脊髓损伤动物模型的制备与评价
急性脊髓损伤动物模型制备
急性脊髓损伤动物模型制备材料与方法1.实验仪器及试剂1.1实验仪器及耗材：BL－420E+生物机能实验系统成都泰盟科技有限公司生物信号导联电极（三向）成都泰盟科技有限公司CZF/BZF SZC/SZB型非接触式电涡流传感器杭州华瑞仪器有限公司信号采集针<银针>ATZ-4,8型弹簧度盘秤永康市华鹰仪器有限公司数字式脊髓损伤动物模型制备仪成都医学院基础医学实验技术中心一次性注射器（1ml, 5ml, 10ml）上海双鸽实业有限公司一次性使用无菌注射器（2ml）浙江欧健医用器材有限公司金属骨针（克式针）上海浦东金环医疗用品有限公司Argox Amigo 系列条形码打印机立象科技股份有限公司常规手术器械上海医疗器械（集团）有限公司手术器械厂缝合用针线上海医用缝合线厂、江苏省淮阴医疗器械厂温度计江苏省无锡县标准计量管理所棉签成都市华辉医疗器械有限公司大鼠营养饲料华西医科大学动物供应中心1.2 试剂酒精 75%：自行配制生理盐水：四川科伦药业股份有限公司产品批号：C070311 G1碘伏：四川华天科技实业有限公司产品批号：20070202阿司匹林肠溶片：南京白敬宇制药有限公司产品批号：061006注射用青霉素钠80万单位：哈药集团制药总厂产品批号：A06086310 葡萄糖氯化钠：成都军区总医院产品批号：070207081.5%戊巴比妥钠：自行配制1.3 主要试剂的配制1.3.1 75% 酒精：1.3.2 阿司匹林溶液：选取14片阿司匹林片剂，碾磨1.3.3 青霉素溶液 8U/ml：用针筒量取10ml生理盐水，溶解80万单位1.3.4 1.5%戊巴比妥钠溶液的配制：2. 实验方法2.1 实验大鼠的选取及麻醉标准该动物模型制备实验对大鼠有严格的限定，选取Spargue-Drawly 大鼠，年龄为77±1d，体重为260 ± g。
麻醉标准为雄性65mg/kg, 雌性40mg/kg。
新型小鼠急性脊髓损伤模型的建立与评价
义 的 小 鼠 脊 髓 钳 夹损 伤 模 型 ； （ 钳 夹 ５秒 组 ） 具 备 较 好 的 实 验 价 Ｎ－ 。
２ ．Ｄｅ ｐ ａｒ ｔ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｎｅ ｕ ｒ ｏ ｂｉ ｏ ｌ ｏ ｇｙ， Ｄａ ｖ ｉ ｄ Ｇｅ ｆ ｆ ｅ ｎ Ｓｃ ｈ ｏ ｏｌ ｏｆ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ， Ｕ ｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏｆ Ｃａ ｌ ｉ ｆ ｏ ｒ ｎｉ ａ， Ｌｏ ｓ Ａｎ ｇｅ ｌ ｅｓ ， Ｌｏｓ Ａｎｇｅ ｌ ｅ ｓ ， Ｃａ ｌ ｉ ｆ ｏｒ ｎｉ ａ ９０ ０９ ５— —１ ７６ ３；
组 ， ｎ 一９ ） 和 钳夹 损伤 ５ ｓ组 （ Ｂ组 ， ｎ一 ９ ） ， 钳 夹 损 伤
１ Ｏ ｓ组 （ Ｃ组 ， ｎ一 ９ ） 。 术 前 每 ３只 一 笼 饲 养 ， 环 境 温
度 ２ Ｏ ℃ ～２ ３ ℃ ， 湿度 ５ Ｏ ～６ Ｏ ， 自由 饮 食 、 水 。 钳
术 前 先 定 位 Ｔ１ ０水 平 ， 术 区 碘 酒 消 毒 ３遍 （ Ｔ１ ０ 为 中心 ， Ｃ ７ 一 Ｌ５范 围 ） ， 再 酒 精 消 毒 ３遍 。 调 节 气 体 麻 醉机气 体 流量 ， 使 最小 气 体 流 量 以保 持 小 鼠麻醉 状 态 。调 整 显 微 镜 视 野 ， 自 Ｔ２ 一 Ｔ１ ２尖 刀 切 开 背 部 皮肤， 避 免损 伤皮 下脂 肪垫 ， 用 ５＃ 镊 子 小 心 分 离 皮 下 筋膜组 织 ， 显 露 肌 肉组 织 ， 可 见 浅 层 椎 旁 腱 膜 终 止
