在实验中对兔子腹侧和背侧入路脊髓挫伤模型进行比较评估

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

论证。目前研究脊柱脊髓损伤的实验模型多以大鼠或小鼠脊髓损伤为基础。实验性脊髓损伤模型通常是从背侧入路进行的，这就排除了断裂椎体碎片压迫造成的脊髓损伤，并从临床实践的角度大大限制了结果的应用。

本研究旨在对兔子腹侧入路脊髓损伤实验模型和背侧入路脊髓损伤模型进行对比分析。

材料和方法。研究对象是20只体重为3.5-4.5千克的苏联栗鼠种雌兔。这些兔子被分为两组，分别从LII椎骨水平的腹侧和背侧入路进行标准化脊髓损伤（每组10只）。所有实验动物均记录伤前、伤后即刻及伤后3、8小时的体感、运动诱发电位和H反射。我们还进行了组织学研究，对损伤脊髓切片活检标本进行了定性和半定量分析，并评估了动态萎缩神经元的数量。我们对腹侧和背侧损伤脊髓的神经电生理和组织学研究结果进行了统计处理。

结果。在腹侧入路脊髓损伤模型中，与背侧入路模型相比，可观察到更明显的脊髓损伤。在损伤水平和损伤区域下方都发现了神经元功能障碍。根据组织学研究，腹侧入路模型的出血程度低于背侧入路模型。

结论。研究结果表明，在腹侧入路损伤的实验模型中，脊髓损伤的严格挫伤机制更为明显，所获得的模型与临床情况最为接近。建立的实验动物脊髓挫伤性损伤模型可进一步用于慢性实验。

作者简介

Anton S. Shabunin

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery; Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University

编辑信件的主要联系方式.
Email: anton-shab@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8883-0580
SPIN 代码: 1260-5644

MD, Research Associate

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Margarita V. Savina

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: drevma@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8225-3885
SPIN 代码: 5710-4790

MD, PhD, Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Timofey S. Rybinskikh

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: timofey1999r@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4180-5353
SPIN 代码: 7739-4321

6th year student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Anna D. Dreval

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: anndreval@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-3985-634X
SPIN 代码: 4175-6620

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Vladislav D. Safarov

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery; Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University

Email: vladsafarov.vs@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-2948-133X
SPIN 代码: 5240-1801

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Platon А. Safonov

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: safo165@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-7554-1292
SPIN 代码: 6088-1297

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Andrey M. Fedyuk

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: Andrej.fedyuk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2378-2813
SPIN 代码: 3477-0908

resident

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Daria A. Sitovskaia

Polenov Neurosurgical Institute

Email: daliya_16@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9721-3827
SPIN 代码: 3090-4740

MD, pathologist, researcher

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Nikita M. Dyachuk

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: wrwtit@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-4384-9526

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Alexandra S. Baidikova

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: baidikovaalexandra@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-8785-0193
SPIN 代码: 7805-1341

student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Lidia S. Konkova

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: lidia.kireeva@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-5400-3513
SPIN 代码: 3527-7121

MD, PhD student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Olga L. Vlasova

Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University

Email: vlasova.ol@spbstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9590-703X
SPIN 代码: 7823-8519

PhD, Dr. Sc. (Phys. and Math.), Assistant Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Sergei V. Vissarionov

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: vissarionovs@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4235-5048
SPIN 代码: 7125-4930

