脊髓损伤综述
- 格式:docx
- 大小:29.47 KB
- 文档页数:7
脊髓损伤知识点总结一、脊髓损伤的病因1. 外伤:包括交通事故、坠落、高空坠落、物体穿刺伤等;2. 非外伤性脊髓损伤:如脊柱和椎间盘疾病,肿瘤、感染等。
二、脊髓损伤的分类1. 根据脊髓损伤的程度可分为:完全性和不完全性;2. 根据脊髓损伤的范围可分为:颈髓、胸髓、腰髓、骶髓损伤;3. 根据脊髓损伤的形态可分为:骨折性、脱位性、椎间盘性和损伤性脊柱受压性脊髓损伤。
三、脊髓损伤的临床表现1. 高位脊髓损伤:表现为四肢瘫痪,呼吸肌麻痹,颈部以下感觉丧失等症状;2. 低位脊髓损伤:表现为肢体瘫痪、尿潴留、直肠功能紊乱等症状;3. 其他表现:脊髓性休克、神经原性低血压、高位脊髓伤病人出现两侧瞳孔散大、心率和血压不稳定等。
四、脊髓损伤的诊断方法1. 临床症状的观察:脊髓损伤时常出现四肢瘫痪、脊柱畸形、感觉障碍、膀胱肠功能障碍等;2. 影像学检查:如X线片、CT、MRI等检查,有助于了解脊柱和脊髓的损伤情况;3. 脊髓电生理检查:如神经传导速度检测、肌电图检查等;4. 实验室检查:如血常规、生化检查等。
五、脊髓损伤的治疗方法1. 急救处理:包括固定患部、止痛、补液等;2. 精密治疗:如手术治疗、介入治疗等;3. 康复治疗:包括康复训练、功能康复等。
六、脊髓损伤的预防1. 预防交通事故:合理驾驶、不酒驾、安全出行;2. 预防运动损伤:做好热身、避免剧烈运动、穿戴护具等。
脊髓损伤是一种严重的神经系统损伤,给患者的生活带来了严重的影响。
因此,我们有必要了解脊髓损伤的相关知识,及时采取预防和治疗措施,以减轻患者的痛苦,提高其生活质量。
希望本文能够对相关领域的医学工作者和广大读者有所帮助。
脊髓损伤概述脊髓损伤(SCI)常由脊柱骨折、脱位,或火器伤引起,多见于车祸,跌倒和坠下,运动创伤、挤压伤和枪伤。
脊髓损伤是重要的致残因素,常遗留严重的残疾,包括运动功能丧失(瘫痪),感觉障碍、膀胱排尿功能紊乱,肌痉挛,关节挛缩、疼痛、褥疮、心理障碍、性功能不全,甚至呼吸障碍。
脊髓损伤康复的主要目的是充分发挥残余功能,以代偿已丧失的部分功能,如下肢截竣,丧失移动身体及走步功能,充分发挥上肢肌力及躯干肌力以移动身体及用拐走步,就部分地代偿了下肢功能如何治疗:一、SCI早期的康复脊髓损伤一发生,在临床治疗同时就要及早进行康复干预,预防并发症和减轻残疾程度。
脊髓损伤早期康复见(图4-5-1)。
图4-5-1 SCI早期康复(一)自我照料评定和训练洗澡、入厕、更衣、进餐、修饰及个人卫生等,C4及C4以上损伤,训练环境控制系统(ECU)的使用,即供在床上或轮椅上的全瘫患者靠吹气或下颌活动等开关电灯、电视、电话等。
C6以下训练进食,梳洗、穿衣;C8以下训练进食、梳洗、穿衣、大、小便。
(二)预防褥疮教会病人自己检查受压皮肤情况,每小时轮替抬臀式双手支撑抬臀,卧位要经常翻身,更换体位。
(三)残留肌肌力的加强主要是三角肌、肱二头肌、肱三头肌、背阔肌等的训练,采用抗阻训练,渐进性抗阻训练,但为加强肌力***用CybexⅡ等运动训练仪进行训练***有效。
肌力训练可加强上肢支撑力和维持坐、立姿势的能力,为日后手控制轮椅或用拐杖步行打下基础。
(四)初步的转移训练C1用以水平损伤训练患者由轮椅→←治疗床、轮椅→←治疗平台,汽车、轮椅→←厕所的转移训练。
(五)平衡再训练C6及以下水平损伤,首先从坐位平衡训练开始让患者能直腿坐在床上后,进一步训练其稳定性,令其两臂伸直前平举,维持坐位姿势,又可突然对患者身体施以少许推力,使患者用力维持平衡,还可以在坐位下与同伴或治疗师传球或两手轮流流向前击拳等。
(六)基本轮椅运动初做轮椅运动时,学习如何控制和推动,使之前进,后退、转弯、接着学习如何上坡、下坡,***后学习如何离开轮椅到床上和地板上,然后又回到轮椅上。
