Intrameduliarinis slėgio pokytis žiurkėms po nugaros smegenų pažeidimo | nugaros smegenys

Intrameduliarinis slėgio pokytis žiurkėms po nugaros smegenų pažeidimo | nugaros smegenys

Anonim

Dalykai

  • Nugaros smegenų ligos
  • Traumos

Anotacija

Tikslai:

Šio tyrimo tikslai buvo ištirti žiurkių intrameduliarinio slėgio pokyčius po skirtingo nugaros smegenų sumušimo laipsnio ir patikrinti hipotezę, kad kuo rimtesnė žala, tuo didesnis intrameduliarinis slėgis.

Metodai:

Kontrolinės grupės žiurkėms buvo atlikta tik laminektomija, tuo tarpu trijų tiriamųjų grupių žiurkėms po laminektomijos buvo padarytas lengvas, vidutinio sunkumo ar sunkus dešimtosios krūtinės ląstos (T10) sumušimas. Be to, intrameduliarinis T10 slėgis buvo išmatuotas „Millar Mikro-Tip“ slėgio kateteriu („Millar Incorporated Company“, Hiustonas, TX, JAV) iškart kontrolinėje grupėje arba skirtingais laiko momentais po sužalojimo eksperimentinėse grupėse.

Rezultatai:

Vidutinis kontrolinės grupės žiurkių intrameduliarinis slėgis buvo 6, 88 ± 1, 67 mm Hg, tuo tarpu bet kurios žalos grupės žiurkių slėgis buvo žymiai didesnis ( P = 0, 000). Statistiškai skirtumai tarp skirtingų laiko momentų buvo lengvo ar vidutinio sunkumo traumų grupėje ( P = 0, 007 / 0, 017), bet sunkių ( P = 0, 374). Intramedulinio slėgio kreivės laikui bėgant lengvo ir vidutinio sunkumo sužalojimų grupėje buvo bimodalinės, pasiekusios 1 ir 48 valandas po sužalojimo. Intrameduliarinis slėgis po sužalojimo buvo teigiamai koreliuojamas su sužalojimo laipsniu ( r = 0, 438, P = 0, 000).

Išvados:

Po trauminės nugaros smegenų traumos padidėjo žiurkių intrameduliarinis slėgis. Jei trauma nebuvo rimta, intrameduliarinis slėgis kinta su laiku ir pasiekė aukščiausią tašką praėjus 1 ir 48 valandoms po sužalojimo. Jei trauma buvo sunki, intrameduliarinis slėgis išliko aukštas. Kuo rimtesnė trauma, tuo didesnis tarpdančio slėgis.

Įvadas

Esant ūminei stuburo smegenų pažeidimo fazei, esant stuburo ilgio apribojimams, intramedulinis kraujavimas ir edema neišvengiamai sukelia padidėjusį intrameduliarinį slėgį. Ankstesnė literatūra parodė, kad padidėjęs slėgis gali sukelti nervų audinių sužalojimus. 1, 2, 3 Todėl padidėjęs intrameduliarinis slėgis gali sukelti antrinę nugaros smegenų traumą. Greitas ir efektyvus intrameduliarinio slėgio sumažėjimas ūminėje nugaros smegenų pažeidimo fazėje galėtų sumažinti antrinį nugaros smegenų pažeidimą. Tačiau normalus nugaros smegenų intrameduliarinis slėgis, taip pat intrameduliarinio slėgio pokyčiai po traumos nugaros smegenų pažeidimo ir koreliacija tarp intrameduliarinio slėgio ir sužalojimo laipsnio nėra aiškūs.

Šiuo eksperimentu buvo siekiama ištirti intrameduliarinio slėgio pokyčius po Sprague – Dawley žiurkių skirtingo laipsnio trauminio nugaros smegenų sužalojimo ir patikrinti prielaidą, kad kuo rimtesnis sužalojimo laipsnis, tuo didesnis intrameduliarinis slėgis.

