护理干预对大鼠脊髓损伤后运动功能修复的影响

摘要

研究背景:
　　脊髓损伤(Spinal cord injury SCI)是中枢神经系统(Central nervous system CNS)的严重损伤,SCI后往往导致较严重的神经功能缺损。而运动功能障碍是导致患者存活期丧失生活自理能力的最主要原因。SCI患者运动功能修复一直是医患双方关注的焦点,而运动功能训练是临床脊髓损伤患者运动功能康复的重要方法。已有的研究表明,脊髓损伤后临床早期和持之以恒地进行运动功能护理干预可以促进脊髓损伤患者运动功能部分恢复,但其机制仍不十分清楚,尚需更多基础研究资料作为支撑。因此,本研究对脊髓损伤后大鼠进行运动功能护理干预,利用BBB评分(Basso,Beattie and Bresnahan score)和斜坡试验(Inclined-plane score IP Score),肌电反应和肌湿重检测,常规苏木精-伊红(Hematoxiline-eosin HE)染色,免疫组织化学(Immunohistochemistry IHC)染色法等,评估了护理干预对脊髓损伤后大鼠双后肢运动功能变化,腓肠肌电反应和肌湿重变化,光学显微镜观察了脊髓损伤断面的形态学变化,以期寻找护理干预在修复损伤脊髓的运动功能中的作用和支撑证据。
　　目的:
　　观察护理干预对大鼠脊髓损伤后脊髓运动功能的恢复程度与变化,探讨护理干预在修复损伤脊髓功能中的作用,为临床护理提供循证依据。
　　材料和方法:
　　1.分组:将60只SD成年大鼠(约250g,雌雄不限)随机分为A组为正常对照组,B组为实验对照组和 C组为实验组三组(各组均为 n=20);B组和 C组又分为脊髓损伤后1d、7d、30d、60d四个时相点(各个时相点均为n=5)。
　　2.方法:
　　2.1大鼠脊髓损伤模型制备 B组和C组均采用切割加挤压L4平面横断脊髓制备脊髓损伤大鼠模型。
　　2.2护理干预措施 A组大鼠为正常对照组,B组大鼠脊髓损伤后给予常规护理,C组大鼠脊髓损伤后给予护理干预。B组和 C组大鼠均于脊髓损伤后1d开始进行腹腔注射青霉素钠20万U1次/d,连续注射3d以预防感染,协助受伤大鼠排尿、排便2次/d等常规护理;C组除常规护理之外,还给予按摩膀胱与腹部、关节活动度训练和肌肉按摩训练等被动运动训练,护理干预均于损伤后立即进行,以后为2次/d,10min/次/只大鼠。大鼠后肢进行被动关节活动训练,具体包括膝被动屈伸、膝被动外展内收,髋被动屈伸、髋被动外展内收,踝被动背屈跖屈训练,以维持和改善其关节活动度;肌肉按压训练主要以向心性和环形交替按摩足部、小腿、大腿各肌肉群以减少双后肢水肿及增加血液循环。
　　2.3 BBB评分和斜坡试验各组大鼠采用BBB评分法及斜坡试验进行双后肢运动功能评分,分别于脊髓损伤后1d、7d、30d和60d四个相同时相点检测,评估护理干预后大鼠脊髓损伤的行为学变化。
　　2.4肌电反应和肌湿重检测通过肌电反应和肌湿重检测,观察大鼠脊髓损伤后1d、7d、30d和60d腓肠肌的肌电反应和肌湿重变化,比较护理干预后大鼠脊髓损伤失神经支配腓肠肌的萎缩程度。
　　2.5常规HE染色采用组织学切片行HE染色,以观察各组各个时相点脊髓损伤大鼠的组织修复情况。
　　2.6免疫组织化学染色法采用免疫组织化学法染色显示各组脊髓损伤大鼠各个时相点的神经丝蛋白-200(Neurofilament-200 NF-200)和胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein GFAP)的变化,观察脊髓损伤后大鼠经护理干预后在各组各时相点中神经元的NF-200免疫反应阳性变化和神经胶质细胞的GFAP免疫反应阳性变化。
　　主要结果:
　　第一部分:护理干预对大鼠脊髓损伤后脊髓运动功能修复的行为学影响
　　1.BBB评分和斜坡试验结果显示,在脊髓损伤后1d和7d时相点,实验组与实验对照组相比较,护理干预后 BBB评分和斜坡试验无明显差异(P>0.05);在脊髓损伤后30d和60d时相点,实验组较实验对照组高(P<0.05),实验组大鼠后肢功能明显改善,但实验组和实验对照组得分低于正常对照组,均未达到正常水平。
　　2.腓肠肌电反应结果显示,在脊髓损伤后30d和60d时相点,实验组和实验对照组出现肌纤颤电位,且实验组较实验对照组的腓肠肌纤颤电位波波幅增高(P<0.05),有统计学意义。
