脊髓缺血再灌注损伤的发病机制与治疗进展_艾琪勇
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实 用 医 学 杂 志 2014 年 第 30 卷 第 16 期
脊髓缺血再灌注损伤的发病机制与治疗进展
艾琪勇 罗越 刘辉 洪国峰 蔡林
脊 髓 缺 血 再 灌 注 损 伤 （spinal cord ischemia ／ reperfusion injury，SCII） 常 发 生于脊髓长期缓慢受压迫如黄韧带、 后纵韧带增厚骨化、 椎间盘突出引起 椎管狭窄或椎管内肿瘤逐渐增大压迫 脊髓引起脊髓缺血性损伤的患者在通 过手术减压后随即出现更严重的部分 或 原 受 压 平 面 以 下 全 脊 髓 损 伤 症 状 ［1］。 如不及时处理， 脊髓功能可能长期或 永久损伤，严重影响患者生活质量，造 成个人、家庭甚至社会的负担。 1 脊髓缺血再灌注损伤的发病机制
doi：10．3969 ／ j．issn．1006-5725.2014.16．052 作 者 单 位 ：430071 武 汉 大 学 中 南 医 院 骨科（艾琪勇，罗越，刘辉，蔡林）；430071 武 汉大学口腔医院（洪国峰） 通信作者： 蔡林 E-mail：guke3559＠ali yun．com
实 用 医 学 杂 志 2014 年 第 30 卷 第 16 期
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可以通过提高神经细胞对氧化的耐力， 从 而 达 到 保 护 神 经 细 胞 的 功 能 。 ［22－23］ 2．7 α-2a 肾 上 腺 素 激 动 剂 治 疗 磷 酸化环 AMP 反应元件蛋白（CREB）是神 经 元 存 活 所 必 需 的 因 子 ，α-2a 肾 上 腺 素激动剂如右旋美托嘧啶可以通过激 活 CREB 磷 酸 化 上 调 抗 凋 亡 因 子 及 脑 源 性 神 经 保 护 因 子 （BDNF） 以 达 到 脊 髓 神 经 元 的 保 护 。 ［24］ 2．8 地尔硫卓治疗 地尔硫卓属于钙 离 子 拮 抗 剂 。 在 SCII 中 使 用 钙 离 子 拮 抗剂可有效减轻细胞钙超载， 具有细 胞保护的作用。 也有研究表明，地尔硫 卓 可 以 在 使 用 后 3 ～ 24 h 内 有 效 控 制 IL-6 的 释 放 ，减 轻 炎 性 损 伤 。 ［25］ 2．9 米诺环素治疗 小胶质神经细胞 是 SCII 后 大 量 聚 集 并 诱 导 炎 症 趋 化 因 子 聚 集 损 伤 神 经 元 细 胞 ［6］。 米 诺 环 素 属 于大环内酯类抗生素的一种， 有研究 表明米诺环素可以通过抑制小胶质神 经细胞的活性以达到保护神经元功能。 它 是 预 防 及 治 疗 SCII 的 潜 在 药 物 。 ［26］ 2．10 亚 低 温 技 术 应 用 亚 低 温 指 28 ～ 35 ℃水 平 的 温 度 。 而 31 ～ 33 ℃为 最 佳 温 度 段 。 亚 低 温 抑 制 IL-8 的 释 放 ，减 少神经细胞凋亡、 白质空泡及白质灰 质神经胶质化以达到减轻缺血再灌注 损 伤 造 成 的 再 次 脊 髓 损 伤 。 ［27］ 且 亚 低 温技术的应用相对安全， 适于临床推 广。 2．11 高 压 氧 治 疗 动 物 实 验 证 明 高 压氧预处理急性脊髓损伤的小鼠可减 少继 发 性 脊 髓 损 伤 细 胞 凋 亡 ，同 时 促 进脊髓损伤后修复。 高压氧预处理可 以促进氧自由基的生成。 氧自由基 可 刺 激 缺 氧 诱 导 因 子 －1 （HIF-1 ） 的 生 成 从 上 调 EPO 的 表 达 ， 从 而 减 轻 SCII 。 无 论 从 动 物 实 验 还 是 临 床 观 察 均 提示围手术期中重复高压氧治疗可减 轻脊髓缺血－再灌注对神经细胞的损 伤，保护神经功能进一步损伤。 2．12 电 针 治 疗 有 研 究 表 明 SCII 患 者通过电针刺激足三里及曲池穴可能 通 过 降 低 TNF-α 及 IL-6 等 炎 症 因 子 的 释放以达到脊髓功能的保护。 2．13 脂 肪 干 细 胞 移 植 治 疗 有 动 物 实 验 表 明 向 因 SCII 而 导 致 脊 髓 功 能 受 损 的 动 物 髓 鞘 内 注 射 脂 肪 干 细 胞 后 15 min 脊 髓 功 能 得 到 改 善 。 脂 肪 干 细 胞 的 移 植 在 SCII 发 生 72 h 后 上 调 BDNF 的 表达及增加神经营养因子以防止运动 神经元受胶质细胞增生损坏。
