中国骨伤2000年第13卷第5期

郑望苟黄琪裳

关键词：脊髓损伤脊髓损伤模型治疗本文就脊髓损伤实验性研究及进展作一简要综述。

1脊髓损伤模型

1.1脊髓撞击模型1911年Allen^［1］采用重物坠落首次在实验动物上复制脊髓损伤模型，这是实验性脊髓损伤研究的开始。在目前的实验研究中，许多学者对Allen法作了改进，因而出现了许多改良的Allen法。

1.2脊髓压迫模型1953年Tarlov^［2］等首次发表了脊髓压迫损伤的实验动物模型。1980年Hukuda^［3］采用环套制造动物模型。

1.3脊髓缺血模型近年来的研究^［4］采用各种不同手段(如：压迫、钳夹、气囊阻塞、结扎、电烧等。)阻断主动脉、肋间动脉、腰动脉、脊髓动脉，造成脊髓缺血而产生脊髓损伤的模型。

1.4脊髓横断模型为了研究脊髓再生的情况，有学者采用手术切断脊髓的方法制造脊髓损伤模型。

无论那一种方法仍存在许多问题：①实验动物的种类。动物之间的个体差异等因素影响。②临床上大多数脊髓损伤均由骨折脱位引起，不仅脊髓组织发生机械变形，而且脊髓前后动脉也受损伤。③制造动物模型的外科技术方法的差异。④动物大小和体重。⑤校准损伤装置的方法等。由于这些因素的存在，从而导致复制动物模型的可重复性差。

2脊髓损伤的组织学改变

脊髓损伤最早的组织学改变为中心性出血，Wagner等^［5］观察到：脊髓损伤15分钟可见到中心灰质部分的血管破裂，红细胞漏出到血管周围间隙。30分钟时可见红细胞及血浆积聚在中央灰质、后角的血管周围及实质中，1～4小时出血波及整个灰质。Osterholm^［6］等也观察到同样的变化；同时伴有水肿、液化坏死。脊髓伤后5分钟出现水肿，伤后5天达高峰，可持续15天^［7］。电镜观察，在伤后15分钟神经细胞无明显改变，1小时可见神经细胞肿胀。3小时后肿胀明显，细胞核周围尼氏小体变浅，逐渐消失，6小时见神经细胞数量减少及神经细胞固缩退变，24小时神经细胞多已找不到^［8］。Dohrmann^［9］等指出在脊髓损伤后神经纤维也出现明显变化，伤后1小时髓鞘板层开始散乱，3小时后轴索与髓鞘间出现明显空隙，6小时神经轴索肿胀，神经原纤维及线粒体变模糊；24～48小时白质中的神经轴索明显退变，髓鞘破裂；1～2周继续加重上述退变，至4周时，轴突及髓鞘已退变成空泡。脊髓损伤后脊髓的微血管对损伤最敏感^［10］。

3脊髓损伤的病生机制

3.1儿茶酚胺学说Osterholm等^［6］发现脊髓损伤后局部有大量去甲肾上腺素聚集，提出了儿茶酚胺学说。认为脊髓内儿茶酚胺是引起脊髓损伤后血管变化的原因，而并非外伤直接作用于血管平滑肌引起其收缩，使管腔变窄，阻力增加，血流变慢。

3.2自由基学说Halldeng等^［11］认为脊髓损伤急性期产生的自由基是引起继发性坏死的主要原因。自由基对细胞膜双磷脂结构进行过氧化作用，生成多种脂质过氧化物，损伤细胞膜，并引起溶酶体及线粒体的破裂。

3.3Ca^＋＋平衡紊乱学说在脊髓损伤研究中，人们发现损伤部位的细胞外Ca^＋＋浓度明显降低，而细胞内Ca^＋＋浓度增加，认为Ca^＋＋在损伤或缺血后的神经损伤的病理改变中起着关键的作用，并认为Ca^＋＋内流是引起细胞死亡的最后公共通路。由于过多的细胞外Ca^＋＋进入细胞内，激活磷脂酶，磷脂酶作用于磷脂而造成磷脂降解产物释放，他们引起组织水肿及缺血；同时钙离子还可阻止线粒体内的电子传递，引起自由基释放，以及阻止ADP向ATP转化^［12］。

除了以上所述的机制外，1990年Panter^［13］提出兴奋性氨基酸学说。

4脊髓损伤的实验性治疗

4.1手术治疗①脊髓切开：采用脊髓后正中线切开减压，以阻止损伤脊髓缺血坏死的恶性循环，保护周围的白质，并取得了一定的疗效，认为该手术的时间越早越好。②硬膜切开：脊髓硬膜切开术加激素治疗脊髓损伤，有一定的治疗作用，并可达到脊髓减压的目的。③带蒂大网膜及肌瓣转移覆盖，其目的是增加损伤脊髓的血运，吸收损伤后的水肿从而治疗脊髓损伤^［14］。④脊髓缝合及移植：到目前为止，采用脊髓缝合治疗横断性脊髓损伤的效果几乎无作用，其主要问题是再生的神经轴突不能穿越致密的胶质瘢痕。但这个难题一旦突破，将给脊髓损伤带来无限光明。