Metodai

Eksperimentiniai gyvūnai ir grupės

Iš viso Kinijos karo medicinos mokslų akademijos Gyvūnų centre buvo įsigytos 145 „Sprague – Dawley“ specifinių patogenų neturinčios patelės (9 savaičių, kiekviena po 250 g). Žiurkės buvo užaugintos apsauginėje aplinkoje pagal nacionalinį standartą (GB14925-2010).

Gyvūnai atsitiktine tvarka buvo suskirstyti į kontrolinę grupę (10 žiurkių) ir eksperimentinę grupę (135 žiurkės). Kontrolinės grupės žiurkėms buvo atlikta tik laminektomija, o T10 intrameduliarinis slėgis buvo matuojamas „Millar Mikro-Tip“ slėgio kateteriu (SPR – 671NR, 1, 4 F, „Millar Company“, JAV). Tiriamosios grupės žiurkės buvo suskirstytos į tris grupes ir joms buvo atliktas lengvas, vidutinio sunkumo ar sunkus nugaros smegenų sumušimas po laminektomijos. Kiekviena grupė buvo toliau suskirstyta į devynis pogrupius, o intrameduliarinis slėgis buvo matuojamas skirtingais laiko momentais po traumos (10 min., 1 h, 2 h, 4 h, 8 h, 24 h, 48 h, 4 dienos ir 7 dienos). .

Laminotomija

Žiurkės buvo anestezuojamos intraperitoniniu būdu suleidus 2% pentobarbitalio natrio, kurio dozė buvo 3, 5 mg / 100 g, ir pritvirtintos prie operacinio stalo. Sterilizavus odą, aplink T10 nugaros proceso vidurį buvo padarytas 2 cm išilginis pjūvis. Pjaustomas riebalinis sluoksnis ir fascija. Stuburinis procesas ir gretimi raumenys buvo išpjaustyti. Buvo supjaustyti tarpšonkauliniai raiščiai tarp T9 ir T12 stuburo procesų. Dvišaliai T10 ir T11 pjūviai buvo supjaustyti, o stuburo slanksteliai atidengti, kad būtų parodyti nugaros smegenys.

Nugaros smegenų kontūzijos sužalojimo modelis (tik eksperimentinei grupei)

Nugaros smegenų kontūzijos sužalojimo modelis buvo sudarytas pagal dabartinį tarptautinį MASCIS smogtuvo metodą. 4 Šiame tyrime buvo naudojamas trečiosios kartos „MASCIS Impactor“ („WM Keck“ bendradarbiavimo neuromokslų centras, Naujojo Džersio Rutgerso valstijos universitetas, Piscataway, NJ, JAV). Kiekvienos žiurkės stuburas buvo pritvirtintas nugaros proceso spaustuku, kad centruotų T10 stuburo smegenis po krintančio lazdele. T10 paraspinaliniai raumenys buvo nukirpti aligatoriaus spaustuku. Pirmiausia numesdavome krintančią lazdelę, kol ji susisiekė su stuburo ilgaamžiškumu (kai suskambėjo aliarmas), tada kalibravome prietaisą. Tada pakėlėme krintantį strypą į tam tikrą aukštį (12, 5 mm lengvų sužalojimų grupėje, 25, 0 mm vidutinio sunkumo traumų grupėje, 50, 0 mm sunkių traumų grupėje) ir paleidome krentantį strypą, kad sukeltų nugaros smegenų sužalojimą.

