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摘要：脊髓損傷的發病率較高，其病理生理機制復雜，臨床治療效果不佳，給家庭和社會帶來沉重負擔。為進一步認識脊髓損傷的病理生理機制，對脊髓損傷動物模型研究的完善與發展必不可少。目前已有很多種大鼠脊髓損傷模型較好地模擬了不同脊髓損傷的形式，本文就大鼠脊髓損傷模型的研究進展做一簡要綜述。

關鍵詞：脊髓損傷；動物模型；大鼠

0引言

脊髓損傷(Spinalcordinjury，SCI)是指由于外界直接或間接因素導致的脊髓損傷，在損傷的相應節段出現各種感覺、運動和括約肌功能障礙、肌張力異常及病理反射等相應改變[1]。脊髓損傷分為原發性損傷和繼發性損傷。原發性損傷由受傷時外力因素所決定，繼發性損傷為傷后數小時至數日內發生的一系列自身激活的破壞過程[2]。脊髓損傷動物模型的建立為研究繼發性損傷提供了基礎。

1實驗動物的選擇

動物模型的動物選擇首先要符合實驗目的及要求，盡量使用標準化的實驗動物，以提高實驗的穩定性和可比性。脊髓損傷實驗研究最常選用的動物有大鼠、小鼠、兔、犬、豬。最理想的實驗動物是靈長類(如獼猴、大猩猩等)，其解剖以及生理、病理、基因分子生物學等與人類有著高度同源性，但因成本較高且較多地涉及倫理問題，因此未能被普遍應用[3]。目前國內外脊髓損傷實驗研究中常用的動物多為大鼠，其具有制作脊髓損傷模型造價低、容易獲取、種系內純合度高、再生能力與抗感染能力強、管理飼養方便等優勢，更重要的是大鼠的電生理和脊髓形態上與人類脊髓相似，并且對大鼠脊髓損傷后行為學評估方法也較為成熟，因此成為脊髓損傷常用的實驗動物[4]。目前應用最廣泛的大鼠品系是SpragueDawley和Wistar。

2大鼠脊髓損傷的模型分類

不同原因引造成的脊髓損傷類型有較大差異，為了滿足臨床研究的需要，目前建立的脊髓損傷模型主要有挫傷型、壓迫型、缺血損傷型、橫斷損傷型、牽拉損傷型等多種動物模型[5]，但沒有一種模型能完全模擬臨床脊髓損傷的病理生理過程，無法精確控制脊髓損傷的程度和范圍。因此，熟悉不同類型脊髓損傷動物模型的制作過程及模型特點，根據具體的研究目的和實驗條件，選擇科學、恰當的脊髓損傷模型，對整個實驗研究將起到事半功倍的作用。

2.1挫傷型脊髓損傷模型挫傷型脊髓損傷是短暫的、急性脊髓損傷，損傷外力與脊髓接觸時間較短。目前打擊裝置主要包括重物墜擊器、電磁打擊器、氣槍打擊器等。AllenAR[6]首次于1911年使用重物墜擊法(WD法)制作脊髓背側損傷模型。該方法能復制出不同程度的脊髓挫傷模型，但是撞擊脊髓時重物不能及時離開造成二次損傷。電磁打擊器是通過步進電動機、計算機、傳感器、脊柱磁夾固定的應用，打擊器能精確控制打擊力度[7]。近年來，一種新型的氣槍打擊器開始應用于大鼠脊髓損傷模型，通過其噴出高壓氣體對脊髓造成損傷。但對此模型作行為評分時，不同損傷程度的模型沒有統計學意義，因此對損傷的量化需要進一步研究[8]。

2.2壓迫型脊髓損傷模型在臨床中，椎體骨折脫位、爆裂骨折等對脊髓的損傷往往是持續性壓迫所致。壓迫型脊髓損傷模型往往通過動脈鉗夾、氣囊等方式對脊髓造成壓迫。秦慧慧等[9]通過動脈夾內側壁置入厚度不同的墊片，確保動脈瘤夾釋放后夾住脊髓橫徑的一半，該方法不但保持了大鼠硬脊膜的完整，而且與臨床上因骨折移位、椎間盤突出等對脊髓造成的擠壓傷非常類似。此外，汪紅林等[10]采用環扎法制作大鼠急性脊髓損傷壓迫模型，研究脊髓損傷早期減壓時間對神經細胞凋亡的相關性研究。