脊髓损伤超全面总结(解剖、类型、评定、康复......)脊髓损伤是由于各种不同致病因素引起脊髓结构和功能的损伤,造成损伤水平一下脊髓功能(运动,感觉,反射等)的障碍。
它是一种严重的致残性损伤,往往造成不同程度的截瘫或四肢瘫,严重的影响患者生活自理能力和参与社会活动能力。
(注:引用于兑生、恽晓平所著的运动疗法与作业疗法)脊髓结构1脊柱的结构A颈椎7块\ 胸椎12块\腰椎5块\ 1块骶骨(由5块骶椎合成)\1块尾骨(由4块尾椎合成)B从侧面看脊柱,可见颈胸腰骶4个生理弯曲,其中,颈曲、腰曲-凸向前,胸曲、骶曲-凸向后2脊髓的解剖位于椎管内,上端平枕骨大孔处与延髓相连,下端成人平第1腰椎体下缘(新生儿平第3腰椎),占据椎管的2/3,全长42-45cm。
3脊髓节脊髓共分31个节段,包括颈髓8节、胸髓12节、腰髓5节、骶髓5节和1个尾节。
简述脊髓损伤1概述脊髓损伤是由于各种伤病导致脊髓结构和功能损害,从而引起损伤水平以下运动、感觉和植物神经功能障碍的临床综合征。
脊髓损伤常致严重残疾,并且延续终生,是致残率最高的疾病之一,也是康复医学的主要对象之一。
常见病因有车祸、意外暴力损伤、高处跌落等。
脊髓损伤患者生存期很长,其平均寿命比健全人仅减少4—5年,康复医疗需求迫切。
2损伤原因和类型A外伤:交通事故;工业事故;运动损伤;高处坠落;暴力砸伤;刀伤枪伤等。
B非外伤性:脊髓炎;肿瘤;血管破裂;脊髓前动脉血栓等。
3损伤病理A.原发性损伤:脊髓休克,脊髓挫伤,脊髓断裂B.继发性损伤:脊髓水肿,脊髓受压,椎管内出血4脊髓损伤后功能障碍A感觉障碍:截瘫平面以下感觉消失或减退,完全性截瘫患者鞍区(会阴区)感觉消失。
B运动障碍:脊髓损伤平面以下脊神经所支配肌肉的随意运动消失或肌力下降。
在伤后暂时都表现为弛缓性瘫痪。
以后,高位截瘫转变为痉挛性瘫痪。
运动障碍可造成关节挛缩,造成下肢或四肢的随意运动消失或障碍。
C反射障碍:脊髓休克期,中枢反射消失。
综述骨髓基质细胞移植修复脊髓损伤研究进展脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是脊柱损伤的严重并发症,其治疗一直是临床工作中困扰人们的难题。
据我国国家生产安全委员会的初步统计,我国每年因生产事故所造成的SCI患者就达5~6万人,因交通事故造成的SCI患者更多达7~8万人。
据估计,我国SCI患者已达百万[1]。
因此,对SCI的治疗研究具有极其重要的意义和价值,然而国内外治疗SCI的药物和外科手术均未取得令人满意的临床疗效,给患者、家庭和社会带来巨大的负担。
近年来随着基础研究的发展,许多新方法、新策略已经开始用于脊髓损伤修复。
骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)是一种骨髓中存在的非造血实质干细胞,它不仅能分化成中胚层的成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,还有向神经外胚层细胞分化的能力,在一定条件下体外培养、扩增还可被诱导分化成为神经细胞样细胞和胶质细胞样细胞,于是又称其为间充质干细胞。
动物实验表明:1、骨髓基质细胞可在脊髓全横断处存活,向两端迁移,神经元特性性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)免疫组织化学显示:部分移植细胞呈NSE、GFAP阳性,且NSE阳性数>GFAP阳性数,表明骨髓基质细胞可在损伤处分化为神经元及胶质细胞。
3、神经丝蛋白(neurofilament,NF)免疫组织化学显示:实验组可见连续、束状的NF阳性纤维长入并通过移植区,而对照组NF阳性纤维呈点状或串珠状,表明移植骨髓基质细胞有利于神经纤维的再生及通过脊髓损伤处[2]。
