陈晓丽 ， 李少川 ， 石达友

(华南农业大学兽医学院 ， 广东 广州 510642)

目前，对成年哺乳动物脊髓损伤导致的永久性功能缺陷问题，尚无有效的治疗方法[1]。有关脊髓损伤临床诊断、病情发展和预后情况等问题，目前尚未完全清晰，通过制造脊髓神经根损伤动物模型开展上述问题的研究工作具有重要意义。有研究表明，将球囊导管插入犬椎间孔硬膜外腔，以1.5 mL 的体积压迫10 min，会引起犬不可逆的截瘫[2]。本试验通过植入压迫方法，对比格犬进行半椎板切除术后用导尿管探入压迫脊髓神经根，最终造成比格犬永久性脊髓神经根损伤模型。核磁共振影像(Magnetic resonance imaging,MRI)对脊柱脊髓损伤的诊断具有特征性，是所有影像诊断中最佳选择方法[3]。本研究采用MRI技术分析比较犬脊髓神经根损伤模型不同时期的脊髓影像学表现，为临床中犬脊髓损伤的MRI影像学诊断提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物 16只1.5岁体重为(10±1)kg的比格犬，购自肇庆比格犬动物实验中心，定期驱虫，注射疫苗，雌雄各半。随机分为对照组(4只)、脊髓损伤模型组(12只)。

1.2 仪器和药品 阿托品注射液(批准文号：兽药字041032742)；止血海绵(福康森医疗)；丙泊酚(批准文号：兽药字191377031)；异氟烷(批准文号：兽药字101357015)。6 Fr硅胶双腔导尿管球囊；骨科空心电钻(天津希翼有限公司)；骨科手术器械和常规软组织器械包本实验室自备；动物麻醉机(北京金新斯盛远科技有限公司)；电动吸引器(江苏富林医疗设备有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 造模前准备 手术前1周观察比格犬的食欲、精神状态、排便等生理情况，检查实验犬四肢的本位反射、膝反射、疼痛反应和运动情况均正常。术前12 h禁食，8 h禁水。

1.3.2 犬脊髓损伤模型建立 以第13胸椎(T13)和第2腰椎(L2)为中心备皮，将丙泊酚4 mg/(kg·bw)缓慢注入犬的前肢静脉，诱导麻醉后插管连接呼吸麻醉机。用碘伏和酒精消毒T13和L2关节处后，用2支5 mL的注射器针头分别定位在T13和L2关节处，迅速将麻醉后的犬带到X线室拍摄侧位X 线片，确定定位准确无误后准备开始手术，如中插彩版图1、2所示。

图1 比格犬手术通路定位Fig.1 Location of surgical access in beagle dogs

图2 比格犬手术通路定位X线片Fig. 2 Surgical access localization in beagle dogs by X-ray

本试验模型主要是利用外部工具植入压迫的方法制造比格成犬脊髓神经根损伤模型，向双腔导尿管球囊内注入5 mL生理盐水，压迫时间是10 min。是在王雪乔等[4]模拟的椎间盘脱出引起急性重度持续性压迫法与叶春欣[5]模拟的犬持久性脊髓损伤模型使用的脊髓球囊压迫法的基础上，加以改进的脊髓神经根瘫痪模型造模法。手术严格按照无菌操作进行，手术通路定位在第13胸椎至第 2 腰椎(T13～L2)棘突左侧旁，做3～5 cm切口，将6 Fr双腔导尿管沿硬膜向后伸至L2～L3的椎管内，向内缓慢注入5 mL生理盐水，使其膨胀对背根神经节产生机械性的压力。生理盐水注入完成压迫10 min后将导尿管气囊中水抽走，拔出导尿管，进行分层缝合，缝合后用碘伏对创口进行消毒。

1.3.3 犬脊髓损伤模型评分 在造模前 1 天和造模后第 1、3、7、14、21、28 天共 7 个时间点对犬进行行为运动功能的评分，每个时间点每只犬测试 3 次，每次测试 5 min，2人记录，以减少评分的主观误差，取平均值。评分方法是根据Faden等[6]的 8 点分级法和Behrmann等[7]的5点分级法加以改进，见表1。