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of RAS

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Alizadeh A, Dyck SM, Karimi-Abdolrezaee S. Traumatic spinal cord injury: an overview of pathophysiology, models and acute injury mechanisms. Front Neurol. 2019;10:282. doi: 10.3389/fneur.2019.00282
  2. Tator CH. Review of treatment trials in human spinal cord injury: issues, difficulties, and recommendations. Neurosurgery. 2006;59(5):957–982. doi: 10.1227/01.NEU.0000245591.16087.89
  3. Verstappen K, Aquarius R, Klymov A, et al. Systematic evaluation of spinal cord injury animal models in the field of biomaterials. Tissue Eng Part B Rev. 2022;28(6):1169–1179. doi: 10.1089/ten.TEB.2021.0194
  4. Sharif-Alhoseini M, Khormali M, Rezaei M, et al. Animal models of spinal cord injury: a systematic review. Spinal Cord. 2017;55(8):714–721. doi: 10.1038/sc.2016.187
  5. Li JJ, Liu H, Zhu Y, et al. Animal models for treating spinal cord injury using biomaterials-based tissue engineering strategies. Tissue Eng Part B Rev. 2022;28(1):79–100. doi: 10.1089/ten.TEB.2020.0267
  6. Vissarionov SV, Rybinskikh TS, Asadulaev MS, et al. Modeling spinal cord injuries: advantages and disadvantages. Pediatric Traumatology, Orthopaedics and Reconstructive Surgery. 2020;8(4):485–494. (In Russ.) doi: 10.17816/PTORS34638
  7. Kjell J, Olson L. Rat models of spinal cord injury: from pathology to potential therapies. Dis Model Mech. 2016;9(10):1125–1137. doi: 10.1242/dmm.025833
  8. Ballermann M, Fouad K. Spontaneous locomotor recovery in spinal cord injured rats is accompanied by anatomical plasticity of reticulospinal fibers. Eur J Neurosci. 2006;23(8):1988–1996. doi: 10.1111/j.1460-9568.2006.04726.x
  9. Hiraizumi Y, Fujimaki E, Tachikawa T. Long-term morphology of spastic or flaccid muscles in spinal cord-transected rabbits. Clin Orthop Relat Res. 1990;(260):287–296.
  10. Greenaway JB, Partlow GD, Gonsholt NL, et al. Anatomy of the lumbosacral spinal cord in rabbits. J Am Anim Hosp Assoc. 2001;37(1):27–34. doi: 10.5326/15473317-37-1-27
  11. Mazensky D, Flesarova S, Sulla I. Arterial blood supply to the spinal cord in animal models of spinal cord injury. A Review. Anat Rec (Hoboken). 2017;300(12):2091–2106. doi: 10.1002/ar.23694
  12. Vink R, Noble LJ, Knoblach SM, et al. Metabolic changes in rabbit spinal cord after trauma: magnetic resonance spectroscopy studies. Ann Neurol. 1989;25(1):26–31. doi: 10.1002/ana.410250105
  13. Sung DH, Lee KM, Chung SH, et al. Change of stretch reflex in spinal cord injured rabbit: experimental spasticity model duk. Journal of the Korean Academy of Rehabilitation Medicine. 2002;26(1):37–45.
  14. Shek JW, Wen GY, Wisniewski HM. Atlas of the rabbit brain and spinal cord. Karger Basel; 1986.
  15. Patent RF na izobretenie No. 2021124504 / 16.08.2021. Vissarionov SV, Rybinskikh TS, Asadulaev MS. Sposob modelirovaniya travmaticheskogo povrezhdeniya spinnogo mozga iz ventral’nogo dostupa v poyasnichnom otdele pozvonochnika. (In Russ.) [cited 2023 Nov 4]. Available from: https://i.moscow/patents/ru2768486c1_20220324
  16. Mazensky D, Danko J, Petrovova E, et al. Arterial peculiarities of the thoracolumbar spinal cord in rabbit. Anat Histol Embryol. 2014;43(5):346–351. doi: 10.1111/ahe.12081
  17. Mazensky D, Petrovova E, Danko J. The anatomical correlation between the internal venous vertebral system and the cranial venae cavae in rabbit. Anat Res Int. 2013;2013. doi: 10.1155/2013/204027
  18. Turan E, Ünsal C, Üner AG. H-reflex and M-wave studies in the fore- and hindlimbs of rabbit. Turkish J Vet Anim Sci. 2013;37(5):559–563. doi: 10.3906/vet-1210-27
  19. Gnezditskii VV, Korepina OS. Atlas po vyzvannym potentsialam mozga (prakticheskoe rukovodstvo, osnovannoe na analize konkretnykh klinicheskikh nablyudenii). Ivanovo: PresSto; 2011. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 3. Photographs of the impact rig in the assembly

下载 (121KB)
索引源数据
3. Fig. 1. Scheme of the registration of neurophysiological parameters of the experimental animal: a, somatosensory-evoked potentials (1, a stimulating electrode on the sciatic nerve; 2.1, a registering electrode on the cerebral cortex; 2.2, a registering electrode on the lumbar thickness of the spinal cord); b, motor-evoked potentials (1, a stimulating electrode in the projection of the motor zone of the cerebral cortex; 2.1, a recording electrode on the triceps brachii; 2.2, a recording electrode on the calf muscle); c, H-reflex (1, a stimulating electrode on the sciatic nerve; 2, a recording electrode on the calf muscle)

下载 (171KB)
索引源数据
4. Fig. 2. Scheme of the implantation of intracranial electrodes: a, scheme of marking the installation zones of the intracranial electrodes (actively, frontally and referentially, and dorsally), stimulating motor-evoked potentials, and registering somatosensory-evoked potentials; b, surgical field with holes prepared for implantation.