动物实验研究取得令人欣喜的结果,但用于临床治疗尚处于探索阶段。
研究MSCs 移植在SCI 中的作用机制能够为临床治疗提供更准确可靠的方案,本文拟对此研究进展作一综述。
1 骨髓基质细胞的生物学特征1.1骨髓基质细胞体外培养、增殖体外培养的MSCs 不仅在形态上与神经元相似,而且表达神经细胞特异性蛋白,为MSCs 的体内移植奠定了实验基础。
脊髓损伤的治疗方法现状及研究进展李绍玉脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)的治疗与实验研究开始于20世纪初.1878, Obersteiner观察了脊髓损伤的病理变化,提出“神经元素乱学说”,开始了人类对脊髓损伤病理机制的研究[1]。
但治疗上的真正进展发生在90年代,它促进了SCI的恢复.损伤患者生活质量明显低于正常人群[2]。
脊髓损伤(SCI)后的中枢神经再生是生物医学界研究的前沿课题。
脊髓损伤的修复主要面临两大难点:①如何预防脊髓损伤引起的脊髓细胞死亡,以及如何替代已死亡的脊髓细胞;②如何抑制损伤局部疤痕形成,刨造适合神经再生的微环境,促进诱导神经生长。
近年来,研究者试图通过药物,神经营养因子,细胞移植,外科手术,电刺激与电场法,高压氧以及中医疗法等方法达到治疗脊髓损伤的目的.脊髓损伤是指由于各种原因引起的脊髓的结构及功能损害,导致受损部位以下运动、感觉、自主神经功能障碍或丧失,大小便失禁,生活不能自理。
脊髓损伤包括运动功能丧失(瘫痪)、感觉障碍、大小便障碍、肌痉挛、关节挛缩、疼痛,且常合并严重的并发症:褥疮、心理障碍、泌尿系感染、甚至呼吸障碍。
处理上难度较大,预后差。
发生人群以青壮年男性居多,并且大多为交通事故导致的脊髓损伤。
脊髓损伤康复的主要目的是充分发挥残余功能,代偿已丧失的部分功能,减少并发症的发生,提高生活质量。
严格的康复评定,包括:1、神经损伤平面的评定;2、感觉功能的评定;3、运动功能的评定;4、损伤严重程度评定;5、日常生活活动能力(ADL)评定;6、不同损伤水平患者的功能预后评定。
在综合准确评定基础上,由专家参与的康复小组讨论制定综合全面的康复方案,在实施康复过程中,要注意训练的强度,防止再次发生损伤,平时日常生活中要防止感觉减退区域的烫伤及擦伤[3]。
现就对脊髓损伤后的主要种类的治疗方法现状及其进展作如下综述:1.药物治疗:甲基强的松龙(MP),神经节苷酯(GM-1)又名施捷因, Lingo一1,PNS(三七总皂苷), GS(人参皂苷),胰岛素等药物.1.1 MPMP为合成的糖皮质激素,抗炎作用强,在急性期,对不完全性脊髓损伤效果相对较好.作用:抑制脂质过氧化物和脂质水解,抑制细胞内Ca+的蓄积保护细胞膜,从而保护神经细胞.MP从上世纪90年代正式应用临床,强调早期大量应用(伤后6-8小时内),首剂量可达30mg/kg体重15min内静脉滴入,隔45min后,采用5.4mg/kg体重静脉滴注,维持24小时.不良反应:易引起应激性溃疡并降低机体抵抗力。
一、引言脊髓损伤是一种严重的神经系统损伤,主要由于脊髓结构和功能的损害,导致损伤水平以下运动、感觉和植物神经功能障碍。
在康复治疗过程中,经过医护人员和患者的共同努力,患者逐渐恢复了一定的生活自理能力和参与社会活动的能力。
现将脊髓损伤患者出科总结如下:二、患者基本情况患者,男,28岁,因高处坠落致脊髓损伤入院。
入院时,患者表现为截瘫,无法自主活动双下肢,大小便功能障碍。
经过1个月的康复治疗,患者病情明显好转,生活自理能力得到一定程度的恢复。
三、康复治疗过程1. 早期康复治疗:在患者入院后,医护人员对患者进行了详细的评估,制定了个体化的康复治疗方案。
主要包括:(1)物理治疗:通过按摩、牵引、电刺激等手段,改善患者肌肉力量和关节活动度。
