化学去细胞异种神经复合NGF修复神经缺损的早期神经电生理研究论文_郝增涛,温树正

郝增涛 温树正

(内蒙古医科大学第二附属医院手外二科 内蒙古呼和浩特 010030)

【摘要】目的:通过化学萃取方法处理兔胫神经,并移植于wistar大鼠坐骨神经缺损处,观察大鼠早期神经电生理恢复情况。方法:选取成年日本大耳白兔5只作为神经供体,切取双侧胫神经各3cm,经化学方法制成去细胞神经基膜管,其中15段用4500U/ml的NGF溶液4℃浸泡24小时;另15段置于无菌PBS缓冲液中4℃保存备用;选取witar大鼠45只,根据移植物的不同,将 Wistar 大鼠随机分为3组,每组15只:实验组(A组):去细胞异种神经基膜管复合NGF移植组、对照组Ⅰ(B组):去细胞异种神经基膜管移植组、对照组Ⅱ(C组):自体神经移植组。分笼喂养,术后1个月行神经电生理检测,包括胫后肌群运动诱发电位,再生神经的传导速度。结果:刺激移植段近侧神经,均在大鼠胫后肌群记录到运动诱发电位,神经传导速度为平均为A组21.16±2.31m/s,B组为13.37±1.89m/s,C组为21.43±2.18m/s,A组与C组比较无统计学意义(P>0.05),A组与B组比较差异有显著性(P<0.05),说明神经恢复效果优于B组。结论:化学去细胞异种神经修复大鼠坐骨神经缺损,术后1个月,复合NGF 的去细胞神经基膜管运动传导功能恢复优于单纯去细胞神经基膜管,效果更加接近于自体神经移植。

【关键词】鼠坐骨神经;NGF;异种神经移植;神经电生理

【中图分类号】R741 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2015)16-0128-03

选取理想的神经移植替代物,成功修复周围神经缺损已是目前临床的研究热点,目前研究表明:同种异体的去细胞神经基膜管可以为大鼠坐骨神经再生提供一个良好的再生通道,而本实验研究采用异种神经基膜管复合NGF桥接周围神经缺损,早期观察大鼠坐骨神经再生的神经电生理恢复情况,取得了满意结果。

1.材料与方法

1.1 去细胞异种神经基膜管的制备

5%盐酸氯胺酮(0.25g/kg)耳缘静脉注射麻醉,取兔小腿后内侧入路显露胫神经,剪取直径约1.5mm的胫神经4cm,按下述方法进行处理[1]:(1)蒸馏水浸浴7小时,换水2次;(2)震荡器中(150转/分)30%TritonX-100溶液消化12小时;(3)蒸馏水浸浴1小时;(4)震荡器中(150转/分)4.0%脱氧胆酸钠溶液消化24小时,重复以上步骤1次,蒸馏水清洗后将处理好的神经放于无菌PBS缓冲液(PH7.2)中,5.4℃冰箱内保存备用。

1.2NGF(鼠神经生长因子)与去细胞神经基膜管的复合

将制备好的去细胞神经基膜管随机选15段,每段1cm长,放置在由武汉海特生物制药有限公司提供的注射用鼠神经生长因子(4500U/ml)溶液中,4℃下浸泡24~48小时。[2]

1.3神经移植过程

用5%盐酸氯胺酮(0.1g/kg)腹腔注射,麻醉剂量约0.7ml。大鼠取俯卧位剪去右侧臀部鼠毛,5%碘酒消毒、75%酒精脱碘后,作大鼠右侧臀部至大腿的后外侧弧形切口长约2cm,在放大10倍的手术显微镜下切开皮肤,从臀部肌间隙暴露右侧坐骨神经,在距坐骨神经起始部1cm以远处切断长约10mm,分别行实验组去细胞异种神经基膜管复合NGF移植(A)、对照组I去细胞异种神经基膜管移植(B)、对照组II自体神经移植(C),用11-0显微缝线4针等间距缝合神经外膜,逐层缝合臀部肌肉、皮肤,术后每组动物分笼喂养,术后1个月时行神经电生理观察。