下载 (185KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Motor-evoked potentials from the hind limb (1 and 2 ch.) and forelimb (3 ch.) in a normal rabbit before injury modeling (4 ms/2 mV scale). ch, channel (leads)

下载 (99KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Motor-evoked potentials 8 h after spinal cord injury modeling from the dorsal and ventral approaches (4 ms/2 mV scale). Motor-evoked potentials from the hind limbs are absent

下载 (117KB)
索引源数据
7. Fig. 6. H-reflex in a rabbit with the dorsal approach before (a) and 8 h after (b) dorsal injury (5 ms/15 mV/1 mV scale): a, H-reflex and M-response are registered before injury; b, polysynaptic responses are registered in large numbers 8 h after injury

下载 (179KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Somatosensory-evoked potentials in normal rabbits; 1 ch., evoked potential from the projection zones of the cerebral cortex; 2 ch., evoked potential from the level of lumbar thickening (10 ms/15 μV scale). ch, channel (leads)

下载 (91KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Somatosensory-evoked potentials in a rabbit before (a) and after (b) injury: the first channel showed cortical responses, whereas the second channel presented responses from the lumbar level (10 ms/15 μV scale): a, spinal and cortical potentials are registered before injury; b, a potential from the lumbar level is registered after injury, and there is no cortical response, indicating a complete disruption of conduction along the somatosensory pathways of the spinal cord at the injury level. The amplitudes of the lumbar response are increased. ch, channel (leads)

下载 (136KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Comparison of somatosensory-evoked potential curves during withdrawal from lumbar thickening after spinal cord injury modeling using ventral and dorsal approaches: a, immediately after injury; b, at 3 h; c, at 8 h. At 8 h after injury, the amplitude of somatosensory-evoked potentials during withdrawal from the lumbar thickening increased. DI, dorsal injury; VI, ventral injury

下载 (223KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Hemorrhages in the spinal cord injury area, hematoxylin and eosin staining: a, dorsal injury, massive hemorrhage in the area of anterior and lateral tubules (transverse section, ×50); b, dorsal injury, massive hemorrhage in the area of anterior and lateral tubules (longitudinal section, ×50); c, ventral trauma, small focal hemorrhages in the gray matter of the spinal cord (transverse section, ×50); d, ectasized vessel with thrombotic masses in the lumen (longitudinal section, ×100)

下载 (643KB)
索引源数据
12. Fig. 11. Neuronal changes in the spinal cord injury area, hematoxylin and eosin staining: a, dystrophic changes in neurons (longitudinal section, ×100); the black arrows indicate hydropic swelling and tigrolysis, and empty arrows indicate dark-type dystrophy; b, hydropic swelling and tigrolysis of Nissl substance (transverse section, ×400); c, dark-type dystrophy of neurons; the arrows indicate large vacuoles in the cytoplasm (transverse section, ×400)

下载 (382KB)
索引源数据
13. Fig. 12. Dystrophic changes in the neurons of the anterior horn of the spinal cord at injury by the dorsal approach, staining with hematoxylin and eosin: a and b, 99% of the altered neurons in the area of the anterior horn of the spinal cord (cross section, ×100)

下载 (397KB)
索引源数据
14. Fig. 13. Diffuse axonal damage in traumatic spinal cord injury. Longitudinal sections, hematoxylin and eosin staining: a, numerous thickened and deformed axons (arrows), ×100; b, progression of the diffuse axonal damage with the formation of club-like thickening and axonal ruptures, ×400; c, axonal rupture with the formation of eosinophilic axonal spheres, ×400; d, amyloid calf (arrow) at the border of gray and white matter, diffuse edema and neuropil unfolding, ×400

下载 (473KB)
索引源数据

版权所有 © Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».