王利兵 敖強(qiáng)
【摘要】目的:運(yùn)用纖維蛋白膠(FG)結(jié)合神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)包裹SD大鼠坐骨神經(jīng)斷端,通過(guò)纖維蛋白膠控釋NGF以促進(jìn)神經(jīng)纖維再生并減少神經(jīng)吻合口瘢痕形成。方法: SD大鼠24只,隨機(jī)分為2組 ,每組12只。 A組:大鼠坐骨神經(jīng)切斷后神經(jīng)外膜直接縫合,然后吻合口包裹 FG/NGF凝膠,B組:神經(jīng)外膜直接縫合,吻合口未包裹凝膠。分別于術(shù)后第1、3、5、7周行術(shù)側(cè)足跡實(shí)驗(yàn)檢測(cè),術(shù)后2月行術(shù)側(cè)三頭肌濕重恢復(fù)率測(cè)量、電生理測(cè)定、甲苯胺藍(lán)染色、透射電鏡分析等。結(jié)果:同一時(shí)間段兩組間比較,各指標(biāo)A組明顯好于B組。結(jié)論:NGF緩釋凝膠可以促進(jìn)大鼠坐骨神經(jīng)離斷損傷的修復(fù)并防止吻合口與周?chē)M織粘連。
【關(guān)鍵詞】神經(jīng)生長(zhǎng)因子;纖維蛋白凝膠;周?chē)窠?jīng);損傷;再生;
【Abstract】Objective:To evaluate the effect of the controlled release of biodegradable FG ,nerve growth factor (FG/ NGF) on peripheral nerve defect. Methods :towenty-four Sprague2 Dawly rats were randomly divided into two groups, FG/ NGF(group A , n = 12),Stitching of combine (group B ,n = 12).Each rat underwent right sciatic nerve cuting into two pieces,then these defects were repaired in the two different experimental groups.The process of the peripheral nerve regeneration was evaluated at 2 months following operation,and the evaluated items were footprinting test, triceps weight ,electrophysiological ,Immunohistochemistr ,Methylene, Blue trihydrate axon morphologic assessment of the outcome of nerve regeneration. Results:Nerve regeneration in group A was comparable with that seen in natuai Nerve and was significantly superior to that in B groups in all indexes. Conclusion:: FG/ NGF controlled release was a potential ideal, that can effectively promote nerve regeneration after sciatic nerve defect of rats. The effect was as good as that of natual Nerve.
【key words 】 NGF; FG; Peripheral nerve; Nerve defect; Rgeneration
【中圖分類(lèi)號(hào)】R722.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949(2014)06-0200-01
材料與方法
1.主要試劑及設(shè)備:重組大鼠NGF及bFGF,NF200及S100兔抗鼠抗體,纖維蛋白凝膠,電生理儀及信息采集系統(tǒng)等。健康幼年雄性 SD 鼠 24 只,體重 250~300 g ,隨機(jī)分為 A(實(shí)驗(yàn)組)、 B (對(duì)照組)兩組 ,每組12 只;該課題研究所用動(dòng)物(SD鼠)、全部的手術(shù)流程,以及SD鼠的全部喂養(yǎng)流程全部符合1996年版《北京市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》的相關(guān)規(guī)定。
2.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭谱鳎核写笫蟮氖中g(shù)部位為右大腿 ,左大腿設(shè)為正常對(duì)照。術(shù)區(qū)常規(guī)備皮,10%水合氯醛腹腔注射麻醉,于大鼠右股后外側(cè)行縱形切口,顯露坐骨神經(jīng)約2. 5 cm。A 組于右側(cè)坐骨神經(jīng)上中段橫行切斷后以11-0無(wú)創(chuàng)顯微縫合線(xiàn)外膜縫合法連續(xù)縫合4針,將配置好的FG/ NGF取適量涂抹于吻合神經(jīng)斷端,最后將肌肉和皮膚逐層縫合,并在切口處涂抹少許青霉素粉末。B組手術(shù)方法同A組,但神經(jīng)吻合斷端只行外膜縫合,未予FG/ NGF涂抹。術(shù)后8周行足跡試驗(yàn)、神經(jīng)電生理測(cè)定、三頭肌濕重比、組織學(xué)檢測(cè)等。
3.坐骨神經(jīng)功能指數(shù)(SFI):是公認(rèn)的用來(lái)評(píng)定術(shù)后坐骨神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)情況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。術(shù)后8周測(cè)定各組SFI值。SFI為0提示坐骨神經(jīng)功能正常,SFI為-100提示坐骨神經(jīng)功能基本完全喪失。
4.神經(jīng)電生理測(cè)定:我們于術(shù)后 2月行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),將局部坐骨神經(jīng)充分游離 ,避免損傷坐骨神經(jīng)外膜,將刺激電極插入吻合口近端的神經(jīng)干上 ,在小腿三頭肌處插入記錄電極(丹麥產(chǎn)高性能誘發(fā)電位/ 肌電圖檢測(cè)儀 4000 型)用于測(cè)量該段坐骨神經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度,及潛伏期的長(zhǎng)短;
5.三頭肌濕重比測(cè)量:術(shù)后8周完整切取大鼠雙側(cè)三頭肌,沾去附著的血液 ,用天平稱(chēng)量濕重 ,進(jìn)行雙側(cè)對(duì)比,以觀察肌肉恢復(fù)率(實(shí)驗(yàn)側(cè)/ 正常側(cè)) ;
