神经系统疾病——脊髓损伤模型

         脊髓损伤模型是为了在实验室中模拟人类脊髓损伤的病理过程，从而研究其机制、评估治疗策略的有效性而建立的标准化实验方法。其核心原理在于使用可控的、可重复的物理或化学方法，在实验动物（最常用的是大鼠和小鼠）的特定脊髓节段造成损伤，以模仿人类临床上常见的损伤类型。

1. 挫伤模型（Contusion Model）

这是最常用、临床相关性最高的模型。

●原理：模拟交通事故、高处坠落等最常见的闭合性损伤。其特点是快速撞击脊髓，导致内部组织挫伤、出血、水肿和坏死，但硬脊膜保持完整。这与人类大部分非穿透性SCI的病理过程高度一致。

●造模方法：

         ●重物坠落法：是最经典的方法（由New York University的NYU Impactor系统开创）。将实验动物椎板切除暴露脊髓，然后用一个特定重量的小锤从一定高度垂直落下，撞击暴露的脊髓表面。

         ●计算机控制撞击法：目前更先进和标准化的方法。使用精密的仪器（如IH Impactor, Infinite Horizon Impactor），通过电脑控制撞击探头的速度、力度和停留时间，能产生高度可重复的、程度不一的损伤（轻、中、重度）。

 ●优点：很好地模拟了临床继发性损伤的级联反应（缺血、炎症、 excitotoxicity等），是研究神经保护和再生治疗的黄金标准模型。

●缺点：需要昂贵的专用设备，手术技术要求高。

2. 压迫模型（Compression Model）

●原理：模拟椎间盘突出、血肿、肿瘤等对脊髓造成的持续性压迫。这种持续压迫会导致缺血和机械性损伤。

●造模方法：

          ●动脉瘤夹夹闭法：使用特定张力的动脉瘤夹，在暴露的脊髓上夹闭一定时间（如1分钟、5分钟），然后松开，造成缺血再灌注损伤。

          ●球囊压迫法：将一个小球囊导管插入椎管硬膜外腔，充气膨胀一定时间以压迫脊髓，然后放气减压。这种方法无需打开椎板，损伤更轻微。

●优点：方法相对简单，动脉瘤夹法成本较低。能很好地研究压迫性损伤和减压后的恢复机制。

●缺点：夹闭的力度和均匀性难以做到完全一致，可重复性略逊于计算机控制的挫伤模型。

3. 横断/全切模型（Transection/Complete Transection Model）

●原理：完全切断脊髓，导致损伤平面以下的感觉和运动功能永久性丧失。这种模型不存在自发恢复，因此是研究轴突再生最严格的模型。

●造模方法：使用显微手术剪刀或刀片，将暴露的脊髓完全切断，有时还会切除一小段（约2mm）以防止自发性轴突桥接。

●优点：损伤完全、彻底，结果明确，易于评估再生疗法的效果（任何功能恢复都直接归因于治疗）。

●缺点：临床相关性较低，因为除严重刀枪伤外，完全性横断在人类中较少见。模型过于极端，无法研究继发性损伤和内源性修复机制。动物护理要求极高（需要手动排尿等）。

4. 半切模型（Hemispherection Model）

●原理：只切断脊髓的一侧（左或右）。

●造模方法：精确切割脊髓的一半。

●优点：

         ●动物自身可以作为自身对照（未损伤侧 vs 损伤侧）。

         ●可以特异性研究一侧的运动（皮质脊髓束）和感觉（脊丘束）通路的损伤与修复。

         ●动物存活率和护理难度低于全切模型。

●缺点：手术精度要求极高，不完全的切割会影响实验结果。

5. 化学损伤模型（Chemical Injury Model）

●原理：通过注射特定神经毒素，选择性破坏特定类型的神经元或神经通路，而不是造成物理性创伤。

●造模方法：向脊髓内微量注射毒素，如：

          ●红藻氨酸：兴奋性毒素，过度激活谷氨酸受体导致神经元死亡。

          ●奎林酸：类似红藻氨酸。

          ●6-羟基多巴胺：特异性破坏儿茶酚胺能神经元（如去甲肾上腺素能神经元）。

●优点：可用于研究特定细胞死亡机制（如excitotoxicity），或创建特定的疾病模型（如帕金森病相关的脊髓通路问题）。

●缺点：与大多数外伤性SCI的病理过程差异较大，临床相关性有限。

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