ＢＭ Ｓ评 ３ ４法 、 Ｒｏ ｔ ｏ ｒ ｏ ｄ 法 和 Ｇｒ ｉ ｄ ｗａ ｌ ｋ法 于 损 （ ０ ） ｄ 、 损 伤后 ３ ｄ 、 ７ ｄ、 １ ４ ｄ 、 ２ ８ ｄ分 别 对 各 实 验 组 进 行后肢 运 动功 能评估 ； 同 时 用 ＧＦ ＡＰ 组 织 学 法于 ７ ｄ 、 １ ４ ｄ、 ２ ８ ｄ观 察 各 组 脊 髓 组 织 切 片 的 组
大鼠脊髓损伤模型建立及评价
大鼠脊髓损伤模型建立及评价[摘要] 脊髓损伤的治疗作为临床上的一大难题,建立良好的动物模型对于该项疾病的研究至关重要。
脊髓损伤的修复与再生成为研究重点,只有建立标准的、可重复性高的动物模型才能进行治疗方面的进一步研究。
本文旨在介绍大鼠脊髓损伤模型建立的方法,并对常用方法进行评价。
[关键词] 脊髓损伤模型建立引言脊髓损伤是目前临床上多发且致残率较高疾病,给患者家庭、社会带来沉重负担。
脊髓损伤患者生活质量明显低于正常人群[1]。
脊髓作为人体低级反射中枢,其损伤直接影响到人体各器官、组织的正常生理功能。
为此许多学者投入到了关于脊髓损伤的研究中,研究发现中枢神经损伤后仍具备一定的再生能力。
为了找寻更好的治疗方法,标准的、可重复性高的动物模型建立尤为重要。
近年来在脊髓损伤模型建立方面已有很大进展,在此回顾常用的脊髓损伤模型建立方法并进行相应评价。
Allen’s造模法早在1911年,Allen应用重物下落敲击的方法制备出脊髓损伤动物模型[2]。
实验过程中,可分别通过对重物重量、重物下落高度及损伤截断的调整而制作出不同程度、不同类型的损伤模型,由于该种方法具有最大限度的模拟现实损伤情况,不破坏硬脊膜以防止外源性物质进入脊髓内部形成干扰,避免手术过程中脊髓外露和脑脊液渗出等诸多优点[3],一直被沿用至今,但因该方法对于损伤程度、损伤位置等具有不定性,脊髓模型的严格标准性无法达到而存在着相应的不足。
随着研究的推进,相继出现了一些Allen’s造模法的改良方法。
1 将打击头置于硬膜上,打击头与重物连接,并用重锤线调节引导玻管后进行敲击[4]。
敲击过程中,由于引导玻管及重锤线的调节大大增加了中午落下时位置的准确度。
但是也有其不足之处。
首先打击头提前置于硬膜上,会造成脊髓实验预想之外的充血损伤;再者,打击头与重物相连接,之间的连接线会影响重物落于打击头的位置,从而出现偏差,易造成不同角度偏瘫;除此之外,此装置在敲击完成时不易做到迅速挪走重物,从而造成脊髓的进一步压迫性损伤。
脊髓损伤动物模型研究现状
研究 Ｓ Ｉ 基 本 的 条 件 是 建 立 标 准 、 想 的 Ｓ Ｉ 型 。 Ｃ最 理 Ｃ 模 客观 化 、 想 化 的 Ｓ Ｉ 型 应 具 备 四 方 面 的 条 件 ： 床 相 似 理 Ｃ模 临
性 、 调控 性 、 可 可操 作 性 与 可 重 复性 。 目前 ， 验 中 最 常 用 的 实
击 ， 而 复制 出不 同 程 度 、 同 类 型 的 Ｓ Ｉ 型 。同 时 ， 法 从 不 Ｃ模 该
保持 了硬 脊 膜 完 整 ， 有 效 防 止外 源性 成 分 侵 入 Ｓ Ｉ 可 Ｃ 区域 ， 并
防止 脊 髓 外 露 与 脑脊 液外 漏 。这 种 模 型 较 接 近 人类 脊 髓 损 伤 的病 理 生 理 特 点 及 变 化规 律 ， 研 究脊 髓 损 伤后 神 经 元 、 经 对 神
胶 质 细 胞 的病 理 变 化 、 生 规 律 和 相互 作 用 、 索 神 经保 护 策 再 探 略 等有 较 大 帮 助 。 ‘
件 和受 伤 机 制 ， 型 制 作 的关 键 是 控 制 牵 拉 比率 的精 确 性 。 模
２ 神 经 功 能 的评 价 标 准 及 方 法
动 物 脊髓 损 伤 后 的 神 经 功 能 评 定 主 要 有 神 经 电 生 理 评