结 合 SCII 的 发 病 机 制 ， 目 前 有 许 多动物实验针对性的对炎性细胞或趋 化因子的抑制以及上调保护性蛋白或 因子的表达进行研究， 且不少方法在 临床研究中具有明显有效性。 2．1 小剂量地塞米松及氨基化剂治疗
经诊断存在有脊髓压迫的患者，无 论是否出现脊髓损伤症状， 在行脊髓 减压手术前及术后均可予以小剂量地 塞 米 松 （0．025 mg ／ kg） 及 氨 基 胍 （75 mg ／ kg）治 疗 。 在 术 前 术 后 使 用 可 减 少 脊 髓 损 伤 后 的 继 发 性 水 肿 ， 降 低 TNFα 及 IL-1β 的 释 放 ， 减 少 细 胞 炎 性 坏 死 。 ［11－12］ 在 SCII 的 治 疗 和 预 防 中 已 作 为常规用药。 2．2 大剂量激素冲击治疗 甲基强的 松 龙 （MP） 是 一 种 合 成 的 糖 皮 质 激 素 ， 高浓度的谁溶液作用强，起效快，具有 增加脊髓血流、 减低脊髓脂质过氧反
应 及 组 织 退 行 性 变 的 作 用 。 ［13］ 有 相 关 临 床 研 究 表 明 在 术 前 30 min 使 用 大 剂 量 甲 基 强 的 松 龙 可 有 效 预 防 SCII， 有 效 剂 量 为 30 mg ／ kg 。 ［14－15］ 如 在 术 后 患 者 一 旦 诊 断 为 SCII，30 min ～ 1 h 内 大 剂 量 的 MP 冲 击 治 疗 可 改 善 脊 髓 功 能 损伤症状， 促进脊髓功能损伤后早期 恢 复 。 ［13］ 2．3 营养神经药物治疗 单唾液酸四 己 糖 神 经 节 苷 脂 （GM-1）是 目 前 被 广 泛 应用的营养神经类药物。 实验表明微 管 相 关 蛋 白 －2 （MAP-2） 及 乙 酰 胆 碱 转 移 酶 （ChAT）的 表 达 对 中 枢 神 经 功 能 有 重 要 的 影 响 。 ［16］ GM-1 能 通 过 刺 激 大 鼠 脊 髓 损 伤 后 MAP-2 及 ChAT 表 达 增 强 的 方 式 保 护 脊 髓 残 存 的 功 能 ， ［17］ 也 能 通过抑制脊髓损伤后内质网应激介导 的 神 经 元 凋 亡 。 ［18］ 所 以 诊 断 存 在 脊 髓 压 迫 后 ，无 论 是 否 存 在 SCII 相 关 症 状 ， 给予营养神经治疗可促进神经修复， 改善脊髓损伤症状。 2．4 改善循环药物治疗 因长时间的 脊髓压迫可导致脊髓微循环功能的紊 乱，出现循环血量减少、微血管分布的 改变以及大量细胞因子释放损伤血管 壁。 红花提取物作为中成改善循环类 药物， 在动物实验中得以证明其通过 抑 制 白 介 素 －8 （IL-8） 从 而 抑 制 细 胞 因 子大量释放同时提高血管内皮细胞耐 缺氧能力达到抗保护血管， 保证脊髓 供 血 正 常 ［19］。 围 手 术 期 通 过 使 用 改 善 微循环药物， 以达到改善受压脊髓的 微循环紊乱情况， 减轻脊髓缺血-再灌 注的损伤。 2．5 抗 自 由 基 药 物 治 疗 在 SCII 中 ， 氧自由基和脂质过氧化引起的细胞破 坏和功能减退中起作用。 星形胶质细 胞是重要的神经保护性细胞， 抗自由 基 药 物 可 保 护 星 形 胶 质 细 胞 。 ［20］ 有 实 验表明， 维生素 C 联合小剂量地塞米 松 治 疗 SCII 的［21］ 2．6 他汀类药物治疗 他汀类药物是 羟 甲 基 戊 二 酰 辅 酶 A （HMG-CoA） 还 原 酶抑制剂。 该类药物不仅能够降脂，现 动 物 实 验 表 明 ， 他 汀 类 药 物 在 SCII 中
许 多 研 究 已 证 明 SCII 主 要 与 炎 症
