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·综述·脊髓损伤动物模型研究进展刘彦君，赵炜疆作者单位江南大学无锡医学院江苏无锡214122基金项目国家自然科学基金面上项目（硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)结合肽联合激动型L1抗体治疗脊髓损伤实验研究，No.81471279；激动型神经细胞粘附分子L1治疗小鼠脊髓损伤实验研究，No.81171138）；江苏省双创计划（基于关键靶蛋白筛选小分子化合物治疗阿尔茨海默病，No.JSSCRC 2021533）；江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目（神经调节蛋白2(NRG2)治疗小鼠脊髓损伤及相关机制研究，No.202110295144Y ）收稿日期2022-04-11通讯作者赵炜疆weijiangzhao@摘要脊髓损伤致死率和致残率高、治疗耗费大且发病年龄呈现低龄化。
现有脊髓损伤的临床治疗效果并不理想，给社会和家庭带来沉重负担。
为进一步改进临床治疗手段，延长并提高脊髓损伤患者的寿命及生活质量，进一步明确脊髓损伤的病理生理机制必不可少。
脊髓损伤的动物模型可较好地模拟脊髓损伤发生、发展过程，用以探讨脊髓损伤发病和治疗机制。
目前已有多种不同的脊髓损伤模型用于脊髓发病机制和实验性治疗研究，本文对脊髓挫裂伤、脊髓压迫伤和脊髓横断伤等模型的应用和相关研究进展进行总结，为脊髓损伤模型的选择与制备提供参考。
关键词脊髓损伤；动物；模型中图分类号R741；R744文献标识码ADOI 10.16780/ki.sjssgncj.20220325本文引用格式：刘彦君,赵炜疆.脊髓损伤动物模型研究进展[J].神经损伤与功能重建,2024,19(1):37-40.Research Progress of Animal Models of Spinal Cord Injury LIU Yanjun,ZHAO Weijiang.WuxiSchool of Medicine,Jiangnan University,Jiangsu 214122,ChinaAbstract Spinal cord injury (SCI)is characterized by high morbidity and mortality,high treatment cost,and young age of onset.The current clinical treatment effect is not ideal,causing a heavy burden to both society and family.In order to further improve the clinical treatment methods,and prolong and improve the life quality of patients with SCI,it is necessary to further clarify the pathophysiological mechanisms of SCI.The animal models of SCI can better simulate different stages of SCI,so as to facilitate the exploration of related pathophysiological mechanisms.Several different SCI models have been used to clarify the pathogenesis and experimental therapeutic treatment of SCI.This review summarizes the research progress and application of spinal cord contusion,spinal cord compression injury and spinal cord transection injury models,so as to offer a reference for a suitable choice and preparation of an SCI model.Keywords spinal cord injury;animal;model脊髓损伤（spinal cord injury,SCI ）是由外伤、感染、肿瘤等直接或间接因素引起的中枢神经系统创伤性病变，并发症严重。
