硅膠管修復(fù)周圍神經(jīng)缺損的研究進(jìn)展

譚 進(jìn)

（湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭 411101）

硅膠管是人工合成材料，成分是二甲基硅氧烷聚合物。1982年，Lundborg等[1]采用硅膠管橋接神經(jīng)缺損，修復(fù)大鼠坐骨神經(jīng)缺損達(dá)到10mm。Politis[2]認(rèn)為周圍神經(jīng)趨化性是有有效距離的，在有關(guān)大鼠坐骨神經(jīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，間隙為5mm時(shí)趨化作用最強(qiáng)，小于2mm或大于10mm時(shí)失去趨化作用。郝家驥[3]用硅膠管橋接狗的尺、橈神經(jīng)及腓總神經(jīng)缺損，證明新生的軸突可以通過2.1mm缺損。有人改進(jìn)了硅膠管的設(shè)計(jì)，以提高神經(jīng)再生的間距和質(zhì)量。Buti等[4]認(rèn)為當(dāng)硅膠管管壁很薄，直經(jīng)為神經(jīng)的2.5倍時(shí)，神經(jīng)再生最快。Jenq等[5]采用具有滲透性的硅膠管，可以使大鼠坐骨神經(jīng)再生軸突再生的間距擴(kuò)大到15mm，并且再生的軸突直經(jīng)比較接近正常。Kosaka[6]在硅膠管上開窗，將一小動(dòng)脈從窗口置入硅膠管內(nèi)，橋接5mm神經(jīng)缺損，再生的神經(jīng)內(nèi)有新血管生成，再生軸突的成熟度高。Kakinoki等[7]應(yīng)用此方法使再生神經(jīng)通過25mm的間距。

1 硅膠管內(nèi)微環(huán)境的構(gòu)建

近年來，向硅膠管內(nèi)加入物質(zhì)以營造一個(gè)更有利于神經(jīng)再生的微環(huán)境成為研究的重點(diǎn)。

1.1 基質(zhì)成分

主要包括層粘連蛋白（Liminin）、纖維連接蛋白（Fibronectin）和IV型膠原蛋白(Collagen)等?；|(zhì)的作用主要是促進(jìn)基質(zhì)橋形成，快速啟動(dòng)軸突的再生，增加再生軸突粘附在基質(zhì)及細(xì)胞上的穩(wěn)定性并可防止生長錐的萎縮。層粘連蛋白（LN）是軸突生長方向的信息物質(zhì)和刺激軸突生長作用最強(qiáng)的物質(zhì)，并且對(duì)SC的分化遷移起重要作用[8]。纖維連接蛋白（FN）在體外培養(yǎng)中可對(duì)多種細(xì)胞起作用，包括促進(jìn)SC的生長和遷移和在不同的介質(zhì)內(nèi)促進(jìn)神經(jīng)軸突的生長[9]。IV型膠原能促進(jìn)細(xì)胞的生長和分化，Lein等[10]在體外培養(yǎng)條件下觀察到IV型膠原對(duì)交感神經(jīng)纖維的生長有促進(jìn)作用，并發(fā)現(xiàn)神經(jīng)纖維上有能夠與其特異性結(jié)合的受體。Madison等[11]用加入膠原蛋白和層粘連蛋白凝膠的硅膠管橋接大鼠坐骨神經(jīng)20mm缺損，有軸突通過，而空硅膠管內(nèi)沒有。基質(zhì)濃度對(duì)神經(jīng)再生也有影響，當(dāng)濃度較大時(shí)，凝膠會(huì)阻礙細(xì)胞遷移和軸突延伸。Labrador等[12]發(fā)現(xiàn)再生神經(jīng)在低濃度的膠原蛋白或?qū)诱尺B蛋白凝膠組明顯優(yōu)于生理鹽水組和高濃度組。為了穩(wěn)定基質(zhì)橋，有人將高分子合成纖維細(xì)絲置入硅膠管內(nèi)以形成內(nèi)在支架，促進(jìn)神經(jīng)再生。Terada等[13]將不吸收polymide和可吸收絲線polydioxanone、polyglactin、catcut置入硅膠管內(nèi)橋接10mm缺損，4周后再生軸突均長入遠(yuǎn)端，提示可吸收絲線置入硅膠管內(nèi)不會(huì)干擾軸突再生通過管道。最適宜神經(jīng)再生的可吸收絲線的性質(zhì)、粗細(xì)、吸收速度以及降解產(chǎn)物對(duì)機(jī)體的影響等還有待進(jìn)一步研究。

1.2 神經(jīng)營養(yǎng)因子

神經(jīng)營養(yǎng)因子對(duì)長間距神經(jīng)缺損及功能的最大恢復(fù)起關(guān)鍵作用?？纱致苑譃镹GF家簇和非NGF家族。其中NGF是最早發(fā)現(xiàn)、最受關(guān)注和重視的一種。羅永湘等[14]在硅膠管內(nèi)注入NGF橋接大鼠坐骨神經(jīng)，再生神經(jīng)直經(jīng)、軸突數(shù)目、髓鞘厚度均明顯優(yōu)于生理鹽水組，再生神經(jīng)能通過16mm缺損。外源性NGF可保護(hù)感覺神經(jīng)元免于死亡，使再生神經(jīng)修復(fù)距離，修復(fù)成熟度有明顯提高已得到大家的公認(rèn)。最近研究表明，NGF對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞有明顯的保護(hù)作用，并能促進(jìn)神經(jīng)軸突延伸和髓鞘化，從而加快功能的恢復(fù)[15]。對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，以GDNF的營養(yǎng)活性最強(qiáng)[16]。為了使神經(jīng)營養(yǎng)因子持續(xù)發(fā)揮作用，常將神經(jīng)營養(yǎng)因子與載體共同置于硅膠管中。Wells等[17]分別用Biomatrix、膠原和2%甲基纖維素凝膠作為載體釋放胎源性生長因子PDGF-BB和IGF，結(jié)果后兩者都極大地刺激神經(jīng)再生，其中尤以2%甲基纖維素為最。邵景范等[18]用白芨膠載體NGF注入硅膠管內(nèi)，能明顯促進(jìn)神經(jīng)再生，認(rèn)為NGF在白芨膠內(nèi)能持續(xù)緩慢釋放，在較長的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮生物學(xué)作用，白芨膠還能使基質(zhì)橋形成提前，間接促進(jìn)細(xì)胞移行和神經(jīng)再生。至于各種神經(jīng)營養(yǎng)因子分別在哪種載體內(nèi)發(fā)揮效果最佳，還有待進(jìn)一步研究。

