弱激光治療大鼠脊髓損傷的參數(shù)優(yōu)化及評價.pdf

1、過去的三十年里外科技術已經(jīng)取得了巨大的進步,外周神經(jīng)的離斷損傷已能通過外科手進行修復治療。然而中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后,雖然可以通過手術去除壓迫因素如骨折塊、椎管狹窄等,但其療效并不令人滿意。中樞神經(jīng)損傷后的修復仍是康復醫(yī)學領域一個重大挑戰(zhàn)。弱激光在周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)損傷的康復治療中顯示出生物刺激作用,顯著提高了神經(jīng)軸突的再生和促進了神經(jīng)功能的恢復[1,2]。但是弱激光作為一種有前景的治療方法,在脊髓損傷中的應用研究較少。為此本實驗通過建立大

2、鼠Allen′s脊髓損傷模型,應用光譜分析儀對經(jīng)大鼠皮膚到達脊髓表面的穿透光譜進行了測量,以期篩選出穿透性最好的激光波長。通過測量穿透功率及組織溫度變化篩選出用于大鼠脊髓損傷治療的弱激光照射參數(shù)。
　　目的:(1)利用光譜分析儀在寬譜光源中篩選出從大鼠表皮到脊髓表面穿透性最好波段的光。建立Allen’s大鼠脊髓損傷模型測量該波段的弱激光從大鼠表皮到脊髓表面的穿透功率,通過埋置高靈敏的溫度測量儀測量弱激光持續(xù)照射對皮膚表面溫度和脊髓

3、組織溫度的改變,初步篩選出照射參數(shù)。(2)利用初步篩選的照射參數(shù)對脊髓損傷后的大鼠進行弱激光照射治療,并對治療效果進行評價,以確定該參數(shù)的有效性。
　　方法:本實驗分兩部分,(1)第一部分:24只SD大鼠(200-220g)隨機分為透射光譜測量組(n=6);功率穿透測量組(n=6)和溫度測量組(n=12)。除透射光譜測量組外,應用Allen’s造模法制作大鼠脊髓損傷模型。測量從大鼠皮膚到達脊髓表面的穿透功率,選取到達脊髓表面1mw

4、時為照射功率。將溫度測量儀分次置于大鼠照射部位皮下和脊髓損傷部位,觀察組織溫度的改變,以此篩選照射時間。(2)第二部分:92只SD大鼠分為正常組(n=6)以及Allen′s脊髓損傷造模后(n=86)并隨機分為對照組(n=43)、激光照射組(n=43)。根據(jù)篩選的照射參數(shù),照射組脊髓損傷后立即低能量激光照射,連續(xù)照射14天,對照組術后未行激光照射。對照組和照射組術后第1d、3d、7d、14d和21d分別進行后肢運動功能BBB評分、足印跡實

5、驗并灌注取材,用蘇木精-伊紅染色法(HE)觀察脊髓空洞面積并計數(shù)周圍殘存神經(jīng)元。兩組分別于傷后3h、6h、24h、3d和7d取材測定IL-1β和IL-6表達變化。
　　結果:(1)光譜分析示:810nm波段對各層組織的穿透力最強。穿透功率測定示:光斑面積0.2cm2、輸出功率100mw時,光功率計開始能探測到穿透功率,到達脊髓表面的功率為1mw,穿透率約為1％。溫度測量示:100mw連續(xù)照射1020s時,脊髓組織溫度不再變化,此過

6、程中皮下組織溫度升高未超過4℃、脊髓組織溫度升高未超過2℃,以此為照射時間。(2)以篩選的照射參數(shù)對脊髓損傷大鼠進行弱激光照射治療。在傷后7d、14d和21d時BBB評分及脊髓空洞面積比較顯示:弱激光照射組的運動功能恢復顯著優(yōu)于對照組(P<0.05),脊髓空洞面積小于對照組(P<0.05)。對照組和照射組脊髓組織內IL-1β和IL-6的表達量在術后3h、6h、24h時無統(tǒng)計學差異,3d時IL-1β和IL-6的表達量開始出現(xiàn)統(tǒng)計學差異(P