周围神经缺损修复的研究进展论文_朱怡(综述),谭文甫(审校)

周围神经缺损修复的研究进展论文_朱怡(综述),谭文甫(审校)

朱怡(综述) 谭文甫(审校)

(南华大学附属第二医院骨科 湖南衡阳 421000)

【摘要】周围神经分为脑神经、脊神经和自主神经,遍及全身皮肤、粘膜、肌肉、骨关节、血管及内脏等,由轴索、髓鞘和施万鞘组成。施万鞘由Schwann细胞组成,是神经再生的通道。周围神经可因切割、牵拉、挤压等而损伤,使其功能丧失。临床表现为受损神经所支配的肌群肌力不同程度的减弱或丧失、所支配的区域知觉减退或消失,给患者经济上和精神上均带来沉重打击。因此,周围神经缺损的修复与重建虽是显微外科一大难题,但其意义却深重而远大。目前,自体神经移植、间充质干细胞治疗、人工合成导管和同种异体神经移植修复周围神经损伤是该领域的研究热点。

【关键词】周围神经 损伤 修复

【中图分类号】R68 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085(2013)40-0275-02

周围神经损伤并形成缺损临床上较常见,治疗仍然是临床面临的一个巨大挑战。由于周围神经解剖和功能上的特殊性,其损伤修复是一个复杂的过程,精细的显微外科技术可以较好地恢复神经的连续性,但神经功能的恢复仍不令人满意。近年来,国内外学者始终还在为此进行着不懈的努力,其研究的状况与进展值得我们关注与梳理。?

一 自体神经移植

周围神经缺损的临床治疗的金标准是自体神经移植。卢世璧在临床病例中总结出85例采用自体神经移植法修复的因为火器造成的神经缺损病例,根据病情其中一部分采用完全移植法,另一部分采用部分移植法,最后达到总优良率为71%[1]。在吴梅英归纳的数据中显示,神经受损断裂后可通过电缆式缝合法,用自体神经移植达到73.9%的优良率[2]。Matejcík在对自体神经移植术的研究中得到的优良率为72.8%[3]。韦加宁等在临床工作中总结:在87例上肢外伤后引起的神经损伤病例中,采用神经端-端吻合术吻合受损神经,最后治疗结果为:优良率为65.3%[4]。

二 间充质干细胞治疗

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是一类分布广泛的细胞,在骨髓、脂肪组织、肌肉组织、牙根、胎盘、羊水及脐带血中均能分离出来。间充质干细胞具有促进组织修复、免疫调节和造血支持的作用[5],故其在临床上有广泛的应用前景:

1.骨髓间充质干细胞

在细胞的取材方面,目前应用最多的还是骨髓间充质干细胞(BMSC)。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)源于骨髓基质中,在特定的实验条件下骨髓间充质干细胞可被诱导分化为不同的细胞。王长辉等提出骨髓间充质干细胞在体外可被诱导分化为Schwann(SC)样细胞,并对其检测显示其具有一定的功能。该实验提示骨髓间充质干细胞可能可以作为神经修复的种子细胞的来源[6],为神经缺损的修复提供理论和实验基础。Mahay等[7]从大鼠骨髓分离骨髓间充质干细胞,并与脊髓背根神经节共同培养,结果进一步支持了骨髓间充质干细胞可以分化为具有SC细胞样神经营养作用的细胞。Liu 等[8]研究证明,在大鼠坐骨神经损伤模型上,采用肌肉注射骨髓间充质干细胞,为坐骨神经再生提供了一条新途径。Wang等[9]也证实了在周围神经损伤后再生修复的过程中,骨髓间充质干细胞对SC 细胞的生物学特性能产生一定的影响。

