【摘要】  目的： 建立一种大鼠马尾神经急性受压性损伤的动物模型. 方法： 将 36只SD大鼠随机分为对照组(A组),1 d 实验组(B组),7 d 实验组（C组）及21 d 实验组(D组),每组动物9只. 将平头金属螺钉自L6椎板紧贴棘突拧入各实验组大鼠椎管,取术后1，7，21 d不同时间的动物采用联合行为评分（CBS）、测定脊髓诱发电位（SCEP）潜伏期值进行综合评判,并取骶髓进行H?E染色，观察脊髓神经元形态学改变. 结果： 在螺钉拧入椎管后, H?E染色显示大鼠骶髓前角细胞发生明显的形态改变,术后的CBS评分1 d：(17.89±1.27)分，7 d：(9.78±1.30)分，21 d：(9.33±1.41)分;脊髓诱发电位(SCEP)潜伏期值1 d：(4.29±0.51) ms，7 d：(4.35±0.54) ms，21 d：(4.91±0.53) ms,与对照组相比较差异均有统计学意义(P<0.05). 结论： 建立的马尾急性压迫性损伤模型,操作简便,重复性好,为进一步研究马尾急性压迫损伤奠定了基础.

【关键词】  马尾；急性损伤；疾病模型，动物；大鼠

　　马尾神经损伤大多是由于马尾神经的直接压迫所致,最常见的是腰椎间盘急性突出和下腰椎爆裂性骨折［1-3］,临床主要表现为鞍区感觉、排尿、排便以及双下肢功能障碍,一旦发病治疗效果不甚满意［4］. 为了寻求新的更有效的治疗药物或方案，需要有可靠性高、重复性好的病理模型．近年来各国学者制作了多种动物模型［5-6］. 但由于上述研究中须手术施行部分椎板切除,手术操作较复杂,局部创伤大,周围组织结构也遭到不同程度的破坏.我们根据马尾神经损伤的临床特点，从急性压迫性损伤角度出发,采用了体积较小、实验使用频率较高的大鼠建立动物模型,马尾神经一次压迫到位,术后观察持续压迫所致的行为学改变、电生理传导改变、组织病理学改变等,以综合评价制作该模型手术操作可靠性及可重复程度，为进一步研究马尾神经压迫损伤奠定基础.

　　1材料和方法

　　1.1材料

　　36只清洁级雄性SD大鼠,体质量 190～210 g,由第四军医大学实验动物中心提供. 选用不锈钢医用指骨自攻螺钉,锉平钉头,改装成直径 1.5 mm,螺距0.5 mm,长 5 mm的平头加压螺钉.E?8000诱发电位仪(丹麦丹迪公司);莱卡LA全自动显微镜配美国Pixera 600C数码摄像头彩色病理图文分析系统,由第四军医大学西京医院全军骨科研究所实验室提供.

　　1.2方法

　　1.2.1 动物制模及分组

　　动物术前 1 d行腰骶部备皮,手术时用 10 g/L戊巴比妥钠(5 mL/kg)腹腔麻醉,取背正中切口显露L6～S1的椎板,于L6椎板与棘突移行部中点行椎板钻孔,将平头加压螺钉放置于椎板孔中,利用其自攻特性,轻微加压旋入椎管,根据旋入圈数控制进入的深度即 0.5 mm/圈. 将 36只SD大鼠随机分为 4组：A组(对照组),施行后路切开、椎板钻孔手术,不放置加压螺钉,因而不产生压迫；B组,放置加压螺钉压迫马尾神经 1 d；C组,放置加压螺钉压迫马尾神经 7 d；D组,放置加压螺钉压迫马尾神经 21 d. B，C，D组在X线透视下将加压螺钉植入椎管矢状径的1/2,形成马尾神经的压迫性损伤.

　　1.2.2行为学观察

　　分别对各组大鼠于术前 1 d，术后 1，7和21 d，参照文献［7］的方法，采用改良联合行为(combined behavioral score, CBS)标准,进行脊髓神经功能评分:双后肢运动(42分),尾部运动(8分),伸趾(5分),放置(5分),对拉伸、疼痛、压力刺激的回缩反射(每项各 5分,共 15分),翻身反射(5分)和斜板试验(20分)等 7项评定. 正常者为 0分,全瘫者为 100分.

