用于電生理和單克隆抗體、原位雜交反應(yīng)、轉(zhuǎn)基因、基因失效等基因工程和分子生物學(xué)研究,且價(jià)格經(jīng)濟(jì)。②在T9處形成壓迫對(duì)傷鼠的呼吸功能、排便功能影響不大,適于長(zhǎng)期飼養(yǎng)作慢性活體觀察。③后路安裝有機(jī)玻璃平板固定的不銹鋼螺釘壓迫裝置,以縫線打結(jié)法固定,組織排異小,操作簡(jiǎn)單,損傷小,成功率高。④分級(jí)明顯,CBS發(fā)現(xiàn)依據(jù)椎管侵占率進(jìn)行損傷分級(jí)的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)功能呈顯著性差異,電生理檢查不同程度的損傷與CBS呈相關(guān)關(guān)系。病理標(biāo)本也呈現(xiàn)典型的輕、中、重度慢性脊髓損傷表現(xiàn)。
本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型能準(zhǔn)確分級(jí),重復(fù)性好,較好地模擬了自然病程,是一種較為理想的慢性壓迫性脊髓損傷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。
2 其他壓迫方法
1.氣囊壓迫法 用一個(gè)小氣囊連接聚乙烯導(dǎo)管,置于硬膜外椎板下,在術(shù)后24h動(dòng)物恢復(fù)正常后,向氣囊中充氣對(duì)脊髓造成壓迫傷,其損傷程度主要取決于壓力的大小和壓迫的時(shí)間長(zhǎng)短。還可采用向囊內(nèi)注入泛影葡胺使膠囊膨脹壓迫脊髓,0.1~0.3ml壓迫6h,0.4ml壓迫3h及5h。 Takahashi等將一個(gè)塑料球置于狗的Sl椎板下,塑料球連接一個(gè)ArIls-1000空氣壓力系統(tǒng),在10mmHg(1.33kPa)的注射壓力下緩慢地向球內(nèi)注射一種稱為“konnvaku”的物質(zhì),對(duì)脊髓形成壓迫。這一模型的優(yōu)點(diǎn)為可對(duì)不同脊髓節(jié)段壓迫致傷,持續(xù)時(shí)間可控,重復(fù)性好,方法簡(jiǎn)便。但其缺點(diǎn)為氣球膨脹時(shí)球內(nèi)壓力并非呈直線樣改變。通過對(duì)氣球材料的改進(jìn),造成脊髓受壓的變化曲線或許可以近似于直線樣改變。
2.可膨脹材料壓迫 Ehud等將一直徑0.25mm的甲基纖維素-聚丙烯腈塊狀置入硬膜外(該塊狀物37.5℃下在普通生理鹽水中6d之內(nèi)可膨脹為原來的11倍),使其在硬膜外膨脹時(shí)對(duì)脊髓產(chǎn)生直接壓迫。1997年Cornefjord等利用成分為酪蛋白衍生物的一種堅(jiān)硬的塑料材料做成 Ameroid壓縮器,壓縮器吸收水分后能夠緩慢膨脹。將豬的馬尾骶神經(jīng)根放入Ameroid壓縮器中央,觀察其受到慢性壓迫后的病理變化。此種壓縮器外層有一堅(jiān)硬的金屬外殼,使其只能向內(nèi)心膨脹。將壓縮器附加37℃的鹽水試管,壓縮器的內(nèi)徑每天用雙目顯微鏡測(cè)量,持續(xù)40d。該動(dòng)物模型的優(yōu)點(diǎn)為操作比較簡(jiǎn)單,手術(shù)成功率高,前后路皆有壓迫,符合臨床患者的病變特征。缺點(diǎn)為材料膨脹速度不易控制,與慢性脊髓壓迫的產(chǎn)生條件不一致,材料組織相容性不好。如果能找到一種合適的材料,有良好的組織相容性,可以人為控制其膨脹速度、膨脹方向,而且有足夠長(zhǎng)的膨脹時(shí)間,并且放置于椎管內(nèi)合適的位置,將會(huì)是一種較理想的脊髓環(huán)狀受壓模型。