周圍神經(jīng)不等徑小間隙套接吻合后儲(chǔ)備功能的實(shí)驗(yàn)研究

劉 燕,欒志勇,劉 飆,張獻(xiàn)宇,尹維田

（吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院手外科,吉林長春 130021）

盡管外周神經(jīng)修復(fù)技術(shù)日益提高,但臨床上,神經(jīng)的恢復(fù)療效仍不令人滿意[1]。尤其是臂叢神經(jīng)的根性撕脫傷,可供移位的近端動(dòng)力源神經(jīng)很少,如何用細(xì)小的神經(jīng)完成與粗大神經(jīng)之間有效的神經(jīng)傳導(dǎo)功能,從而增加動(dòng)力神經(jīng)源,成為近代周圍神經(jīng)工作者研究的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)研究,通過周圍神經(jīng)不等徑吻合后,神經(jīng)再生后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的行為學(xué)特征,靶肌肉形態(tài)學(xué)和神經(jīng)電生理學(xué)特征等證據(jù),證明再生的神經(jīng)具有傳導(dǎo)功能,能夠恢復(fù)靶器官的功能,從而解決周圍神經(jīng)修復(fù)動(dòng)力源不足的難題。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及主要實(shí)驗(yàn)儀器 健康雌性Wistar大鼠90只,體重200-250 g,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)儀器包括:MedtronicKeypoint肌電圖儀,Lecia解剖顯微鏡,顯微器械,顯微鏡等。

1.2 動(dòng)物模型 10只大鼠切取其主動(dòng)脈作為套接動(dòng)脈的供體,其余80只大鼠隨機(jī)分成4組,每組20只,同條件飼養(yǎng)。1%氯胺酮40mg/kg腹腔注射麻醉下,俯臥,雙下肢外展固定在動(dòng)物定位架上,常規(guī)消毒。在無菌條件下取右側(cè)大腿后部切口,沿著股后外側(cè)肌間隙分離,顯露坐骨神經(jīng)。①對照組（A）:僅手術(shù)顯露坐骨神經(jīng)。②等直徑直接外膜吻合組（B）:于梨狀肌下孔以遠(yuǎn)1.5 cm水平切斷坐骨神經(jīng),10-0顯微縫線直接外膜縫合。③不等徑直接外膜吻合組（C）:相同水平切斷坐骨神經(jīng),切除近段腓總神經(jīng)1 cm,將剩余的神經(jīng)近端與遠(yuǎn)端的正常直徑的坐骨神經(jīng)以10-0顯微縫線直接外膜縫合。④不等徑小間隙套接吻合組（D）:與C組相同的神經(jīng)切取方法,采用同種異體大鼠的腹腔動(dòng)脈作為橋接物套接兩神經(jīng)斷端,神經(jīng)的斷端之間留有3mm的間隙。各組動(dòng)物放回籠中正常飼養(yǎng)。動(dòng)物模型制作16周后取材。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 一般情況觀察 術(shù)后定期觀察大鼠一般狀況、傷口愈合情況、手術(shù)側(cè)后肢運(yùn)動(dòng)情況、有無潰瘍形成,潰瘍愈合的時(shí)間。

1.3.2 神經(jīng)電生理檢查 動(dòng)物麻醉后,無菌消毒術(shù)野,俯臥位分別暴露雙側(cè)坐骨神經(jīng)總干,采用同芯針電極刺入大鼠腓腸肌肌腹內(nèi)作為記錄電極（M）,以平行刺激電極分別于吻合口近側(cè)坐骨結(jié)節(jié)水平（P）及遠(yuǎn)側(cè)坐骨神經(jīng)分支處（D）,給以超強(qiáng)刺激（電流為50mA）誘發(fā)出兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電位。動(dòng)作電位波幅（AMP）及潛伏期由儀器自動(dòng)顯示,游標(biāo)卡尺測量并輸入兩刺激電極間距離,儀器自動(dòng)顯示出運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度（MNCV）。同樣方法檢查左側(cè)作正常對照。計(jì)算各組運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度恢復(fù)比率（MNCV%=右側(cè)MNCV/左側(cè)MNCV）;波幅恢復(fù)比率（AMP%=右側(cè)AMP/左側(cè)AMP）。

