董贤慧，贺小平，赵利兵，孔祥玉△，赵笑男(.承德医学院人体解剖学教研室，河北承德 067000;.中国人民解放军第66医院;.承德医学院计财处;.承德)医学院0级临床医学系本科)

自制击打器建立大鼠脊髓损伤模型*

董贤慧1，贺小平2，赵利兵3，孔祥玉1△，赵笑男4
(1.承德医学院人体解剖学教研室，河北承德 067000;2.中国人民解放军第266医院;3.承德医学院计财处;4.承德)医学院2011级临床医学系本科)

目的:建立一种实用、可靠的大鼠脊髓损伤(SCI)模型，为进一步研究SCI提供实验基础。方法:30只雄性Wistar大鼠随机分为SCI模型组、假手术组和正常对照组，每组10只。采用自制击打器击打T10对应的脊髓节段建立SCI模型。分别于术前1d，术后1d、7d、14d、21d和28d对大鼠进行Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分，观察大鼠SCI模型的建立情况。结果:大鼠麻醉清醒后，假手术组大鼠行走轻度异常，术后1d完全恢复正常;SCI模型组大鼠损伤平面以下完全瘫痪。术后第1d、7d、14d、21d、28d，SCI模型组大鼠的BBB评分均明显低于假手术组、正常组同时间点(P＜0.05)。结论:本研究建立大鼠SCI模型的方法可靠，自制击打器操作简便，可用于SCI的相关研究。

脊髓损伤;动物模型;大鼠

1 材料与方法

1.1 实验动物健康雌性Wistar大鼠30只，体质量200-250g，天津市山川红实验动物科技有限公司提供，合格证号:0003327。大鼠随机分为正常对照组、SCI模型组和假手术组，每组10只大鼠。

1.2 大鼠SCI模型的建立10%水合氯醛(0.4ml/kg)腹腔注射麻醉大鼠，俯卧位固定于手术台上，消毒铺无菌单，以T10为中心作长约4cm的纵行皮肤切口，暴露T10棘突及椎板，微型咬骨钳咬除T10棘突、棘间韧带、黄韧带和椎板，暴露T10对应的硬脊膜及脊髓。采用自制的可控击打器击打脊髓后正中沟，并使重物压迫脊髓2min，逐层缝合。假手术组只咬除椎板及黄韧带，保留硬脊膜完整。正常对照组大鼠不做处理。SCI模型组和假手术组大鼠术后给予青霉素注射3d预防感染，模型组大鼠每天早中晚三次人工膀胱排尿，直至建立反射性膀胱排空。

1.3 SCI模型制作成功的标准⑴术中:手术显微镜下直视脊髓受击打出现断端，击打脊髓时大鼠尾部出现痉挛性摆动。⑵术后:术后安静状态下，大鼠后肢瘫痪，鼠尾可出现小幅度不自主的痉挛性摆动，用手指压迫鼠尾，出现痉挛、卷曲及抽搐等现象。

1.4 对各组大鼠进行BBB评分[1]分别于造模前1d，造模后1d、7d、14d、21d和28d对大鼠进行BBB评分，评定时间均为上午8:00，评分采用双盲法2人合评，两后肢分别评分。

1.5 统计处理采用SPSS 13.0软件进行统计分析，计量资料以(±s)表示，行方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术后大鼠的一般情况大鼠于术后2h清醒，假手术组大鼠行走轻度异常，术后1d完全恢复正常。模型组大鼠损伤平面以下完全瘫痪，双前肢可爬行，并且模型组大鼠均出现了典型的截瘫综合征，表现是术后3d内大鼠活动较少，饮食少，伴有腹部胀气、大便困难伴硬结、尿潴留、双后肢拖行。所有大鼠手术切口均愈合良好，无感染，缝线于2-3周自动脱落。

2.2 大鼠BBB评分术后第1d、7d、14d、21d、28d，SCI模型组大鼠的BBB评分均明显低于假手术组、正常组同时间点(P＜0.05)。见附表。

附表 不同时间点各组大鼠的BBB评分(±s，n=10)

附表 不同时间点各组大鼠的BBB评分(±s，n=10)

与SCI模型组同时间点比较:*P＜0.05

组别 术前1d 术后1d 7d 14d 21d 28d SCI模型组 21.00±0.00 3.12±0.45 4.09±0.46 4.25±0.43 4.26±0.42 4.28±0.46假手术组 21.00±0.00 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00*正常对照组 21.00±0.00 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00* 21.00±0.00*

3 讨论

理想的SCI动物模型应具有再现性好、重复性强、可定量分级、适应范围广、操作简单、死亡率低和并发症少等特点[2]。目前，较为常用的建立SCI动物模型的方法有以下几种:⑴脊髓压迫损伤模型:该法建立的是慢性SCI动物模型，主要模拟临床上退行性病变、肿瘤等占位性病变造成的SCI。但在建立模型时，要求压迫及解除压迫时动作要迅速，而且对压迫力的判定不如重物坠落法直接。⑵脊髓切割损伤模型[3]:使用刀片或显微剪横断或半横断脊髓[4-5]，使损伤部位的脊髓头端和尾端失去解剖连续性及生理上的联系[6]。⑶脊髓缺血损伤模型:该模型制备方法较多，主要有主动脉阻断法和腰动脉阻断法，该方法虽然可控制性和重复性较好，但制备过程比较复杂，手术技术要求高。⑷脊髓打击损伤模型:尽管建立SCI模型的方法较多，但目前最常用的还是脊髓打击损伤模型。该方法简单易行，制作成本低，易于复制，可通过调整重锤重量和坠落高度来改变撞击力量，并且能保持硬脊膜的完整，可有效防止外源性成分侵入SCI区域，并防止脊髓与脑脊液外漏，是目前与临床SCI相关性最好的一种动物模型。

