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体外冲击波对大鼠胸段脊髓影响的初步研究

廖冬发  
【摘要】: 背景:随着社会的进步,人们生产生活方式的改变,逐渐由体力劳动向脑力劳动转变,颈肩腰背痛患者也越来越多,发病率逐年升高。而颈肩腰背部疼痛目前还没有特别简单有效的治疗方法。近年来,体外冲击波(extracorporeal shock wave,ESW)对骨筋膜疾病治疗效果得到公认,临床应用逐渐广泛,而且冲击波治疗其它部位骨筋膜疾病的疗效满意。但ESW由于其特性,如果应用不当,也可能造成机体相应的损伤及并发症。目前国内外学者均将神经、大血管等处列为冲击波应用的禁区。由于颈肩腰背疼痛部位与脊髓毗邻紧密,如果应用冲击波对其进行治疗,是否会造成脊髓损伤呢?关于这方面的研究尚未见报道。 目的:本实验以大鼠为研究对象建立体外冲击波处理模型,探讨体外冲击波能否对大鼠脊髓产生相应的损伤,以及椎板在冲击时对脊髓是否有相应的保护作用。根据体外冲击波对脊髓的影响,试行评价治疗剂量的冲击波应用于脊柱方面疾病治疗的安全性。如果通过相关实验证实治疗剂量的ESW在对脊柱部位冲击过程中,不会引起脊髓损伤,则初步证明冲击波应用于颈肩腰背痛的治疗是相对安全的,这无疑将为无数饱受疼痛折磨的患者带来福音;如果实验证实治疗剂量的ESW在对脊柱部位冲击过程中会引起脊髓损伤,那么将警示我们在对颈肩腰背痛患者进行治疗时应谨慎应用冲击波。 方法:本实验以健康成年雄性SD大鼠为研究对象,共126只,随机分为直接冲击组、手术冲击组、手术不冲击组、正常对照组共四组。直接冲击组(n=48)不做手术,冲击波治疗机焦点通过完整的皮肤,直接对准脊髓进行冲击;手术冲击组(n=48)麻醉后打开胸7~10椎板,待皮肤愈合后再行冲击波处理;手术不冲击组(n=24)麻醉后打开胸7~10椎板,皮肤愈合后不行冲击波处理;正常对照组(n=6)不做手术也不做冲击波处理。直接冲击组和手术冲击组分别于处理后4h,8h,24h,72h处死12只,手术不冲击组各时相点处死6只,经灌注后取胸7~10(T7~10)脊髓标本,行常规病理切片HE染色观察脊髓损伤情况;用免疫组化方法观察脊髓C-fos蛋白的表达;TUNEL标记法观察脊髓细胞凋亡情况,并用半定量方法进行分析;各组大鼠处理前及处理后8h、24h、72h时相点行后肢运动功能BBB评分,结果用单因素方差分析,t检验统计结果。 结果: 1.体外冲击波焦点对准脊髓进行冲击后,手术冲击组和直接冲击组常规病理切片HE染色可见脊髓出血、水肿,神经元变性甚至坏死,而手术冲击组较直接冲击组损伤程度更重;手术不冲击组及正常对照组未见明显脊髓损伤表现。 2.手术冲击组中脊髓C-fos蛋白表达最强,其次为直接冲击组,各时相点以24h表达最强。手术不冲击组及正常对照组表达均不明显,其平均光密度值和前两组比较有显著性差异(P0.01)。 3.TUNEL标记法见手术冲击组凋亡指数最高,其次为直接冲击组,手术不冲击组及正常对照组凋亡指数相近,和前两组比较明显偏低,具有显著性差异(P0.01)。 4.BBB运动功能评分:直接冲击组和手术冲击组评分均有下降,而以手术冲击组评分最低,正常对照组和手术不冲击组评分相近为最高,与前两组比较,具有显著性差异(P0.01)。 结论: 1、体外冲击波焦点直接对准大鼠脊髓进行冲击,可造成相应节段脊髓出血、肿胀,神经元变性甚至坏死,脊髓内C-fos蛋白表达增强,脊髓细胞凋亡指数升高,双后肢神经运动功能BBB评分下降,以手术冲击组损伤最重,其次为直接冲击组。 2、冲击波冲击时,脊柱椎板对大鼠脊髓有一定的保护作用,但不能完全阻挡冲击波的能量,仍可造成一定的脊髓损伤。 3、鉴于本实验的结果及目前理论基础,认为:大鼠为低等动物,其解剖及生理结构与人类尚有很大差别,冲击波对高等动物或人类脊髓的影响程度以及能否应用于临床,还有待于进一步研究。建议谨慎应用体外冲击波治疗脊柱疾患,至少焦点不宜直接对准脊髓进行冲击,防止对脊髓造成不必要的损伤。


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