2.3缺血損傷型脊髓損傷模型脊髓缺血損傷模型對研究脊髓缺血再灌注損傷及損傷后病理機制變化有重要作用。目前制作該模型的方法主要有三種：血管栓塞法、血管夾閉法、電凝灼閉法等。金華等[11]在2012年改良大鼠脊髓缺血再灌注損傷模型，通過電凝腎上腹主動脈發出的椎動脈和結扎腎下腹主動脈60min、90min、120min后再灌注，該方法能夠有效阻斷腰段脊髓血液供應。ChenRK等[12]通過雙極電凝器電凝大鼠脊髓背側中央靜脈制作脊髓缺血損傷模型，該模型較以往電極能有效限制過度熱擴散，減少鄰近脊髓組織損傷，模型制作一致性較強。

2.4橫斷損傷型脊髓損傷模型脊髓全橫斷是SCI再生修復研究最常用的模型之一。橫斷的方法多采用椎板切除術，以虹膜刀片、眼科剪等銳器橫切斷脊髓[13]。賀豐等[14]通過自制的脊髓剪制作脊髓完全橫斷模型，脊髓斷端整齊，損傷長度固定，有效消除了個體差異，有助于治療效果的量化分析和研究比較。但這種模型存在手術的穩定性較差、術后護理較難、死亡率非常高等不足。

2.5牽拉損傷型脊髓損傷模型牽拉型脊髓損傷是脊柱矯形手術的常見并發癥之一，該模型主要模擬脊柱外科手術醫源性的脊髓牽拉傷。目前該模型已應用于兔、狗、豬、山羊等實驗動物,但可重復性較差，脊髓損傷程度難以達到高度一致[15]。2000年，周子強等[16]用模擬神經拉鉤特制的牽開器建立大鼠脊髓牽拉性損傷的模型，實現水平方向上的脊髓牽拉性損傷，并用磁刺激運動誘發電位和行為學功能試驗指標進行綜合評價探討實驗性脊髓牽拉性損傷的病理生理改變及臨床意義。除此之外，國內尚缺乏關于大鼠用于牽拉損傷型脊髓損傷模型相關基礎研究的報道。

2.6脊髓損傷節段的選擇在多數報道脊髓損傷模型中，部位常選擇低位頸髓、胸髓及腰髓，用于脊髓損傷修復研究時多采用中下胸段[17]。動物胸段脊髓處椎板咬除較方便，能避開骶髓排便中樞。另外，損傷節段越高，傷后早期越易出現呼吸、心血管等系統并發癥，死亡率亦越高，故大部分學者選擇T10節段[18]。T10節段造模成功的標志為大鼠軀體回縮樣撲動，雙下肢呈弛緩性癱瘓，尾巴痙攣性擺動[19]。當然，脊髓造模節段的選擇還應該根據實驗的要求和目的進行選擇。

3研究與展望

脊髓損傷動物模型經過近一個世紀的發展,已取得了的相當的研究成果。為了便于研究脊髓損傷的機制，動物脊髓損傷模型應具備的特點[20，21]：①臨床相似性：脊髓損傷模型與臨床脊髓損傷情況相似；②可調控性：可根據研究需要量化脊髓損傷大小；③可重復性：研究脊髓損傷機制及治療需要大量的實驗動物，因此要易于制作。綜觀以上的動物模型可以看出各種模型與臨床脊髓損傷仍有很大區別，每種模型僅能代表脊髓損傷的某一側面，各有其優缺點。實際上沒有一種特定的脊髓損傷模型能完全闡明脊髓損傷機制及功能恢復的各個方面，多種模型的使用加深了對脊髓損傷的全面理解。今后，如何能制造出更加接近臨床狀態、更加可靠、標準化、調控性強、重復性強的脊髓損傷模型,仍然是我們需要努力研究的方向。

作者：李敏1,2；楊孝1,3；向武1,2；汪俊宇1,2；唐瑞苓1,2 單位：1.成都中醫藥大學，2.成都軍區總醫院，3.成都醫學院