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应用中医传感针观察伤段脊髓氧分压的变化.pdf应用中医传感针观察伤段脊髓氧分压的变化.pdf -- 5 元

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实验研究应用中医传感针观察伤段脊髓氧分压的变化冯彦博陈安民3任恕3摘要目的探讨应用中医传感针观察脊髓损伤SCI后伤段脊髓氧分压的变化及其与病理变化、神经功能损害的关系。方法改良Allen法致伤大鼠脊髓,于伤前和伤后1/2、1、3、6、24、72、168h,用中医传感针技术测量脊髓氧分压,应用光、电镜观察脊髓病理变化,应用斜板试验评价大鼠运动功能。结果SCI后伤段脊髓氧分压明显下降P0.01,与病理变化及神经功能损害的发生发展一致。结论中医传感针可应用于测量SCI后脊髓氧分压脊髓氧分压是脊髓损伤研究中的重要观察指标。关键词脊髓损伤传感针氧大鼠中图分类号R318文献标识码A文章编号10058478200205048302MeasurementofSpinalCordOxygenPartial2pressurebySensingNeedleafterSpinalCordInjury∥FENGYan2bo,CHENAn2min,RENShu.DepartmentofOrthopaedics,TheSecondHospital,WenzhouMedicalCollege,Zhejiang325027AbstractObjectiveToobservethechangeofspinalcordoxygenpartial2pressurePscO2usingsensingneedle,andtostudytherelationshipbetweenPscO2andpathologicalchangesinspinalcordtissue,aswellasthemotorfunctionontheinclinedplane.MethodsRatswereconflictedtoaspinalcordcontusionbyusingamodifiedAllensmethod.PscO2weremeasuredbysensingneedlepreinjuryand1/2,1,3,6,24,72,168hoursafterinjury.Motorfunctionassessmentofspinalcordaftertraumaandpathologicalchangeinspinalcordtissuewereinspected.ResultsPscO2decreasedsignificantlyP0.01inacuteSCI,anditsinaccordancewiththepathologicalchangeinspinalcordtissueandthemotorfunction.ConclusionThisstudysuggestedthatsensingneedlecanbeusedeffectivelyinmeasurementofspinalcordoxygenpartial2pressureandposttraumaticoxygendeficitplaysanimportantroleinthepathogenesisofSCI.KeywordsSpinalcordinjurySensingneedleOxygenRat作者单位温州医学院附二院骨科,浙江省3250273武汉华中科技大学同济医学院,430030作者简介冯彦博19662,男,湖北人,副主任医师,医学硕士。研究方向脊柱外科、骨病、骨肿瘤。电话057788816208、88813157。E2mailfengyanbosina.com急性脊髓损伤spinalcordininjury,SCI后的缺血、缺氧是脊髓继发性损害的重要原因之一。近年来,脊髓损伤后脊髓血流量spinalcordbloodflow,SCBF的研究已有较多报道,但对脊髓氧分压spinalcordoxygenpart2pressure,PscO2的观察则少见报道。本研究首次应用中医传感针测定急性脊髓损伤后脊髓组织氧分压的动态变化,并探讨其与病理变化及神经功能损害的关系。1材料与方法1.1SCI模型制作SD大鼠56只,雌雄不限,重220±20g,随机分为正常、伤后30min、1、3、6、24、72、168h共8组。戊巴比妥钠腹腔麻醉,无菌操作,切除T10椎板,暴露脊髓按改良的Allen打击法,在硬脊膜表面垫一曲度与脊髓表面一致的塑料垫片,以10gcm10gcm能量致伤脊髓。