因子的释放、细胞内外离子紊乱、自由 基及脂质过氧化、兴奋性氨基酸、细胞 凋亡蛋白的表达均有直接的联系。 在 临 床 中 ，虽 SCII 的 发 生 几 率 较 小 ，但 其 对脊髓功能损伤较大， 所以治疗上也 引起关注，大量实验表明除以上治疗方 案外还有如甲氧基欧芹酚、海藻糖及肝 素等在动物实验中均表明对脊髓再灌 注 损 伤 中 神 经 细 胞 起 保 护 作 用 ［26］。但 具 体使用方案及临床疗效尚未得到评 价， 这值得我们更进一步去研究具有 针对性的靶向治疗药物。 早期明确诊 断 并 给 予 正 确 的 治 疗 是 挽 救 SCII 后 脊 髓功能的关键点。 3 参考文献 ［1］ Kieffer E， Chiche L， Cormier E， et al．
慢性长期受压的脊髓处于缺血状 态 ，当 压 力 解 除 ，缺 血 再 灌 注 后 30 min ～ 24 h 内 高 强 度 的 免 疫 应 答 激 活 ［2］， 也 刺激黏性分子及趋化因子的表达共同 参与神经元毒性损伤、 微血管内皮损 伤 及 细 胞 凋 亡 等 ［3］。 最 后 导 致 脊 髓 功 能 暂时性或永久性损伤。 1．1 参 与 SCII 的 细 胞 在 脊 髓 缺 血 再灌注过程中细胞坏死所产生的激 肽、 细胞因子等趋化炎性细胞如中性 粒细胞、巨噬细胞等聚集于缺血部位。 再灌注后因微血管血流发生变化，再 次激化补体系统、 炎症介质的释放加 剧脊髓血管细胞及神经元细胞的损 伤 。 实 验 表 明 中 性 粒 细 胞 是 引 起 SCII 的重要炎性细胞， 它的释放在再灌注 后 24 h 内 达 到 高 峰 ［4］； 在 发 生 严 重 的 SCII 的 小 鼠 标 本 中 大 量 巨 噬 细 胞 聚 集 于 脊 髓 灰 质 中 ［5］； 在 SCII 中 小 神 经 胶 质细胞的增殖可导致其他细胞兴奋性 中 毒 ［6］；而 星 形 胶 质 细 胞 可 能 与 神 经 功 能 保 护 相 关 ［7］。 1．2 参 与 SCII 的 炎 性 趋 化 因 子 在 缺血再灌注过程中， 大量的炎性细胞 释放炎症趋化因子， 在趋化因子的作 用下炎性细胞更易于血管内皮细胞黏 附介导血管内皮细胞及神经元细胞的
损 伤 。 有 实 验 表 明 ，在 发 生 SCII 的 小 鼠 标本中， 脊髓的白质及灰质均测量出 大 量 的 白 介 素 －1β （IL-1β）、 肿 瘤 坏 死 因 子 －α （ TNF-α）、 白 介 素 －10 （IL-10） 等 炎 性 趋 化 因 子 ［8］。 炎 性 细 胞 聚 集 于 缺 血再灌注处对血管内皮细胞及神经元 细胞进行损坏， 导致脊髓功能出现短 暂的或永久性丧失。 1．3 参 与 SCII 的 自 由 基 脊 髓 缺 血 再 灌 注 过 程 中 ，由 于 ATP 生 成 紊 乱 ，细 胞膜上离子泵功能紊乱造成细胞水 肿、 钙离子超载等因素破坏线粒体结 构及功能，导致在黄嘌呤氧化过程、吞 噬细胞呼吸爆发过程、 线粒体电子传 递链受损及儿茶酚胺代谢过程产生大 量自由基如：氧自由基、脂性自由基、 氮 自 由 基 等 ［9］。 大 量 自 由 基 对 细 胞 膜 脂 质、膜蛋白、核酸等进行破坏，造成脊 髓血管损伤，神经元细胞损伤。
除上述损伤机制外， 微循环血流 变及血管内皮细胞受损引起微血管收 缩－舒张功能失调，释放大量凝血相关 因 子 如 血 栓 素 A2， 血 小 板 活 化 因 子 等 导致微血管内血栓形成血管堵塞，最 后造成微血管无法复流致神经元细胞 缺 乏 供 能 坏 死 。 ［10］ 2 围 手 术 期 SCII 的 预 防 及 治 疗
Recurrent spinal cord ischemia after endovascular stent grafting for chronic traumatic aneurysm of the aortic isthmus ［J］． J Vasc Surg， 2007，45 （4）： 831 － 833． ［2］ Li Y， Si R， Feng Y， et al． Myocardial ischemia activates an injurious innate immune signaling via cardiac heat shock protein 60 and Toll-like receptor 4 ［J］． J Biol Chem， 2011，286 （36）： 31308－ 31319． ［3］ Temiz C， Solmaz I， Tehli O， et al． The