Intramedulinio slėgio matavimas

Intrameruliarinis slėgis buvo matuojamas „Millar Mikro-Tip“ slėgio kateteriu iš karto po kontrolinės grupės laminektomijos arba skirtingais momentais po sužalojimo eksperimentinėse grupėse ir užfiksuotas „PowerLab“ sistema („AD Instruments Pty Ltd“, „Bella Vista“, NSW, Australija) ). Kiekvienos žiurkės stuburas buvo užfiksuotas nugaros proceso spaustuku, po to - stereotaksiniu instrumentu (ZH-Blue Star B, Huaibei Zhenghua Biological Equipment Company, Huaibei, Kinija); stuburo ilgį įsiskverbė 22 G venipunktūrinė kaniulė, 30 ° lygiagreti horizontaliajai stuburo plokštumai. Kad būtų išvengta užpakalinės vidurinės arterijos (dešinėje arba kairėje T11 kontrolinėje grupėje), punkcijos taškas buvo 2, 5 mm kaukolės link smūgio vietos, esančios linkę į kairę arba į dešinę paviršiaus paviršiaus. Kai tik vamzdelio galas buvo šiek tiek virš stuburo galo, venipunktūrinis kaniulio zondas buvo ištrauktas, o slėgio kateteris buvo įkištas per vamzdelį ir į stuburo smegenis, kol iš vamzdelio išstūmė 3 mm (2 pav.). Slėgis užregistruojamas 1 min. Atlikus matavimus, žiurkės buvo nužudytos atlikus gimdos kaklelio dislokaciją anestezijos metu.

Statistinė analizė

Statistinę analizę atliko SPSS programinė įranga (17.0 versija), SPSS kompanija, Čikaga, IL, JAV. Duomenys išreiškiami kaip vidurkis ± sd. Eksperimentinės grupės duomenys buvo analizuojami faktorine analize, siekiant nustatyti sužalojimo laipsnio ir laiko įtaką intrameduliniam slėgiui. Tuomet, norint analizuoti intramedulinio slėgio skirtumus skirtingu metu tam pačiam sužalojimo laipsniui, buvo naudojama vieno faktoriaus dispersijos analizė. Rangos sumos testas buvo naudojamas eksperimentinių ir kontrolinių grupių duomenims palyginti. Koreliacija tarp intrameduliarinio slėgio ir sužalojimo laipsnio laikui bėgant buvo analizuojama daugialypės tiesinės koreliacijos būdu. Vertės P <0, 05 buvo laikomos statistiškai reikšmingomis.

Patvirtiname, kad šio tyrimo metu buvo laikomasi visų taikytinų institucinių ir vyriausybinių taisyklių, susijusių su etišku gyvūnų naudojimu.

Rezultatai

Vidutinis kontrolinės grupės žiurkių intrameduliarinis slėgis buvo 6, 88 ± 1, 67 mm Hg. Eksperimentinėje grupėje po smūgio žiurkės uodegos iš karto traukė konvulsyviai, dvišakės užpakalinės galūnės pasirodė suglebusios paralyžiuotos po atsitraukimo pūtimo, o duomenys (smūgio greitis, virvelių suspaudimo atstumas, virvelių suspaudimo laikas ir virvių suspaudimo laipsnis) išmatuoti ir parodyti kompiuteriai atitiko reikalavimą, todėl visi modeliai buvo sėkmingi. Tiriamosios grupės žiurkių intrameduliarinis slėgis pagal skirtingą sužalojimo laipsnį skirtingu metu parodytas 1 lentelėje. Eilutės diagrama, sudaryta programinės įrangos „GraphPad Prism“ (5 versija, „GraphPad Software Incorporated Company“, La Jolla, CA, JAV) parodyta 1 paveiksle. Rezultatų rangų sumos testo rezultatai parodė, kad bet kurios žalos grupės žiurkių intrameduliarinis slėgis buvo žymiai didesnis nei kontrolinės grupės ( P = 0, 000). Faktorinė analizė parodė, kad intrameduliariniam tyrimui įtakos turėjo tiek sužalojimo laipsnis, tiek laikas. slėgis (atitinkamai P = 0, 000 ir 0, 004). Duomenų dispersijos analizė lengvo / vidutinio sunkumo traumų grupėje parodė statistiškai reikšmingą intrameduliarinio slėgio skirtumą tarp skirtingų laiko taškų ( P = 0, 007 / 0, 017). 1 paveiksle parodyta, kad intrameduliarinio slėgio kreivės laikui bėgant lengvo ir vidutinio sunkumo traumų grupėje yra bimodalinės, pasiekiančios 1 ir 48 valandas po traumos. Tačiau 1 pav. Sunkiųjų sužalojimų grupės intrameduliarinio slėgio kreivė laikui bėgant buvo santykinai lygi. Dispersijos analizė neparodė statistiškai reikšmingų skirtumų tarp skirtingų sunkių sužalojimų grupės laiko taškų ( P = 0, 374). Intramedulinio slėgio ir sužalojimo laipsnio koreliacija laikui bėgant buvo analizuojama daugialypės tiesinės koreliacijos būdu. Dalinio koreliacijos koeficientas buvo 0, 438 ( P = 0, 000), kas rodo, kad intrameduliarinis slėgis buvo teigiamai koreliuojamas su sužalojimo laipsniu, tai yra, kuo rimtesnis sužalojimo laipsnis, tuo didesnis intrameduliarinis slėgis.

