| 单词 | 脊髓损伤的实验研究 |
| 释义 | 【脊髓损伤的实验研究】 拼译：expermental study of spinal cord injures 脊髓损伤是一种比较常见的产重创伤，常导致终生瘫痪并引起各种并发症甚至死亡。主要发生于跳水、体操、技巧等项目。尽管早在几千年前就有关于脊髓损伤的记载，但迄今为止人类对其常常处于束手无策的境地。 1911年，阿伦(Allen)设计了重量打击伤模型并将其用于脊髓损伤的实验研究，即从一定高度下落已知重量的重物对暴露的脊髓施行打击，并采用重量与高度的乘积——克厘米力(gcf)对损伤程度定量，重量与高度的不同组合可造成不同程度的实验性脊髓损伤。此后，又相继有人设计了其他几种模型，如挤压伤、挫伤、切割横断伤、化学伤模型等，但目前应用最为广泛的仍为打击伤模型。在实验模型方面所存在的问题是现有模型尚无法准确地控制脊髓损伤的范围和程度，而临床上大多数脊髓损伤均由脊柱的骨折脱位所致，不仅脊髓组织发生机械变形，而且脊髓前后动脉也受到损伤，因此模型与临床情形实际上并不完全相符。尽管各家所采用的动物模型多不相同，所观察到的组织病理学改变却较为一致。最早的病理改变发生在中央灰质周围，包括局灶性出血和低灌流，并逐渐向四周发展。受严重打击伤后的前5min，镜下观并无明显的一致的异常改变。15min后可见到中央灰质的小血管出现微小破裂，电解质漏入血管周围间隙。30min内中央灰质内出血逐渐明显，神经元成分也有明显改变。由伤后30min至2h，神经元和胶质细胞发生早期坏死。与此形成鲜明对照的是白质在受伤后早期常无明显异常改变，其血流可持续1～2h。伤后4～6h几乎所有灰质及附近的白质都出现坏死，1～2d内这些病理改变逐渐扩大到大部分白质。1个月后，脊髓中央部有炎细胞和巨噬细胞浸润，并发生囊性改变，白质中则有胶质细胞增生和轴突末端球形团的形成。4个月时，脊髓中央可见非常明显的空腔，硬膜和珠网膜均发生纤维化并常与脊髓粘连，多数白质已为胶质瘢痕所替代。如损伤不严重，白质的改变则将比较局限。大量事实证明，外伤性脊髓损伤后除在早期因机械暴力而产生形态学改变外，还会引起一系列的继发病理过程而导致不可逆损害。关于继发性损伤的概念最早由阿伦(Allen)于1911年提出，主要指脊髓遭受原发损伤后数分钟至数月内的一系列病理变化。他认为，原发性脊髓损伤可产生具有破坏作用的生物化学因子，这些因子的释放或激活将导致脊髓的进一步损害。这一理论目前已为许多研究所证实，而对脊髓继发性病理损伤的机理亦有多种学说。脊髓损伤后仅5min，灰质细胞外Ca2+浓度即迅速下降，3～4h白质损伤区Ca2+可稍有回升，而在损伤区的邻近节段可恢复正常。一些学者认为，Ca2+由细胞外向细胞内流动是引起细胞死亡及继发性损伤的重要原因。其理由是：(1)细胞膜损伤后如有Ca2+存在细胞将迅速死亡，反之则无；(2)脊髓损伤后组织Ca2+总量急剧增加；(3)脊髓损伤后30min内轴突内可发现Ca2+结晶，即所谓轴突内钙化；(4)Ca2+浓度增加可使脊髓组织产生类似脊髓损伤的病理变化；(5)对脊髓损伤治疗有效与细胞外Ca2+浓度有显著恢复有关；(6)钙通道阻滞剂治疗脊髓损伤有效。脊髓损伤急性期产生的自由基被认为是引起继发性损伤的又一重要因素。由于自由基的大量产生可导致脊髓组织发生脂质过氧化，而脊髓脂类含量又极为丰富，对脂质过氧化反应极为敏感，很容易产生形态与功能方面的明显改变。其主要证据有：(1)多价不饱和脂肪酸过氧化产物增加；(2)胆固醇减少与胆固醇过氧化产物出现；(3)鸟氨酸环化酶的激活与环鸟氨酸增加；(4)组织中抗氧化剂水平降低；(5)磷脂膜上重要酶系统的抑制。