接 。２ ０ ０ ４年 Ｓ ｅｇ等 ＿ 制 备 了微 创 的 鼠 Ｓ Ｉ 型 ， 过 调 节 ｈｎ ６ Ｊ Ｃ模 通
压迫 时 的压 力 大 小 及 时 间 长 短 而 得 到 不 同程 度 的 Ｓ Ｉ 型 ， Ｃ 模 该 法 能 保 持硬 脊 膜 的完 整 并 具 有 很好 的可 重 复 性 。 １４ 光 化 学 诱 导 型 Ｓ Ｉ 型 静 脉 注 射 光 增 敏 剂 二 碘 曙 红 ． Ｃ 模 （ 加 拉 玫 红 ） 四碘 荧 光 素 二 钠 （ 红 Ｂ ， 后 分 别 以氩 离 孟 或 藻 ）然 子 灯 或 氙 弧灯 产 生 的 ５ ４ ５ｎ 激 光 或 ５ ０ ｍ 绿 光 照 射 拟 损 １． ｍ ６ ｎ 伤 的 脊髓 部位 ， 即 与 光 增 敏 剂 发 生 反 应 使 局 部 氧 自由基 大 光 量 堆 积 ， 伤 脊 髓 血 管 内皮 细 胞 ， 而 引 发 血 栓 ， 致 缺 血 性 损 进 导 损 伤 和水 肿 ， 此 而 制 得 光 化 学 诱 导 型 脊 髓 损 伤 模 型 ［ ］ 由 。 该 法 能保 持硬 脊 膜 的完 整 性 ， 至不 必 切 开 皮 肤 ， 为 激 光 足 甚 因
浅析脊髓损伤动物模型的运动功能评价方法
浅析脊髓损伤动物模型的运动功能评价方法不同的脊髓损伤动物模型复制出不同类型的解剖结构损伤以及相应的行为学改变。
损伤后的运动功能评价既可直接衡量脊髓的再生、修复和神经功能的重建，也是开展神经保护药物药效学试验不可或缺的环节。
该文就国内外已经建立的评价方法作系统综述，同时列举其在实验治疗学上的应用，指导研究者选用合适的评价方法。
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，出现与损伤节段相应的各种运动、感觉和括约肌功能障碍、肌张力异常以及病理反射等改变。
国内外已经建立了脊髓挫伤、压迫损伤、横断损伤、缺血损伤、牵张损伤和化学损伤等多种SCI 动物模型，并且开展了部分神经保护药物的药效学筛选。
但在实际研究中发现，动物模型与临床SCI 仍有很大区别，需要建立一套完整的、客观的运动功能评价系统，这对进一步探讨SCI 发生发展机制和损伤后的修复治疗显得尤为重要。
现有的SCI 动物模型的运动功能评价方法可大致分为开放场地试验( open field test) ，非开放性场地试验( non-open field test) 和联合行为学评分法( combined be- havioral score) 3 类。
本文就各种SCI动物模型的运动功能评价方法及其优缺点作系统综述，方便研究者根据实验治疗学的需要选用合适的模型及其评价方法。
1、Tarlov 法(Tarlov test)1953年Tarlov 等首次描述开放场地试验，并应用于动物脊髓压迫损伤后的运动功能评价，内容有关节活动度，能否行走、跑步等。
其特点是对灵长类动物较为可靠，且与脊髓损伤程度、神经功能恢复及轴突残存数量等的相关性较好，但对啮齿类动物一致性较差。
由于观察者存在主观随意性，在不同实验环境下重复性不高。
随后许多学者对Tar- lov 法进行了诸多改良，并将此法应用于大鼠后肢功能评价。
脊髓损伤动物模型造模设备的制作技术
本技术涉及一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置、排水装置组成，所述传送与控制装置由电脑、压力传感器、脊柱固定夹、电动钳夹器、调节旋钮、手术台、底座、电动机、滑轨、传动齿条、夹钳组成；所述排水装置由排水槽、排水孔组成；手术台底部安装了内置温控器的加热装置，加热装置一端连接有插头。
其优点表现在：(1)将钳夹损伤所有过程机械化控制，摆脱手持操作的误差；(2)精确控制所有致伤因素，使造模过程更可控、稳定；(3)对造模过程有反馈数据，使模型均一性更具有说服力。