Pilno dydžio lentelė

Image

Intrameduliarinio slėgio linija per tris bandomąsias grupes. Intramedulinio slėgio kreivės laikui bėgant lengvų ir vidutinio sunkumo sužalojimų grupėse yra bimodalinės, nes intrameduliarinis slėgis pasiekė aukščiausią tašką praėjus 1 ir 48 valandoms po traumos, tuo tarpu sunkiai sergančių asmenų intrameduliarinio slėgio kreivė laikui bėgant yra gana lygi. Jie visi yra virš valdymo linijos.

Visas dydis

Diskusija

Intrameduliarinio slėgio matavimai

Iki šiol buvo pateiktos tik dvi ataskaitos su skaitmeniniais intrameduliarinio slėgio rezultatais. Saadoun 5 naudojo millarinio slėgio kateterį, kad nustatytų, ar normalus pelių intrameduliarinis slėgis yra 8 ± 3 mm Hg. Iida 6 nustatė, kad hibridinių šunų normalus intrameduliarinis slėgis yra 30 ± 12 mm Hg. Šis didelis skirtumas gali kilti dėl skirtingų rūšių. Šis eksperimentas parodė, kad normalus žiurkių intrameduliarinis slėgis yra 6, 88 ± 1, 67 mm Hg, o tai panašus į ankstesnių pelių tyrimų rezultatus.

Palyginti su „Iida“ taikytu baliono metodu 6, tiek čia, tiek „Saadoun 5“ naudojamas spaudimo kateteris Millaris buvo aukštesnio tikslumo (0, 1 mm Hg) kietojo kūno slėgio jutiklis, kurio skersmuo buvo tik 0, 46 mm, tai reiškia, kad jis sukėlė mažai audinių. sužalojimas. Įterpėme kateterį 30 ° kampu, kuris prailgino kelią ir sumažino klaidą. Kad būtų išvengta užpakalinės vidurinės arterijos, punkcijos taškas buvo 2, 5 mm kaudele į smūgio vietą, nukreiptoje į kairę arba į dešinę, ir punkcijos gylis buvo 3 mm (žiurkių krūtinės ląstos segmentinių nugaros smegenų skersmuo buvo maždaug 3 mm. literatūros 7 ), siekiant įsitikinti, kad slėgio jutiklis kateterio gale buvo centrinėje nugaros smegenų pažeidimo vietoje (2 paveikslas). Matavimas kontrolinėje grupėje buvo panašus, o punkcijos taškas buvo ant T11 paviršiaus nuožulniai arba kairėje. Kadangi „Millar Mikro-Tip“ slėginio kateterio galas buvo apvalus ir neryškus, venipunktūros kaniulė buvo naudojama skverbtis į stuburo galą ir atlikti pagrindinį vaidmenį. Atlikdami preliminarius eksperimentus, mes nustatėme, kad po kateterio įdėjimo tiek kontrolinėje, tiek eksperimentinėje grupėse slėgis išliko stabilus per pirmąsias 1 min., Taigi užfiksavome vidutinį ištisinį slėgį per pirmąją 1 min. Po įdėjimo.