脊髓继发性损伤大鼠动物模型的制作【摘要】目的观察继发性脊髓损伤大鼠。
方法用组织化学和电子显微镜投射方法观察大鼠脊髓前角运动神经原细胞的变化。
结果继发性脊髓损伤大鼠脊髓前角运动神经细胞化学组织染色的改变。
结论组织化学染色反应物减少及电子显微镜的超微改变证明脊髓继发损伤动物模型制作成功。
【关键词】继发性脊髓损伤；化学组织染色；大鼠急性脊髓损伤后开始时常为不完全性，最后结果常为两种损害机制引起：原发性脊髓损伤和继发性脊髓损伤(SSCI)。
继发性脊髓损伤为伤后几小时至几天发生的一系列损伤激活的自身破坏过程，使最初病灶周围原来完整的组织发生自身破坏性病变，周围神经功能损害逐渐发展。
所产生的脊髓损害远远超过了原发性损伤[1]。
1 材料与方法1.1 实验材料雄性SPF大鼠60只，电子显微镜，化学试剂。
1.2 实验动物分组本实验选用雄性健康SPF大鼠60只，体重260～300 g，正常对照组：20只。
动物模型组的组织化学染色：20只。
动物模型组的电子显微镜组：20只。
1.3 实验方法1.3.1 继发性脊髓损伤大鼠模型制备1%戊巴比妥钠腹腔麻醉动物(30 mg/kg)，俯卧位固定于立体定位仪上。
以T10为中心暴露上下位锥板，咬除椎板，保持硬脊膜完整。
在T10阶段节段脊髓表面垫一曲度与脊髓表面一致的3 mm×8 mm塑料片，用30 g重物垂直压迫T10节段脊髓10 min，逐层缝合肌肉皮肤。
符合以下条件的大鼠归入损伤组：压迫时身体痉挛性颤动、尾巴痉挛性摆动、双下肢及躯体回缩样扑动；压迫后硬脊膜内充血或水肿，双下肢呈迟缓性瘫痪，斜板实验测定最大角度＜30°。
对照组大鼠只暴露脊髓。
术后不同时间点处死动物，4％多聚甲醛灌注固定，无菌条件下取损伤节段脊髓组织约1.0 cm，液氮保存或石蜡包埋。
1.3.2 组织染色标本的取材对实验动物用1％戊巴比妥钠(40 ml/kg)腹腔麻醉后开胸，经左心室70滴/min滴入1％肝素钠的生理盐水500 ml，同时剪开右心耳。
脊髓损伤模型制作及方法1.化学损伤模型化学损伤模型是通过定位注射或者鞘内给药的方法损伤脊髓组织细胞。
其损伤的病理变化以神经元溃变为主，完整性不受破坏，类似于脊髓灰质炎的病变，适用于神经细胞移植的研究。
例如，通过微纤维植入谷氨酸、天冬氨酸、N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA)或红藻氨酸盐，可建立兴奋性毒性脊髓损伤模型，引起少突胶质细胞和神经细胞死亡及诱发电位传导阻滞。
而于鞘内注射红藻氨酸盐也可引起少突胶质细胞和神经细胞死亡。
在脊髓背侧局部使用红藻氨酸盐或NMDA导致兴奋性中毒，而显微注射到灰质，可以导致脊髓灰质变性。
注射磷脂酶A2到大鼠胸部脊髓腹外侧白质可产生出血，炎细胞浸润，脱髓鞘及灰质、白质的病变和运动神经传导障碍。
2.光化学损伤模型光化学损伤模型，一般采用光增敏剂二碘曙红(孟加拉玫红)或四碘荧光素二钠(藻红B)进行静脉注射，然后分别以氩离子灯或氙弧灯产生的514.5nm激光或560nm绿光照射拟损伤的脊髓部位，光与光增敏剂发生反应，使局部自由基大量堆积，损伤脊髓血管内皮细胞，进而引发血栓，导致缺血性的损伤和水肿。
该法能保持硬脊膜的完整性，甚至不必切开皮肤。
激光足以穿透脊背表面，但应注意防止光的热效能对脊髓的直接灼伤。
3.脊髓震荡型损伤模型脊髓震荡型损伤模型采用闭合性液压装置损伤脊髓，其原理是通过向密闭的腔隙内快速注入定量的生理盐水，造成组织变形和移位，使组织损伤。
该装置在致伤的关键步骤上均定量化、客观化，操作简单、方便，不受人为因素干扰。
液体冲击硬膜后，在密闭的椎管内产生压力传导，接近人体闭合性脊髓损伤。
该模型具有稳定性和重复性好，致伤能量可以客观、定量测定，损伤情况可以分级等优点，目前广泛应用于颅脑损伤的研究。
但是，由于液体流变学特点不仅取决于液体本身，同时还受接触物体的影响，因此很难对该装置进行生物力学分析。
制造动物模型的目的是模拟人类脊髓损伤并将动物模型上的重大发现用于临床。
上述的动物模型都有其优缺点，完全理想化的模型是不存在的，各种损伤模型仅能反映临床上该类型脊髓损伤。
