天津医科大学 硕士学位论文 慢性颈脊髓压迫大鼠脊髓病理变化的研究 姓名：周涛 申请学位级别：硕士 专业：外科学 骨外 指导教师：王凯 20100501 天津医科大学硕士学位论文 中文捅要 背景和目的：慢性颈脊髓压迫症由脊髓型颈椎病、后纵韧带骨化、颈椎肿瘤、 结核等引起。由于脊髓受到长时间的外在压迫，引起了脊髓功能性以至器质性 的改变，患者可以表现出感觉以及运动方面障碍。由于脊髓标本很难获取，目 前对于此种疾病的病理生理改变仍不是非常清楚。本实验旨在建立慢性颈脊髓 压迫动物模型，通过自制压迫装置取代大鼠颈椎后方正常解剖结构，经过颈椎 屈伸等活动形成脊髓的慢性压迫，观察大鼠行为学变化，并且通过T T C 染色观 察到随压迫时间增加，脊髓缺血愈加严重，证明此模型制作成功。最后，通过 病理切片技术观察不同压迫时间段脊髓的神经细胞病理变化，重点分析凋亡在 神经细胞自我修复、自我更新中的意义，从而从基础实验方面探寻慢性脊髓压 迫症的发病机理，为临床上延缓、中止脊髓的进一步损害，提高患者的生活质 量，减轻患者的痛苦，寻求新的治疗思路，。 方法：2 8 只健康大鼠随机分为实验组1 4 只、对照组1 4 只。实验组动物麻醉后 取颈后正中切口，沿后正中线逐层切开、分离，去除C 5 一C 6 棘突、椎板及其间 黄韧带。将自制压迫装置取代原椎板、棘突，放置并通过装置两翼固定在C 5 C 6 两侧横突后方，逐层缝合直至关闭切1 2 1 ，装置留在动物体内。对照组大鼠装置 固定后立即取出，伤口逐层缝合。术后大鼠清醒后，于笼中自由活动。每天观 察大鼠的行为及二便情况，每周1 次大鼠麻醉后行颈椎正侧位检查。于术后6 周对全部大鼠采用G a l e 联合评分法进行运动感觉评分，评价脊髓的功能状态。 选实验组和对照组大鼠各1 只经过量麻醉后直接处死行T T C 染色观察脊髓血 运变化。再选取实验组和对照组各6 只通过4 多聚甲醛固定，观察受压脊髓的 外形变化，进行实验组与对照组比较。经病理切片技术行H E 、T u n n e l 及免疫组 化染色，计算脊髓细胞的凋亡率，进行实验组与对照组比较。对余下的1 4 只大 鼠，在压迫后1 2 周依同样方法进行上述实验，比较压迫6 周与1 2 周脊髓细胞 凋亡率的变化，通过免疫组化染色结果推测凋亡产生的机制。为便于对照，另 外取2 只正常大鼠，其中1 只行T T C 染色，1 只行病理切片染色。 结果： I G a l e 联合评分：6 周压迫组、1 2 周压迫组与对照组相比评分下降，差异有显著 性；1 2 周压迫组与6 周压迫组相比评分下降，差异有显著性。 2 T T C 染色观察脊髓缺血状况：正常大鼠脊髓断面血运良好：6 周压迫大鼠脊髓 天津医科大学硕士学位论文 断面可见脊髓受压侧白质散在的颜色变白区；1 2 周压迫大鼠脊髓断面可见脊 髓受压侧大量颜色变白区。 3 多聚甲醛固定后脊髓外观：6 周压迫组可见脊髓压迫区出现一潜在凹痕：1 2 周压迫组可见压迫区域肿胀，外形不规则，失去原有弧形外观。 4 脊髓标本H E 染色：对照组未见明显异常。6 周压迫组可见压迫区域血管周围 炎性改变，以白质灰质交界区域最为明显；自质疏松，出现不规则的片状脱 髓鞘区；灰质神经细胞减少、萎缩、尼氏体消失。1 2 周压迫组可见压迫区域 血管周围大量炎性细胞增生，白质出现大量不规则的片状脱髓鞘区；灰质神 经细胞和神经胶质细胞周围间隙扩大，可见应力性裂隙，神经细胞高度肿胀， 出现嗜神经细胞现象，胶质细胞大量增生。 5 T U N E L 染色比较凋亡率：6 周压迫组凋亡细胞主要分布在压迫侧白质灰质交界 区，以胶质细胞为主。1 2 周压迫组凋亡细胞数量明显增多，除神经胶质细胞 外，可见大量神经细胞凋亡。 6 免疫组化染色：6 周压迫组T N F 受体相关因子1 抗体免疫组化染色可见部分神 经细胞着色。1 2 周压迫组神经细胞和神经胶质细胞均有不同程度深染着色。 结论： 1 所有压迫组大鼠均未出现脊髓急性改变，并且随压迫时间增加，动物行为学 评分逐渐下降，T T C 染色显示脊髓缺血面积逐渐增加，符合慢性脊髓压迫动物模 型的条件，本模型制作成功。 2 通过H E 染色表明脊髓受压部位灰质与白质的交界区域出现血管炎性改变，并 随压迫时间增加，改变愈加严重，这与T T C 染色结果相对应。另外在脊髓灰质中 出现嗜神经细胞现象。 3 通过T U N E L 染色证明H E 染色下血管炎性区域出现细胞凋亡，数量与压迫时间 有正性相关。H E 染色下的嗜神经细胞现象吞噬的为凋亡的神经细胞，这也就解 释了动物行为学评分下降的原因所在。 4 免疫组化染色表明T N F 参与了细胞的凋亡过程。我们可以证明T N F 通过一系列 复杂机制使凋亡在一定程度上既是脊髓细胞的自我死亡方式，也是细胞的自我 保护方式。 关键词：慢性颈脊髓压迫症G a l e 联合评分法缺血T T C 凋亡T U N E L A b s t r a c t B a c k g r o u n da n dO b j e c t i v e ：C h r o n i cc e r v i c a l s p i n a lc o r dc o m p r e s s i o nc a l lb e c a u s e db yC S M ，O P L L ，t u m o ro rt u b e r c u l o s i s B e c a u s et h es p i n a l c o r dr e c e i v e s l o n g 。