导读

目的通过外科手术的方法建立犬椎间盘脱出模型，观察模型及电针治疗后脊髓微循环与组织学变化，为临床应用电针治疗椎间盘脱出症提供理论依据。方法健康成年犬随机分为正常对照组、模型组和电针组。半椎板切除术暴露L1-2段脊髓后，将6Fr硅胶双腔导尿管球囊放置在T12-T13脊髓左下方处，向导管内注入约0.5mL的碘海醇使球囊内膨胀压迫脊髓，模拟髓核脱出压迫脊髓的椎间盘脱出症；利用激光散斑血流监控系统实时监测压迫前后L1-2段脊髓血流量(spinalcordbloodflow,SCBF)变化；14d观察各组压迫部位脊髓组织学形态。结果模型组两侧后肢运动机能极显著下降（P0.01），L1段脊髓血流量显著下降（P0.05）；14d电针组左右后肢功能评分显著高于模型组（P0.05），电针组治疗后脊髓血流量显著高于该组1d压迫后（P0.05），模型组14d后脊髓血流量显著低于该组1d压迫后（P0.05）；模型组脊髓白质纤维束断裂呈空泡状，尼氏小体出现固缩，电针组脊髓白质部分出现空泡化，灰质神经元数量有所下降，但显著多于模型组（P0.05）。结论电针可以促进椎间盘脱出模型犬运动功能的恢复、改善脊髓微循环，同时促进神经元再生。

犬；椎间盘脱出模型；脊髓；微循环；组织学

椎间盘脱出症是人类医学和兽医临床上的多发病和疑难病。本病是由于椎间盘外周纤维环变性破裂导致中央髓核脱出向上压迫脊髓而引起的运动机能障碍，主要表现为疼痛、尿闭、共济失调甚至瘫痪，在犬66%-88%发生于椎管管径最为狭小的胸腰部（T1-L2）。外科手术减压疗法是常用治疗方法之一，但在兽医临床实践中，对于深部痛觉丧失超过48h的重症病例效果不佳。然而以电针为主的针灸疗法在不开创的情况下效果显著。据统计，电针对于犬IV级瘫痪有效率可达90%，丧失深部痛觉的V级瘫痪治愈率为55%，有效率71%[1]。因此，为了探求电针治疗犬椎间盘脱出症的作用机制，本研究尝试建立犬重症椎间盘脱出模型，并采用激光散斑多普勒血流测定法（Laser-DopplerFlowmetry,LDF）监测脊髓血流量(SpinalCordBloodFlow,SCBF)和组织学变化，为进一步揭示犬椎间盘脱出症的病理与电针治疗机理积累资料。

1材料和方法

1.1实验动物及分组

健康成年杂种犬11只，体重5-10kg（购于中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心，许可证号：SCXK（京）-），随机分为正常对照组、模型组和电针组，每组数量分别为：3、4和4只。模型组和电针组建立椎间盘脱出模型，正常组不进行手术，常规饲喂。

1.2主要仪器和试剂耗材

激光多普勒散斑血流检测视频系统（PeriCamPSISystem,Perimed,Sweden），呼吸麻醉机（SurgiVet,美国），超声骨刀（速迈医疗），高频电刀（北京中科科仪技术发展有限责任公司），碘海醇（50mL：15g，扬子江药业集团有限公司），异氟烷（mL，鲁南贝特制药有限公司），注射用氨苄西林(悦康药业集团北京凯悦制药有限公司)，6Fr一次性无菌双腔导尿管(大连库利艾特医疗制品有限公司)，焦油紫（SIGMA-ALDRICH），苏木精（AmrescoCompany），伊红（AmrescoCompany）。