4.2物理方法①高压氧治疗：国内外学者均采用2～3大气压的高压氧来提高损伤脊髓组织内的氧张力，使组织修复并恢复神经功能^［15］。②局部低温加药物灌注：利用局部冷冻或低温盐水降低损伤部位神经组织代谢与氧的需要量而治疗脊髓损伤^［4］。有的学者在此基础上或单独应用药物(如促进神经恢复的药物等)进行灌注，以期更有效的治疗脊髓损伤^［16］。③电场治疗：该方法是将治疗的电极放在硬脊膜外，即阳极放在损伤近侧，阴极在损伤点远侧，这样既可提高阴极对神经纤维的诱导再生与延长作用，还可有抑制胶质细胞的成熟作用，使损伤脊髓神经功能得以恢复^［17］。

4.3药物治疗①类固醇：Bracken等(1992年)^［18］临床研究报告指出，在8小时内应用大剂量(30mg）MP能明显改善外伤性截瘫患者运动与感觉，抑制损伤后组织内儿茶酚胺的代谢和积聚^［19］。也有学者的研究结果^［20］不支持这种结论，而且大剂量激素使用会增加并发症和病死率。②鸦片对抗剂：纳络酮是一种人们研究较多的鸦片受体阻滞剂^［21］，但新近也有人报告纳络酮对脊髓损伤无明显治疗作用^［18］。促甲状腺释放激素(TRH)也有抗鸦片作用，并有阻止或逆转花生四烯酸类物质的病理作用^［22］。③钙通道阻滞剂：这类药物种类很多，在脊髓损伤中研究较多的有尼莫地平、尼卡地平等。但也有报告认为钙阻滞剂对脊髓损伤无明显治疗作用^［23］。④抗儿茶酚胺类药物：Osterholm^［6］应用α-甲基酪氨酸治疗脊髓损伤，认为它有对抗酪氨酸羟基酶的作用，能抗去甲肾上腺素的合成，减轻脊髓出血坏死。⑤自由基清除剂：维生素E、维生素C、硒、皮质类固醇、非皮质类固醇(如U-74006F)和大剂量鸦片类拮抗剂等^［24］。⑥神经节苷脂(ganglioside，Gg)目前在动物实验中用于促进神经细胞生长和抗损伤作用的神经节苷脂大多数是从牛脑中提取的纯GM1或由GM1，GD1a，GD1b，GT1b四种成分组成的混合物。在实验中发现，将神经节苷脂加入神经元细胞体培养基后，能稳定地结合到细胞膜上，使细胞膜Na-K-ATP酶活性增高，存活时间延长。Geisler等^［25］应用GM1治疗急性脊髓损伤获得了满意的临床效果。但Constantin等^［19］通过MP和GM1对大鼠急性脊髓损伤治疗的实验观察，GM1对神经功能恢复的作用不发生在损伤的急性过程中。⑦其它：除了上述药物外，国内外学者依据脊髓损伤病理生理机制以及在脑缺血中应用有效的药物用来治疗脊髓损伤，如二甲亚砜、东莨菪碱、胰岛素、利多卡因、丁卡因、消炎痛、三七总皂甙等。

郑望苟（湖北医科大学附属第一医院，湖北武汉430060）黄琪裳（湖北医科大学附属第一医院，湖北武汉430060）

参考文献

［1］Allen AR．Surgery of experimental lesion of spinal cord equivalent to crush injury of fracture dislocation of spinal column：A preliminary report．JAMA，1911，57(8)：878-880．

［2］Tarlov IM，K linger H，Vitale S．Spinal cord compression studies I：experimental techniques to produce acute and gradual compression．Arch Neurol Psychiatry，1953，70(6)：813-819．

［3］Hukuda S，Mochizuki T，Ogata M．Effects of hypertension and hypercarbia on spinal cord tissue oxygen in acute experimental spinal cord injury． Neurosurgery，1980，6(4)：639-643．

［4］Vanicky I，Marsala M，Galik J，et al．Epidermal perfusion cooling protection against protracted spinal cord ischemia in rabbits．J Neurosurg，1993，79(5)：736-741．

［5］Wagner FC Jr，Dohrmann GJ，Bucy PC． Histopathology of transitory traumatic paraplegia in the monkey． J Neurosurg，1971，35(2)：272-276．

［6］Osterholm LJ，Mathews JG．Altered norepinephrine metabolism following experimental spinal cord injury．Part 1． Relationship to hemorrhagic necrosis and post-wounding neurological deficits． J Neurosurg，1972，36(3)：386-394．

［7］Yoshon D，Bingham WG Jr，Faddoul EM，et al．Edema of the spinal cord following experimental impact trauma．J Neurosurg，1973，