地球与环境 2022-01-17 08:09

脊髓空洞症(Syringomyelia)是一种脊髓疾病,其特征是脊髓组织内充满液体的空洞,这种疾病在400多年前首次被发现。然而,这些空腔形成的机理仍未完全了解。1980年,神经外科医生伯纳德·威廉姆斯(Bernard Williams)提出假设,咳嗽、打喷嚏和紧张引起的压力变化,导致腔体中的液体“晃动”,从而在脊髓组织中产生压力,并使腔体随着时间的推移缓慢扩张。

脊髓空洞症是一种常见的短头(平脸)玩具犬品种。对于人类来说,这种疾病会造成疼痛和致残,通常与Chiari畸形一起出现,这种情况下,大脑的下半部分向下推动并延伸到椎管。在某些情况下,这种畸形可能是严重脊髓损伤的直接结果。

生物医学工程讲师Srdjan Cirovic博士和兽医神经学教授Clare Rusbridge合作开发了一个计算机模型,该模型基于一只患有脊髓空洞症的骑士王查尔斯猎犬的核磁共振成像,表明1980年Bernard Williams的假设可能是正确的。

通过使用这个模型,他们使用了各种模拟来显示液体的“晃动”导致小腔逐渐向脊髓下扩张。然而,当鸣管变大时,焦点应力减少,这可能解释了为什么脊髓空洞症可以迅速发展,但随着时间的推移,形状保持不变。

Srdjan Cirovic博士和Clare Rusbridge教授计划进一步开发该模型,以更好地理解为什么空洞症会在狗和人身上发生,并将其作为一个机会,模拟潜在的手术,以便更好地建立方法,逆转所有物种的空洞症填充。

萨里大学兽医神经学教授克莱尔·拉斯布里奇说:“模拟不断扩张的鸣管的结果与体内平衡假说大体一致,然而,这项研究专门针对狗的鸣管麻痹症;更确切地说,在骑士查理王猎犬身上。由于人类和动物的脊髓空洞症有许多相似之处,这一理论可能也适用于人类。然而,还需要做更多的分析来进一步了解细节。”

萨里大学生物医学工程讲师Srdjan Cirovic博士说:“在过去的十年里,研究脊髓空洞症的问题既令人着迷,又具有挑战性。有了这项突破,我们离了解这个令人困惑的神经疾病又近了一步。在未来,我们希望利用这些发现改进人类和动物的脊髓空洞症的医疗治疗。”

全科医生、伯纳德·威廉姆斯的女儿海伦·威廉姆斯医生说:“这是一项意义重大的工作,多亏了两位研究人员的努力工作,我很高兴地听到我已故父亲40年前的假设现在离被证明更近了。”这是进一步了解这种使人衰弱的疾病以及如何治疗的关键。”

研究论文可以在这里找到。