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一、研究目的脊髓损伤常导致患者肢体残疾和心灵创伤。而且,脊髓损伤越来越多的出现于年轻人当中,给社会和家庭带来了巨大的负担。由于目前对于脊髓损伤的药物治疗有限,而且作用不甚明显,因此,一直以来对脊髓损伤的治疗都是临床和基础研究的重点。脊髓损伤过程分为原发损伤和继发损伤,缺血再灌注损伤(spinal cord ischemicreperfusion injury,SCII)是造成脊髓继发损伤的主要病理基础。在此过程中,自由基对脊髓的继发性损伤起了重要作用。研究显示,氢能选择性清除体内羟自由基和过氧亚硝酸阴离子,对缺血/缺氧损伤产生治疗作用。本研究拟建立脊髓缺血再灌注损伤的动物模型,选用氢盐水对兔进行腹腔注射治疗,通过检测清除自由基、抑制神经细胞凋亡和减轻炎症反应等方面相关指标,探讨氢盐水对脊髓缺血再灌注损伤的保护作用机制。本研究为氢治疗脊髓缺血再灌注损伤提供实验证据,也为氢今后用于脊髓损伤的药物治疗提供理论依据。二、研究方法(一)制备兔脊髓缺血再灌注损伤模型采用ZIVIN法,即直接于左肾动脉分支处远端0.5cm处及左右髂动脉分支上端,以动脉夹完全钳夹腹主动脉造成脊髓腰骶段缺血,夹闭35min后松开动脉夹,以建立脊髓缺血再灌注损伤模型。(二)实验动物及分组新西兰大白兔30只,分为3组:A组(假手术组10只):只开腹而不夹闭腹主动脉;B组(对照组10只):开腹并夹闭腹主动脉35min,于再灌注前5min腹腔注射生理盐水;C组(氢盐水治疗组10只):开腹并夹闭腹主动脉35min,于再灌注前5min腹腔注射饱和氢盐水。(三)兔后肢运动功能评价分别于术后6h、12h、24h、72h用单盲法观察兔后肢运动功能,并参照Tarlov5分制标准进行评分。(四)组织病理学观察于术后72h处死各组动物,取脊髓组织用10%福尔马林中性溶液固定、脱水、切片,分别行HE染色和TUNNEL染色检测,观察脊髓神经细胞形态学变化和凋亡情况。(五)丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性检测丙二醛是细胞凋亡时细胞膜发生脂质过氧化反应的产物,过氧化氢酶活性是组织抗氧化能力的主要指标之一。方法:处死动物时取脊髓组织匀浆、离心后取上清液分别用脂质氧化(MDA)检测试剂盒(lipid peroxidation MDA assay kit)和过氧化氢酶检测试剂盒(catalase assay kit)检测脊髓组织中相应指标。三、结果(一)后肢神经功能评分结果于再灌注6h、12h、24h、72h观察各组动物后肢运动功能。A组术后Tarlov评分无下降。B组和C组兔脊髓缺血再灌注损伤后Tarlov评分出现下降。C组兔脊髓缺血再灌注损伤后Tarlov评分显著高于B组(P<0.01)。(二)脊髓组织病理学结果1、HE染色光镜下观察A组兔脊髓组织灰白质界限清楚,神经细胞形态完整。B组兔脊髓组织灰白质界限欠清楚,大量神经细胞坏死,胞浆内颗粒变性和空泡变性。C组神经细胞结构基本完整,核仁明显,见少量神经元细胞空泡变性。2、TUNNEL染色光镜下观察A组兔脊髓组织见未见神经细胞凋亡;B组见脊髓组织破坏严重,大量凋亡的神经细胞,核固缩,核浓染,大量炎性细胞浸润;C组见脊髓组织少量凋亡细胞及少量炎性细胞浸润。3、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性的检测B组和C组脊髓组织中MDA含量增加,C组MDA含量明显低于B组(P<0.05),差异有统计学意义。B组和C组CAT活性均低于A组,C组CAT活性明显高于B组(P<0.05),差异有统计学意义。四、结论氢盐水能抑制MDA的产生和提高CAT活性,具有明显的抗氧化作用和抑制脊髓神经细胞凋亡,对家兔脊髓缺血再灌注损伤具有一定的保护作用。