背景和目的：研究慢性脊髓压迫损伤的病理生理机制,是治疗此类疾病的前提。根据此类疾病的表现建立一种模拟动物模型,是探索此类疾病的重要方法。本实验通过自制压迫装置从后路对大鼠颈髓和胸髓进行压迫,制作慢性脊髓压迫模型,观察大鼠行为改变。通过多个时间段多个压迫深度大鼠运动感觉评分,分析大鼠四肢的变化；同时制作脊髓标本,进行多时间段多压迫深度的颈髓和胸髓凋亡细胞数的比较,探讨凋亡在动物不同脊髓节段的特点,并与脊髓缺血面积进行比较；检测脊髓组织中TNF-R1和Cyto-c的表达情况,探讨凋亡细胞产生的机制。方法：35只wistar大鼠分为6周、12周、18周脊髓压迫组与对照组各三组,每组5只,正常对照5只。大鼠麻醉后行颈5及胸9行后路椎板切除,压迫装置分别接触颈5及胸9硬脊膜, X线检查安置无误后对照组大鼠装置立即取出。X线下逐渐旋入金属螺钉,压迫6周、12周、18周。测定各压迫组与对照组终末时Gale联合评分与BBB评分,进行组内与组间比较。每组终末时取压迫组与对照组各3只,再另取正常大鼠3只,对受压部位行HE、TUNEL及免疫组化TNF-R1和Cyto-c染色,比较不同时间段、不同压迫比例颈髓和胸髓同时受压后神经细胞的凋亡情况,进行组内与组间比较,分析凋亡产生的机制。剩余每组中压迫组与对照组各2只,及正常大鼠2只行TTC染色,观察缺血位置是否与凋亡出现的位置一致。结果：1. Gale联合评分、BBB评分：随压迫时间增加,大鼠椎管面积逐渐减少。6周压迫组、12周压迫组、18周压迫组分别与对照组相比评分下降,差异有显著性。随时间的增加,评分下降的幅度在增加。2.中性福尔马林固定后观察脊髓外观：6周压迫组可见颈髓与胸髓压迫区出现一潜在凹痕；12周可见压迫区域肿胀,外形不规则,失去原有弧形外观。18周压迫区域明显变扁、不规则,尤其是颈髓,几乎成为椭圆形。3.脊髓标本HE染色：6周压迫组可见白质疏松,不规则的片状脱髓鞘区,胸髓部分区域出现均匀一致的坏死组织。12周压迫组可见压迫区域血管周围大量炎性细胞增生,应力性裂隙,胶质细胞大量增生。18周压迫组可见凋亡现象明显,可见凋亡小体,胸髓断面可见新坏死灶出现。4. TUNEL染色比较凋亡率：6周压迫组凋亡细胞较少。12周压迫组主要分布在压迫侧白质灰质交界区,以胶质细胞为主。18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,胸髓断面凋亡细胞数量相比增多不明显。5.TTC染色：12周与18周压迫组大鼠颈髓与胸髓断面可见脊髓受压侧大量颜色变白区,胸髓仍较颈髓明显。各组TTC染色颜色变白区域与凋亡细胞分布区域大体一致。6.免疫组化染色：TNF-R1阳性细胞数12周达到高峰,18周显著减少,而Cyto-c阳性细胞数12周达到高峰,18周时无明显降低。结论：1.本实验中,大鼠椎管面积随受压时间增加逐渐减少,模拟了临床脊髓压迫症。患者随病程的增加,脊柱缓慢发生退变,致椎管逐渐狭窄的过程。另外,此实验对大鼠颈髓与胸髓进行比较研究,在观察不同时段不同压缩深度脊髓的改变。2.通过动物行为学的评分可以观察动物脊髓功能逐渐降低。随压迫时间的增加动物行为学评分下降的幅度在增加,表明动物在长时间多部位脊髓受压的情况下,自我调节能力在下降。3.脊髓的大体标本与镜下所见表现出不一致。受压颈髓较胸髓明显变扁,但HE染色胸髓表现明显重于颈髓。TUNEL染色证实胸髓在压迫12周即出现凋亡,颈髓出现较晚但凋亡率明显大于胸髓。4.TTC染色阳性分布区域与凋亡细胞的分布相近,提示血运障碍可能为凋亡的原因之一。18周压迫组颈髓与胸髓TTC染色均为阳性,但胸髓较颈髓凋亡细胞明显减少。5.免疫组化研究表明,TNF通过一系列复杂机制诱导凋亡发生,并在一定程度上促进脊髓细胞的自我死亡。Cyto-c的高表达持续时间较长,推测Cyto-c介导的神经细胞凋亡在晚期起主导作用。