effects of splenectomy on lipid peroxidation and neuronal loss in experimental spinal cord ischemia ／ reperfusion injury ［J］． Turk Neurosurg， 2013， 23（1）：67－74． ［4］ Oruckaptan HH， Ozisik P， Atilla P， et al． Systemic administration of interleukin10 attenuates early ischemic response following spinal cord ischemia reperfusion injury in rats ［J］． J Surg Res， 2009， 155（2）： 345－56． ［5］ Nakata T， Kawachi K，Nagashima M， et al． Transient ischemia-induced paresis and complete paraplegia displayed distinct reactions of microglia and macrophages ［J］． Brain Res， 2011． 1420： 114－24． ［6］ Olson J K． Immune response by microglia in the spinal cord ［J］． Ann N Y Acad Sci， 2010，1198： 271－278． ［7］ Matsumoto S， Matsumoto M， Yamashita A， et al． The temporal profile of the reaction of microglia， astrocytes， and macrophages in the delayed onset paraplegia after transient spinal cord ischemia in rabbits ［J］． Anesth Analg， 2003，96（6）：1777－1784． ［8］ Ning N， Dang X， Bai C， et al． Panax
实 用 医 学 杂 志 2014 年 第 30 卷 第 16 期
脊髓缺血再灌注损伤的发病机制与治疗进展
艾琪勇 罗越 刘辉 洪国峰 蔡林
脊 髓 缺 血 再 灌 注 损 伤 （spinal cord ischemia ／ reperfusion injury，SCII） 常 发 生于脊髓长期缓慢受压迫如黄韧带、 后纵韧带增厚骨化、 椎间盘突出引起 椎管狭窄或椎管内肿瘤逐渐增大压迫 脊髓引起脊髓缺血性损伤的患者在通 过手术减压后随即出现更严重的部分 或 原 受 压 平 面 以 下 全 脊 髓 损 伤 症 状 ［1］。 如不及时处理， 脊髓功能可能长期或 永久损伤，严重影响患者生活质量，造 成个人、家庭甚至社会的负担。 1 脊髓缺血再灌注损伤的发病机制
doi：10．3969 ／ j．issn．1006-5725.2014.16．052 作 者 单 位 ：430071 武 汉 大 学 中 南 医 院 骨科（艾琪勇，罗越，刘辉，蔡林）；430071 武 汉大学口腔医院（洪国峰） 通信作者： 蔡林 E-mail：guke3559＠ali yun．com
实 用 医 学 杂 志 2014 年 第 30 卷 第 16 期
2679
可以通过提高神经细胞对氧化的耐力， 从 而 达 到 保 护 神 经 细 胞 的 功 能 。 ［22－23］ 2．7 α-2a 肾 上 腺 素 激 动 剂 治 疗 磷 酸化环 AMP 反应元件蛋白（CREB）是神 经 元 存 活 所 必 需 的 因 子 ，α-2a 肾 上 腺 素激动剂如右旋美托嘧啶可以通过激 活 CREB 磷 酸 化 上 调 抗 凋 亡 因 子 及 脑 源 性 神 经 保 护 因 子 （BDNF） 以 达 到 脊 髓 神 经 元 的 保 护 。 ［24］ 2．8 地尔硫卓治疗 地尔硫卓属于钙 离 子 拮 抗 剂 。 在 SCII 中 使 用 钙 离 子 拮 抗剂可有效减轻细胞钙超载， 具有细 胞保护的作用。 