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目的:①研制一种小型冲击波发生装置,模拟爆炸冲击波的致伤作用。②建立实验条件下的兔不同程度脊髓冲击伤动物模型。③探讨兔脊髓冲击伤后脊髓组织中Bcl-2、Bax蛋白早期表达的变化规律,为进一步阐明脊髓冲击伤的发生机制和指导临床治疗提供实验依据。方法:①根据气体动力学原理,采用破膜技术及传感器检测技术,研制出一种由储气设备、发射系统、冲击波测试分析系统所组成的小型冲击波发生装置。检测气源压力分别为400kPa、500kPa、600kPa、700kPa、800kPa时该装置所产生的冲击波的超压峰值、持续时间及传播速度,不同的气源压力分别重复5次。②将24只新西兰大白兔随机分为4组,每组6只。A组:对照组;B组:气源压力为0.4MPa损伤组;C组:气源压力为0.6MPa损伤组;D组:气源压力为0.8MPa损伤组。采用小型冲击波发生装置,将兔T9和T10全椎板切除显露硬膜,按分组预设气源压力实施单次冲击波致伤,对照组仅行椎板全切除,不设施冲击波致伤。48h后观察各组兔后肢运动、感觉功能变化以及脊髓病理学变化,综合评价脊髓损伤程度。③设定小型冲击波发生装置的气源压力为0.6MPa,单次冲击波致兔脊髓中度损伤,致伤后在不同时间点(4～72h),光镜观察脊髓组织形态学变化,免疫组织化学方法观察Bcl-2和Bax蛋白在脊髓组织的表达情况。结果:①小型冲击波发生装置能模拟产生冲击波,其检测到的波形类似于Friedlander波形,即典型空气冲击波波形。随着气源压力的增大,冲击波超压峰值及速度同时增大,正压持续时间基本不变。各组数据重复性好。②各组随着气源压力的增大,兔后肢运动、感觉功能损害明显加重。兔脊髓冲击伤后48小时,各组动物运动及感觉功能评分差异显著。伤后48h发现受损节段脊髓水肿、变性坏死,脊髓灰质的病理损害严重。③兔脊髓中度冲击伤后4～72h,光镜下观察脊髓组织细胞肿胀、坏死改变增多,脊髓灰质的病理损害严重。冲击伤后脊髓灰、白质均有Bcl-2和Bax蛋白表达,但在时间分布上呈不均一性。Bcl-2在伤后12h呈阳性表达,表达高峰持续在伤后24h～48h,而Bax在伤后4h呈阳性表达,表达高峰也持续在伤后24h～48h,但表达程度始终强于Bcl-2。结论:①小型冲击波发生装置能模拟产生冲击波,且性能稳定、安全,可重复性强。②小型冲击波发生装置建立的动物脊髓冲击伤模型安全、稳定、有效,能较好的模拟轻、中、重不同程度脊髓冲击伤,适用于实验条件下的脊髓冲击伤研究。③兔脊髓冲击伤后损伤早期局部促进凋亡的因子表达占主导优势,而保护性因子的表达不足,最终使脊髓神经细胞向凋亡的方向发展。