有研究认为生酮饮食（KD）对退行性神经疾病有神经保护作用。本课题组的前期研究发现KD和隔日生酮饮食（EODKD）上调脊髓组织乙酰化水平,抑制急性颈脊髓挫伤的氧化应激。本研究在新型的大鼠颈脊髓半侧挫伤模型基础上探讨酮体代谢对脊髓损伤抗氧化应激的作用,及酮体代谢对大鼠颈脊髓继发性损伤的行为学及形态学改变。第一部分:基于位移控制的新型的大鼠颈脊髓半侧挫伤模型研究背景及目的:已有采用力控制的大鼠颈脊髓半侧挫伤的研究,本研究建立基于位移控制的颈脊髓半侧挫伤模型,评价脊髓损伤电生理、行为学和组织学表现。方法:取15只雄性SD大鼠制作颈脊髓挫伤模型。C5椎板半侧咬除后置于倾斜22.5°的平台,直径1.5mm的打击头对准中线偏外1.4mm,设定打击位移和速度为2.2mm、600mm/s。术前和术后进行电生理检测、行为学评价。术后4周行脊髓组织学分析。结果:实际打击位移和速度精确度高。平均打击力为1.514±0.369N。损伤中心见损伤范围局限在损伤侧前角和外侧束。两侧前肢的MEP信号在伤后出现波幅减弱和潜伏期增长。伤侧的MEP波幅持续低于对侧。伤侧MEP潜伏期逐渐缩短,但仍显著比对侧长。两侧SEP改变未有明显差别。行为学评价可见伤侧的前肢运动功能明显受损。结论:位移控制的颈脊髓半侧挫伤模型具有较高的挫伤速度和重复性较好的力学参数,表现出典型的单侧颈脊髓损伤的行为学、电生理和组织学特征。第二部分酮体代谢对颈脊髓损伤抗氧化应急的作用研究背景及目的:前期研究证明在脊髓组织内βOHB抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抗氧化应激作用,本研究进一步探讨KD对继发性损伤脊髓组织的组蛋白乙酰化和抗氧化应激的影响,方法:39只雄性SD大鼠随机分为随机分为KD组,普通饮食（SD）组和Sham组,KD或普通饮食喂养两周后行颈脊髓半侧挫伤,损伤后的继续执行各组饮食,监测大鼠的血糖血酮水平。在伤后不同时间点处死大鼠,收集新鲜脊髓组织样本,采用免疫印迹法检测HDAC亚型、组蛋白乙酰化蛋白、NADPH氧化酶、蛋白羟基化和抗氧化应激蛋白的表达,及组织匀浆液中脂质过氧化产物浓度。结果:KD喂养后血酮水平明显增高。KD能显著抑制HDAC亚型的表达,同时上调组蛋白乙酰化水平。KD组MDA和DNP水平明显低于SD组,Mn-SOD、catalase和Foxo3a抗氧化应激的指标显著高于SD组。结论:本研究表明预调KD至高酮体水平能抑制继发性脊髓损伤的HDAC活性,提高组蛋白乙酰化水平,提高抗氧化应激。第三部分酮体代谢对颈脊髓继发性损伤的神经保护作用研究背景及目的:研究发现KD和隔日饥饿（EODF）具有神经保护作用,EODKD可提高机体酮体水平,本研究探讨酮体代谢对颈脊髓损伤的神经保护作用的酮体水平依赖性。方法:40只雄性SD大鼠在C5半侧挫伤进行KD和EODKD干预。术后通过前肢抓食试验和圆筒攀爬试验评价大鼠前肢运动功能,术后12周进行组织学评价。结果:KD和EODKD组血酮显著增高,且体重未下降,KD和EODKD并未能显著改善伤侧前肢的运动功能。KD和EODKD组织学结果显示在病灶边缘的损伤面积明显小于SD组,灰白质残余比例无增加。结论:酮体代谢未能明显改善大鼠前肢的运动功能,但能减少损伤面积。本研究未能重复先前的研究,考虑与损伤模型的差异相关。