1.3.3 神經(jīng)支配的肌肉檢測 ①各實(shí)驗(yàn)組小腿三頭肌濕重檢測,計(jì)算小腿三頭肌 cuadros指數(shù)（TSCI）,即TSCI=小腿三頭肌重量/動(dòng)物體重×100。②小腿三頭肌組織學(xué)觀察,取材的肌肉10%中性甲醛固定。常規(guī)石蠟包埋、切片、HE染色,光鏡下觀察小腿三頭肌肌纖維直徑、橫截面積。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 各組數(shù)據(jù)以mean±SD表示。采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件,t檢驗(yàn)及單因素方差分析;P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般狀態(tài) 所有大鼠術(shù)后狀態(tài)良好,傷口均愈合,無感染。術(shù)后動(dòng)物蘇醒后B,C,D組大鼠術(shù)側(cè)后肢立即呈跛行,踝下垂。A組大鼠術(shù)側(cè)后肢行走無明顯變化,術(shù)后2周實(shí)驗(yàn)組B,C,D組大鼠術(shù)側(cè)后肢出現(xiàn)不同程度的潰瘍,各實(shí)驗(yàn)組潰瘍出現(xiàn)的時(shí)間,嚴(yán)重程度無明顯差異,至取材時(shí)潰瘍均愈合。

2.2 神經(jīng)電生理檢查結(jié)果 術(shù)后16周,AMP%B組優(yōu)于D組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）,C組與B組,與D組之間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著（P＜0.05）;MNCV%B組與D組無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.1）。C組與B組,與D組之間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著（P＜0.05）

表1 各組電生理檢查參數(shù)值（±s±s）指標(biāo) A B C D AMP（mV） 實(shí)驗(yàn)側(cè) 13.8±1.2 7.4±3.7 6.0±2.9 6.8±4.1對照側(cè) 12.3±2.5 10.5±6.2 14.5±7.8 9.8±4.7 AMP% 100.9±24.5% 71.5±5.6%（1） 47.3±4.5.%（1）（2） 69.4±3.1%（1）（5）MNCV（m/s） 實(shí)驗(yàn)側(cè) 48.8±11.3 32.7±9.8 25.9±4.3 30.7±10.2對照側(cè) 54.2±12.5 51.5±13.3 53.6±6.7 51.5±19.4 MNCV% 96.0±7.6% 63.5±10.2%（1） 48.3±6.5%（1）（2） 59.6±17.1%（1）（4）（5）（1）AMP%,MNCV%B,C,D組與A相比P＜0.05,（2）AMP%,MNCV%C組與B組相比 P＜0.05,（3）AMP%D組與B組相比 P＜0.05,（4）MNCV%D組與B組相比P＞0.1,（5）AMP%,MNCV%D組與C組相比P＜0.05

2.3 神經(jīng)支配的肌肉檢測 術(shù)后16周,小腿三頭肌指數(shù)TSCI及小腿三頭肌肌纖維橫截面積C組明顯低于B組（P＜0.05）,D組（P＜0.05）;B組和D組無明顯差異（P＞0.1）,但均小于A組（P＜0.05）。

表2 小腿三頭肌檢測參數(shù)值（±s±s）指標(biāo) A組 B組 C組 D組TSCI 0.635 3±0.061 5 0.512 3±0.049 5（1） 0.318 1±0.026 4（1）（2） 0.509 4±0.035 9（1）（3）（4）肌纖維橫截面積（μm2） 595.36±26.51 517.92±23.17（1） 412.25±20.86（1）（2） 511.33±25.75（1）（3）（4）（1）B,C,D組與A相比P＜0.05,（2）C組與B組相比 P＜0.05;（3）D組與B組相比P＞0.1,（4）D組與C組相比P＜0.05