有研究发现Ca2+能使脂质过氧化反应引起的细胞膜结构与功能损害进一步加重，而脂质过氧化反应也可使细胞膜对Ca2+的通透性增加，Ca2+由细胞外迅速内流，由此产生恶性循环使继发性损害加剧。一般认为，脊髓损伤后的血流改变是引起脊髓坏死和神经功能丧失的重要原因，灰质与白质中的血管反应又有所不同。不论创伤程度如何，脊髓损伤灰质在伤后1～2h迅速出现缺血和梗死，而白质缺血常出现较迟，然而神经损伤的严重程度却主要取决于白质缺血的严重程度。脊髓血管的开放与否处于血管内皮细胞产生的前列环素和血栓素A2的共同调节之下，前者抑制血小板的聚集，具有强烈血的管扩张作用；而后者对血小板聚集起促进作用，是一种强血管收缩剂。影响脊髓血流因素很多，Ca2+的异常内流和自由基介导的脂质过氧化反应等均可抑制前列环素合成，使血栓素A2过剩。此外，关于脊髓的继发性损伤机理尚有内源性阿片物质学说、兴奋性毒素学说、酸中毒学说、游离脂肪酸学说、高能磷酸盐丢失学说等，但总的来看，这些学说所作的解释均不够圆满，上述因素在不可逆损害发生发展过程中的作用与重要性大多属猜测性质。脊髓损伤实验研究多年来的重点之一在于寻找有效方法来延缓、阻止或逆转继发性损伤。目前研究最多的是皮质类固醇激素，不少实验表明其促进神经功能恢复的效果较为理想，其主要机理可能是：(1)提高神经兴奋性；(2)改善脊髓血流量；(3)防止乳酸堆积和丙酮酸的抑制作用；(4)促进细胞外Ca2+浓度恢复正常；(5)保持正常的诱发电位；(6)减少自由基脂质过氧化作用。在临床应用中一些学者倾向于大剂量使用甲基强的松龙15～30mg／kg和地塞米松3～6mg／kg。此外对非皮质类固醇、纳洛酮等药物亦有不少研究。一些研究发现，哺乳类动物的中枢神经系统具有再生功能，而且其出生后突触间连接的数量随着神经发育也可发生变化，这都提示脑与脊髓组织具有明显的可塑性。将动物脊髓横断后植入自体坐骨神经，结果神经内可见轴突长入，这说明外周神经的植入建立了轴突通过损伤区域的通路。采用辣根过氧化酶等示踪物质可清楚地显示这一过程。而根据中枢神经组织的移植研究结果似乎可得出下列印象：(1)胚胎供体组织较成熟组织更容易适应受体环境而成活；(2)神经组织植入后与宿主组织间发生突触连接意味着二者的相容；(3)植入的神经易长入无神经的支配的区域；(4)特定的细胞群植入受体动物后仍表现出同样活性。将胚胎脊髓组织植入急性或慢性损伤的脊髓中，存活率可达到80%～90%，脊髓功能也有不同程度的恢复。综上所述，脊髓损伤实验研究的大部分成果与实际应用尚有一定距离，但已给临床治疗脊髓损伤带来了一线希望。今后的研究一方面应着重于病理过程的研究，寻找更有效的方法以延缓、阻止或逆转继发性损伤，另一方面则寄希望于损伤后脊髓的再生，或通过神经组织的移植重建脊髓功能。【参考文献】：1 戴力扬．中华神经外科杂志，1988，4(2)：116～1182 戴力扬．国外医学(创伤与外科基本问题分册)，1989，10(3)：160～1623 Tator C H，Fehlins M G．J Neurosurg，1991，75(1)：15～264 Simpson R K，Hsu C Y，Dimitrijevic M R．Paraplegia，1991，29(6)：364～3725 Tessler A．Ann Neurol，1991，29(2)：115～123(第二军医大学附属长征医院戴力扬博士撰) |
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