论文部分内容阅读
目的:采用动脉瘤夹制作钳夹型胸10急性脊髓损伤(acute spinal cord injury,ASCI)大鼠模型,运用不同频率的磁刺激进行干预,通过评估大鼠的行为学、观察脊髓组织的大体形态结构和检测脊髓组织中生长相关蛋白-43(growth associated protein-43,GAP-43)的表达情况,初步探索不同频率的重复经脊髓磁刺激(repetitive trans-spinal magnetic stimulation,rTSMS)对ASCI大鼠运动功能的影响,从而探寻rTSMS最有效的治疗频率,为该治疗技术在临床治疗脊髓损伤的应用中提供理论支撑和实验数据支持。方法:医用临时脑动脉瘤夹建立模型。共计96只SD大鼠随机分成假手术组、对照组、1Hz组、5Hz组、10Hz组和15Hz组。术后第4天开始干预,分别采用1Hz、5Hz、10Hz和15Hz频率,作用于L2节段,35%的最大输出强度(1.5T),每序列5s,两个刺激序列间隔10s,共450个脉冲,1次/d,每周5天,总共实验周期为8w。每组大鼠分别于造模前1d及造模后1w、2w、4w、6w、8w进行BBB评分(Basso,Beattie and Bresnahan score,BBB score)和斜板试验评价;实验结束后取脊髓损伤处组织,通过苏木精-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色和劳客坚牢蓝(Luxol Fast Blue,LFB)髓鞘染色观察脊髓组织损伤处结构变化情况,免疫组织化学及免疫印迹(Western Blot)测定脊髓组织中GAP-43蛋白的表达情况。结果:1.rTSMS对脊髓损伤大鼠后肢运动功能的影响(1)BBB评分大鼠造模前BBB评分的分值均为21分(P>0.05)。假手术组造模后的BBB评分明显高于其余各组(P<0.05);对照组、1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组造模后,BBB评分明显下降,表现为典型的截瘫体征。术后1周,1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组大鼠BBB评分较对照组无明显差异(P>0.05),且各组组间进行比较差异不明显(P>0.05);术后2周,1Hz组BBB评分较对照组明显增高(P<0.05),5Hz、10Hz和15Hz组BBB评分较对照组无明显差异(P>0.05),其中1Hz组BBB评分较15Hz组明显增高(P<0.05);术后4周,1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组BBB评分明显高于对照组(P<0.05),且1Hz组BBB评分明显高于5Hz、10Hz和15Hz组(P<0.05);术后6周,10Hz和15Hz组BBB评分高于1Hz组(P<0.05);术后8周,15Hz组BBB评分较1Hz、5Hz和10Hz组明显升高(P<0.05),10Hz和15Hz组BBB评分明显高于1Hz组(P<0.05)。(2)斜板试验大鼠造模前斜板试验角度值无明显差异(P>0.05)。假手术组术后各时间点斜板试验角度值明显高于其余各组(P<0.05)。术后1周,1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组斜板试验角度值较对照组无明显差异(P>0.05),且各组组间进行比较差异不明显(P>0.05);术后2周,1Hz组斜板试验角度值明显高于对照组(P<0.05),5Hz、10Hz和15Hz组较对照组无明显差异(P>0.05),且1Hz组斜板试验角度值明显高于15Hz组(P<0.05);术后4周,1Hz组斜板试验角度值较5Hz、10Hz和15Hz组明显升高(P<0.05),但5Hz、10Hz和15Hz组组间比较差异不明显(P>0.05);术后6周,1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组斜板试验角度值明显高于对照组(P<0.05),且15Hz组斜板试验角度值较1Hz组增加(P<0.05);术后8周,15Hz组斜板试验角度值较1Hz、5Hz和10Hz组明显升高(P<0.05),5Hz、10Hz和15Hz组斜板试验角度值均高于1Hz组(P<0.05)。2.rTSMS对脊髓组织病理的影响(1)HE染色对照组脊髓组织病变程度最严重,假手术组、1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组脊髓病变程度较对照组轻,表明rTSMS对脊髓损伤组织的修复有一定程度的作用。(2)LFB髓鞘染色8周干预结束后,对照组大鼠脊髓组织积分光密度值明显低于假手术组(P<0.05);1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组大鼠脊髓组织积分光密度值显著高于对照组(P<0.05);各干预组组间进行比较差异不明显(P>0.05)。3.rTSMS对脊髓组织GAP-43蛋白表达的影响(1)免疫组织化学8周干预结束后,1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达明显高于假手术组(P<0.05);15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达明显高于对照组、1Hz组、5Hz组和10Hz组(P<0.05);其余各干预组组间进行比较差异不明显(P>0.05)。(2)免疫印迹检测8周干预结束后,对照组和1Hz、5Hz、10Hz和15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达高于假手术组(P<0.05);10Hz和15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达高于对照组(P<0.05);干预组组间比较,10Hz和15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达均明显高于1Hz组和5Hz组(P<0.05),10Hz组与15Hz组脊髓组织中GAP-43蛋白的表达无明显差异(P>0.05)。结论:1.rTSMS可改善ASCI大鼠的运动功能,促进脊髓组织中GAP-43蛋白的表达。2.不同频率的rTSMS对运动功能的改善存在差异,频率为1Hz的rTSMS对SCI后早期运动功能改善更为明显,频率为15Hz的rTSMS对SCI后中晚期运动功能改善更为明显。