(2)运动疗法:在专业康复师的指导下,进行床上运动、坐位运动、站立训练等,逐步恢复患者运动功能。
(3)作业治疗:指导患者进行日常生活活动训练,如穿衣、进食、洗漱等,提高生活自理能力。
2. 中期康复治疗:在患者病情稳定后,加强康复训练,提高患者运动功能和日常生活自理能力。
主要包括:(1)康复训练:继续进行物理治疗、运动疗法和作业治疗,加强患者肌肉力量和关节活动度。
(2)心理康复:针对患者心理问题,进行心理疏导和心理咨询,帮助患者树立信心,克服心理障碍。
3. 晚期康复治疗:在患者康复过程中,根据患者实际情况,调整康复治疗方案,主要包括:(1)康复训练:继续进行物理治疗、运动疗法和作业治疗,提高患者运动功能和日常生活自理能力。
(2)社区康复:指导患者参与社区康复活动,增强社会交往能力,提高生活质量。
四、康复效果经过1个月的康复治疗,患者病情明显好转,生活自理能力得到一定程度的恢复。
具体表现在:1. 运动功能:患者能够独立完成床上运动、坐位运动和站立训练,双下肢肌肉力量有所提高。
2. 日常生活自理能力:患者能够独立完成穿衣、进食、洗漱等日常生活活动。
3. 心理状态:患者情绪稳定,对康复充满信心,能够积极配合治疗。
脊髓损伤病例分析汇编
脊髓损伤是一种较为严重的神经系统损伤,常常与失能和死亡相关。
以下是几个脊髓损伤病例分析:
1. 病例一:
患者为一名23岁男性,因高空坠落而受伤。
患者表现为双下
肢麻木且无力,并出现大小便控制障碍。
经过全面的身体检查和影像学检查(如X射线、CT和MRI等),诊断为T12骨
折型脊髓损伤。
治疗方案为手术修复和康复治疗,经过6个月的治疗和康复训练后,患者双下肢力量得到显著改善,并恢复了大小便控制。
然而,患者仍需要长期的治疗和康复训练。
2. 病例二:
患者为一名45岁女性,因车祸而受伤。
患者表现为双下肢无
力和麻木,并有大小便控制障碍。
经过全面的身体检查和影像学检查,诊断为L4椎体骨折型脊髓损伤。
治疗方案为手术修
复和康复治疗。
患者经过一段时间的治疗和康复训练后,双下肢力量和功能有所改善,并恢复了大小便控制。
然而,患者的康复仍需要更长时间。
3. 病例三:
患者为一名28岁男性,因潜水时触碰潜艇而受伤。
患者表现
为双下肢无力和麻木,并出现大小便控制障碍。
经过全面的身体检查和影像学检查,诊断为C5-C6椎间盘突出型脊髓损伤。
治疗方案为手术修复和康复治疗。
患者经过一段时间的治疗和康复训练后,双下肢功能略有改善,并恢复了大小便控制。
然而,患者仍需要继续康复治疗以实现更好的康复效果。
总的来说,脊髓损伤病例的治疗和康复都需要时间和耐心。
手术修复和康复治疗可以促进患者的康复和恢复,并帮助他们重新获得生活自理能力。
第二节脊髓损伤脊髓损伤是脊柱骨折的严重并发症,由于椎体的移位或碎骨片突出于椎管内,使脊髓或马尾神经产生不同程度的损伤。
胸腰段损伤使下肢的感觉与运动产生障碍,称为截瘫;而颈段脊髓损伤后,双上肢也有神经功能障碍,为四肢瘫痪,简称“四瘫”。
病理按脊髓损伤的部位和程度,可分为:1.脊髓震荡与脑震荡相似,脊髓震荡是最轻微的脊髓损伤。
脊髓遭受强烈震荡后立即发生弛缓性瘫痪,损伤平面以下感觉、运动、反射及括约肌功能全部丧失。
因在组织形态学上并无病理变化发生,只是暂时陛功能抑制,在数分钟或数小时内即可完全恢复。
2.脊髓挫伤与出血为脊髓的实质性破坏,外观虽完整,但脊髓内部可有出血、水肿、神经细胞破坏和神经传导纤维束的中断。
脊髓挫伤的程度有很大的差别,轻的为少量的水肿和点状出血,重者则有成片挫伤、出血,可有脊髓软化及瘢痕的形成,因此预后极不相同。
3.脊髓断裂脊髓的连续性中断,可为完全性或不完全性,不完全性常伴有挫伤,又称挫裂伤。
脊髓断裂后恢复无望,预后恶劣。
