1.4横断损伤型

完全横断或部分横断脊髓损伤模型广泛应用于组织工程脊髓损伤后的再生修复。该模型有利于评估轴突的再生能力和脊髓的功能恢复以及神经递质、神经营养因子等对这一过程的影响及作用。

2012年，胡炜等通过自制定量半横断刀制作大鼠半横断状缺损模型，该定量半横断刀较手术刀更锐利，能有效减少对脊髓对侧的挤压及牵拉伤，同时纵切刀的长度固定，切割的组织长度一致，避免了人为误差，术后观察对大鼠死亡率、电生理检测、组织形态学及运动功能进行对比分析，结果表明经定量半横断刀制备大鼠脊髓半横断损伤模型，制作过程重复性好且制成的模型稳定，是研究脊髓半横断损伤的理想模型。

表1 脊髓损伤动物模型构建优缺点比较

贰

实验动物的选择

2.1种属

常用的脊髓损伤实验动物有小鼠、大鼠、兔、犬和猪等。大鼠价格相对低廉，容易获取，且在电生理和脊髓形态上与人类脊髓相似，是脊髓损伤模型常用的实验动物。小鼠因其基因与人类基因同源，且小鼠脊髓损伤后后肢功能评分较为成熟，常用于基因研究。灵长类动物如狨猴，猕猴、松鼠猴的脊髓组织比啮齿类动物更接近人类脊髓，其更适合于脊髓损伤的研究，但因成本较高且涉及伦理问题，未能被普遍使用。

2.2性别

较多报道显示雌性鼠在损伤后炎症反应更小，恢复也更好。但临床实际上脊髓损伤的男性患者数量高过女性。

叁

脊髓损伤模型功能的评价方法

3.1 Tarlov评分

Tarlov于1954年首次介绍了一种运动功能评定方法，其基本内容为关节活动度，能否行走、跑步等，对灵长类动物较可靠，但对啮齿类动物符合率较低，后进行了改良，应用于大鼠后肢功能评价。改良的Tarlov法虽然较为简单，但评分跨度大，容易呈跳跃性分布，较难判别啮齿类动物SCI程度上的差异，也难以揭示神经功能恢复的整个过程。因此，Tarlov法仅作为啮齿类动物脊髓损伤程度的初步筛选，适合与其他行为学方法结合使用。

3.2 BBB评分

BBB(Basso Beattie Bresnahan)评分体系被广泛地应用于脊髓损伤模型运动能力的评估，它可以较好地反映行为功能的改善情况。BBB评分法将大鼠后肢运动分为 22个等级，几乎包括了SCI后大鼠后肢恢复过程中所有行为变化，且与SCI的程度高度相符，又无需特殊设备，但标准较复杂，需对观察人员进行一定的训练，以减少主观因素的影响。

3.3联合行为评分(CBS)

Gale于1985年建立了一套包括感觉、运动、反射功能综合评价的新标准，即联合行为评分法(combined behavourial score，CBS)，主要包括7个项目：后肢运动、伸趾、回缩反射、斜板试验、热板试验和游泳，该法弥补了单一运动功能评价的不足，且敏感性大为提高，可综合评价实验大鼠的运动、感觉等多方面功能。

表2三种评分的具体内容

3.4运动诱发电位检测(MEP)

运动诱发电位(motor evoked potential，MEP)是为运动神经系统功能而设计的一项神经电生理学检查方法，作为一种无创伤性的检测手段，已广泛应用于运动神经系统疾病的诊断和预后估计。MEP检测是一种定量、客观的脊髓电生理检测技术，准确性好，灵敏度高，可完整评价术前、术后脊髓运动神经传导束功能，体现神经功能的恢复细节，并具有其他方法不具有的“定量”优势。

3.5体感诱发电位检测(SEP)

体感诱发电位(somatosensory evoked potential，MEP)是种敏感的神经电生理学评价方法，脊髓损伤后SEP及MEP均表现为低平，继而出现潜伏期延长、波幅降低，随着时间延续，潜伏期开始缩短，波幅开始逐渐升高，因此，SEP可客观且量化评价深感觉障碍，结合BBB评分可以敏感的反应动物脊髓损伤程度和恢复情况。

3.6斜板试验(inclined plane test)

斜板试验装置主要由2个直角夹板构成，通过铰链将夹板相互连接，斜板侧面设有角度板，便于调整角度。方法是将实验动物置于一斜板上，通过调整斜板角度获取动物SCI后在斜板上维持5s的最大角度值。斜板试验的设备制作简单，方法简便，重复性好，无创伤性，且与SCI程度相关性高，比较适用于轻中度SCI模型。此外，还可将大鼠置于水平斜板上(0°)，然后逐渐升至30°作为起始角度，随后以2度/秒的速度增大，直到动物从斜板上滑落，记录最大角度值。

3.7步态分析(gait analysis)

De Medinaceli等最早于1982年建立了脚印分析(footprint analysis)方法，并将其应用于大鼠神经运动功能评估，后经Metz等进行诸多改良。该法是将试验动物爪子涂以不同颜色的墨汁，并让其在木杆上行走，以跨步距离、爪子负重以及爪子活动角度为指标进行分析。但由于动物跨步距离和爪子活动角度难以精确测量，可靠性较差。Cat Walk分析系统是继BBB法之后，学术界广为推崇的一种研究动物步态的自动评价体系,该法能够提供大量不同运动功能的分析数据，包括着地时间、悬空时间、步长、左右脚间距、步序等,克服了因动物快速运动而难以作出准确评估的缺陷，适合前后肢协调性评价,大大减少了人为因素的影响，使得评价结果的可靠性大大提高。

3.8网格爬行(grid walking)

爬网格试验是检测动物脑或脊髓损伤后是否精确控制后爪放置能力的一种评价方法，适用于猫、鼠等小型动物。根据网格放置角度不同，可分为水平网格试验和倾斜网格试验。将试验动物置于水平或倾斜的网格上(两杆之间距离2.5cm)，以训练动物在网格上方寻找食物与水，记录在此过程中大鼠后爪失足落空次数，发出脚步声次数以及通过这段距离的时间等行为学数据。缺点有网格线太细，对后肢失足不易评价，要求训练者把握评价的每个细节，以便准确判别损伤与非损伤行为学变化，人为因素影响较大，耗时耗力，并且费用高，动物行走速度过快时不易观察。

3.9平衡木行走(beam walking)

平衡木行走可分为阶梯平衡木(ladder beam test)和狭窄平衡木(narrow beam test)两种试验。前者用来评价动物控制前后爪的放置能力，方法是将动物置于阶梯平衡杠杆上，记录前后肢滑落杠杆的次数；而狭长平衡木可评价大鼠 SCI后身体平衡能力、失足次数等指标，适应于SCI模型及颅脑感觉运动皮质损伤的行为学评估。

肆

建立脊髓损伤模型的注意事项

在建立脊髓损伤动物模型时，应尽量简化操作步骤，同时要求损伤装置及致伤能量达到客观、准确、定量的标准，以便复制出具有高度稳定性和重复性的动物模型。动物模型都有其优缺点，完全理想化的模型是不存在的，在今后相当长一段时间内，进一步研究和完善 脊髓损伤模型，加深对其机制的理解，并借此探索各种行为学评价标准及治疗的最佳途径，推动脊髓损伤研究的不断深入，最终使脊髓损伤后功能重建成为现实，使脊髓损伤患者功能障碍减轻，生活质量改善。

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