慢性脊髓损伤的动物模型的研究现状发表时间：2016-06-17T14:16:02.970Z 来源：《医师在线》2016年3月第5期作者：孙永刘郑生[导读] 用于慢性脊髓脊髓损伤实验研究的动物有多种选择，实验动物的选择既要考虑到其生物力学特性是否接近人类。
孙永刘郑生中国人民解放军总医院骨科，北京 100853摘要：慢性脊髓压迫损伤是临床中常见的一种病理状态，其特征为骨赘、退变的椎间盘、韧带的增生钙化压迫脊髓产生一系列的临床症状。
建立慢性脊髓压迫的动物模型是对于脊髓损伤的病理生理学和组织学等进行深入研究的前提条件。
该综述描述了各种类型的慢性脊髓压迫损伤动物模型优缺点。
关键词：脊髓损伤；慢性；动物模型；综述1.慢性脊髓损伤实验动物的选择用于慢性脊髓脊髓损伤实验研究的动物有多种选择，实验动物的选择既要考虑到其生物力学特性是否接近人类，也要考虑到来源和实验动物的成本。
灵长类动物（猿、猴等）的脊髓解剖最接近人类，是最理想的实验动物，但是其价格昂贵，手术成本大。
从脊髓功能上来看，猪、犬、猫等四肢行走动物的脊髓与人类的相似，而兔、鼠等动物的脊髓再生能力较强，与人类脊髓功能相距较远。
但初期试验多选择兔、鼠等低等动物，而实验愈近成功，则应趋向于大动物。
目前，大鼠和小鼠是最为常见的脊髓损伤的动物模型，这是由于成本低，种系内纯合性好，而且个体小，便于操作，具有较强的抗感染能力和生命力。
2.理想慢性脊髓压迫损伤的动物模型建立慢性脊髓压迫的动物模型是对于脊髓损伤的病理生理学和组织学等进行深入研究的前提条件。
理想的实验慢性压迫动物模型应该具备以下五个方面的要求：（1）临床相似性：实验的动物模型与临床相似，能模拟人类发生脊髓损伤的病理过程。
（2）可重复性和可操作性：动物模型的操作技术简单，易于掌握。
（3）可定量分级，即压迫力度、压迫时间可自由控制，用统一方法不同的压迫做同一部位产生不同程度的脊髓压迫损伤，压迫程度大小与脊髓损伤程度呈正相关。
本技术涉及一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置、排水装置组成，所述传送与控制装置由电脑、压力传感器、脊柱固定夹、电动钳夹器、调节旋钮、手术台、底座、电动机、滑轨、传动齿条、夹钳组成；所述排水装置由排水槽、排水孔组成；手术台底部安装了内置温控器的加热装置，加热装置一端连接有插头。
其优点表现在：(1)将钳夹损伤所有过程机械化控制，摆脱手持操作的误差；(2)精确控制所有致伤因素，使造模过程更可控、稳定；(3)对造模过程有反馈数据，使模型均一性更具有说服力。
技术要求1.一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置(14)、排水装置，其特征在于，所述传送与控制装置含有电脑(1)、压力传感器(2)、脊柱固定夹(3)、电动钳夹器(4)，电脑(1)通过数据线(9)与电动钳夹器(4)相连接，所述电动钳夹器(4)内含有传动齿条(12)、滑轨(10)和双向电动机(11)；传动齿条(12)上端与双向电动机(11)衔接；滑轨(10)贯穿于两列传动齿条(12)之间；滑轨(10)下端连接有两个夹钳(13)；夹钳(13)内侧含有压力传感器(2)，电动钳夹器(4)上端有垂直位置调节旋钮(5)；支架将电动钳夹器(4)与手术台(7)连接起来；手术台(7)台面放置有脊柱固定夹(3)，手术台(7)两侧有水平位置调节旋钮(6)；手术台(7)下端有底座(8)；所述加热装置(14)是内置温控器的加热装置，温控器可在37℃-40℃内调节温度，加热装置(14)位于手术台(7)操作区域正下方，加热装置(14)一端连接有插头(15)；所述排水装置是由排水孔(16)、排水槽(17)组成，排水孔(16)位于手术台一侧，排水槽(17)位于手术台(7)上表面。
2.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述电动钳夹器(4)共有两个，一个上端与数据线(9)连接，另一个上端与垂直位置调节旋钮(5)连接。
3.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述脊柱固定夹(3)共有3-6个。
4.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述手术台(7)是长为30-50厘米，宽为20-40厘米，高为10-20厘米的长方形手术台。