Image

Intramedulinio slėgio matavimo ideografas. Nugaros ilgį prasiskverbė 22 G venipunktūros kaniulė, 30 ° lygiagreti horizontaliajai stuburo plokštumai. Kad būtų išvengta užpakalinės vidurinės arterijos (dešinėje arba kairėje T11 kontrolinėje grupėje), punkcijos taškas buvo 2, 5 mm už smūgio vietos, esančios linkę į kairę arba į dešinę paviršiaus paviršiaus. Kai tik vamzdelio galas buvo šiek tiek virš stuburo galo, buvo ištrauktas kaniulės kanalo zondas, o slėgio kateteris įterptas per vamzdelį ir į stuburo smegenis, kol iš vamzdelio išstūmė 3 mm.

Visas dydis

Intrameduliarinis slėgis laikui bėgant keičiasi po traumos nugaros smegenų pažeidimo

Iki šiol buvo atliktas tik vienas tyrimas dėl intramedulinio spaudimo po nugaros smegenų sumušimo. Naudodamas millarinio slėgio kateterį, Saadoun 5 nustatė, kad intrameduliarinis slėgis siekė net 27 ± 3 mm Hg per 48 valandas po nugaros smegenų sumušimo, kuris buvo didesnis nei mūsų rezultatai (16, 97 ± 4, 33, 21, 73 ± 7, 73 ir 20, 40 ±). Atitinkamai 6, 29 mm Hg lengvam, vidutinio sunkumo ir sunkiam).

Pagrindiniai veiksniai, dėl kurių padidėjo intrameduliarinis slėgis po trauminės nugaros smegenų traumos, buvo intramedulinis kraujavimas ir edema.

„Weirich 8“ per 2 val. Po sužalojimo nustatė išsklaidytus nugaros smegenų pilkosios dalies kraujavimus, kurie greitai išplito ir pasiekė kulminaciją po 12 val. Wagner 9 aptiko pilkąją medžiagą po 15 minučių po sužalojimo, kuri per 4 valandas pasklido po visą pilkąją medžiagą. „Osterholm 10“ per 15 minučių po sužalojimo pilkosios dalies kraujavimas buvo punktyrinis, kuris greitai išsiplėtė ir sudarė 24% nugaros smegenų skerspjūvio ploto. Leonardas 11 nustatė, kad kraujavimas sužalotoje vietoje buvo didžiausias 5 valandas po nugaros smegenų sužalojimo, o vėliau sumažėjo. Aukščiau aprašytuose tyrimuose kraujavimas į tarpdančius buvo didžiausias per kelias valandas po nugaros smegenų sužalojimo, taigi mes spėliojome, kad kraujavimas į tarpdančius buvo pagrindinė priežastis, dėl kurios padidėjo intrameduliarinis slėgis netrukus po nugaros smegenų sužalojimo. Kadangi kraujavimas buvo kontroliuojamas ir absorbuojamas, slėgis šiek tiek sumažėjo, o tai lėmė slėgio piko viršūnę per 1 valandą lengvo ir vidutinio sunkumo šio tyrimo grupėse. Mūsų eksperimente nebuvo slėgio smailės sunkių sužalojimų grupėje, nes kraujavimas buvo sunkus ir nebuvo lengvai kontroliuojamas bei absorbuojamas.

Dohrmannas 12 nustatė, kad nervinių skaidulų edema atsirado per 15–20 minučių ir palaipsniui didėjo per 1–6 valandas po sužalojimo. Yashonas 13 pastebėjo, kad nugaros smegenų edema atsirado per 5 minutes po sužalojimo, kuris pasiekė aukščiausią 5 dieną ir palaipsniui mažėjo. Leonardas 11 pastebėjo, kad nugaros smegenų edema greitai padidėjo per 5 valandas po sužalojimo, o po to palaipsniui didėjo ir pasiekė kulminaciją per 1 savaitę. „Torre 14“ nurodė, kad rimčiausias edemos laikotarpis buvo 2–3 dienos po sužalojimo. Hu 15 nustatė, kad nugaros smegenyse vandens buvo daugiausiai per 2 dienas po sužalojimo. Weirich 8 nustatė, kad žiurkių edema buvo pati sunkiausia per 48 ir 72 valandas po lengvo nugaros smegenų sužalojimo, tuo tarpu edema vis dar vystėsi praėjus 72–96 valandoms po sunkios traumos. Tai paaiškino šio eksperimento reiškinį, kad po sunkios traumos intrameduliarinis slėgis visada buvo aukštas ir, atrodo, nepadidėjo 7 dienas. Anksčiau pateiktoje literatūroje edema vystėsi palaipsniui ir nesumažėjo praėjus 2–7 dienoms po sužalojimo, todėl spėliojome, kad edemos poveikis padidėjusiam intrameduliariniam slėgiui tęsėsi ūminėje fazėje po sužalojimo, o tai paaiškina antrasis slėgio pikas, pastebimas silpno ir vidutinio sunkumo grupėse.

