脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）是指脊髓在遭受外力打击后而导致完全性或不完全性的脊髓运动、感觉、括约肌和反射功能障碍。据National Institutes of Health 的统计资料显示，在美国，脊髓损伤的年发生率为7,000～10,000人次，目前有20万儿童和成人生活在脊髓损伤的后遗症中。在中国，尽管没有具体的统计数据，但绝对数字将更为庞大。脊髓损伤给患者及其家庭带来的身心危害，乃至整个社会的经济发展的负面影响不可估量。虽然各国神经外科医师和骨科医师通过一个世纪来的不懈努力，使其死亡率从20世纪初期的50%左右降低到目前的6%，但神经损伤的恢复程度仍令人失望。如何采取更有效的措施降低脊髓损伤患者的致残率，提高治愈率，减轻患者痛苦，提高其生活质量，是我们面临的主要课题之一。目前认为，SCI后继发性损伤所产生的脊髓损害可远远超过原发伤引起的形态学改变，及时有效的治疗可使病变局限，促进神经功能恢复。近年来针对脊髓损伤的大量研究表明，兴奋性氨基酸（excitatory amino acid, EAA）和一氧化氮（NO）在脊髓创伤后的继发性损伤过程中起着重要的作用。很多学者设计的实验研究是针对脊髓损伤后继发性损伤中，NMDA和非NMDA受体的作用靶点、NO的合成途径，以及兴奋性氨基酸的升高和NMDAR导致的NOS活性的变化。针对上述不同的损伤机制和时相做出的实验性治疗研究可以不同程度地减轻脊髓损伤后的组织损伤程度，提高神经行为学表现。L-精氨酸脱羧产物胍丁胺（agmatine, AG）是NMDA受体的竞争性拮抗剂及一氧化氮合酶（nitric oxide synthase, NOS）的有效抑制剂，在大鼠海马神经元细胞在体和离体兴奋性毒性损伤和缺血模型中，可以减小大脑缺血后的梗死面积，促进神经元细胞的成活；在脊髓兴奋性毒性实验模型中，AG可明显减轻神经元缺失，提示胍丁胺有明显的中枢神经保护作用。在这些研究的基础上，我们猜测胍丁胺对急性创伤性SCI可能具有神经保护和损伤修复作用，并设计实施了以下实验方法：1．利用改良的Allen’s打击法建立大鼠脊髓不完全损伤模型；2．采用柱前衍生、高效液相色谱分析及荧光检测法测定脊髓损伤前后大鼠伤段脊髓内源性胍丁胺的含量及其变化规律；3．对脊髓损伤大鼠，分别给予生理盐水和胍丁胺治疗，在损伤后不同时间点，<WP=6>通过脊髓功能的Baffour评分、电生理检查（包括MEP和SEP），以及组织病理学观察等方法，研究胍丁胺对脊髓损伤后神经功能恢复的影响；4．分别于损伤后不同时间取伤段脊髓，采用半定量RT-PCR方法测定3种NOS亚型mRNA在脊髓损伤后不同时期的表达，以及外源性胍丁胺治疗对其影响；5．分别于损伤后不同时间取伤段脊髓，根据3H-精氨酸转化生成3H-胍氨酸的原理，测定eNOS和iNOS的活性，了解外源性胍丁胺在底物水平对其活性的影响。通过上述实验研究，得出如下结论：1．首次测定了哺乳动物脊髓组织中内源性胍丁胺的含量，并初步得出脊髓损伤后胍丁胺浓度的变化趋势为早期呈一过性降低，随即出现明显升高，其峰值浓度约为正常水平的2倍，但尚未达到离体研究中胍丁胺发挥神经保护功能的有效浓度。2．脊髓损伤后给予外源性胍丁胺治疗后，通过对动物行为学、电生理和组织病理学等指标连续3周的观察，发现其神经功能有着稳定、持续和确切的恢复，提示胍丁胺在脊髓继发性损害过程中具有显著的中枢神经保护作用，是脊髓损伤后药物治疗可能的理想选择之一。3．脊髓损伤后nNOS及eNOS mRNA表达于损伤早期明显增强，外源性胍丁胺治疗对其表达无明显影响；iNOS mRNA于脊髓损伤后早期无明显变化，伤后72h开始升高，1周时达到高峰；通过研究首次证实，胍丁胺治疗可显著抑制iNOS mRNA表达的升高。4．脊髓损伤后早期cNOS活性升高，损伤晚期则表现为iNOS活性的升高。胍丁胺对正常范围内的NOS活性几乎无影响，而对过度增强的NOS活性则有较明显的抑制作用，这一特点，结合它在转录水平对iNOS mRNA表达的选择性抑制作用，对其发挥神经保护功能有着较为重要的意义。