4.脊髓受压骨折移位,碎骨片与破碎的椎间盘挤入椎管内可以直接压迫脊髓,而皱褶的黄韧带与急速形成的血肿亦可以压迫脊髓,使脊髓产生一系列脊髓损伤的病理变化。
及时去除压迫物后脊髓的功能可望部分或全部恢复;如果压迫时间过久,脊髓因血液循环障碍而发生软化、萎缩或瘢痕形成,则瘫痪难以恢复。
5.马尾神经损伤第2腰椎以下骨折脱位可产生马尾神经损伤,表现为受伤平面以下出现弛缓性瘫痪。
马尾神经完全断裂者少见。
此外,各种较重的脊髓损伤后均可立即发生损伤平面以下弛缓性瘫痪,这是失去高级中枢控制的一种病理生理现象,称之为脊髓休克。
2~4周后这一现象可根据脊髓实质性损害程度的不同而发生损伤平面以下不同程度的痉挛性瘫痪。
因此,脊髓休克与脊髓震荡是两个完全不同的概念。
临床表现1.脊髓损伤在脊髓休克期间表现为受伤平面以下出现弛缓性瘫痪,运动、反射及括约肌功能丧失,有感觉丧失平面及大小便不能控制。
2~4周后逐渐演变成痉挛性瘫痪,表现为肌张力增高,腱反射亢进,并出现病理性锥体束征。
综述骨髓基质细胞移植修复脊髓损伤研究进展脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是脊柱损伤的严重并发症,其治疗一直是临床工作中困扰人们的难题。
据我国国家生产安全委员会的初步统计,我国每年因生产事故所造成的SCI患者就达5~6万人,因交通事故造成的SCI患者更多达7~8万人。
据估计,我国SCI患者已达百万[1]。
因此,对SCI的治疗研究具有极其重要的意义和价值,然而国内外治疗SCI的药物和外科手术均未取得令人满意的临床疗效,给患者、家庭和社会带来巨大的负担。
近年来随着基础研究的发展,许多新方法、新策略已经开始用于脊髓损伤修复。
骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)是一种骨髓中存在的非造血实质干细胞,它不仅能分化成中胚层的成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,还有向神经外胚层细胞分化的能力,在一定条件下体外培养、扩增还可被诱导分化成为神经细胞样细胞和胶质细胞样细胞,于是又称其为间充质干细胞。
动物实验表明:1、骨髓基质细胞可在脊髓全横断处存活,向两端迁移,神经元特性性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)免疫组织化学显示:部分移植细胞呈NSE、GFAP阳性,且NSE阳性数>GFAP阳性数,表明骨髓基质细胞可在损伤处分化为神经元及胶质细胞。
3、神经丝蛋白(neurofilament,NF)免疫组织化学显示:实验组可见连续、束状的NF阳性纤维长入并通过移植区,而对照组NF阳性纤维呈点状或串珠状,表明移植骨髓基质细胞有利于神经纤维的再生及通过脊髓损伤处[2]。
动物实验研究取得令人欣喜的结果,但用于临床治疗尚处于探索阶段。
研究MSCs 移植在SCI 中的作用机制能够为临床治疗提供更准确可靠的方案,本文拟对此研究进展作一综述。
1 骨髓基质细胞的生物学特征1.1骨髓基质细胞体外培养、增殖体外培养的MSCs 不仅在形态上与神经元相似,而且表达神经细胞特异性蛋白,为MSCs 的体内移植奠定了实验基础。
Kamishima 等[3]报道,犬BMSCs 在无血清培养基中形成球形细胞团,在形态和表型上与神经球相似,并表达神经细胞(ss Capital SHA,Cylillin-tubulin)和胶质细胞(GFAP,A2B5 和CNPase)的标志物,提示犬的MSCs 可被诱导分化成为具有神经祖细胞特征的细胞。
骨髓基质细胞在体外培养时有较强的增殖能力, 并且扩增后的细胞能保持原有细胞正常的核型和端粒酶活性[4] 。
1.2骨髓基质细胞的表面标志物及其鉴定骨髓基质细胞不具备典型的形态特征, 从蛋白表达水平上也没有独特的已知表面标志物。