3 討論

周圍神經(jīng)有一定量的功能儲(chǔ)備,當(dāng)周圍神經(jīng)叢或神經(jīng)干部分損傷后,其整體功能可以被部分或全部代償,這種功能儲(chǔ)備的本質(zhì)上是多元性神經(jīng)纖維在周圍神經(jīng)近端相互交叉混合后,功能纖維廣泛支配的結(jié)果[2]。但神經(jīng)完全斷裂以后,近端較細(xì)?。ㄉ窠?jīng)纖維束少）,與較粗大的（神經(jīng)纖維束多）神經(jīng)遠(yuǎn)端采用不同的方式吻合修復(fù),神經(jīng)再生后是否還可以充分發(fā)揮儲(chǔ)備功能,代償原有功能呢?

本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型C組和D組采用近端為去除腓總神經(jīng)的坐骨神經(jīng),遠(yuǎn)端為正常的坐骨神經(jīng),兩側(cè)斷端不同的吻合方式,并與B組（直接外膜等直徑吻合坐骨神經(jīng)組）相比較,發(fā)現(xiàn)D組各組數(shù)據(jù)與B組相近,C組神經(jīng)功能雖然也有恢復(fù),但與B組和D組相比,有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。說明①神經(jīng)斷裂后,近端細(xì)小,遠(yuǎn)端粗大的神經(jīng)（在一定范圍內(nèi)）通過小間隙套接吻合后,近端神經(jīng)再生出現(xiàn)放大效應(yīng),能夠部分或大部分代償遠(yuǎn)端原有的功能,與等徑直接外膜吻合療效相近。其功能儲(chǔ)備表現(xiàn)為:神經(jīng)斷裂、修復(fù)后再生過程中,近側(cè)斷端的神經(jīng)纖維發(fā)出多個(gè)軸芽向遠(yuǎn)端靶器官生長,周圍神經(jīng)再生放大極限的理論值為3.3[3],即單根神經(jīng)纖維可以放大再生出3-4根側(cè)枝纖維。②近端細(xì)小神經(jīng)與遠(yuǎn)端較粗大神經(jīng)用動(dòng)脈套接,在神經(jīng)的斷端留有3mm間隙,就完成了神經(jīng)再生室的制備[4]。再生室有利于神經(jīng)再生的作用機(jī)理考慮為:一方面相對封閉的環(huán)境,有利于神經(jīng)斷端分泌的內(nèi)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子充分發(fā)揮其促進(jìn)再生的作用,同時(shí)減少外源性的成纖維細(xì)胞等侵入吻合口;另一方面它可提供神經(jīng)自然選擇,化學(xué)特異選擇的空間,使再生神經(jīng)的軸突能夠識(shí)別遠(yuǎn)端神經(jīng),并選擇性地朝向相應(yīng)的靶器官生長,提高神經(jīng)再生的效率。

綜上所述,我們通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明細(xì)小的神經(jīng)（一定范圍內(nèi)）能夠發(fā)揮儲(chǔ)備功能,修復(fù)較粗大的神經(jīng),而且再生的周圍神經(jīng)是成熟的有傳導(dǎo)功能的神經(jīng)。但修復(fù)療效的關(guān)鍵在于為神經(jīng)提供最佳的再生條件。此項(xiàng)研究提供部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論依據(jù),為解決周圍神經(jīng)修復(fù)動(dòng)力源不足提出我們的設(shè)想。

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[2]林浩東,陳德松,方有生,等.臂叢神經(jīng)根對手指感覺的支配[J].中國修復(fù)重建外科雜志,2007,21（6）:604.

[3]Bao Guo Jiang,Xiao Feng Yin,Dian Yin Zhang.Maximum number of collateralsdeveloped by one axon during peripheral nerve regeneration and the influenee of that number on reinnervation effects[J].JEur Neurol,2007,58:12.

[4]尹維田,魏 壯,劉 飆,等.小間隙橋接法和神經(jīng)外膜吻合法修復(fù)周圍神經(jīng)斷裂的實(shí)驗(yàn)研究[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版）,2005,31:869.