5.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述底座(8)是长为40-60厘米，宽为30-50厘米，高为10-20厘米的长方形底座。
6.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，排水孔(16)是直径为3-10厘米的圆形排水孔。
7.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述排水槽(17)是高为3-10厘米，长为20-40厘米，宽为10-30厘米，圆弧半径为3-5厘米的环形排水槽。
8.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述夹钳(13)是长为5-15厘米的夹钳。
9.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述水平位置调节旋钮(6)共有两个，分别位于手术台(7)的右侧和正前方。
10.根据权利要求1所述脊髓损伤动物模型造模装置，其特征在于，所述夹钳(13)共有两个。
技术说明书一种脊髓损伤动物模型造模装置技术领域本技术涉及基础医学研究技术领域，具体地说，是一种脊髓损伤动物模型造模装置。
背景技术脊髓损伤致残率极高，迄今为止仍是一个医学难题，临床上至今仍没有对成年脊髓损伤切实有效的干预、修复手段。
脊髓损伤动物模型是开展相关研究的必备条件。
目前有很多医学实验需要通过大鼠、小鼠、兔子等小动物实现，有部分实验需要对动物进行脊髓损伤，传统的方法就是人工抓住动物，然后在相应位置进行打击，但在此过程中动物将出于本能而躲避打击，造成了实验的失败，进而导致实验时间的延长和实验精度的下降。
现存在的常用的有打击损伤模型、钳夹损伤模型等。
1911年，Allen最早采用重物下落垂直打击脊髓致伤模型，现已有投入商业生产并广泛应用的InfiniteHorizonImpactor打击器。
但重物打击模型只是对脊髓进行快速的打击并且主要造成脊髓背侧损伤，而人类脊髓损伤病理过程中脱位的骨组织对脊髓的长时间持续压迫起了重要作用，打击模型并不能很好地模拟人类脊髓损伤的病理过程。
脊髓全横断模型与脊髓半横断模型均由利器切割动物脊髓造成，损伤集中于脊髓切口且继发性损伤波及范围局限，在人类脊髓损伤患者中几乎不存在。
1978年，Rivlin和Tator等最早使用硬膜外钳夹脊髓损伤模型，通过调整钳夹的夹力和时间的长短能复制出与临床类似的脊髓损伤。
但其致伤作用于脊髓两侧，与人类前后方的压迫致伤因素不尽相同，而由于不同动脉夹金属的弹性模量的差别与动物本身脊髓发育不同，难以达到对致伤因素的个体化与精确控制。
现有的钳夹模型制作方法多用手持处理过的动脉夹或镊子对脊髓进行损伤，这种方法难以达到损伤过程的精确控制。
中国专利申请：CN206964695U公开了一种脊髓损伤动物模型的实验装置，包括底板、电子秤、滑轨、滑板、固定套、连接板、导向管、固定座、充气垫、固定杆、第一滑动套、第一连接杆、第二滑动套、第二连接杆、第三滑动套、卡板、第四滑动套、U形板、放置盒、砝码。
其设计严谨、结构精巧、操作便利、实用性强，适用于小动物脊柱不同节段受到预定重物打击而引起不同程度的脊髓损伤造模实验需求。
本装置能够对小动物的头部、四肢及尾巴进行有效地固定，可以满足脊柱不同节段创伤位置的设计要求，避免小动物因为动弹或乱窜等问题发生而影响实验精度，从而极大地提高了脊髓损伤动物造模实验的准确性。
中国专利申请：CN204636602U公开了一种动物脊髓损伤打击器的固定器平台，包括固定器平台板，固定器平台板的两个端部均安装有可调节大小的固定环，且固定器平台板上安装有若干个滑槽，滑槽位于两个固定环之间，滑槽上安装有肢体固定圈，肢体固定圈沿着滑槽前、后、左和右滑动，固定器平台板的两侧均安装有脊柱固定夹板组件,两个脊柱固定夹板组件的连接线与两个固定环的连接线相互垂直；固定器平台板的底部安装有内置温控器的加热装置，温控器可在37℃-40℃内调节温度，加热装置连接有插头。
但是关于本技术一种脊髓损伤动物模型造模装置目前还未见报道。
技术内容本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种脊髓损伤动物模型造模装置。
