脊髓髓外冲击负荷后脊髓血流与诱发电位变化的相关研究
作者：刘海春，桑锡光，陈允震。
【摘要】 [目的]研究脊髓髓外冲击负荷对脊髓血流及诱发电位的影响,探讨脊髓损伤后脊髓血流与诱发电位变化的规律，以及它们之间的相关性。[方法]选用雄性SD大鼠120只,随机分为4组,每组30只,A组为假手术组,B、C、D为实验组，在大鼠T10椎板处分别给予10、15、20 N的椎板外冲击负荷。术后0 min，1、6 h，1、6、12、24 d时间点测量冲击负荷位置的脊髓白质、灰质血流以及SEP、MEP测量，进行相关性分析。[结果]脊髓内灰质白质的血流表现出随冲击负荷的增加而减小的趋势。A组脊髓血流及SEP、MEP无明显变化，B组脊髓血流及SEP、MEP出现一过性降低然后恢复正常，两组之间无明显差异。C、D组脊髓血流及SEP、MEP均表现为持续下降后再缓慢的回升的规律性变化，其中C组在24 d恢复正常，D组在24 d时仍然低于正常，经统计学分析脊髓血流与诱发电位具有明显的相关性。[结论]椎板外冲击负荷通过改变脊髓血流来影响脊髓的功能，并且脊髓血流和诱发电位有明显的相关性。
Abstract：[Objective]To research the influence of spinal cord blood flow(SCBF) and the evoked potential(EP) by the extramarrow impacting and to explore the correlation and regularity between the spinal cord blood flow and evoked potential after spinal cord injury.[Method]Normal 120 SD rats were randomized into 4 groups,with 30 in each.Group A was the control group.In groups B,C,D,impacts of 10,15,20N were given to lamina respectively.The blood flow of impacting position and evoked potential were observed at different time points including 0 min,1 h,6 h,1 d,6 d,12 d,24 d.[Result]The blood flow of spinal cord represents a dimning trend with the impacting load raising.The blood flow of group A,had no marked change,the SEP and MEP also.The blood flow of group B represented a temporaly lowing ,then recovered normal,the SEP and MEP also.The blood flow of group C and D represented a continuous lowing ,then slowly raising.The group C recovered normal at 24d,the group D still lower than normal.[Conclusion]The impact load to lamina can influence the spinal cord function through altering the spinal cord blood flow.There is evident correlation between the SCBF and EP.
Key words：impacting; spinal cord blood flow; evoked potential; spinal cord injury。
脊髓血流供应是保证神经细胞功能的基础。以往研究主要集中于脊髓直接损伤后的血流或者节段动脉阻塞后脊髓血流的变化。本实验采用一种椎板外的冲击负荷，对脊髓没有直接的损伤，同时测量相应部位的血流，并通过测量脊髓的诱发电位来研究创伤后脊髓血流与神经功能的相关性。
1 实验动物。
选用健康雄性SD大鼠120只，体重300±30 g，鼠龄120±5 d，由山东大学动物实验中心提供。随机分为4组，每组30只，其中A组为假手术对照组，切开皮肤后不进行冲击负荷即在各个时间点进行各项指标的观察。B、C、D 3组分别给予10、15、20 N的椎板外冲击负荷，在相应的时间点进行指标观察。
2 实验方法。
2.1 实验动物冲击模型的制备。
使用1%的戊巴比妥钠0.3 ml/100 g腹腔麻醉，观察大鼠的呼吸心跳，平稳后将大鼠脊柱牢固夹持在操作部位上下方的棘突椎板，避免在实验过程中脊柱的异常反跳活动造成脊髓的损伤。
行胸背部正中切口，逐层分离并显露T8～12棘突，确定T10，将固定台上的悬臂夹持固定在T9～11椎体的两侧，进一步加强脊柱节段的固定。
冲击负荷的建立：将打击器的“U”形头凹陷对准棘突，两侧缘对准椎板，紧密接触，调节各组的打击强度，以2 m/s的速度锤击椎板，连续3次，制成脊髓椎板外的冲击负荷模型。
使用氢清除法测量脊髓血流。显微镜监视下将铂铱氢电极(直径0.1 mm，尖端露出0.3～0.5 mm)沿脊髓T10节段背侧中线旁开0.5 mm处插入固定，根据插入深度的不同，分别测量脊髓灰质(0.5 mm)和白质的血流(0.3 mm)。通过橡皮导管在大鼠外鼻孔处给予10%氢气吸入约1 min，中断氢气吸入后，继续描记至氢分压降到氢气灌注前基线水平。采用Guha的方法分析氢清除曲线，通过半对数图计算脊髓血流。
每组动物随机选取6只分别在冲击后0 min，1、6 h，1、6、12、24 d分别测量冲击部位的脊髓灰质和白质的血流。
冲击负荷后脊髓SEP、MEP监测：每组的动物在麻醉前、麻醉后操作前、实验完成后0 min，1、6 h，1、6、12、24 d随机选取6只，进行SEP、MEP的检测，分析所记录的SEP、MEP波形的潜伏期、峰间波幅。
2.4 统计学方法。
用SAS统计软件处理数据，样本均数用±s表示，所有数据两两间比较使用t检验，多组比较采用方差分析，P0.05有统计学差异。C、D组内各项观察指标相关性采用直线相关分析。
3 结 果。
3.1 脊髓血流的变化 脊髓内灰质白质的血流表现出随冲击负荷的增加而减小的趋势。A组的灰质白质血流在测量过程中没有明显的差别。B组灰质血流在冲击0 min出现一过性的降低，1 h测量时即恢复正常，白质血流没有明显的变化。C组灰质白质血流在0 min时即出现降低，随后逐步的回升，24 d时恢复正常。C组内的灰质白质血流变化表现为一致性。在12 d内的各时间数据和A组有显著差异。在24 d时无明显差别。D组灰质白质血流在0 min时即下降，在6 h时下降到最低，随后逐步回升，到24 d时灰质为正常值的79%，白质为正常值84%。D组各时间的血流数值和A组有显著的差别，灰质白质的血流变化都表现为持续下降后的再增加，均在6 h达到血流的最低值，24 d时仍然低于正常。
多样本均数比较发现，A组在操作中各个时段的SEP、MEP的潜伏期、波幅没有明显的变化，排除了各项操作如测量脊髓内压和脊髓血流对脊髓电生理活动的影响。A、B组之间没有明显的差异，说明在此强度下的椎板外操作对脊髓的电生理没有异常的影响。
SEP监测： C组波幅在冲击后的0 min没有变化，1 h出现明显的降低，在1 d时最小，约为85%，在24 d时和对照组无差别。潜伏期在0 min、1 h没有变化，6 h出现明显延长，1 d达到最高峰约为25%，随后逐步下降，在12 d时基本恢复正常。SEP的波幅比潜伏期的提前出现发生变化说明波幅较潜伏期变化更加灵敏。