目前较公认的骨髓基层细胞标志是缺乏CD34, CD45 和 CD116 等造血干细胞标志、而表达CD90, CD71 及 CD44 等标志的细胞群。
但仍存在争议,所以骨髓基质细胞的鉴定仍是目前的难点之一。
到目前为止, 鉴定神经元的主要方法还是依据观察细胞的形态和免疫组化染色。
2、脊髓损伤修复的策略H. Okano等指出,脊髓神经损伤修复重建策略可以归纳为两点:(1)激活内源性神经干细胞(2)细胞移植治疗[5]。
脊髓损伤的修复,修复的目标不是损伤节段的神经细胞,而是传导中断的长束及其远端瘫痪肢体的功能有所恢复,修复损伤脊髓的关键是提供轴突生长的通道,这是因为促进轴突生长的诸多因子及抑制因素都已研究出来,轴突在脊髓内能够生长,但生长的轴突并未能穿过断端瘢痕到达远端,获得运动功能恢复。
在此条件下,只有提供了轴突生长的通道,才能希望修复损伤脊髓,在运动功能恢复上取得进展[6]。
可见,对 SCI 的研究目前主要集中于如何突破轴突再生的难题,这一研究的三个主要目标是:(1)诱导并加强轴突的再生和延长;(2)引导再生的轴突与靶器官再连接;(3)重建神经通路。
3、骨髓基质细胞修复脊髓损伤的优势近年来骨髓基质细胞越来越受到关注。
由于骨髓基质细胞可取自自体骨髓, 取材方便, 简单的骨髓穿刺即可获得, 接受治疗的患者痛苦小, 并且来源于自体, 由它诱导而来的组织在进行移植时不存在组织配型及免疫排斥等问题,而且BMSCs在体内及体外一定条件下可定向分化为神经元和胶质细胞,并在体内能像神经干细胞一样迁移至脊髓并进行整合[7]。
因其具有取材方便,扩增迅速,多向分化,易与脊髓组织整合等优点故骨髓基质细胞在研究脊髓损伤修复方面具有强大优势。
Himes 等[8]用高流量方法扩增 BMSCs 后提纯,并通过静脉注射方式将 BMSCs 植入脊髓损伤的小鼠体内,2 周后小鼠的 BBB评分明显提高,温度觉及行走功能明显恢复。
董锋等[9]应用大鼠MSCs 静脉注射移植对脊髓损伤 SCI 后脑源性神经营养因子、神经生长因子表达的影响, 结论显示脊髓损伤后损伤脊髓局部的脑源性神经营养因子、神经生长因子表达增加,这可能是促进大鼠神经结构及神经功能恢复的因素之一。
细胞凋亡是SCI 后功能缺失的重要原因之一,骨髓细胞的移植可通过影响细胞凋亡信号途径而减少神经细胞凋亡,发挥神经保护作用,Isele 等[10]采用BMSCs 条件培养基(conditioned medium,CM)作用于胚胎鼠神经元,免疫印迹分析显示CM 能够加强神经元Erk 1 / 2 和Akt 的磷酸化作用,。
Lu 等[11]将转染脑源性神经营养因子(brain –derived neurotrophic factor,BDNF)基因的BMSCs 移植后,BDNF 过度表达并显著增加宿主轴索的生长范围,增加5-HT 能、蓝斑脊髓传导路径以及后柱感觉神经纤维的生长。
Ronsyn 等[12]采用质粒转染方法建立了表达EGFP、NT-3和NT3-EGFP 的三个人BMSCs 细胞(hBMSC)系,移植给适度免疫抑制的大鼠后发现,hBMSC-EGFP 可长期存活达3 周以上。
移植后1—7d,各时间点均能检测到hBMSC-EGFP 细胞表达EGFP 基因及其蛋白,但未能检测到hBMSC-NT3 细胞表达NT-3 mRNA 和hBMSC-NT3-EGFP 细胞表达EGFP蛋白。
hBMSC-NT3-EGFP 细胞皮下移植或在体外培养2 周后再次移植,则EGFP 蛋白表达增加。
以上实验表明基因修饰的BMSCs 在移植后可在脊髓内存活,并可作为细胞载体表达转染基因及蛋白,促进轴索生长和功能恢复。