1.4胫后肌群运动诱发电位及神经传导速度检测

采用丹麦Danec Neuromatic 2000C肌电图仪测量大鼠胫骨后肌群运动诱发电位。方法:动物处死前用5%盐酸氯胺酮(0.1g/kg)腹腔注射,麻醉剂量约0.7ml。暴露移植段神经及胫骨后肌群,以及对侧正常坐骨神经,刺激电极置于移植段近侧约2mm处,记录电极置于胫骨后肌群深约4mm,刺激参数为0.8~1.5mA、0.1ms、1.0Hz。地线夹在足底部,每只动物刺激两次,待屏幕显示图形稳定后保存记录,同样刺激对侧正常坐骨神经,并保存记录。将三组最后所得的潜伏期时限与两刺激电极之间的距离进行计算得出神经传导速度,进行统计学分析。如图1.2.3所示。

3.讨论

周围神经再生过程中首先是雪旺氏细胞附着在基底膜上,以形成Buengner氏细胞带,近端再生轴突通过Buengner氏细胞带延伸到终末器官,恢复其功能。而神经缺损修复的关键点就是提供合适的神经支架供雪旺氏细胞附着,从而完成神经再生的过程。目前自体神经移植仍是历史最悠久也是最可靠的周围神经缺损的修复方法,是修复神经缺损的金标准。但常常会增加手术创伤,造成供区功能障碍。而各种合成材料或是肌肉、静脉等生物材料均因其生物相容性或结构差异等原因造成修复效果不理想。单纯的异体或异种神经移植都因强烈的免疫排斥反应而失败。研究表明这主要是因为细胞及髓鞘所携带的Ⅱ型主要组织相容性抗原所致。既往的实验研究表明:同种异体的去细胞神经基膜管可以有效的去除抗原成分,为大鼠坐骨神经再生提供一个良好的再生通道,而本实验采用去细胞异种神经移植来修复大鼠坐骨神经缺损,旨在进一步扩大神经移植替代物的取材空间,同时应用NGF来提供神经修复质量。

我们运用相同的刺激参数来刺激移3组动物植段的近端,记录电极在小腿胫后肌群均记录到典型的运动诱发电位,说明在相同时间内,复合NGF的去细胞神经基膜管组、单纯去细胞神经基膜管组与自体神经移植组一样,再生神经纤维均已长过了神经移植段,人工施加的电冲动能够通过移植段神经向下传导,引起效应器的反应。

分析实验结果显示A组的神经传导速度与C组比较,(P>0.05)差异无显著性,而与B组比较,(P<0.05)差异有显著性。影响运动传导速度的因素一是有髓神经纤维的数量及髓鞘厚度,二是神经外卡压或神经内瘢痕卡压[3]。神经电生理检测时观察到,三组动物神经移植体与周围组织的粘连均较轻,后者的因素可以不予比较。关键之处在于NGF的应用。既往研究表明NGF是具有多种生物活性的多肽类物质,广泛存在于动物体内的多种组织中,对损伤的周围神经具有营养、促进再生及修复的作用。当周围神经损伤后,其相应的胞体和轴突可利用外源性NGF,通过损伤的轴突逆行运输,使NGF到达相应的胞体,经过合成代谢的复杂过程促使再生轴突延长、促进轴突髓鞘化。外源性神经生长因子还可通过刺激内源性神经生长因子的释放来提高神经损伤处神经生长因子的含量及活性。同时Whitworth及Winkler的研究亦分别证实,局部使用外源性NGF可明显促进雪旺氏细胞增殖,间接发挥促进神经再生的作用。而去细胞神经支架内本身缺乏雪旺细胞及其分泌的神经营养因子,而外源性生长因子的作用显得比较重要。本结果表明,局部注射外源性NGF对去细胞异种神经支架桥接神经缺损后的神经再生和功能恢复有明显提高,能较高质量地修复1cm长度的神经缺损。去细胞异种神经基膜管复合NGF代替自体神经修复周围神经缺损是可行的。但神经修复的远期效果仍有待进一步研究探讨。

【参考文献】

[1]Sondell M,Lundborg G,Kanjie M.Regeneration of the rat sciatic nerve into allografts made acellular through chemical extraction[J]. Brain Res,1998,795(5):44-45.

[2]Sondell M,Lundborg G,Kanjie M.Vascular endothelial growth factor stimulates Schwann cell invasion and neovascularization of acellular nerve grafts.Brain Res,1999,846:219-228.

[3]衷鸿宾,卢世璧等.犬化学去细胞神经同种异体移植的神经电生理研究.骨与关节损伤杂志2003.18.30-32.

论文作者:郝增涛,温树正

论文发表刊物:《心理医生》2015年16期供稿

论文发表时间:2016/5/11

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