生活難免會發生意外,每年全球有25萬到50萬人因為車禍、高處墜落以及重物砸傷等意外而造成脊髓損傷。如果脊髓只是輕度損傷,例如脊髓挫傷,本身無明顯器質性改變,僅表現出短暫的脊髓休克,此類患者預後較好,幾乎不會影響正常生活。而對於脊髓完全斷裂、神經細胞受損嚴重的患者來說,他們幾乎不可能恢復運動或感覺功能,大多面臨終生癱瘓,這種情況對每個人來說都可以說是滅頂之災。現在,這個問題已經困擾著全球數百萬人的生活。
脊髓損傷就是脊柱受外力撞擊直接受損,從而導致神經細胞死亡,血液脊柱屏障破壞以及細胞外基質的降解。之後受損部位會出現繼發性促炎損傷級聯反應,進一步破壞受損組織,形成膠質瘢痕,導致永久性的神經功能障礙。
脊椎
脊髓為什麼這麼重要呢?
脊髓的內部由白質和灰質構成,白質主要是傳遞大腦和各感覺神經之間的信息,由上下行傳導束及大量的膠質細胞組成;而脊髓灰質是由神經細胞核團和部分膠質細胞組成。脊髓和大腦共為中樞神經系統,它的功能分兩部分,一是作為反射中樞。很多肌肉、腺體及內臟反射初級中樞均在脊髓,包括軀體反射和內臟反射,軀體反射如前面所說的牽張反射、屈曲反射。內臟反射包括豎毛反射、膀胱排尿反射。二是起著中繼站的作用,作用是傳遞信息。從而支配骨骼肌及腺體的反射性活動。因此脊髓的任一對脊神經節受傷,都可以引起嚴重的後果,包括失去身體的控制力,如截癱、大小便失禁等。
脊髓
脊柱神經分布
脊髓損傷為什麼難以修復?
其實我們的很多組織器官,例如皮膚、筋骨,一旦發生損傷就會激發機體形成一個適合再生的微環境,幫助皮膚修復、黃骨髓轉化為紅骨髓,促進自愈。
但是脊髓損傷後,中樞神經不光不會形成再生環境,實際上還會形成抑制微環境,並且其幹細胞作為一種具有多向分化潛能的成體幹細胞, 可以促進損傷組織的再生與修復,但脊髓損傷後也不會分化成神經元,所以脊髓損傷是我們不可以自愈的,需要外力干預。
經過長時間的研究,對脊髓損傷造成的截癱也有了一些細胞移植的治療方案,如施萬細胞、神經幹細胞、神經祖細胞或間充質幹細胞的移植等。
但是在試驗過程中也出現了一些問題影響治療效果。其中不同類型細胞之間的免疫排斥反應,及植入細胞未能成功自發組織形成功能網絡,這兩個問題是導致移植失敗的主要原因。且關於它們的解決方案還在進一步的研究中。
近日,一個針對脊髓損傷治療的新方案出現了—— 3D 列印脊髓組織植入物。
生物3D列印技術
下期,我們就來具體講講它。