Intramedulinio slėgio ir sužalojimo laipsnio koreliacija

Šis tyrimas įrodė, kad intrameduliarinis slėgis ir sužalojimo laipsnis buvo teigiamai koreliuojami. Iki šiol nė vienas tyrimas neištyrė koreliacijos tarp intrameduliarinio slėgio ir sužalojimo laipsnio po nugaros smegenų sumušimo. Tyrėjai įrodė, kad intramedulinis spaudimas buvo koreliuojamas su tempimo laipsniu po nugaros smegenų ištempimo. Iida 6 nustatė, kad hibridinių šunų intrameduliarinis slėgis greitai padidėjo po nugaros smegenų ištempimo ir kad intrameduliarinis slėgis ir tempimo stipris buvo tiesiškai susiję. Atlikus autopsiją, Chavanne 16 nustatė, kad intrameduliarinis slėgis smarkiai padidėjo, kai kaklo stuburo užpakalinės dalies išsikišimas buvo> 21 °.

Įrodyta, kad intramedulinio kraujavimo kiekis ir edemos laipsnis yra koreliuojami su sužalojimo laipsniu. Ducker 17 nustatė, kad intramedulinio hemoragijos kiekis ir sužalojimo laipsnis buvo teigiamai koreliuojami su beždžionėmis. Torre 14 atkreipė dėmesį, kad edemos laipsnis buvo susijęs su sužalojimo laipsniu ir kuo didesnė trauma, tuo rimtesnė edema. Jei intrameduliarinis spaudimas buvo susijęs su intrameduliniu kraujavimu ir edemos laipsniu, minėti dokumentai taip pat galėtų būti netiesioginis įrodymas, kad intrameduliarinis slėgis susijęs su sužalojimo laipsniu.

Trūkumai

Šis eksperimentas taip pat turėjo tam tikrų trūkumų. Pirma, šiame tyrime mes atlikome laminotomiją, norėdami atskleisti nugaros smegenis, todėl slėgio matavimo rezultatus gali paveikti operacija ir anestezija. Antra, kiekvienos grupės dydis buvo mažas, todėl atrankos paklaida buvo didelė. Trečia, dėl invazinių matavimų ir gyvūnų aktyvumo negalėjome tęsti slėgio stebėjimo. Taigi žiurkes galima išmatuoti tik vieną kartą, taigi individualus skirtumas tarp gyvūnų buvo vienas veiksnių, dariusių įtaką eksperimento rezultatų tikslumui. Galiausiai trūksta histologijos. Intramedulinio slėgio rodmenys negalėjo būti tiesiogiai koreliuojami su sužalojimo patologija, nes kateteris sutrikdo vietinę histologiją.

Išvada

Žiurkėms po trauminės nugaros smegenų traumos padidėjo intrameduliarinis slėgis. Jei trauma nebuvo rimta, intrameduliarinis slėgis kinta su laiku ir pasiekė aukščiausią tašką praėjus 1 ir 48 valandoms po sužalojimo. Jei trauma buvo sunki, intrameduliarinis slėgis išliko aukštas. Kuo rimtesnė trauminė nugaros smegenų trauma, tuo didesnis tarpdančio slėgis.

Duomenų archyvavimas

Nebuvo duomenų, kuriuos būtų galima įnešti