1.3 許旺細(xì)胞及神經(jīng)片段

許旺細(xì)胞是一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)促進(jìn)神經(jīng)再生有巨大作用。①許旺細(xì)胞可產(chǎn)生多種神經(jīng)營養(yǎng)因子能防止受損神經(jīng)元死亡，促進(jìn)軸突再生[19]。②產(chǎn)生促突起生長因子。CAM能促進(jìn)軸突聚集成束，誘導(dǎo)軸突向靶器官生長，也能在周圍神經(jīng)成髓鞘過程中起重要作用[20]。③許旺細(xì)胞與再生軸突形成縫隙連接和緊密連接，直接與再生軸突進(jìn)行物質(zhì)交換[21]。Hermanns等[22]證實(shí)：同種或異種許旺氏細(xì)胞移植，即使在不使用免疫劑的情況下，也不會(huì)發(fā)生明顯的免疫反應(yīng)，并能長期存活。因此，許旺細(xì)胞可進(jìn)行同種和異種移植及構(gòu)建人工神經(jīng)。神經(jīng)片段包含許旺細(xì)胞和各種神經(jīng)營養(yǎng)因子，在硅膠管內(nèi)置入神經(jīng)片段能促進(jìn)神經(jīng)再生。Francel等[23]用2mm神經(jīng)片段置入硅膠管橋接13mm大鼠坐骨神經(jīng)缺損，16周后，再生神經(jīng)通過缺損，在組織學(xué)、電生理、功能評(píng)價(jià)上與自體神經(jīng)移植相同。

2 臨床應(yīng)用

目前，國內(nèi)外都有硅膠管橋接周圍神經(jīng)缺損的臨床報(bào)道。Dahlin等[24]對(duì)7例硅膠管橋接人的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)病人于術(shù)后12～24個(gè)月再手術(shù)發(fā)現(xiàn)：新神經(jīng)已橋接缺損并且大多數(shù)都不能發(fā)現(xiàn)損傷部位，沒有發(fā)炎及肉芽腫的跡象，僅2例有輕微的異物反應(yīng)，認(rèn)為人體組織反應(yīng)輕微，可用硅膠管橋接人的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)。Lungborg[25]報(bào)道一例用硅膠管套接尺神經(jīng)3cm缺損，術(shù)后3年，運(yùn)動(dòng)和感覺功能恢復(fù)好，小指兩點(diǎn)分辨力達(dá)6mm。并比較用硅膠管橋接（間距3～4mm）和顯微外科技術(shù)縫合人的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)，通過定期檢查感覺和運(yùn)動(dòng)功能，發(fā)現(xiàn)無明顯差別;并認(rèn)為當(dāng)硅膠管直徑超過神經(jīng)直徑30%時(shí)，可避免產(chǎn)生神經(jīng)壓迫而不需要再次手術(shù)取出硅膠管[26]。Braga-Silva[27]用硅膠管晚期修復(fù)26例正中神經(jīng)和尺神經(jīng)，可有效橋接長達(dá)3cm的缺損。我國學(xué)者陳藝新[28]用硅膠管橋接5例神經(jīng)經(jīng)減張后在2cm內(nèi)的缺損，其中3例術(shù)后隨訪效果良好。羅永湘等[29]將鄰近的血管束置入硅膠管內(nèi)橋接11例15條上肢神經(jīng)（包括正中神經(jīng)7條、尺神經(jīng)5條、橈神經(jīng)3條，缺損3cm13條、3～5cm3條），獲得滿意結(jié)果（優(yōu)8條，良3條，差2條），再取硅膠管見缺損已被再生神經(jīng)修復(fù)，無明顯痕跡，再生神經(jīng)呈圓形，光滑，表面有清晰血管。

3 展 望

采用硅膠管修復(fù)周圍神經(jīng)缺損在短短的二十幾年取得了可喜的發(fā)展，創(chuàng)立了神經(jīng)再生室模型，為神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)神經(jīng)缺損奠定了理論基礎(chǔ)。在動(dòng)物模型上，已獲得與自體神經(jīng)移植相同的效果，并且橋接間距可達(dá)2cm以上。臨床初步應(yīng)用硅膠管橋接前臂神經(jīng)缺損，獲得滿意效果。今后的研究重點(diǎn)應(yīng)在進(jìn)一步完善神經(jīng)再生的基礎(chǔ)理論，探明微環(huán)境內(nèi)各種成分的作用及相互關(guān)系，并能人為調(diào)控微環(huán)境，構(gòu)建出最適宜神經(jīng)再生的微環(huán)境，提高神經(jīng)再生的質(zhì)量、速度及長度。

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