技术要求1.一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置(14)、排水装置，其特征在于，所述传送与控制装置含有电脑(1)、压力传感器(2)、脊柱固定夹(3)、电动钳夹器(4)，电脑(1)通过数据线(9)与电动钳夹器(4)相连接，所述电动钳夹器(4)内含有传动齿条(12)、滑轨(10)和双向电动机(11)；传动齿条(12)上端与双向电动机(11)衔接；滑轨(10)贯穿于两列传动齿条(12)之间；滑轨(10)下端连接有两个夹钳(13)；夹钳(13)内侧含有压力传感器(2)，电动钳夹器(4)上端有垂直位置调节旋钮(5)；支架将电动钳夹器(4)与手术台(7)连接起来；手术台(7)台面放置有脊柱固定夹(3)，手术台(7)两侧有水平位置调节旋钮(6)；手术台(7)下端有底座(8)；所述加热装置(14)是内置温控器的加热装置，温控器可在37℃-40℃内调节温度，加热装置(14)位于手术台(7)操作区域正下方，加热装置(14)一端连接有插头(15)；所述排水装置是由排水孔(16)、排水槽(17)组成，排水孔(16)位于手术台一侧，排水槽(17)位于手术台(7)上表面。
2.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述电动钳夹器(4)共有两个，一个上端与数据线(9)连接，另一个上端与垂直位置调节旋钮(5)连接。
3.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述脊柱固定夹(3)共有3-6个。
大鼠急性脊髓损伤动物模型的建立及影像学分析
脊髓损伤所致的劳动力丧失、 生活不能自理及其
［员］
诸多严重并发症等问题日益困扰着整个社会
立标准、 可重复性好的 杂悦陨 动物模型是对 杂悦陨 深入研 测方法才能为进一步研究 杂悦陨 机制奠定坚实的实验基 猿援 员摇 动物模型的选择 摇 脊髓损伤模型种类繁多， 各有 其优缺点， 在应用时应根据具体实验研究目的和条件 作出科学的选择
砸葬凿蚤燥造燥早赠 蚤皂葬早藻 藻增葬造怎葬贼蚤燥灶 蚤灶 皂燥怎泽藻 皂燥凿藻造 燥枣 葬糟怎贼藻 泽责蚤灶葬造 糟燥则凿 蚤灶躁怎则赠援 摇 糟葬造 悦燥造造藻早藻，郧怎葬灶早扎澡燥怎 缘员园圆远园 ，悦澡蚤灶葬
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员援 猿援 圆摇 悦栽 检查 摇 使用西门子 孕造怎泽 原 责燥憎藻则 型螺旋 悦栽 机， 病灶先采用 猿 耀 缘 皂皂 层厚， 员郾 缘 螺距以病灶为中心 描至 圆源园 泽， 层厚 圆 皂皂， 螺距为 员 。 行 悦栽 平扫， 确定手术部位最大中心层。各扫描一次扫 员援 猿援 猿摇 载 原 砸粤再 原 阅砸 成像检查 摇 采用西门子的平板 探测器技术 原 粤载陨韵酝 粤则蚤泽贼燥泽 灾载 孕造怎泽。 粤载陨韵酝 粤则蚤泽贼燥泽
员援 猿援 员摇 酝砸陨 检查 摇 手术后 员 澡 进行 酝砸陨 检查。采用 郧耘 园郾 圆栽 永磁型磁共振扫描机和 郧耘员郾 缘栽 超导型磁共 序列获取 栽 圆 宰陨 及梯度回波 （ 郧砸耘 ） ， 常规扫描获取轴 位图像， 部分大鼠另行矢状位和 （ 或） 冠状位扫描； 扫 描层厚 圆 耀 猿 皂皂， 间隔 员 耀 圆 皂皂。 振扫描机；选用头线圈，采用 杂耘 序列获取 栽 员 宰陨、 云杂耘
脊髓损伤动物模型制备的研究进展
西
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学
