弱激光治療大鼠脊髓損傷的參數(shù)優(yōu)化及評價(jià).pdf

1、過去的三十年里外科技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步,外周神經(jīng)的離斷損傷已能通過外科手進(jìn)行修復(fù)治療。然而中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后,雖然可以通過手術(shù)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(fù)仍是康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一個(gè)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(fù)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(jìn)了神經(jīng)功能的恢復(fù)[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(yīng)用研究較少。為此本實(shí)驗(yàn)通過建立大

2、鼠Allen′s脊髓損傷模型,應(yīng)用光譜分析儀對經(jīng)大鼠皮膚到達(dá)脊髓表面的穿透光譜進(jìn)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(jìn)行弱激光照射治療,并對治療效果進(jìn)行評價(jià),以確定該參數(shù)的有效性。
　　方法:本實(shí)驗(yàn)分兩部分,(1)第一部分:24只SD大鼠(200-220g)隨機(jī)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(yīng)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(dá)脊髓表面的穿透功率,選取到達(dá)脊髓表面1mw

4、時(shí)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(shí)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(jī)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(shù)后未行激光照射。對照組和照射組術(shù)后第1d、3d、7d、14d和21d分別進(jìn)行后肢運(yùn)動(dòng)功能BBB評分、足印跡實(shí)

5、驗(yàn)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(jì)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(dá)變化。
　　結(jié)果:(1)光譜分析示:810nm波段對各層組織的穿透力最強(qiáng)。穿透功率測定示:光斑面積0.2cm2、輸出功率100mw時(shí),光功率計(jì)開始能探測到穿透功率,到達(dá)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(shí),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(shí)間。(2)以篩選的照射參數(shù)對脊髓損傷大鼠進(jìn)行弱激光照射治療。在傷后7d、14d和21d時(shí)BBB評分及脊髓空洞面積比較顯示:弱激光照射組的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)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(nèi)IL-1β和IL-6的表達(dá)量在術(shù)后3h、6h、24h時(shí)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,3d時(shí)IL-1β和IL-6的表達(dá)量開始出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P