应用传感针观察脊髓损伤后脊髓氧分压的变化

摘要：急性脊髓损伤后的缺血、缺氧是脊髓继发损害的重要原因之一。我们应用中医传感针测定急性脊髓损伤后脊髓组织氧分压的动态变化，并探讨其与病理变化及神经功能损害的关系，现将结果报道如下。　　一、材料与方法　　1.脊髓损伤模型制作：SD大鼠56只，雌雄不限，重(220±20) g ，随机分为对照组及伤后30 min、1、3、6、24、72、168 h共8组。体积分数为1.0%戊巴比妥钠30 mg/kg体重腹腔注射麻醉，切除T10椎板，暴露脊髓；按改良的Allen打击法［1］，以10×10 gcm能量致伤脊髓。对照组除不致伤外，余处理均相同。　　2.脊髓氧分压的测定：应用中医传感针测定脊髓组织氧分压，该设备由华中科技大学同济医学院生物医学工程实验室研制［2］。先将氧分压测试仪接电源预热，将232型饱和甘汞电极、传感针末端分别与之连接，调零后将测试仪置于测试状态，将待测大鼠的尾巴置于生理盐水烧杯中(甘汞电极一端先已置入其中)。在显微镜监视下，将氧分压传感针尖端(直径0.1　mm)沿脊髓背侧中线旁开0.5　mm处插入固定，深度0.5　mm。待显示屏上数值稳定后记录读数，此即脊髓组织氧分压值(kPa，1 kPa=7.5 mm Hg)。　　3.脊髓组织学检查：每组动物各取1只处死，快速取出损伤中心段脊髓标本，常规方法固定、包埋、切片，层厚10　μm，行苏木素-伊红(HE)染色，光镜下观察；每组再另取1只处死，立即取伤段脊髓置于4 ℃体积分数为0.025%戊二醛液中固定、磷酸液冲洗，0.1%锇酸固定，制作电镜包埋胶囊，超薄切片，透射电镜观察。　　4.运动功能评定：按Rivlin斜板法［3］，于麻醉苏醒后开始检查。在一长方形有纹橡胶垫覆盖的斜板上，将大鼠头朝前、身体纵轴与斜板纵轴垂直放置，测试角度从0开始渐增大，至其刚好可以维持5 s时，记录此临界角度。　　5.统计学方法：采用t检验。　　二、结果　　1.脊髓损伤后脊髓组织氧分压的变化：对照组大鼠脊髓组织氧分压值(kPa)为4.80±0.5 2，伤后30　min、1、3、6、24、72、168　h分别为4.80±0.52、2.49±0.22(与对照组比较，下同，P＜0.01)、1.16±0.10(P＜0.01)、0.97±0.08(P＜0.01)、0.77 ±0.06(P＜0.01)、0.93±0.08(P＜0.01)、1.28±0.12(P＜0.01)、2.87±0.24(P＜0.01)。　　2.脊髓组织病理学改变：(1)HE染色：伤后30　min开始出现病理改变，至1　h脊髓灰质灶性出血，神经细胞变性；6　h神经细胞固缩、坏死，白质出血、水肿，轴索肿胀；24　h 神经细胞大部消失，白质部分溶解，脊髓大部分坏死，残留轴索肿胀，髓鞘破裂。(2)透射电镜观察：伤后30　min神经细胞内线粒体肿胀，至1　h较为明显，6　h神经细胞膜破裂，核膜不完整，线粒体嵴断裂或消失，髓鞘板层结构松散、断裂，24　h上述变化更为明显，至1周时仍未恢复。　　3.运动功能评分：对照组大鼠斜板试验结果为(71.4±10.7)度；损伤组伤后6　h降至(24 .3±3.2)度，以后逐渐回升，24?h为(26.1±3.8)度,1周时为(31.9±4.5)度, 至伤后4周达(35.0±5.6)度，仍显著低于对照组水平(P＜0.01)。