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脊 髓 损伤 动 物模 型 制 备 的研 究进 展
周 红海 秦 明芳
南宁
曹 明亮
５ ３ ０ ０ ０ １ ）
坏死 ， 随 后 阶段 性 部 分 修 复 、 组织重 建 ， 最 后 过 渡 到 特 征 性 的 慢 性 坏死 囊 腔 形 成 、 实质 细胞 萎缩 、 胶 质 瘢 痕 形 成 。该 模 型
对研究 神经元 、 胶 质 细 胞 的 病 理 变 化 及 再 生 规 律 和 相 互 作 用， 探 索 神 经 保 护 策 略有 历 史 性 的 帮 助 。其 缺 点 是 当 重 物 下 落撞击 时 ， 不 能 及 时移 开而 压 迫 脊 髓 造 成 新 的 损 伤 ； 同 时， 重 物 打击 时 脊 柱 脊 髓 的偏 移 常 造 成 致 伤 结 果 的 不 一 致 。Ｋｈ ａ ｎ 等 根 据 Ａｌ ｌ ｅ ｎ法 的 技 术 要 领 ，设 计 出 新 的 ＷＤ 仪 ， 即将 重 物、 垫片 、 换 能器 、 动 物 夹 等 各 种 物 件 均 附 着 于 可 移 动 的 磁 性 底座上 ， 使 动 物 的 固定 与 调 节 及 Ｓ Ｃ Ｉ 操作更 方便 、 灵 活 。Ｙｅ ｏ 等 改 良撞 击 损 伤 模 型 ， 将撞 击速 度 和频率 设 为变量 ， 并 进 行动 物 Ｓ Ｃ Ｉ 后功能评 定 ， 证 明随着 撞击 速度 和 频率 的增加 ， 脊 髓 挫 伤 程 度 随 之 增 加 。Ｆ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｅ ｒ 等 将 大 鼠 四 肢 固 定 ， 以 前体定位 仪固定头 部 ， 从 而 可上 、 下、 左、 右 灵 活 移 动 以调 节 脊 髓 位 置 。研 究 中证 明 ， 冲力 、 脊髓压 缩程 度和速度 、 传 递 的 能量 等 因 素 可 以 通 过 与 传 感 器 相 连 的 反 馈 调 节 回路 进 行 精 确调节 ， 能 够 在 最 大 程 度 上 减 少 致 伤 装 置 系 统 内 的 变 异 因
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脊髓损伤动物模型的制备与评价【摘要】脊髓损伤(SCI)的修复是医学界面临的一大难题，虽然现在还没有理想的治疗方法，但是世界各地的许多学者已对脊髓损伤的病理机制和再生修复进行了深入的研究。
脊髓损伤动物模型的制备和评价方法对脊髓损伤相关研究具有很重要的意义,本文将回顾目前常用的脊髓损伤模型制备和评价的方法。
【关键词】脊髓损伤；动物模型；评价
【Abstract】Objective restore the neural function after spinal cord injury is a hard work.Though there are no promising therapies,the scientists all over the world have made great effort in studying the pathological meschasim ofspinal cord injury and spinal cord regenerate.The establishment of animal model and evaluating methods are playing an important role in these researches.This article will review applications about how to make and evluate animal models of spinal cord injury.