Shi 等[13]将BMSCs 在体外培养扩增并用BrdU 标记,采用鞘内注射的方法分别于损伤后2h、24h、48h 移植到缺血性脊髓损伤的兔体内,实验结果示鞘内注射BMSCs 能促进宿主脊髓的血管再生,从而促进缺血性损伤脊髓的功能恢复。
4、骨髓基质细胞置入的最佳时机由于SCI后脊髓灰质及白质会相继出现坏死、脊髓动脉栓塞、静脉瘀血、脊髓水肿等一系列病理反应,并且在24 h达到高峰,数天之内损伤脊髓处便可出现广泛坏死,同时伴有大量巨噬细胞浸润和严重的炎症反应,钙通道障碍和病理性自由基增加,此时脊髓的病理环境不利于BMSCs的存活和分化。
而在损伤12~14 d后,损伤脊髓内可出现囊肿、胶质细胞大量增生、瘢痕形成,严重破坏了脊髓的完整性,阻碍神经细胞再生和通过,形成了阻碍神经纤维再生的瘢痕组织。
因此, BMSCs 移植的最佳时间为SCI后第9 d左右,这时的微环境比较适合BMSCs的生长和分化[14, 15]。
5、骨髓基质细胞移植后效果追踪骨髓基质细胞针对其所处的不同的外界环境会选择性表达不同的形态和表型,通过产生相关神经因子来保护神经元细胞,并通过延长轴索来重建受伤的中枢神经系统的神经回路。
使用光学成像技术,可以在无创条件下追踪移植入人体的的骨髓基质细胞,在移植完成后8周左右。
功能显像如正电子发射功能成像断层扫描(PET)有评估BMSC 移植有效作用的潜能[16]。
6、小结骨髓基质细胞在一定条件下体外培养、扩增,定向分化为神经元和胶质细胞,并在体内能像神经干细胞一样迁移至脊髓并进行整合,基因修饰的骨髓基质细胞在移植后可作为细胞载体表达转染基因及蛋白,促进轴索生长,另外骨髓基质细胞还可以促进血管的生长,有利于损伤个体的功能恢复,从而治疗脊髓损伤。
目前的研究虽取得了一定的成果但大多数数据是从动物实验中获取的,临床也仅仅处于实验阶段,对其修复SCI的机制具体机制还是不明确。
在骨髓基质细胞的精确鉴定、移植后功能恢复所需的细胞数量、如何保持移植后有足够数量的细胞存活等仍是目前的难点。
参考文献[1]岳秀艳,史廷春.脊髓损伤治疗方法及脊髓组织工程研究[J].中国煤炭工业医学杂志, 2008, 4: 596-599.[2]丁鹏,冯忠堂,王廷华,董坚,杨智勇,赵楠,周杰. 骨髓基质细胞移植对大鼠全横断性脊髓损伤修复的影响[J]. 解剖学报, 2004,(03).[3]Kamishina H, Cheeseman JA, Clemmons RM. Nestin –positive spheresderived from canine bone marrow stromal cells generate cells with early neuronal and glial phenotypic characteristics[J]. In Vitro Cell Dev Biol Anim, 2008, 44(5-6): 140—144.[4]石永江,刘宏亮,姚忠祥,等,骨髓基质细胞生物学特性及其在脊髓损伤修复中的应用[J].中国临床康复2006,10(41):105-107.[5]H.Okano ,Adult Neural Stem Cells and Central Nervous SystemRepair ,Stem Cells in Reproduction and in the Brain,2006(60):215-218.[6]胥少汀,等,关于脊髓损伤修复研究策略[J],中国脊柱脊髓杂志2008,18(10):725-726.[7]DeansRJ,MoseleyAB.Mesenchymal stem cel:l biology and potentialclinical uses[J].ExpHernato,l 2000, 8: 875-884.