也有研究表明，地尔硫 卓 可 以 在 使 用 后 3 ～ 24 h 内 有 效 控 制 IL-6 的 释 放 ，减 轻 炎 性 损 伤 。 ［25］ 2．9 米诺环素治疗 小胶质神经细胞 是 SCII 后 大 量 聚 集 并 诱 导 炎 症 趋 化 因 子 聚 集 损 伤 神 经 元 细 胞 ［6］。 米 诺 环 素 属 于大环内酯类抗生素的一种， 有研究 表明米诺环素可以通过抑制小胶质神 经细胞的活性以达到保护神经元功能。 它 是 预 防 及 治 疗 SCII 的 潜 在 药 物 。 ［26］ 2．10 亚 低 温 技 术 应 用 亚 低 温 指 28 ～ 35 ℃水 平 的 温 度 。 而 31 ～ 33 ℃为 最 佳 温 度 段 。 亚 低 温 抑 制 IL-8 的 释 放 ，减 少神经细胞凋亡、 白质空泡及白质灰 质神经胶质化以达到减轻缺血再灌注 损 伤 造 成 的 再 次 脊 髓 损 伤 。 ［27］ 且 亚 低 温技术的应用相对安全， 适于临床推 广。 2．11 高 压 氧 治 疗 动 物 实 验 证 明 高 压氧预处理急性脊髓损伤的小鼠可减 少继 发 性 脊 髓 损 伤 细 胞 凋 亡 ，同 时 促 进脊髓损伤后修复。 高压氧预处理可 以促进氧自由基的生成。 氧自由基 可 刺 激 缺 氧 诱 导 因 子 －1 （HIF-1 ） 的 生 成 从 上 调 EPO 的 表 达 ， 从 而 减 轻 SCII 。 无 论 从 动 物 实 验 还 是 临 床 观 察 均 提示围手术期中重复高压氧治疗可减 轻脊髓缺血－再灌注对神经细胞的损 伤，保护神经功能进一步损伤。 2．12 电 针 治 疗 有 研 究 表 明 SCII 患 者通过电针刺激足三里及曲池穴可能 通 过 降 低 TNF-α 及 IL-6 等 炎 症 因 子 的 释放以达到脊髓功能的保护。 2．13 脂 肪 干 细 胞 移 植 治 疗 有 动 物 实 验 表 明 向 因 SCII 而 导 致 脊 髓 功 能 受 损 的 动 物 髓 鞘 内 注 射 脂 肪 干 细 胞 后 15 min 脊 髓 功 能 得 到 改 善 。 脂 肪 干 细 胞 的 移 植 在 SCII 发 生 72 h 后 上 调 BDNF 的 表达及增加神经营养因子以防止运动 神经元受胶质细胞增生损坏。
结 合 SCII 的 发 病 机 制 ， 目 前 有 许 多动物实验针对性的对炎性细胞或趋 化因子的抑制以及上调保护性蛋白或 因子的表达进行研究， 且不少方法在 临床研究中具有明显有效性。 2．1 小剂量地塞米松及氨基化剂治疗
经诊断存在有脊髓压迫的患者，无 论是否出现脊髓损伤症状， 在行脊髓 减压手术前及术后均可予以小剂量地 塞 米 松 （0．025 mg ／ kg） 及 氨 基 胍 （75 mg ／ kg）治 疗 。 在 术 前 术 后 使 用 可 减 少 脊 髓 损 伤 后 的 继 发 性 水 肿 ， 降 低 TNFα 及 IL-1β 的 释 放 ， 减 少 细 胞 炎 性 坏 死 。 ［11－12］ 在 SCII 的 治 疗 和 预 防 中 已 作 为常规用药。 2．2 大剂量激素冲击治疗 甲基强的 松 龙 （MP） 是 一 种 合 成 的 糖 皮 质 激 素 ， 高浓度的谁溶液作用强，起效快，具有 增加脊髓血流、 减低脊髓脂质过氧反
应 及 组 织 退 行 性 变 的 作 用 。 ［13］ 有 相 关 临 床 研 究 表 明 在 术 前 30 min 使 用 大 剂 量 甲 基 强 的 松 龙 可 有 效 预 防 SCII， 有 效 剂 量 为 30 mg ／ kg 。 ［14－15］ 如 在 术 后 患 者 一 旦 诊 断 为 SCII，30 min ～ 1 h 内 大 剂 量 的 MP 冲 击 治 疗 可 改 善 脊 髓 功 能 损伤症状， 促进脊髓功能损伤后早期 恢 复 。 ［13］ 2．3 营养神经药物治疗 单唾液酸四 己 糖 神 经 节 苷 脂 （GM-1）是 目 前 被 广 泛 应用的营养神经类药物。 实验表明微 管 相 关 蛋 白 －2 （MAP-2） 及 乙 酰 胆 碱 转 移 酶 （ChAT）的 表 达 对 中 枢 神 经 功 能 有 重 要 的 影 响 。 ［16］ GM-1 能 通 过 刺 激 大 鼠 脊 髓 损 伤 后 MAP-2 及 ChAT 表 达 增 强 的 方 式 保 护 脊 髓 残 存 的 功 能 ， ［17］ 也 能 通过抑制脊髓损伤后内质网应激介导 的 神 经 元 凋 亡 。 ［18］ 所 以 诊 断 存 在 脊 髓 压 迫 后 ，无 论 是 否 存 在 SCII 相 关 症 状 ， 给予营养神经治疗可促进神经修复， 改善脊髓损伤症状。 2．4 改善循环药物治疗 因长时间的 脊髓压迫可导致脊髓微循环功能的紊 乱，出现循环血量减少、微血管分布的 改变以及大量细胞因子释放损伤血管 壁。 红花提取物作为中成改善循环类 药物， 在动物实验中得以证明其通过 抑 制 白 介 素 －8 （IL-8） 从 而 抑 制 细 胞 因 子大量释放同时提高血管内皮细胞耐 缺氧能力达到抗保护血管， 保证脊髓 供 血 正 常 ［19］。 围 手 术 期 通 过 使 用 改 善 微循环药物， 以达到改善受压脊髓的 微循环紊乱情况， 减轻脊髓缺血-再灌 注的损伤。 2．5 抗 自 由 基 药 物 治 疗 在 SCII 中 ， 氧自由基和脂质过氧化引起的细胞破 坏和功能减退中起作用。 星形胶质细 胞是重要的神经保护性细胞， 抗自由 基 药 物 可 保 护 星 形 胶 质 细 胞 。 ［20］ 有 实 验表明， 维生素 C 联合小剂量地塞米 松 治 疗 SCII 的［21］ 2．6 他汀类药物治疗 他汀类药物是 羟 甲 基 戊 二 酰 辅 酶 A （HMG-CoA） 还 原 酶抑制剂。 该类药物不仅能够降脂，现 动 物 实 验 表 明 ， 他 汀 类 药 物 在 SCII 中
许 多 研 究 已 证 明 SCII 主 要 与 炎 症
因子的释放、细胞内外离子紊乱、自由 基及脂质过氧化、兴奋性氨基酸、细胞 凋亡蛋白的表达均有直接的联系。 在 临 床 中 ，虽 SCII 的 发 生 几 率 较 小 ，但 其 对脊髓功能损伤较大， 所以治疗上也 引起关注，大量实验表明除以上治疗方 案外还有如甲氧基欧芹酚、海藻糖及肝 素等在动物实验中均表明对脊髓再灌 注 损 伤 中 神 经 细 胞 起 保 护 作 用 ［26］。但 具 体使用方案及临床疗效尚未得到评 价， 这值得我们更进一步去研究具有 针对性的靶向治疗药物。 早期明确诊 断 并 给 予 正 确 的 治 疗 是 挽 救 SCII 后 脊 髓功能的关键点。 3 参考文献 ［1］ Kieffer E， Chiche L， Cormier E， et al．
慢性长期受压的脊髓处于缺血状 态 ，当 压 力 解 除 ，缺 血 再 灌 注 后 30 min ～ 24 h 内 高 强 度 的 免 疫 应 答 激 活 ［2］， 也 刺激黏性分子及趋化因子的表达共同 参与神经元毒性损伤、 微血管内皮损 伤 及 细 胞 凋 亡 等 ［3］。 最 后 导 致 脊 髓 功 能 暂时性或永久性损伤。 1．1 参 与 SCII 的 细 胞 在 脊 髓 缺 血 再灌注过程中细胞坏死所产生的激 肽、 细胞因子等趋化炎性细胞如中性 粒细胞、巨噬细胞等聚集于缺血部位。 再灌注后因微血管血流发生变化，再 次激化补体系统、 炎症介质的释放加 剧脊髓血管细胞及神经元细胞的损 伤 。 实 验 表 明 中 性 粒 细 胞 是 引 起 SCII 的重要炎性细胞， 它的释放在再灌注 后 24 h 内 达 到 高 峰 ［4］； 在 发 生 严 重 的 SCII 的 小 鼠 标 本 中 大 量 巨 噬 细 胞 聚 集 于 脊 髓 灰 质 中 ［5］； 在 SCII 中 小 神 经 胶 质细胞的增殖可导致其他细胞兴奋性 中 毒 ［6］；而 星 形 胶 质 细 胞 可 能 与 神 经 功 能 保 护 相 关 ［7］。 1．2 参 与 SCII 的 炎 性 趋 化 因 子 在 缺血再灌注过程中， 大量的炎性细胞 释放炎症趋化因子， 在趋化因子的作 用下炎性细胞更易于血管内皮细胞黏 附介导血管内皮细胞及神经元细胞的