1.3犬椎间盘脱出模型的建立

麻醉前15min阿托品（0.02mg/kg）皮下给药，静脉推注丙泊酚（6mg/Kg）诱导麻醉，气管插管异氟烷吸入维持麻醉。

动物俯卧保定，以第一腰椎（L1）为中心消毒。手术严格无菌操作，第13胸椎至第2腰椎（T13-L2）棘突左侧旁开约1.5cm切开皮肤，沿皮肤切口切开皮下脂肪，显露并切开浅深层外筋膜，钝性分离髂腰肋肌纤维，骨膜剥离器钝性剥离背最长肌、多裂肌，切断附着肌腱，牵引器紧贴肋头前缘放置在创口前后，高频电刀切断乳头突周围附着肌肉，用咬骨钳去除乳头突，超声骨刀打磨L1-2段锥板，锥板咬骨钳暴露左腹侧L1-2段脊髓。将6Fr双腔导尿管沿硬膜向前伸至T12-T13，向内缓慢注入约0.5mL碘海醇（图1），封堵固定导尿管，脊髓血流监测完毕后分层缝合切口。术后肌注抗生素（氨苄西林，25mg/kg，每天2次），第2天正常饲喂，对食欲不振者行常规输液支持疗法。

术后进行X线检查，确认气囊压迫存在（图2），并进行运动机能评分，判断造模是否成功。48h后解除压迫。

1.4SCBF微循环测定

术中暴露L1-L2段脊髓后，LDF散斑血流检测仪监测血流5min，导尿管压迫后监测血流5min，14d后再次开创暴露脊髓，监测相同脊髓段血流10min。

1.5运动功能评分

术前、1d、4d、7d、14d采用犬TSCIS评分法[2]，从步态、本体感受器定位、痛觉感受方面对各组犬的运动功能进行评价（正常为10分）。

1.6穴位选取及电针方法

电针组接受电针治疗。参考课题组多年电针治疗犬胸腰段椎间盘脱出病例常用的穴位并考虑动物模型实际情况，选用膀胱俞、足三里、趾间3组穴位，获得针感反应，即“得气”后进行电针治疗，采用疏波（频率为2，强度以犬舒适为宜）。隔日治疗1次，每次30min，治疗周期14天。

1.7脊髓组织病理学观察

14d后采集损伤段脊髓，HE和焦油紫染色观察脊髓组织学变化并进行神经元计数。观察脊髓白质和灰质神经元形态及神经元数量变化，脊髓中央管水平线以下设为计数面积，神经元采用人工双盲计数法[3]，P0.05表示组间差异显著，P0.01表示组间差异极显著。

1.8统计学方法

数据以表示，采用单因素方差分析/LSD多重比较分析差异显著性，P0.01表示差异极显著，P0.05表示差异显著，有统计学意义，P0.05表示差异不显著。

2结果

2.1犬椎间盘脱出模型的运动功能评分结果

图3可见，术前TSCIS评分结果皆为满分10分。术后第1天左、右后肢的评分结果分别为（0.33±0.23）、（0.67±0.37），两后肢均丧失深部痛觉。与压迫前相比，后肢运动机能评分下降极显著（P0.01），至术后14d左后肢（3±0.37）、右后肢（4±0.71）运动机能评分有所升高，但与术前相比仍旧极显著下降（P0.01），模型建立成功。正常对照组1d及14d左右后肢运动功能评分均为满分10分。

2.2电针对犬椎间盘脱出模型运动功能的影响

电针组14d（5.0±1.70）左后肢运动机能评分显著高于模型组14d（1.25±0.29）（P0.05）；电针组14d右后肢运动机能（4.0±1.41）显著高于与模型组14d（2.0±0.47）(P0.05）。电针组治疗后运动功能得到明显改善。

2.3电针对犬椎间盘脱出模型脊髓血流量变化的影响

脊髓暴露后监测脊髓血流量变化，结果显示犬椎间盘脱出模型压迫后5min脊髓平均血流量为（.49±8.55）PU，显著低于（P0.05）压迫前（.59±13.23）PU。

脊髓压迫前，电针组与模型组的脊髓血流量分别为（.13±13.55）PU和（.05±14.93）PU；压迫后，电针组与模型组分别为（95.35±11.15）PU和（.13±11.31）PU。电针组治疗14d后脊髓血流量达到（.13±18.98）PU，显著高于压迫后（P0.05）；模型组14d后脊髓血流量为（.33±4.04）PU，显著低于压迫后（P0.05）。

