目前已建立了多种脊髓损伤模型,但仍很难获得一种接近于人类脊髓损伤的理想模型。而在众多的脊髓损伤模型中,脊髓全横断模型是一种较为稳定、可靠的模型,它为科学、真实的评价完全性脊髓损伤后的神经再生提供了保障。但有学者研究发现42%的脊髓全横断动物其脊髓横切处腹侧或腹外侧有数量不等的神经丝免疫反应残留纤维, 并与后肢运动功能的恢复呈正相关关系
[3]。
实验所采用的动物模型能模拟实际临床急性脊髓全横断情况。实验选用的雌性SD大鼠有利于排尿护理,且SD大鼠较其他鼠种抗病性好而能较好地耐受手术创伤[9]。文章与既往众多建立脊髓损伤模型研究的不同之处主要体现在综合应用功能评分、电生理、病理检查等手段来检测实验动物脊髓全横断损伤是否准确、稳定。
一般情况下,颈髓和胸髓显示相同的恢复率, 胸腰髓损伤恢复率较小[10]。这说明不同部位再生能力是不同的。本文选择为胸腰髓交界处的T10节段制作模型为进一步研究脊髓损伤这一医学难题奠定了基础。
BBB评分法为0~21级的较为精细详尽的方法[11],但在实际使用过程中发现,此方法易于主观评分,导致结果不准确,故实验采用3人独立观察记录,评估均在单盲情况下进行。晚上为大鼠生活习性活跃的时段,因此每次评分均在晚上八九点钟进行。
术前两组的评分全部为21分表明所选动物的运动功能完全正常。假手术组BBB评分分值在术后有所下降。其原因可能为手术打开椎管时虽未直接机械性刺激与损伤脊髓,但导致椎内静脉丛的损伤和出血以及对第8胸神经及其根动脉的不同程度损伤影响了脊髓的血供,都可致使一定程度的脊髓休克。假手术组术后脊髓结构完整所以BBB评分分值很快恢复到接近正常水平。
全横断组术后BBB评分分值立刻为0,也是手术成功的一个指标。脊髓损伤会引起灾难性的损害,导致感觉和自主运动功能缺失。但全横断组术后随后有一定的恢复。Turbes等[12]也认为与上位节段完全离断的下位脊髓可以表达出复杂精细的功能,此功能产生的解剖学基础就是行走中枢模式发生器。Rossignol等[13]认为猫的中部腰髓节段的完整性对于后肢运动功能起至关重要的作用。所以在不完全性或完全性脊髓损伤哺乳动物中,功能性改变被广泛地归因于损伤边缘发生了自发性重塑和/或功能训练诱导了细胞特异性改变,而不是源于侧枝出芽和神经元修复。实验在脊髓横断1周后BBB评分即可达4分,后肢3个关节(髋、膝、踝)均有轻度活动。本文电生理与病理检查结果也证明在大鼠脊髓全横断后1周内运动与感觉通路不可能重建,所以本实验结果也支持大鼠脊髓内存在CPG。据报道不同种系鼠的自发性恢复水平不同,显示出遗传背景可能影响了病灶下神经网络的自发性重塑[14]。
术后7天即进行SEP与MEP的检测,大鼠脊髓全横断后SEP与MEP的波形未引出;而假手术组SEP与MEP的波形均正常。Allison等[15]曾比较分析了人和动物的皮质诱发电位,证明大鼠和人的诱发电位成份相似,这就为研究大鼠的诱发电位以推测脊髓损伤后人体头皮下体感诱发电位提供了基础。同时,实验所采用的皮下刺激与皮下记录均为无创性的,对大鼠影响较小,故所测得的电生理指标能较准确的反映脊髓损伤和康复训练时传导通路的情况。另外,MEP亦被广泛地应用于脊髓损伤的研究中[16]。
动物被处死后病理检查发现脊髓全横断组脊髓完全离断,这也表明模型的制作是准确与成功的。