颈脊髓损伤动物模型研究进展

摘要：颈脊髓损伤是颈椎损伤最严重的并发症，是一种严重的神经系统功能障碍性疾病，目前无论是临床治疗还是神经科学研究均未取得突破性进展。因此深入探讨颈脊髓损伤的研究机制及其治疗策略尤为迫切，而颈脊髓损伤动物模型在实验研究中具有至关重要的作用。文中就颈脊髓损伤常用的动物模型以及模型制备特点进行综述。

关键词：颈脊髓损伤;动物模型;综述

建立动物模型是医学基础研究的重要方法，目前有关脊柱的基础生物力学数据多通过离体模型研究为主获得[1]。但离体模型很难全面反映活体脊柱生物力学变化特性，并且就脊髓损伤本身来说，由于无法依靠临床病例开展系统的病理学和病理机制的基础研究，因此通过建立动物模型进行实验研究就显得尤为重要了。目前，国内常见的脊髓压迫动物模型的造模方法有以下几种：

1. 实验动物的选择

理想的脊髓损伤模型应具备以下几个条件：一是能反映实验动物脊髓受损的神经生理和运动行为的情况;二是具有良好的临床相关性;三是脊髓损伤模型要有高度的重复性。目前国内外常用来制作模型的动物主要有：靈长类动物、狗、雪貂、大白鼠以及小白鼠等。现在科研工作者常采用小型动物，如大白鼠、小白鼠、豚鼠等，这些小型动物大多遗传背景明确，体内微生物可控制，因此模型性状显著而且稳定，质量和规格也可任意选择，并且价格低廉、易于获得、便于管理。其中大鼠对剧烈的损伤耐受力最强，病理改变与人接近，术后形成空洞，易于手术后管理，感染率低，应用最多。小鼠在医学领域中是用途最广的哺乳类实验动物，但小鼠体形小，不易于手术操作，术后多形成致密结缔组织，病理改变与人类有所区别，应用受到一定限制， 但因其在转基因研究中所具有的优势，应用也越来越广。豚鼠由于性情温顺、易于管理、易于手术操作，许多科研工作者也常选用豚鼠制作SCI模型。除小型动物以外，像家兔、犬这类比较容易获得的大型动物也常被选择用作制作SCI模型。特别是家兔，由于解剖学因素兔耳便于应用无创血压仪检测耳动脉收缩压，便于手术过程中检测生命体征，提高造模手术的成活率和成功率。并且，与犬相比，家兔的价格较为便宜，容易扩大实验规模，增加样本量，从而能够得出更全面、更有说服力的数据。

2. 脊髓损伤动物模型的建立

2.1 植入螺钉压迫法

该方法是经颈前路使螺钉透过椎体形成椎管占位，从而造成脊髓压迫的方法。蔡钦林等首先用20只杂种犬建立CSM模型，其在犬的下位颈椎椎体钻孔，置入钛镍合金的套管状螺钉，螺距为1mm，外套管螺钉固定于椎体，致压螺钉旋至椎体后缘，以后每隔3～11周（平均5. 8周）将致压螺钉拧入1mm，造成不同程度的颈髓慢性受压，历时 8～11 个月（平均9. 7 个月），成功的将其中7只杂种犬造模成功，处死前椎管侵占率为35.6%～90.1%（平均 64. 4 %）。后来蔡钦林又改进了实验方法，选择新西兰大白兔作为实验对象，经颈前路在兔C4、C5椎体分别置入直径4mm的螺钉，每隔2～4周拧进0.75～1mm，经3～4次手术，建立了兔慢性颈脊髓压迫模型，椎管侵占率平均为54 %（30 %～78 %）。王羽丰等和黄有荣等参照蔡钦林的方法都成功地复制了CSM实验动物的模型。

2.2 诱导骨赘压迫法

CSM的基本病因是颈椎退变及骨质增生。诱导骨赘压迫法即通过向颈椎椎间隙内注入诱导剂，加速椎间盘的退变及诱导颈椎椎体骨赘形成，压迫脊髓，从而建立CSM动物模型。赵定麟等[2]将0.1mL的灭菌生理盐水经前路注入家兔C4-C5椎间隙中部，深度为0.5～0.7cm。术后成功诱导骨赘形成，造成椎管内占位和脊髓的慢性压迫，从而形成了CSM模型。

2.3 套管或球囊压迫法

该方法使用具有一定体外可控性的套管或球囊置入实验动物椎管内产生脊髓压迫，以模拟脊髓型脊椎病的慢性进行性病理过程及避免多次手术为目的。何海龙等于颈前路C5椎体近上缘正中钻孔至恰钻透后缘骨皮质后，埋入自制弹性塑料双套管，通过内套管的缓慢推动作用，产生对脊髓的慢性进行性压迫。术后6～9个月经证实造模成功。齐英娜等也采用压力球囊，经颈前路在鼠的C1椎体内置入压力球囊，饲养3～6个月，逐次注入一定量的可显影液体，形成颈脊髓慢性渐进性压迫，达到了节段性模拟颈脊髓腹侧慢性受压的病理效果，成功制作了CSM动物模型。

2.4 自体骨植入压迫法

该方法采用实验大鼠自体骨植入颈椎椎间隙造模。徐远坤等经后路显露大鼠颈肩部肌群找到最高的C7棘突，切开肌肉群直达颈椎棘突骨面，沿棘突两侧剥离棘突上附着肌肉，暴露整个颈椎后侧骨面。自C7棘突基底部离断棘突并取出，刮除骨面附着组织备用。找到C4-C5或C3-C4颈椎间隙并测量大小，并取相应直径的C7棘突骨块植入椎间隙，以不出现松动为度，并尽量向椎管内嵌压，以出现上肢肌肉反射性抽搐收缩为最大压迫限度。术后任其自由活动。术后一定时间对实验大鼠的运动功能观察、肢体感觉诱发电位检查及组织学观察发现不同程度的CSM的病理变化，证实造模成功。

2.5 植入异物背侧压迫脊髓法

都兴林等采用颈后路应用大鼠制作CSM模型。方法为于C4-C5棘突间隙依次切断其棘上韧带、棘间韧带及黄韧带，用微创止血钳使用事先制备好的体积约4mm×2mm×0.6mm的硅胶颗粒轻轻置入椎管，确认其位于中线区后将固定线松紧适度地固定在附近肌肉上，在从行为、组织病理学、 生物化学和基因学等方面进行系统观察后证明造模成功。

上面几种方法都从不同途径成功建立了CSM实验动物模型，但最成熟的，也是对后来的研究者们影响最深的还是蔡钦林所建立的CSM模型。实践证明，该方法比较可靠，完善，容易掌握，能够反映出慢性持续性机械压迫所导致的CSM真实的病理特征和临床特点。

参考文献：

[1]卢文鹏，权正学，刘渤（审校）.实验动物脊髓的损伤模型[J].中国骨与关节损伤杂志，2008，23（2）：174-176.

[2]赵定麟，陈德玉，沈强，等.实验性颈椎病模型的设计[J].中华外科杂志，1993，31（5）：453-455.

作者简介：王建平，1991.9，女，汉，上海，硕士研究生，主治医师，针灸治疗腰椎间盘突出症