[8]Himes BT,Newhwber B,Coleman C,et al.Recovery of function followinggrafting of human bone marrow-derived stormal cells into the injured spinal cord [J]. Neurorehabil Neural Repair,2006, 20(2):278-296. [9]董锋,林建华,吴朝阳.骨髓间质干细胞经静脉注射移植对大鼠脊髓损伤后BDNF、NGFmRNA 表达的影响[J].中国康复医学杂志,2008,23(5):416-419. [10]Isele NB, Lee HS, Landshamer S, et al. Bone marrow stromalcellsmediate protection through stimulation of PI3-K/Akt andMAPK signaling in neurons [J]. Neurochem Int, 2007,50(1):243-250.[11]Lu P, Jones LL, Tuszynski MH.BDNF -expressing marrow stromal cellssupport extensive axonal growth at sites of spinal cord injury [J].ExpNeurol,2005,191(2):344—360.[12]Ronsyn MW, Daans J, Spaepen G, et al. Plasmid –based geneticmodification of human bone marrow -derived stromal cells: analysis of cell survival and transgene expression after transplantation in rat spinal cord [J]. BMC Biotechnol, 2007,7:90.[13]Shi E, Kazui T, Jiang X, et al. Therapeutic benefit of intrathecalinjection of marrow stromal cells on ischemia -injured spinal cord [J].Ann Thorac Surg, 2007,83(4):1484-1490.[14]Lu P, JonesLL, SnyderEY,etal.Neural stem cells constitutivelyse-creteneurotrophic factors and promote extensive hostaxonalgrowth after spinal cordinjury[J].ExpNeuro,l 2003, 181(2): 115-129. [15]NakamuraM,ToyamaY.Transplantation ofneural stem cells into spinalcord after injury[J].Nippon Rinsho, 2003,61(3): 463-468.[16]Satoshi Kuroda, Yuji Kuge, Nagara Tamaki, and Yoshinobu Iwasaki, BoneMarrow Stromal Cell Transplantation for Central Nervous System Disorders:Perspectives for Translational Research and Clinical Application, Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development, 2010,2: 126-138。