表1 后肢运动评分Table 1 Hind limb movement scores

1.3.4 脊髓MRI观察 MRI在脊髓损伤的诊治中具有重要的意义，对指导创伤性脊髓空洞症的治疗也有重要的价值[8]。采用0.35 T永磁型MRI诊断仪，胸腰椎线圈，常规行自旋回波(SE)序列；T1WI矢状位成像，TR为320 ms，TE为14 ms，T1WI轴位成像，TR为310 ms，TE为14 ms；快速自旋回波(FSE)序列；T2WI矢状位成像，TR为3 200 ms，TE为120 ms。矢状T1像和T2像均为3 mm层厚。在造模前1 天和造模后的第1、3、7、14、28、44 天，将每组比格犬送到广州泰洋动物医院进行MRI检测，观察脊髓的结构变化。

2 结果

2.1 临床体征与评分 造模后，比格犬表现为本体反射缺失，两后肢拖地行走，呈现瘫痪状态。有研究表明，脊髓本身的损伤、神经结构的破坏以及继发的病理改变均与脊髓中枢兴奋性过高相关[9]。术后模型犬体温略高，有关脊髓损伤患者体温与电解质变化的关系的研究结果表明，脊髓损伤体温的发热与血钠、氯、钙水平有关[10]。在第 7 天评分发现，仅有 2 只处于 1 分无自发运动，夹后肢有逃避反应，其余均在0分，无自发运动，夹压后肢也无反应。在第 14 天后评分发现，全部犬均 0 分，无自发运动，夹压后肢也无反应。

2.2 MRI检测 结果见中插彩版图3。结果显示：7 d内，每只造模比格犬脊髓损伤处T2均表现为高信号显影，提示损伤处充血、水肿；第14天，T2信号变低，水肿有所缓解；第28天，T2信号显影变淡，水肿消失，有4只出现脊髓空洞现象，提示脊髓液化；第44天，共有10只出现脊髓空洞现象，提示脊髓液化，无恢复现象。

3 讨论

目前，创伤性脊髓损伤对患者的身体健康具有毁灭性，在病理生理上，最初的机械性创伤会渗透神经元和神经胶质，继而在接下来的几周内导致进行性细胞死亡和脊髓损伤[11]。本试验通过模仿人类突发性截瘫、高空坠落和车祸等意外引起的脊柱骨折与导致的急性脊髓损伤，利用外部植入压迫方法，对比格犬进行半椎板切除术后用导尿管探入压迫神经根，压迫量为 5 mL，压迫时间是 10 min，最终造成比格犬脊髓神经根损伤模型。半椎板切除术在临床上较为常用[2]，可将脊髓周围组织的损伤降低，也方便对脊髓所处的状态进行客观评价。在临床上，球囊压迫法常被用于鼻窦、静脉、食道等器官狭窄的辅助治疗,操作简单、稳定性强，且能实现不同程度的压迫[12]。本试验将半椎板切除术与球囊压迫法结合在一起，进一步加以改进，通过控制压迫用量、压迫时间，建立最高程度的急性脊髓神经根损伤模型犬。

核磁共振成像技术可以对神经、血管、淋巴管、肌肉、结缔组织的肿瘤、感染、变性病变等进行准确的定位、定性的诊断[13]。MRI可在微结构水平上跟踪神经元的变化，在脊髓损伤后采用常规 MRI 诊断有助于预测临床结局[14]。有研究表明，用 MRI 作为脊髓损伤检测方法更为敏感，其检测结果能够区分创伤性和非创伤性脊髓损伤[15]。利用核磁共振成像技术进行活体组织检查、病理分析以及医疗诊断等，已经成为现代医学常见的影像检查方式[16]。本试验采用 0.35 T 永磁型 MRI 诊断仪，胸腰椎线圈，常规行自旋回波(SE)序列；T1WI矢状位成像，TR 为 320 ms，TE为 14 ms，T1WI轴位成像，TR为310 ms，TE为14 ms；快速自旋回波(FSE)序列；T2WI 矢状位成像，TR为3 200 ms，TE为120 ms。矢状T1像和T2像均为3 mm 层厚。对脊髓损伤模型进行扫描，获得了不同时期脊髓损伤模型犬MRI图像，结果显示：7 d内，每只造模比格犬脊髓损伤处 T2 均表现为高信号显影，提示损伤处出血、水肿。T2信号增加是脊髓损伤后的常见现象，与完全损伤和早期异位骨化有关[17]；第14天，T2信号显影变淡，水肿有所缓解；第28天，T2信号显影变淡，水肿消失，有4只出现脊髓空洞现象，提示脊髓液化；第44天，共有10只出现脊髓空洞现象。不同时期MRI影像特征对比临床症状及改良评分具有一致性，说明MRI在犬脊髓损伤的影像诊断中具有重要的意义。