糖皮质激素治疗在静脉高压性脊髓损伤和修复中的作用机制研究

Venous hypertensive myelopathy (VHM) is one of the most important pathogenic mechanisms of spinal vascular malformation. Methylprednisolone pulse treatment (MPPT) is widely applied for treating spinal cord injury in clinical practice, but VHM is a special pathophysiological lesion: ① MPPT can lead to a rapid deterioration of the spinal cord function on patients with VHM. According to our previous research, MPPT caused further spinal cord damage by reducing the blood flow perfusion, this may be one of the reasons. But specific mechanisms need further exploration. ② In the previous study, we also found that the secondary inflammation was persistent after normalization of VHM. Both clinical and basic researches are needed to conform whether the MPPT can inhabit the secondary inflammation and accelerate the spinal cord repair after removal of VHM. Based on the VHM animal model we built, this study will detect the influence of MPTT on spinal microcirculation and metabolism before and after removal of venous hypertension in order to explore physiological process of VHM and to explain the mechanisms of how the VHM aggravate the spinal cord function disorder. And it will be clear that whether the MPPT can contribute to spinal cord repair, this will provide a theoretical basis for clinical treatment.

静脉高压性脊髓损伤（VHM）是脊髓血管畸形最重要的致病机制之一，糖皮质激素冲击治疗（MPPT）是临床上广泛用于治疗各种脊髓损伤的方法，但是VHM与其他脊髓损伤不同：① 当有动静脉瘘存在时，糖皮质激素可导致此类患者脊髓功能急剧下降，本组的前期课题研究发现MPPT通过降低脊髓的血流灌注造成脊髓的进一步损伤，可能是其原因之一，具体机制需进一步探讨；② 在以往研究中，我们还发现VHM导致的炎症反应在消除动静脉瘘之后仍然持续，MPPT是否可以在动静脉瘘去除之后，对炎症起到抑制作用并促进脊髓损伤的修复，目前缺乏临床和基础的研究。本课题将利用前期成功制备的VHM动物模型，研究MPPT于动静脉瘘去除前、后对脊髓代谢和微循环的影响，进一步探索VHM损伤的病生理过程，详细阐述临床中MPPT加重VHM的机制，解答静脉高压去除后应用MPPT是否可以促进脊髓修复，为临床治疗提供方法和理论依据。

本研究因动物模型效果欠佳，已作出相应调整，变更后此研究主要分为三部分，一是对于以VHM为主要机制的SDAVF患者的长期预后进行了一项前瞻性队列研究，二是利用蛋白组学技术分析VHM脑脊液及血液样本中的差异蛋白，三是VHM动物模型的病理观察与HBO治疗效果及改进动物模型。研究结果发现绝大部分SDAVF患者在术后短期内脊髓功能持续恢复，但是超过半数患者在第6年随访时发现存在晚期恶化，尽管如此，仍有大部分SDAVF脊髓功能较手术前更好，并且术前脊髓功能分级是影响患者长期及远期预后的重要因素，因此，所有SDAVF患者应及早手术，此外，对其中具有激素应用史的患者数据分析，发现并确定此类患者不宜使用激素治疗；为了进一步探寻评价VHM损伤程度及其治疗的靶点，利用蛋白组学技术（Labelfree和DIA）进行了初步试验，分析VHM脑脊液、血液样本与正常样本之间的差异，对比KEGG人类基因库，发现VHM中存在有意义的蛋白表达差异，且主要与补体＆凝血级联通路相关，其中载脂蛋白-B（APOB）升高近10倍，经查阅文献分析，VHM中可能存在由APOB介导的炎性反应，而凝血通路异常可能与动静脉瘘的发生相关；为进一步了解VHM机制，我们对VHM动物模型脊髓标本病理切片观察发现，去除静脉高压始动因素后，VHM损伤仍在持续，神经元的活性进一步减低，髓鞘的脱失进一步加重，活性神经元的减少可能与Caspase-3介导的细胞凋亡相关；去除静脉高压后，HBO治疗对于下调VHM损伤晚期脊髓内神经元的Caspase-3的表达、上调脊髓内VEGF的表达以及髓鞘保护方面未起到明显促进作用。此外，为建立长期稳定的VHM动物模型，我们采用大鼠作为实验动物，结扎脊髓背侧静脉的处理，此模型近期效果显著，远期效果有待确认。