2.4犬椎间盘脱出模型脊髓组织形态学观察

正常对照组脊髓白质纤维束排列紧密有序，左侧腹角灰质可见深蓝色大而圆的神经元且数量较多，多突起，胞浆内尼氏小体结构完整，细胞核位于中央；模型组脊髓白质纤维束断裂，成空泡状，灰质可见神经细胞崩裂，尼氏小体不明显，神经元数量减少，出现固缩；电针组脊髓白质部分出现空泡化，灰质神经元数量有所下降，但多于模型组，可见完整神经元。脊髓腹角(脊髓中央管水平线以下)正常神经元计数模型组（10.02±2.38）个，极显著低于正常对照组（34.52±4.68）个（P0.01），显著低于电针组（17.85±3.61）个（P0.05）。

3讨论

椎间盘脱出症是由于椎间盘的纤维环变性破裂，中央髓核脱出压迫脊髓及其相应脊神经根，导致神经通路被阻断，同时压迫造成脊髓血液循环障碍，加速神经细胞死亡，引起运动机能障碍[4]。临床实践中，动物短时间内出现的重度瘫痪往往伴随后肢深部痛觉完全丧失甚至尿闭或尿失禁，这多由于髓核瞬时压迫引起脊髓急性损伤，随着压迫持续存在进而引起脊髓局部缺血缺氧造成继发性损伤。球囊压迫法能够较好地模拟椎间盘脱出引起的急性重度持续性压迫，并可对压迫程度进行适度的调节，且重复性良好。早期球囊压迫法是通过椎板全切术暴露脊髓进行压迫，但对脊髓周围组织的损伤较大。经过改良，现多采用经皮穿刺至蛛网膜下腔后压迫[5-8]，但此法也有其局限性，主要是压迫位置很难准确定位在脊髓正下方或侧下方，因而无法模拟椎间盘髓核脱出对脊髓的压迫。此外，由于没有暴露脊髓，所以无法直接监测脊髓微循环血流量的变化。因此研究采用的半椎板切除术是解除髓核压迫的临床常用手术通路，其既减少对脊髓周围组织的损伤又客观评价脊髓状态，更接近犬椎间盘脱出症的自然损伤过程，符合理想椎间盘脱出模型的要求。球囊内注入碘海醇代替生理盐水，有利于术中定位及术后评价。研究结果模型组后肢运动机能极显著下降，出现后肢瘫痪，失去深部痛觉，与临床上犬的椎间盘脱出症一致。

微循环障碍是机体原发性和继发性致病的重要因素，也与细胞再生和机能恢复密切相关，因此对其进行测定能客观评价脊髓损伤和机能恢复的程度。前期研究表明椎间盘脱出大鼠模型SCBF下降显著，且压迫后即刻下降，前后分界明显[9]。本试验观察到椎间盘脱出模型犬SCBF同样下降显著，但压迫后瞬时脊髓血流量呈缓慢下降至稳定值，这可能与压迫物选择不同和种属间差异有关。压迫后脊髓血流量显著下降，且14d后脊髓血流量仍保持较低水平，这说明急性和慢性的脊髓血流微循环障碍可能是椎间盘脱出症致病的重要机制。

造模后14d在观察到脊髓微循环血流量显著降低的同时，模型组出现神经元变性坏死、尼氏小体固缩、白质空泡化等形态学变化。电针组治疗14天后SCBF显著高于压迫后，而模型组14天后SCBF则显著低于压迫后，脊髓白质部分出现空泡化，灰质神经元数量有所下降，但显著多于模型组，提示，电针治疗能够刺激局部SCBF升高，且减少神经细胞凋亡。已有研究表明脊髓灰质神经元的迁移受血管密度和分布影响[10]，说明脊髓微循环障碍对神经元修复的影响。提示电针调节脊髓微循环，改善脊髓神经细胞微环境，促进脊髓神经细胞再生和重构可能是治疗该病的关键。14d后脊髓造影显示压迫部位造影剂仍无法正常通过，说明压迫并未随着解压而消失，这可能正是发病48h后手术减压效果不佳的原因。

上述结果表明，脊髓压迫导致微循环障碍，神经元凋亡，从而阻断神经传导，而电针疗法可促进机体提高脊髓局部血流灌注量，调节神经细胞微环境，减少神经细胞凋亡。

参考文献:

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