Key words:spinal cord injury,animal model,evaluation
1 脊髓损伤动物模型的制备
1.1 脊髓撞击损伤模型
Allen［1］建立了重物坠落致脊髓损伤的方法。
即用一定重量的重锤沿一套管垂直落下、精确打击特定脊髓节段而致伤。
这种模型比较接近人类脊髓损伤的病理生理特点及变化规律，对研究脊髓损伤后神经元、神经胶质细胞的病理变化、再生规律和相互作用，探索神经保护策略有很大帮助。
1.2 脊髓压迫损伤模型
包括腹侧和背侧脊髓压迫模型，根据压迫方式和持续时间区别分为许多种类。
Tralov［2］于1953年首先报道了脊髓压迫损伤的动物模型，用一小气囊连接导气管置于椎管内，然后向气囊内充气造成脊髓压迫损伤。
后来还有人采用水囊压迫制备脊髓损伤模型。
由于气囊或水囊在椎管内滚动,这两种方法对动物脊髓造成的压迫程度不均匀。
Von-Buler等用动脉瘤夹夹持脊髓，以夹持力和钳夹时间区别脊髓损伤轻重。
夹持压迫的特点在于可以模拟脊柱移位造成的脊髓损伤，且能保持硬脊膜结构完整，揭示神经功能损伤与压迫时间的关系，寻求最佳的解压迫时机，通过控制夹持力的大小和持续时间可得到不同损伤程度的模型。
但此模型的制作要求夹持及解除夹持脊髓要迅速，而且对夹持力的判定不如重物坠落法直接。
1.3 脊髓缺血及再灌注损伤模型
该模型对研究脊髓的缺血及再灌注有重要的意义。
具体的模型制作方法有血管结扎、灼闭、夹闭、栓塞等不同的方式。
兔脊髓血管呈明显节段性分布，侧枝循环较差，易致缺血，且缺血后病理变化较一致，重复性好，并发症较少。
Chavlco［3］在兔肾动脉上方夹闭腹主动脉造成脊髓缺血及再灌注损伤，观察结果显示运动障碍以前角运动神经元损伤为主。
有学者应用明胶海绵或碘油栓塞双侧供应胸椎的肋间动脉，造成了神经变性、坏死、液化，但此模型一致性较差。
Bungle ［4］利用孟加拉玫瑰红激光束直接照射脊髓，造成脊髓缺血损伤，光镜和电镜观察显示组织细胞病变与缺血病变有较好的相关性。
此外,还有人直接灼闭脊髓动脉，造成局部缺血。
1.4 切割和吸除型脊髓损伤模型
切割型脊髓损伤模型［5,6］,即使用虹膜刀片或显微剪横断或半横断脊髓。
吸除型脊髓损伤模型,是直接切除一段脊髓、或切开后用玻璃针吸出已损毁的脊髓组织，或负压吸除部分脊髓，造成脊髓完全或非完全的横断性缺损。
该法操作方便、出血少、继发反应轻，适用于放置移植物或药物等进行再生性实验研究，国内学者多采用此法。
但此法所获得的模型与临床相关性差，重复性低，难以保证模型动物的一致性，由于硬脊膜的破裂，大量外来成分进入脊髓损伤部位，破坏。