6. 組織學(xué)檢查:神經(jīng)電生理測(cè)量完畢后,分別切取右側(cè)坐骨神經(jīng)吻合口部位遠(yuǎn)、 中、 近各段少許,做軸向切取 ,固定后48 h 備用. 最后將各段神經(jīng)組織分別進(jìn)行免疫組織化學(xué)測(cè)定、超薄切片透射電鏡觀察等組織形態(tài)學(xué)的觀察和分析。
7.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:統(tǒng)計(jì)結(jié)果以(X±s)表示,各組間比較采用單因素方差分析,分析軟件為spss軟件,P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果
1.SFI值:圖1中描述了坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)術(shù)后3周、5周、8周大鼠患肢的SFI值。下面的坐標(biāo)直方圖很好的反應(yīng)了術(shù)后不同階段兩組足跡實(shí)驗(yàn)所測(cè)值的變化。
(圖1)足跡試驗(yàn)測(cè)定
圖1:術(shù)后3、5、8周實(shí)驗(yàn)組(纖維蛋白凝膠神經(jīng)生長(zhǎng)因子)與對(duì)照組(直接縫合)的SFI值及其組間對(duì)比圖;
2.神經(jīng)電生理測(cè)定:動(dòng)物手術(shù),以坐骨神經(jīng)吻合口為中心,游離坐骨神經(jīng),保護(hù)坐骨神經(jīng),防止損傷,保護(hù)神經(jīng)外膜,選擇長(zhǎng)度為0.03m的坐骨神經(jīng)段,計(jì)算各實(shí)驗(yàn)組(正常組、實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組)在該段坐骨神經(jīng)的平均傳導(dǎo)速度。如下表(1)
附表(1)
組別 術(shù)側(cè) 健側(cè)實(shí)驗(yàn)組
對(duì)照組 58±7.3
47±5.2 83±0.5
84±2.1注:各實(shí)驗(yàn)組于術(shù)后2月在該段坐骨神經(jīng)的平均傳導(dǎo)速度(X±sD,m∕s)
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,對(duì)照組再生坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度低于實(shí)驗(yàn)組再生坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度,有顯著性差異(P〈0.05)。而實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組再生神經(jīng)的傳導(dǎo)速度均明顯低于健側(cè)正常神經(jīng)(P〈0.05)。
3.肌肉濕重比:圖(2)描述了A組(實(shí)驗(yàn)組)和B組(對(duì)照組)神經(jīng)修復(fù)術(shù)后2月各組手術(shù)側(cè)和正常側(cè)三頭肌的濕重比值。圖中顯示術(shù)后手術(shù)側(cè)的肌肉均發(fā)生一定程度的萎縮,但A組(實(shí)驗(yàn)組)肌肉濕重比(0.61)明顯高于B組(0.43)。
( 圖2)肌肉濕重比圖
4.坐骨神經(jīng)超薄切片透射電鏡觀察:(圖3)為A組和B組SD鼠坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)后8周,手術(shù)側(cè)損傷中段的再生坐骨神經(jīng)纖維、正常大鼠坐骨神經(jīng)纖維橫切面的超薄切片透射電鏡圖像。其中實(shí)驗(yàn)組軸突直徑和髓鞘厚度與正常坐骨神經(jīng)比較接近,但低于正常神經(jīng)。而對(duì)照組的軸突直徑最小,髓鞘厚度最薄,且神經(jīng)纖維橫截面不夠規(guī)則。
正常神經(jīng)纖維實(shí)驗(yàn)組中段神經(jīng)纖維對(duì)照組中段神經(jīng)纖維
(圖3)
附表2為image-pro- plus軟件分析的正常神經(jīng)組織、A組(FG∕NGF)及(直接縫合)再生神經(jīng)中段的有髓神經(jīng)纖維的平均密度,軸突的直徑,髓鞘的厚度等結(jié)果。
附表2
神經(jīng)纖維密度(n∕mm2)髓鞘厚度(nm) 軸突直徑(nm)實(shí)驗(yàn)組(A):1125±686. 96±0. 71. 56±0. 154對(duì)照組(B):904±47 5. 27±0. 62 1. 32±0. 046該表詳細(xì)統(tǒng)計(jì)了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組術(shù)后2月坐骨神經(jīng)斷端遠(yuǎn)端再生神經(jīng)纖維密度、髓鞘厚度、軸突直徑等各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)的準(zhǔn)確參數(shù), 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組2組坐骨神經(jīng)遠(yuǎn)端都有神經(jīng)纖維生長(zhǎng)。但A組(FG∕NGF)再生神經(jīng)干的神經(jīng)纖維密度、髓鞘厚度、軸突直徑等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組( P< 0. 05)。說(shuō)明該方案(FG∕NGF) 對(duì)大鼠坐骨神經(jīng)再生功效有明顯的促進(jìn)作用。
討 論
應(yīng)用外源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子可以促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)。但是目前多以全身用藥方式為主,且用量大、副作用多。損傷局部應(yīng)用缺乏理想的載體,因子釋放時(shí)間短,不能維持長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用,因此尋找一種安全有效的神經(jīng)生長(zhǎng)因子控制釋放的載體迫切而必要。而纖維蛋白是天然的血液成分,具有組織反應(yīng)小、生物作用多等優(yōu)點(diǎn),其生物制品廣泛應(yīng)用于臨床,具有成為神經(jīng)生長(zhǎng)因子載體的潛力。
實(shí)驗(yàn)從神經(jīng)電生理測(cè)定、肌肉濕重比測(cè)定、組織學(xué)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)都明確的體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)組坐骨神經(jīng)斷端神經(jīng)纖維的再生情況明顯優(yōu)于對(duì)照組。通過(guò)神經(jīng)粘合口纖維蛋白膠緩慢釋放神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)有效地促進(jìn)神經(jīng)纖維再生和成熟 ,且減少局部纖維瘢痕形成。
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