脊髓损伤修复与再生__培训课件.ppt

脊髓损伤、再生与修复 脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)基础研究主要集中在三个方面： (1）脊髓损伤后脊髓内继发病理改变的预防和逆转。 (2）脊髓损伤后功能受损但结构完整的神经细胞功能的恢复。 (3）脊髓损伤后被离断的神经连续性的重建，即脊髓的再生或脊髓移植。 一、脊髓损伤的组织病理学改变 二、脊髓继发性损伤的机制 三、脊髓损伤后功能检查 四、脊髓损伤模型 五、影响脊髓损伤后神经再生的因素 六、脊髓损伤的内源性保护性因子 七、脊髓损伤的实验性治疗 八、脊髓损伤修复的实验研究 一、脊髓损伤的组织病理学及病理 生理学改变 1．急性期的病理生理学改变: 缺血 水肿 代谢及电解质紊乱 磷脂水解、自由基形成 兴奋性细胞毒作用 炎性反应 2．病理组织学改变 (1)早期：即损伤急性期 (2)中期：即亚急性期。此期以小胶质细胞及星形胶质细胞的活化为特征。特点是反应性改变与碎块移除。 (3)晚期：损伤区吞噬细胞消失,出现腔隙,随后形成癍痕。组织中胶质细胞与纤维持续增生. （一） 实验性脊髓损伤的病理 1．完全脊髓损伤 病变特点: (1)病变呈进行性或持续性加重, 6h内出血累及全灰质，12h波及白质， (2)组织代替:脊髓坏死组织、退变组织被吞噬细胞移除并由神经胶质细胞和纤维所代替; (3)神经纤维再生:近端退变的神经纤维虽可以再生，但受损伤处增生的胶质组织所制约 2．不完全脊髓损伤:灰质出血、水肿可波及白质，但程度较完全损伤为轻，神经纤维完整，神经细胞不完全退变。 3．轻微脊髓损伤 4．脊髓压迫损伤:脊髓缺血性坏死、囊腔、软化、纤维化等 5．脊髓缺血损伤:灰质出血，白质坏死，脊髓软化或纤维化 中度损伤8h T8灰质前角尼氏染色。　 6．脊髓横断损伤 组织学特点:(1)脊髓断端发生自溶，断端的出血、坏死与基本病理改变相同，神经纤维断裂后，断端流出的轴浆形成小泡。 (2)两断端的长束纤维退变 (3)远端、近端神经之间的突触连接(神经毯)发生退变 （二） 人体脊髓损伤的病理改变 人体脊髓损伤与实验性脊髓损伤的病理改变规律和过程基本一致,只是人体脊髓损伤的病理过程较长，更具个体性，没有动物实验的病理过程典型，但灰、白质病理出血、水肿、坏死、囊腔、退变胶质化、再生的规律是一致的。 120具四肢瘫或截瘫的尸体解剖结果:死亡时间最早为3h，最晚为数年以后。其病理改变分为: (1)完全失去灰质组织； (2)脊髓坏死有囊腔形成，有的成为空洞； (3)部分失去灰质组织，但仍有白质保存。有硬膜外血肿者，并未构成硬膜外脊髓压迫。 二、脊髓继发性损伤的机制 目前认为SCI后的微循环和神经生化机制是脊髓继发性损伤的两大机制。 脊髓的微循环调节方式:化学调节、自动调节、神经调节和神经元代谢调节 （一）局部缺血 SCI后脊髓血流量改变是引起脊髓坏死和神经功能丧失的重要原因，而灰质与白质中的血管反应又有所不同。SCI后灰质在1～2h内迅速出现缺血和梗死，而白质血流的改变与创伤程度有关 。 脊髓局部缺血: ?血管直接损伤 ?血管活性物质的释放引起血管痉挛 ?血管闭塞、血栓形成、血栓素A2(TXA2)和白三烯的释放 （二）基本生化恶性循环 SCI后损伤区组织、细胞因缺血、缺氧而致氧化磷酸化过程障碍，葡萄糖的无氧代谢增加，组织含氧量、丙酮酸含量、磷酸肌酸含量持续下降，PaCO2升高, PaO2及血pH值下降，ATP被耗尽,导致Ca2+依赖性的ATP酶及Na+/K+-ATP酶失活，膜去极化等，结果大量Ca2+内流；而细胞内Ca2+过量又导致膜磷脂的过氧化和花生四烯酸代谢及其产物增加，组织进一步缺血，血管进一步痉挛。 （三）自由基大量产生 自由基选择性抑制前列环素 (PGI2 )的合成，使血栓素A2 (TXA2 )相对过剩。 自由基对细胞膜双磷脂结构进行过氧化作用，生成多种脂质过氧化物，损伤细胞膜，并引起溶酶体及线粒体的破裂。 （四）单胺类物质过量释放 引起血管通透性增加和组织水肿导致微血管明显收缩，但有时微血管反而呈麻痹性扩张 （五） 内源性一氧化氮的失活 一氧化氮（NO）具有多种生物功能，主要包括：血管舒张、神经信息的传递和细胞毒作用。NO由SCI后大量释放的血红蛋白及氧自由基的作用而失活。 （六） 肽类物质大量释放 内源性阿片样肽、内皮素(ET)的过度释放。 （七）血小板激活因子释放增加 ?脊髓血管通透性增加; ?加速了花生四烯酸代谢产物的释放; ?对Ca2+、自由基、兴奋性氨基酸进行介导或