正常组除不致伤外,余处理均相同。1.2PscO2测定应用中医氧分压传感针测定脊髓组织氧分压。该设备由华中科技大学同济医学院生物医学工程实验室研制〔1〕。其主要性能指标线性范围0.05~20kPa,响应时间2min,测量误差0.1kPa,针体直径0.33mm,针尖直径0.1mm。测量时先将氧分压测试仪接电源预热,将232型饱和甘汞电极、传感针末端分别与之连接,调零后将测试仪置于测试状态,将待测大鼠的尾巴置于生理盐水烧杯中甘汞电极一端先已置入其中。在显微镜监视下,将氧分压传感针尖端直径0.1mm沿脊髓背侧中线旁384中国矫形外科杂志2002年4月第9卷第5期OrthopJChin,Vol.9,No.5April2002开5mm处插入固定,深度0.5mm。待显示屏上数值稳定后记录读数,此即脊髓组织氧分压值kPa。1.3脊髓组织学检查每组动物各取1只处死,快速取出损伤中心段脊髓标本,常规固定、包埋、切片,片厚10μm,行HE染色,光镜下观察每组再另取1只处死,立即取伤段脊髓置于4℃、2.5戊二醛液中固定,磷酸液冲洗,10钅我酸固定,制作电镜包埋胶囊,超薄切片,透射电镜观察。1.4功能学观察采用Rivlin斜板法,于麻醉苏醒后开始检查。在一长方形有纹橡胶垫覆盖的斜板上,将大鼠头朝前、身体纵轴与斜板纵轴垂直放置,测试角度从0开始渐增大,至其刚好可以维持5s时,记录此临界角度,每例测3次,取均值。1.5统计学分析所测数据以x±s表示,采用t检验。2结果2.1SCI后氧分压的变化大鼠PscO2正常值为4.80±0.52kPa,伤后30minPscO2下降到伤前的52以后继续下降,至伤后6h下降为伤前的16,此后3d均维持在此较低水平,至伤后1周仍未达正常水平见表1。表1脊髓损伤后脊髓氧分压的变化x±s时间点伤前伤后时间h1/21362472168PscO2kPa4.80±0.522.49±0.2231.16±0.1030.97±0.0830.77±0.0630.93±0.0831.28±0.1232.87±0.243注与伤前相比3P0.012.2脊髓组织病理学改变①HE染色伤后1/2h开始出现病理改变,至1h脊髓灰质灶性出血,神经细胞变性6h神经细胞固缩、坏死,白质出血、水肿,轴索肿胀24h神经细胞大部消失,白质部分溶解,脊髓大部坏死,残留轴索肿胀,髓鞘破裂。②透射电镜观察伤后1/2h神经细胞内线粒体肿胀,至1h较为明显,6h神经细胞膜破裂,核膜不完整,线粒体嵴断裂或消失,髓鞘板层结构松散、断裂,24h上述变化更为明显,至1周时仍未恢复。2.3功能学观察结果正常大鼠Rivlin斜板度数为71.4°±10.7°,伤后6h骤降至24.3°±3.2°以后逐渐回升,24h为26.1°±3.8°,1周时为31.9°±4.5°,至伤后4周达35°±5.6°,仍显著低于伤前水平。3讨论3.1针型氧分压传感器是依据极谱原理伏安法,将针灸针表面经特殊处理使之成为测氧分压的工作电极,参比电极采用饱和甘汞电极,组成二电极测量系统,在电极间加适当极化电压后,工作电极表面产生与被测氧分压相关的扩散电流,此电流在一定范围内与被测氧分压成正相关〔1〕。3.2本实验首次应用中医氧分压传感针测定SCI后组织氧分压的变化,其结果与文献报道用其它方法所测结果基本一致。与玻璃微电极等其它方法相比,应用中医传感针测定组织氧分压具有如下优点①组织创伤小,本传感针针尖直径仅0.1mm②测量线性范围大,精度较高,可测量组织内0.05~20kPa之氧分压,分辨率及误差小于0.1kPa③可连续检测,如有需要,可对活体组织作连续半小时的监测④有一定刚度及柔韧性,不易折断,可直接插入机体某一部位而无须切开组织⑤价廉、耐用。此外,现已研制出一根传感针可同时测定氧分压、pH值及温度的传感针,以及测定Ca2等的传感针,这无疑使中医传感针具有更广阔的应用前景。3.3本实验条件下,脊髓损伤后半小时PscO2降至正常水平的一半,以后继续下降,至伤后6h下降至伤前水平的16,造成脊髓组织的严重缺氧,至1周时仍维持于较低水平。而神经组织对严重缺氧呈高度不耐受性,从而造成神经组织坏死、崩解,神经功能出现严重障碍。本实验结果提示,如能早期提高PscO2,使之维持于一定水平,将有利于阻断由于缺氧所引起的一系列继发性损害的病理生理变化,从而保护损伤脊髓组织。近期有研究表明,应用携氧复合液对SCI的神经功能恢复有明显的促进作用〔2〕。另外,如能提高脊髓组织对缺氧的耐受性,也应能起到保护脊髓的作用。3.4SCI损伤早期伤段脊髓组织氧分压的下降与病理变化是一致的,结合伤后脊髓神经功能的损害情况,说明缺氧在神经组织损害中所起的重要作用。