本研究使用自制击打器建立的SCI模型是脊髓打击损伤模型的一种。Allen等[7]最早建立了重物坠落致SCI的模型，即重物坠落法(weight drop，WD)，采用一定重量的重锤沿一个套管垂直落下打击特定脊髓节段导致SCI，但由于重锤与套管之间的摩擦，大鼠脊髓遭受打击的力量不完全一致，可重复性差。本研究对原始击打器进行了改进，去掉原始套管，采用一点式控制装置稳定重锤，减少了原装置中与套管的摩擦。松掉控制点即可使重锤做自由落体运动，建立了一种操作更为简便、且易于复制的SCI动物模型。本研究建立的大鼠SCI模型比较接近人SCI的病理生理特点和变化规律，能造成脊髓水肿、缺血及继发的一系列损伤，能很好的模拟人脊髓的受损过程，对研究SCI后神经元、神经胶质细胞的病理变化、再生规律和相互作用，探索神经保护策略等有较大帮助。

[1]Martinez M, Brezun JM, Bonnier L, et al. A new rating scale for open- fi eld evaluation of behavioral recovery after cervical spinal cord injury in rats[J]. J Neurotrauma, 2009, 26(7): 1043-1053.

[2]Nout YS, Rosenzweig ES, Brock JH, et al. Animal models of neurologic disorders: a nonhuman primate model of spinal cord injury[J]. Neurotherapeutics, 2012, 9(2):380-392.

[3]石瑞成，冯士军，王志刚.高压氧联合神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15(19):3507-3512.

[4]郑格琳，张平，郭洁，等.补阳还五汤抑制脊髓损伤区内硫酸软骨素蛋白聚糖表达的实验研究[J].中华中医药杂志，2009，24(5):678-680.

[5]Rabchevsky AG, Patel SP, Duale H, et al. Gabapentin for spasticity and autonomic dysre fl exia after severe spinal cord injury[J]. Spinal Cord, 2011, 49(1): 99-105.

[6]Lopez-Vales R, Fores J, Verdu E, et al. Acute and delayed transplantation of olfactory ensheathing cells promote partial recovery after complete transection of thespinal cord [J]. Neurobiol Dis, 2006, 21(1):57-68.

[7]Allen AR. Surgery of experimental lesion of spinal and equivalent to crush injury of fracture dislocation of spinal column [J]. JAMA, 1911, 6(11):878-880.

(基础医学栏目编辑:陈志宏)

ESTABLISHMENT OF SPINAL CORD INJURY RATS’ MODEL BY USING SPECIAL EQUIPMENT

DONG Xian-hui, HE Xiao-ping, ZHAO Li-bing, et al
(Department of Human Anatomy, Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000)

Objective:To establish a useful and reliable spinal cord injury (SCI) rats’ model and provide experimental basis for further research of the mechanisms of SCI.Methods:30 male Wistar rats were randomly divided into 3 groups with 10 rats in each group: SCI model group, sham-operation group and normal control group. The SCI rats’ model was established by beating the T10corresponding spinal segment using special equipment. The Basso-Beattie-Bresnahan locomotor tating scale (BBB scores) was evaluated 1d before operation, 1d, 7d, 14d, 21d and 28d after operation respectively.Results:After operation, the rats in sham-operation group walked slightly abnormal and completely recovered in 1 day; The rats in SCI model group completely paralyzed below the injury level. The BBB scores of rats in SCI model group 1d, 7d, 14d, 21d and 28d after operation were all lower than that of rats in sham-operation group and normal control group at the same time point (P＜0.05).Conclusions:The SCI establishing method in this study is reliable and can be used in SCI research, and the special equipment in this study is easy to operate.

Spinal cord injury; Animal model; Rat随着工业、建筑业和交通运输业的飞速发展，脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者呈逐年上升趋势。虽然经过神经科学家和临床医生的不懈努力，使SCI患者的死亡率大幅下降，但神经损伤的恢复程度仍令人失望。目前，SCI仍是造成瘫痪的主要原因，给家庭、社会带来沉重的负担，也是全世界神经科学领域所面临的一个巨大难题。目前，虽有较多的研究SCI的模型，但尚无统一的分型，并且现有的SCI模型存在重复性差、建立难度大及动物死亡率高等缺点，限制了SCI研究的发展。因此，建立一种实用、稳定、可靠的大鼠SCI模型具有重要的意义。

R322.8

A

1004-6879(2013)04-0285-03

2012-12-24)

* 河北省中医药管理局课题(2012049

△ 通讯作者