　　3.腓肠肌湿重称量结果显示,在脊髓损伤后60d时相点,实验组和实验对照组的腓肠肌湿重与正常对照组相比明显减轻(P<0.01),实验对照组与实验组相比,实验组腓肠肌湿重下降较实验对照组轻(P<0.05),差异有统计学意义。
　　第二部分:护理干预对大鼠脊髓损伤后脊髓运动功能修复的形态学影响
　　1. HE染色结果
　　脊髓损伤后1d,实验组和实验对照组 HE染色在脊髓损伤区均可见出血现象和轻度炎性反应,在损伤的腔隙内可见组织碎片;脊髓损伤后7d,损伤区脊髓组织结构紊乱,大量炎性细胞浸润,炎性反应加剧,也可见增生的各种细胞及增生的毛细血管,神经元肿胀、坏死,突起消失;脊髓损伤后30d,实验组和实验对照组均可见脊髓损伤区炎性反应减轻或消失,出现囊腔样变化或空腔。组织填充处,细胞增生十分明显,增生细胞有一定方向性,呈簇状排列,增生的组织中见大量增生的毛细血管;脊髓损伤后60d,损伤部位脊髓组织结构改善,实验组和实验对照组无明显区别,可见以损伤区域为中心形成的比较致密的组织围绕在空腔周围,组织细胞排列较有规律,走形与脊髓纵轴基本一致。
　　2.免疫组织化学染色结果
　　2.1 GFAP免疫组织化学染色结果显示,正常对照组在脊髓灰质中 GFAP阳性反应细胞和阳性反应纤维清晰可见;在脊髓白质中,GFAP免疫反应阳性细胞和阳性纤维密集,可见 GFAP免疫反应阳性细胞星状突起明显,细胞多呈不规则多角形。实验组和实验对照组中的 GFAP免疫反应阳性细胞表达随时间的推移而逐渐增多,相同时相点GFAP免疫反应阳性未见明显差异。脊髓损伤后1d,实验对照组和实验组脊髓损伤区组织结构紊乱,可见 GFAP免疫反应阳性的细胞和纤维,损伤腔隙内的组织碎片中见GFAP免疫反应阳性细胞和阳性纤维。脊髓损伤后7d,实验对照组和实验组损伤区可见散在 GFAP免疫反应阳性细胞和阳性纤维,染色较浅,见大量炎性细胞浸润。脊髓损伤后30d,实验对照组和实验组损伤区内组织 GFAP免疫反应阳性表达较7d时增加,GFAP免疫反应阳性细胞表达和GFAP阳性纤维表达增加,且GFAP免疫反应阳性纤维交织成网。脊髓损伤后60d,实验对照组和实验组脊髓损伤组织结构紊乱得到改善,损伤区内组织填充,增生区内 GFAP免疫反应阳性细胞和阳性纤维明显增加,染色加深呈棕褐色并形成胶质瘢痕,实验组与实验对照组比较无明显差异。
　　2.2 NF-200免疫组织化学染色结果显示,实验对照组和实验组 NF-200免疫反应阳性纤维均呈先下降,随时间推移逐渐增高的趋势;脊髓损伤后1d,实验组与实验对照组在脊髓损伤区组织中和损伤间隙内的组织块中见有 NF-200免疫反应阳性细胞和阳性纤维;脊髓损伤后7d,实验组与实验对照组在脊髓损伤组织中 NF-200免疫反应阳性细胞和纤维表达较脊髓损伤后1d明显下降,见少量 NF-200免疫反应阳性细胞和纤维分布;脊髓损伤后30d,实验对照组与实验组 NF-200免疫反应阳性表达随时间推移逐渐增高;脊髓损伤后60d,实验对照组与实验组 NF-200免疫反应阳性纤维数量随时间推移逐渐增加,在靠近正常脊髓侧 NF-200免疫反应阳性纤维交织成网,在增生组织中可见少量NF-200免疫反应阳性纤维。
　　结果提示:
　　1.护理干预可延缓肌肉萎缩速度、改善运动功能,促进损伤脊髓功能的部分恢复。这可能与早期介入相关功能恢复的刺激性护理干预,且持续进行被动按压皮肤、肌肉活动,促进大鼠后肢血液循环、减轻后肢水肿,尽量保持大鼠后肢关节灵活性,防止后肢关节僵硬出现有关。
　　2.护理干预对损伤区脊髓组织形态学研究未见明显改变,这可能与护理干预不足以明显改善 SCI后脊髓组织结构内继发性损伤,如炎症反应、出血、神经胶质细胞大量增生、神经元损伤后再生十分困难等有关。

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第一章 前 言

第二章 护理干预对大鼠脊髓损伤后运动功能修复的行为学研究

2.1 材料与方法

2.2 结果

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 护理干预对大鼠脊髓损伤后运动功能修复的形态学研究

3.1 材料与方法

3.2 结果

3.3 讨论

3.4 小结

全文结论

本研究的创新之处

参考文献

文献综述

参考文献

附录

攻读学位期间发表的论文

致谢