其484中国矫形外科杂志2002年4月第9卷第5期OrthopJChin,Vol.9,No.5April2002同步性较脊髓血流量的变化与病理变化的同步性更为明显。已有作者观察到SCI后脊髓病理变化开始于伤后15min内,而血供明显下降却出现在伤后1~3h〔3〕。SCI后氧分压的下降可能与多种因素有关,如原发机械性创伤可直接导致血管内皮细胞变性、水肿、血管破裂、血栓形成而障碍微血管灌注〔4〕继发性损伤因子如Ca2、血管收缩因子、氧自由基和脂质过氧化物等亦可致血管收缩、血栓形成,使脊髓血流量进一步下降〔5〕,从而导致缺氧进一步加重。此外,血液流变学的改变及氧在组织的释放障碍,更使得SCI早期PscO2的下降较SCBF的下降更为急剧。由此可见,脊髓组织氧分压是SCI研究中不容忽略的重要观察指标。参考文献〔1〕任恕,李统平,喻凤兰,等.中医传感针的研制J.传感技术学报,1992,549~53.〔2〕郑望苟,陈家禄,黄磊,等.携氧复合液治疗脊髓损伤的研究J.中华实验外科杂志,1998,15463~464.〔3〕BalentineJD,GreeneWB.Ultrastructuralpathologyofnervefibersincalcium2inducedmyelopathyJ.JNeu2ropatholExpNeurol,1984,43500~510.〔4〕Biering2sorensenF,HartkoppA.SpinalcordlesionsJ.CurrOpinNeurol,1995,8451~455.〔5〕EhrlichM,KnolleE,CiovicaR,etal.Memantineforpre2ventionofspinalcordinjuryinarabitmodelJ.JThoracCardiovascSurg,1999,117285~291.收稿2001205211修回2001209211短篇报道应力性骨折19例报告王仑李家德刘修卫中图分类号R683.42文献标识码C文章编号10058478200205048501作者单位湖北省军区门诊部,武汉市武珞路405号430070应力性骨折也称疲劳性骨折,在新兵集训期间,尤其是前期并非少见。该病与个体年龄、体重、身体素质、营养状况和精神状态有很大关系,由超常应力在骨应力集中部位产生的细微损伤累积发展所致,多见于下肢各负重骨骼,尤其以胫骨最多见。我们从1996~2000年集训的1780名新兵中发现应力性骨折19例,确诊前误诊为胫骨疲劳性骨膜炎13例,小腿软组织伤5例,胫骨慢性骨一筋膜室综合征1例。例1男,18岁,新兵,1998年12月入伍。新兵集训第2周开始右胫骨前疼痛,轻度肿胀,继续训练2周后,疼痛肿胀加重,休息后缓解。检查右小腿肿胀,凹陷性水肿,未见皮肤擦伤、挫伤,患腿纵向叩击跟骨和患者跟部适力蹬地小腿无疼痛,拇指按压胫骨疼痛范围广泛,转某医院X线检查示右胫骨骨质正常。诊断为左胫骨疲劳性骨膜炎。患者休息3d后症状减轻,参加训练右胫骨下段疼痛明显加剧,不能负重,局部压痛,右小腿纵向叩击痛。再次X线检查示右胫骨上1/3螺旋形骨折。最后诊断右胫骨应力性骨折,卧床休息,局部理疗45d,症状明显缓解,X线检查示骨折愈合。例2男,17岁,新兵,1999年12月入伍。新兵集训第3周始感两小腿针刺样疼痛,跑步速度减慢,训练时加剧,休息时缓解,局部热敷后疼痛减轻。第6周一次5km越野赛跑后,左胫前撕裂样疼痛,左小腿轻度肿胀,以左胫前为甚,跛行不能参加训练而就诊,右小腿症状变化不明显。查体左胫前明显肿胀,左胫前可扪及一个大小约7cm6cm、质地中等、表面光滑、轻度压痛、活动度差、边界模糊的包块,左踝关节主动背屈受限,足背动脉可触及搏动,握拳以小鱼际肌沿左小腿纵轴向上叩击跟骨、患者用跟骨适力蹬地时左小腿无明显疼痛。转某医院X线检查示左胫骨骨质未见明显异常。诊断为左侧胫骨慢性骨2筋膜室综合征,住院治疗,住院后测量胫前室内压正常,1周后复查X线示左胫骨中1/3斜型骨折,最后诊断为左胫骨应力性骨折。卧床休息1个月,并辅以理疗,12个月后随访,复查X线示骨折痊愈。讨论应力性骨折可靠的诊断方法为核素骨扫描,但目前基层卫生单位还未使用该项检查手段,对于少数疑为胫骨应力性骨折的新兵应考虑作诊断性检查,并对下肢运动性疾病进行鉴别诊断,以便及时处理治疗,保证训练工作正常进行。收稿2001211209584中国矫形外科杂志2002年4月第9卷第5期OrthopJChin,Vol.9,No.5April2002
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