脊髓火器傷和打擊傷早期病理生理變化的對照研究.pdf

1、隨著全世界范圍內(nèi)恐怖活動和暴力行為的加劇，脊髓火器傷的發(fā)生率也不斷升高。在美國，每年脊髓火器傷者占全部脊髓損傷者的13％-17％。而近代戰(zhàn)爭中脊柱脊髓火器傷則占全部傷員的0.3％-4.6％。因此，如何預(yù)防和治療脊髓火器傷，是各國政府和醫(yī)學(xué)界面臨的一個重大公共衛(wèi)生課題。 目前國內(nèi)外對脊柱脊髓火器診治的研究基本處于較緩慢的發(fā)展階段，整體上缺乏系統(tǒng)的研究。該文檢索1984年-2003年有關(guān)脊髓火器傷文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)：國內(nèi)對脊柱脊髓火器傷的認(rèn)

2、識尚停留在上世紀(jì)80年代中越邊界自衛(wèi)反擊戰(zhàn)中戰(zhàn)傷病例的處理和總結(jié)；國外兩伊戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭及伊拉克戰(zhàn)爭中脊髓火器傷的處理經(jīng)驗只是零星出現(xiàn)在文獻(xiàn)報道中，而且主要是對火器傷的治療進(jìn)行回顧性研究。 針對以上不足，該文制作豬胸腰椎脊髓火器傷模型和豬胸腰段脊髓Allen's打擊后全癱的試驗?zāi)Ｐ?，分析比較火器傷和打擊傷后早期全身病理生理變化、局部病理生理變化和脊髓細(xì)胞凋亡的異同點(diǎn)，明確提出了脊髓火器傷后早期的死亡時間點(diǎn)、死亡原因、

3、損傷局部各類神經(jīng)細(xì)胞的變化規(guī)律和細(xì)胞凋亡在損傷后的意義。 該實驗為降低脊髓火器傷后早期死亡率，早期阻斷脊髓火器傷后的繼發(fā)性損傷，盡可能拯救脊髓的相關(guān)功能，促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)提供了理論依據(jù)。 目的 1.研究豬脊髓火器傷和打擊傷后的早期全身病理生理變化、死亡時間及原因。 2.探討豬脊髓火器傷及打擊傷后早期不同時空相上脊髓組織的病理學(xué)變化。 3.探討豬脊髓火器傷及打擊傷后早期不同時空相上基因P-53、B

4、ax和Bcl-2的mRNA水平和蛋白表達(dá)變化規(guī)律。 方法 1.建立豬胸腰段脊髓火器傷模型和改良Allen's打擊后全癱模型，進(jìn)行對照研究。 2.對兩組動物進(jìn)行生命體征監(jiān)測、抽血檢查、影像學(xué)檢查、記錄死亡時間及病理解剖，以觀察脊髓火器傷及打擊傷后早期全身病理生理變化特點(diǎn)。 3.兩組動物的脊髓分別在傷后不同時間點(diǎn)(傷后1h、3h、6h)和不同節(jié)段(傷點(diǎn)、近傷點(diǎn)、中傷點(diǎn)及遠(yuǎn)傷點(diǎn))取材，進(jìn)行尼氏染色、電鏡檢查、細(xì)

5、胞凋亡TUNEL法染色和神經(jīng)中絲(NF)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)和S-100蛋白的免疫組化染色，以觀察脊髓火器傷及打擊傷后早期脊髓的病理變化。 4.采用RT-PCR和免疫組織化學(xué)染色分別檢測兩組動物損傷后早期凋亡基因P-53、Bax和Bcl-2的mRNA水平和蛋白表達(dá)的變化規(guī)律，以觀察脊髓火器傷和打擊傷后早期細(xì)胞凋亡的特點(diǎn)。 結(jié)果 1.脊髓火器傷后早期全身病理生理變化

6、 (1).生存率的變化：火器傷組(G組)動物死亡率為100％，在傷后5.2h-7.5h死亡，死亡時間為6.1±1.1h。打擊傷組(A組)動物在G組動物死亡后中止麻醉，復(fù)蘇期過后，無一只動物死亡。 (2).平均動脈壓與心率的變化：G組傷后4h內(nèi)平均動脈壓(MAP)進(jìn)行性下降，心率進(jìn)行性上升。而A組的上述指標(biāo)在4h內(nèi)相對平穩(wěn)。 (3).抽血檢查：G組傷后4h內(nèi)下降的指標(biāo)有紅細(xì)胞總數(shù)(RBC)、血紅蛋白量(HGB)、血氧濃度(