2.脂肪间充质干细胞

近年来,随着脂肪间充质干细胞研究的进展,以及大量文献证实其与骨髓间充质干细胞具有相同的特性及细胞表面标志,它可以分化为神经元样细胞、骨细胞、成肌细胞、软骨细胞和脂肪细胞等细胞。因为脂肪组织具有来源丰富,获得率高,且提取纯化后的细胞活性大,纯度高,扩增能力强,所以使得可以从脂肪组织经过一定程序而获得的脂肪间充质干细胞成为临床治疗与再生医学应用的理想种子细胞。Yamamoto N等通过实验在脂肪组织中获得大量的间充质干细胞,并且很容易地在体外对它进行培养和扩增[10]。相当一部分的学者证实脂肪间充质干细胞能被诱导向神经干细胞方向分化,其相关实验方法步骤包括如下几个方面:①脂肪组织消化。②脂肪间充质干细胞体外扩增。③体外分化。④体外性质鉴定。⑤体内应用[11]。Wang等在实验中构建鼠坐骨神经缺损模型,证实了添加了骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、雪旺细胞的的组织工程神经分别修复鼠坐骨神经15mm缺损,其修复作用虽没有自体神经移植组好,但明显比单纯脱细胞神经移植组具有优势。Liqing 等在科研中从人脂肪组织培养并扩增出脂肪间充质干细胞,并将其诱导分化为类运动神经元。Radtke等在实验过程中添加碱性成纤维生长因子和表皮生长因子,发现二者可以诱导来源于脂肪干细胞的神经球结构分化为周围神经胶质细胞。Xu等在老鼠实验模型上得出结论:脂肪组织来源的脂肪间充质干细胞在形成神经球结构后可以分化为雪旺细胞。Kang等提出,在大鼠脊髓损伤模型中静脉注射自体脂肪间充质干细胞,经诱导后分化为少突胶质细胞祖细胞,其能够辅助脊髓损伤的大鼠的运动功能的修复。实验结果证实,术后四五周后移植的少突胶质细胞在体内存活并有约30%-35% 部分迁移至脊髓损伤部位,迁移的细胞被证实部分分化为神经元和少突胶质细胞。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

三 导管支架

导管支架也称组织工程,是周围神经损伤修复的另一个热点。理想的组织工程导管通常应具备以下特点[17]:(1) 适度的生物降解速率; (2) 良好的生物相容性; (3) 合适的导管孔特征;(4) 一定的力学强度和可塑性。

1.人工合成导管

人工合成导管分为:可降解材料和不可降解材料。不可降解材料当前包括:硅胶管、聚四氟乙烯等。其优点是价格便宜,制作时可根据需要调整内径的大小;而其缺点是需要二次手术将其取出,否则会有可能因为慢性卡压造成神经再生障碍甚至坏死。另外,还有少数病例病人会对硅胶产生强烈的排斥反应。可降解导管包括聚磷酸酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚乳酸聚羟基乙酸共聚体等。Wang等在实验中利用大鼠制作坐骨神经缺损模型,采用聚磷酸酯导管修复取得明显效果。Suzuki等在猫坐骨神经50 mm缺损的模型的研究中证实,采用聚乙醇酸联合褐藻胶管合成导管修复神经损伤处可以诱导新生的神经轴突往缺损远端延伸。Yannas等在实验中以各种形式将有利于神经再生的胞外基质填充于神经导管中,从而促进神经再生,最后获得很好的结果。王伟等将牛血清白蛋白、神经生长因子(NGF) 包埋于聚乳酸和聚羟基乙酸的共聚物( PLGA)中,从而构制成可降解的NGF/PLGA复合神经导管,用该复合神经导管修复大鼠坐骨神经缺损处,结果表明该复合导管具有良好的连接神经缺损两端和促神经再生的作用。