　　1.2.3电生理检查

　　术前1 d,术后 1，7和21 d检测并记录各组大鼠脊髓诱发电位(spinal cord evoked potential，SCEP)潜伏期值(ms)的变化,即神经传导时间的变化. 10 g/L戊巴比妥钠(5 mL/kg)腹腔麻醉,使用E?8000诱发电位仪,室温 28℃,刺激电极置于膝关节后下方,刺激胫后神经,刺激电流为 6 mA,以足趾微动为宜,记录电极置于L1-2棘突间,参考电极在刺激上方 2 cm处.

　　1.2.4病理学观察

　　A组于术后 21 d及B，C，D组分别于术后 1，7和21 d用 10 g/L戊巴比妥钠(5 mL/kg)腹腔麻醉,自左心室插至升主动脉,快速灌注生理盐水100 mL,剪开左心耳放血,待流出的液体清亮后,灌注 40 g/L多聚甲醛磷酸缓冲液 400 mL固定 2 h,然后从后路打开椎板显露脊髓和腰骶神经根,切取脊髓圆锥,取下的脊髓标本放置于 40 g/L多聚甲醛磷酸缓冲液固定 48～72 h,常规石腊包埋,连续切片,片厚 5 μm．做苏木素?伊红(HE) 染色,光镜观察.
统计学处理： 用SPSS 14.0统计软件进行统计分析,所得实验数据以x±s表示,所用统计分析方法为单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义.

　　2结果

　　2.1脊髓神经功能评分

　　对照组大鼠麻醉苏醒后,双后肢运动逐渐恢复, 1 d后即与术前无明显差别. 各实验组大鼠术后 1 d仍可见双后肢跛行,甩尾无力；术后 1～21 d神经功能有不同程度恢复,但对牵拉、疼痛、压力刺激的回缩反应减退,甩尾无力. 术后CBS评分各实验组与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05，表1).表1各组的CBS评分比较(略)

　　2.2诱发电位检测

　　马尾神经受到急性压迫后,脊髓诱发电位(SCEP)潜伏期值增大,神经传导时间延长,各组SCEP潜伏期值结果比较见表 2. A组单纯椎板钻孔,潜伏期值无明显变化(P>0.05), A组与B，C，D组间术后各时间点SCEP潜伏期值的变化有显著性差异(P<0.05), B，C，D组内压迫前与压迫后均有显著性意义(P<0.05),实验组术后1 d与术后21 d 潜伏期值的变化差异具有统计学意义(P<0.05). 表2手术前、后SCEP潜伏期值的比较(略)

　　2.3细胞形态学观察

　　对照组:骶髓前角细胞结构正常,分布、着色均匀(图1A). 实验组:术后1 d时,骶髓前角细胞中的较多细胞出现结构变异,着色异常,细胞核浓聚,个别细胞裂解,但细胞膜完整(图1B)；7 d时,大量细胞裂解,细胞核成为大小、数目不等的裂解小体(图1C)；21 d时,正常细胞和裂解细胞数目减少,单位面积内正常前角细胞同对照组比较数量减少(图1D).

　　3讨论

　　建立有效的病理动物模型是对马尾神经损伤研究深入的前提,唯有建立标准的、高度可重复性好的实验动物模型,才能择优选出可行的治疗方案,为马尾神经损伤造成严重后果的逆转带来新的突破.

　　本实验通过自行设计加压螺钉,选用较经济、存活率高的大鼠制作此类模型. 实验结果显示,马尾神经受压后的动物,CBS分值先高后低,但仍比术前增高,说明马尾神经压迫性损伤后,出现神经功能障碍,随着时间延长,神经功能有所恢复,但因压迫因素未解除,故不能恢复到术前水平;SCEP潜伏期值随时间的延续而增高,表明持续压迫致使神经纤维受损,神经传导时间延长;骶髓HE染色其前角细胞有溃破坏死,正常细胞逐渐减少,与以往其他动物模型的文献报道具有一致性［8-9］.手术选择后路切口,仅暴露L6～S1的椎板,不切除椎板,螺钉紧靠棘突于L6椎板与棘突移行部中点加压旋入椎管压迫马尾神经,局部损伤小且固定牢靠;螺钉的螺距细密(0.5 mm),可以根据螺钉拧入圈数控制进入椎管的深度;用诱发电位、联合行为评分和组织形态学观察,比较直观地反映出马尾神经压迫的病理机制. 我们的研究结果显示，该实验作为马尾神经损伤的模型,整个操作技术简便,重复性较好,对于分析马尾神经损伤的组织形态学变化、病理学改变机制以及探讨相应的救治措施,观察治疗结果等都具有十分重要的意义.

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