7、Pa02)和血鈉(Na+)等，出現(xiàn)上升的指標(biāo)有血鉀(K+)、尿素(BUN)、肌酐(Cr)、葡萄糖(Glu)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)和肌酸激酶(CK)等。而A組的上述指標(biāo)在4h內(nèi)變化趨勢較緩慢。 (4).影像學(xué)檢查：G組損傷嚴(yán)重，對周圍臟器及脊柱穩(wěn)定性影響大，早期有出血、充血及水腫等表現(xiàn)。而A組的損傷較輕。 (5).病理學(xué)改變：G組脊髓廣泛硬膜下出血，神經(jīng)元損傷明顯。心被膜下血管擴(kuò)張充血，心肌呈缺血性改

8、變。腎包膜及腎實質(zhì)廣泛充血、出血。 2.脊髓火器傷后脊髓的早期病理變化 (1).超微結(jié)構(gòu)檢查：電鏡下脊髓損傷表現(xiàn)。G組和A組在電鏡下的表現(xiàn)無明顯差別，但有輕重之分。A組1h、3h、6h點(diǎn)的損傷依次加重；6h時，傷點(diǎn)和近傷段有損傷表現(xiàn)，但依次減輕，而中傷段和遠(yuǎn)傷段電鏡下超微結(jié)構(gòu)檢查大致正常。G組1h、3h、6h點(diǎn)的損傷逐漸加重；6h時，近傷段、中傷段及遠(yuǎn)傷段電鏡下超微結(jié)構(gòu)均有損傷表現(xiàn)，但依次減輕。 (2).NF檢測

9、：脊髓損傷后1h即出現(xiàn)NF的表達(dá)下降，6h內(nèi)隨著時間延長而表達(dá)下調(diào)。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (3).NSE檢測：脊髓損傷后1h即出現(xiàn)NSE的表達(dá)下降，6h內(nèi)隨著時間延長而表達(dá)下調(diào)。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (4).GFAP檢測：脊髓損傷后6h發(fā)現(xiàn)GFAP的表達(dá)增加。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (5).S-100檢測：脊髓損傷后6h

10、發(fā)現(xiàn)S-100的表達(dá)增加。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (6).細(xì)胞凋亡檢測：脊髓損傷后3h出現(xiàn)陽性細(xì)胞數(shù)的表達(dá)增加，6h內(nèi)隨著時間延長而表達(dá)上調(diào)。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組可波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 3.脊髓火器傷后P-53、Bax、Bcl-2mRNA和蛋白的表達(dá)變化 (1).脊髓損傷后3h出現(xiàn)P-53mRNA和蛋白的表達(dá)增加，6h內(nèi)隨著時間延長而表達(dá)上調(diào)。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而

11、G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (2).脊髓損傷后3h出現(xiàn)BaxmRNA和蛋白的表達(dá)增加，6h內(nèi)隨著時間延長而表達(dá)上調(diào)。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 (3).脊髓損傷后6h出現(xiàn)Bcl-2mRNA和蛋白的表達(dá)增加。A組僅在傷點(diǎn)和近傷段變化，而G組波及中傷段及遠(yuǎn)段傷。 結(jié)論 1.和脊髓打擊傷相比較，胸腰段脊髓火器傷因為其特殊的損傷機(jī)制，對機(jī)體的干擾更大，引起全身更加廣泛、復(fù)雜的病理生理變化。

12、其早期死亡原因可能是多發(fā)傷引起的低血容量性休克，而心臟損傷和腎臟損傷加速了早期死亡。 2.和脊髓打擊傷相似，脊髓火器傷后神經(jīng)細(xì)胞的破壞與修復(fù)并存，有一定的時空性，且與損傷程度有關(guān)。受傷后1h即可發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元細(xì)胞的破壞、崩解，6h發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的表達(dá)增加。但脊髓火器傷的波及范圍較打擊傷更為廣泛。 3.細(xì)胞凋亡基因P-53、Bax和Bcl-2在脊髓損傷中的表達(dá)有一定的時空性，其表達(dá)量同損傷程度有關(guān)。P-53和Bax基因在脊髓