t i m eo u t s i d ec o m p r e s s i o n ，i ta r o u s e sf u n c t i o n a la n d o r g a n i cc h a n g e s T h e p a t i e n t sC a ns h o wo b s t a c l ei ns e n s ea n dm o v e m e n t B e c a u s es p e c i m e no fs p i n a lc o r d i sd i f f i c u l tt oo b t a i n ，t h ep a t h o p h y s i o l o g y c h a n g eo ft h ed i s e a s ei ss t i l ln o tf a i r l vc l e a r T h ep u r p o s eo ft h e e x p e r i m e n t i st ob u i l da l la n i m a lm o d e l B vs e l f m a d e c o m p r e s s i o nd e v i c ed i s p l a c i n gn o r m a lc e r v i c a lp o s t e r i o ra n a t o m i cs t r u c t u r e t h er a t s c a l lc a t c hc h r o n i cs p i n a lc o r dc o m p r e s s i o nb yb e n d i n ga n ds t r e t c h i n gt h ec e r v i c a l s p i n e T h ea c t i v i t ys c o r eg r a d u a l l yr e d u c e sa n ds p i n a lc o r di s c h e m i ag e t sh a r d e rw i t h t h ei n c r e a s eo ft i m et e s t i n gb yT T C s t a i n i n g ，w h i c hi td e m o n s t r a t e st h a tt h em o d e l m a d ei ss u c c e s s f u l L a s t ，o b s e r v et h ep a t h o l o g i c a lc h a r a c t e ro f n e r v ec e l l si nd i f f e r e n t t i m eb yp a t h o l o g i c a ls e c t i o nt e c h n o l o g y , a n dp a ym o r ea n a l y s i so nt 1 1 e m e a n i n go f a p o p t o s i sw h i c he x i s t si ns e l f - f i x i n ga n ds e l f - r e n e w a lo fn e r v ec e l l s T h u s ，仔o mb a L s i s e x p e r i m e n t ，w es e a r c hp a t h o l o g i c a lm e c h a n i s m ，p o s t p o n eo ri n t e r r u p tt h ef u r t h e r i m p a i r m e n to fs p i n a lc o r d ，i m p r o v et h ep a t i e n t Sl i f eq u a l i t y , l e s s e nt h e p a i no f p a t i e n t s ，a n ds e e kan e wc u r et h r e a d M e t h o d s ：2 8h e a l t h ym i c ew e r er a n d o m l yd i v i d e di n t o14o f e x p e r i m e r i t a lg r o u p ，14 o fc o n t r o lg r o u p T h ep o s t a n e s t h e t i cm i c ei ne x p e r i m e n t a lg r o u pa r et a k e n p o s t e r i o r m e d i a nn e c k i n c i s i o n ， e v e r yl a m i n a ed i s c u s s i o na n ds e p a r a t i o na l o n gp o s t e r i o r m e d i a nl i n e ，C 5 - C 6p r o c e s s u ss p i n a l i s ，l m i n ao fv e r t e b r a a n dI i g a m e n t u mf l a v u m r e m o v a l S e l f - m a d ec o m p r e s s i o ne q u i p m e n ti sf i x e do nt h ev a c a n c y b yi t st w ow i n g s ， t h e nw es u t u r ea n dc l o s et h ew o u n d ，a n dt h ed e v i c ei s k e p ti nt h em i c eb o d V I n c o n t r o lg r o u p ，t h ed e v i c ei sf i r s t l yf i x e di nr i c e ，t h e ni m m e d i a t e l yt a k e no u t ，a n dt h e w o u n di sc l o s