为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置(14)、排水装置，所述传送与控制装置含有电脑(1)、压力传感器(2)、脊柱固定夹(3)、电动钳夹器(4)，电脑(1)通过数据线(9)与电动钳夹器(4)相连接，所述电动钳夹器(4)内含有传动齿条(12)、滑轨(10)和双向电动机(11)；传动齿条(12)上端与双向电动机(11)衔接；滑轨(10)贯穿于两列传动齿条(12)之间；滑轨(10)下端连接有两个夹钳(13)；夹钳(13)内侧含有压力传感器(2)，电动钳夹器(4)上端有垂直位置调节旋钮(5)；支架将电动钳夹器(4)与手术台(7)连接起来；手术台(7)台面放置有脊柱固定夹(3)，手术台(7)两侧有水平位置调节旋钮(6)；手术台(7)下端有底座(8)；所述加热装置(14)是内置温控器的加热装置，温控器可在37℃-40℃内调节温度，加热装置(14)位于手术台(7)操作区域正下方，加热装置(14)一端连接有插头(15)；所述排水装置是由排水孔(16)、排水槽(17)组成，排水孔(16)位于手术台一侧，排水槽(17)位于手术台(7)上表面。
作为本技术的一个优选实施方案，所述电动钳夹器(4)共有两个，一个上端与数据线(9)连接，另一个上端与垂直位置调节旋钮(5)连接。
作为本技术的一个优选实施方案，所述脊柱固定夹(3)共有3-6个。
作为本技术的一个优选实施方案，所述手术台(7)是长为30-50厘米，宽为20-40厘米，高为10-20厘米的长方形手术台。
作为本技术的一个优选实施方案，所述底座(8)是长为40-60厘米，宽为30-50厘米，高为10-20厘米的长方形底座。
作为本技术的一个优选实施方案，排水孔(16)是直径为3-10厘米的圆形排水孔。
作为本技术的一个优选实施方案，所述排水槽(17)是高为3-10厘米，长为20-40厘米，宽为10-30厘米，圆弧半径为3-5厘米的环形排水槽。
作为本技术的一个优选实施方案，所述夹钳(13)是长为5-15厘米的夹钳。
作为本技术的一个优选实施方案，所述水平位置调节旋钮(6)共有两个，分别位于手术台(7)的右侧和正前方。
作为本技术的一个优选实施方案，所述夹钳(13)共有两个。
本技术优点在于：1、将钳夹损伤所有过程机械化控制，摆脱手持操作的误差。
2、可从脊髓两侧对称钳夹脊髓组织，电脑精确控制钳夹力度与钳夹时间，从而实现对动物脊髓损伤致伤因素的精确控制，以方便制作稳定、重复性高且符合脊髓损伤病理过程的动物模型。
3、对造模过程有反馈数据，使模型均一性更具有说服力。
4、压力感受器可以时刻检测整个损伤过程，可对损伤进行反馈评价，有很好的应用前景。
附图说明附图1是本技术的整体结构示意图。
附图2是本技术的钳夹夹头结构示意图。
附图3是本技术排水装置及加热装置结构示意图。
具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术一种脊髓损伤动物模型造模装置。
应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。
此外应理解，在阅读了本技术记载的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.电脑2.压力传感器3.脊柱固定夹4.电动钳夹器5.垂直位置调节旋钮6.水平位置调节旋钮7.手术台 8.底座 9.数据线10.滑轨 11.双向电动机 12.传动齿条13.夹钳 14.加热装置 15.插头16.排水孔 17.排水槽实施例1脊髓损伤动物模型造模装置请参照图1，附图1是本技术的整体结构示意图。
一种脊髓损伤动物模型造模装置，包括传送与控制装置、加热装置14(见图3)、排水装置(见图3)，所述传送与控制装置含有电脑1、压力传感器2、脊柱固定夹3、电动钳夹器4，电脑1通过数据线9与电动钳夹器4相连接，电动钳夹器4上端有垂直位置调节旋钮5；支架将电动钳夹器4与手术台7连接起来；手术台7台面放置有脊柱固定夹3，手术台7两侧有水平位置调节旋钮6；手术台7下端有底座8。
作为本技术的一个优选实施方案，所述电动钳夹器4共有两个，一个上端与数据线9连接，另一个上端与垂直位置调节旋钮5连接。
作为本技术的一个优选实施方案，所述脊柱固定夹3共有3-6个。
作为本技术的一个优选实施方案，所述手术台7是长为30-50厘米，宽为20-40厘米，高为10-20厘米的长方形手术台。
作为本技术的一个优选实施方案，所述底座8是长为40-60厘米，宽为30-50厘米，高为10-20厘米的长方形底座。