损 伤 。 有 实 验 表 明 ，在 发 生 SCII 的 小 鼠 标本中， 脊髓的白质及灰质均测量出 大 量 的 白 介 素 －1β （IL-1β）、 肿 瘤 坏 死 因 子 －α （ TNF-α）、 白 介 素 －10 （IL-10） 等 炎 性 趋 化 因 子 ［8］。 炎 性 细 胞 聚 集 于 缺 血再灌注处对血管内皮细胞及神经元 细胞进行损坏， 导致脊髓功能出现短 暂的或永久性丧失。 1．3 参 与 SCII 的 自 由 基 脊 髓 缺 血 再 灌 注 过 程 中 ，由 于 ATP 生 成 紊 乱 ，细 胞膜上离子泵功能紊乱造成细胞水 肿、 钙离子超载等因素破坏线粒体结 构及功能，导致在黄嘌呤氧化过程、吞 噬细胞呼吸爆发过程、 线粒体电子传 递链受损及儿茶酚胺代谢过程产生大 量自由基如：氧自由基、脂性自由基、 氮 自 由 基 等 ［9］。 大 量 自 由 基 对 细 胞 膜 脂 质、膜蛋白、核酸等进行破坏，造成脊 髓血管损伤，神经元细胞损伤。
除上述损伤机制外， 微循环血流 变及血管内皮细胞受损引起微血管收 缩－舒张功能失调，释放大量凝血相关 因 子 如 血 栓 素 A2， 血 小 板 活 化 因 子 等 导致微血管内血栓形成血管堵塞，最 后造成微血管无法复流致神经元细胞 缺 乏 供 能 坏 死 。 ［10］ 2 围 手 术 期 SCII 的 预 防 及 治 疗
Recurrent spinal cord ischemia after endovascular stent grafting for chronic traumatic aneurysm of the aortic isthmus ［J］． J Vasc Surg， 2007，45 （4）： 831 － 833． ［2］ Li Y， Si R， Feng Y， et al． Myocardial ischemia activates an injurious innate immune signaling via cardiac heat shock protein 60 and Toll-like receptor 4 ［J］． J Biol Chem， 2011，286 （36）： 31308－ 31319． ［3］ Temiz C， Solmaz I， Tehli O， et al． The effects of splenectomy on lipid peroxidation and neuronal loss in experimental spinal cord ischemia ／ reperfusion injury ［J］． Turk Neurosurg， 2013， 23（1）：67－74． ［4］ Oruckaptan HH， Ozisik P， Atilla P， et al． Systemic administration of interleukin10 attenuates early ischemic response following spinal cord ischemia reperfusion injury in rats ［J］． J Surg Res， 2009， 155（2）： 345－56． ［5］ Nakata T， Kawachi K，Nagashima M， et al． Transient ischemia-induced paresis and complete paraplegia displayed distinct reactions of microglia and macrophages ［J］． Brain Res， 2011． 1420： 114－24． ［6］ Olson J K． Immune response by microglia in the spinal cord ［J］． Ann N Y Acad Sci， 2010，1198： 271－278． ［7］ Matsumoto S， Matsumoto M， Yamashita A， et al． The temporal profile of the reaction of microglia， astrocytes， and macrophages in the delayed onset paraplegia after transient spinal cord ischemia in rabbits ［J］． Anesth Analg， 2003，96（6）：1777－1784． ［8］ Ning N， Dang X， Bai C， et al． Panax