2.异体神经移植

异体神经移植的基础研究近年来获得了成功。异体神经经过化学去细胞处理后,雪旺细胞等免疫原成分基本被去除,只剩下网管状神经内部结构,而且需要的长短也容易控制,该优势特点是其他人工合成导管所不具备的。研究证明引起同种异体神经移植免疫反应的主要物质是神经的雪旺细胞和髓鞘成份。为了去除引起移植免疫排斥的原因,相继出现了一系列的研究方案,其中经典的就是化学去细胞的方法,是由Johson团队首先提出的,他们用该方法对神经进行去细胞处理后,去除了神经的免疫成份,同时保留了神经的完整的基底膜管结构。之后,在他们的基础上,Sondell等通过在大鼠坐骨神经缺损模型上的实验,归纳出了化学去神经细胞法的改良法。Bonner JA的研究也充分表明,化学去细胞法可完全清除神经中的雪旺细胞和轴突成分,通过此法获得的移植物没有免疫原性,可较好地引导受损神经再生。Ma BB等已将异体神经移植成功应用与临床,并且用临床数据说明异体神经移植是一种有效的治疗周围神经缺损的方法。

(四)展望

作者认为修复周围神经损伤的金标准是自体神经移植,但在自体神经移植术实施的临床实践中存在材料来源有限、且会导致供区感觉麻木、障碍及运动功能受损等弊端,而在组织工程特别是异体化学去细胞神经移植这一个领域,研究者们已经做了很多的工作,取得了一定进展,尤其是异体化学去细胞神经在取材以及生物结构特性方面更具有优势,随着科学技术的突飞猛进,各学科的共同努力,化学去细胞异体神经移植治疗在周围神经损伤修复这一个领域将会有一个可观的前景。

参考文献

[1] Miller RH, Bai L, Lennon DPl. The potential of mesenchymal stem cells for neural repair[J]Discov Med. 2010;9(46):236-242

[2] Orlacchio A, Bernardi G, Orlacchio A. Stem cells and neurological diseases[J].Discov Med. 2010;9(49):546-553

[3] Matejcík V. Peripheral nerve Reconstruction by autograft[J].Injury, 2002,33(7): 627-631

[4]韦加宁,王澍寰.上肢神经修复87例临床分析[J].中华外科杂志, 1981:3

[5] Karagoz H,Ulkur E,Uygur F.Comparison of regeneration results of prefabricated nerve graft, autogenous nerve graft, and vein graft in repair of nerve defects[J]. Microsurgery,2009;29(2):138-143

[6] MAH AY D, T ERE NGH I G, SH AWC ROSS S G.Schwann cell mediated trophic effects by differentiated mesenchymal stem cells [J].Exp Cell Res, 2008, 314(14) : 2692-2701

[7] MAH AY D, T ERE NGH I G, SH AWC ROSS S G.Schwann cell mediated trophic effects by differentiated mesenchymal stem cells [J].Exp Cell Res,2008,314 ( 14 ) : 2692-2701

[8] LIU X, FAN D, ZH ANG J.Comparison of distributions of muscle injection and intravenous administration of human mesenchymal stem cells in denervated muscles of the sciatic nerve injured rats[J].Bei jing Da Xue Xue Bao, 2008,40 (2):185-191

[9] WANG J,DING F,GU Y,et al.Bone marrow mesenchymal stem cells promote cell proliferation and neurotrophic function of Schwann cells invitro and invivo[J].Brain Res, 2009,1262: 7-15

[10] Yamamoto N,Akamatsu H,Hasegawa S.Isolation of multipotent stem cells from mouse adipose tissue[J].Dermatol Sci,2007,48(1):43-52

[11] Ning H, Lin G, Lue TF,et al. Neuron-like differentiation of adipose tissue-derived stromal cells and vascular smooth muscle cells. Differentiation.2006;74(9-10):510-518

论文作者:朱怡(综述),谭文甫(审校)

论文发表刊物:《中外健康文摘》2013年第40期供稿

论文发表时间:2014-4-29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

周围神经缺损修复的研究进展论文_朱怡(综述),谭文甫(审校)
下载Doc文档

猜你喜欢