王韋江,王園園,范金鵬
周?chē)窠?jīng)損傷是臨床常見(jiàn)病、多發(fā)病[1],其所帶來(lái)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)與日聚增,而且神經(jīng)修復(fù)后功能恢復(fù)和再生仍是困擾臨床的復(fù)雜問(wèn)題。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)具有促進(jìn)神經(jīng)再生、修復(fù)的作用[2],被廣泛應(yīng)用于臨床。目前NGF多采用全身給藥,很難達(dá)到局部有效藥物濃度。本課題在以往的研究中證實(shí),局部持續(xù)灌注NGF對(duì)于促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)具有更加理想的作用,但灌注劑量仍缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。為進(jìn)一步探討灌注不同劑量NGF對(duì)神經(jīng)修復(fù)的影響,特進(jìn)行了本實(shí)驗(yàn)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性SD大鼠30只,200~220 g,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(冀)2013-1-003。隨機(jī)分為3組,每組10只,單籠普通喂養(yǎng)。
1.1.2 試劑與設(shè)備 注射用鼠NGF(麗珠集團(tuán)麗珠制藥廠(chǎng));JZB-1800單道注射泵(長(zhǎng)沙健源醫(yī)療科技有限公司),Medtronic Keypoint肌電誘發(fā)電位儀(9031A070,丹麥)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 手術(shù)方法 大鼠腹腔內(nèi)注射0.1%戊巴比妥鈉30 mg/kg麻醉后,固定大鼠于操作平臺(tái)上,于大鼠左側(cè)股后部縱行切口,顯露分離坐骨神經(jīng),距梨狀肌下緣約1.5cm處切斷坐骨神經(jīng),采用10-0無(wú)創(chuàng)尼龍線(xiàn)做神經(jīng)外膜間斷縫合,保持適當(dāng)張力。制作神經(jīng)吻合口包埋鞘:選用內(nèi)徑1.5 mm、外徑2 mm的醫(yī)用T形硅膠管 (深圳市泰華硅膠制品有限公司),修剪為T(mén)形橫端長(zhǎng)1 cm,縱端長(zhǎng)1.5 cm。將T形硅膠管橫端在神經(jīng)吻合前套入神經(jīng)遠(yuǎn)側(cè)斷端,神經(jīng)斷端吻合后將T形硅膠管平穩(wěn)移至吻合口處,遠(yuǎn)近端距離相等,T形硅膠管遠(yuǎn)近端分別與相鄰神經(jīng)外膜縫合3針固定,T形硅膠管縱端末尾縫合固定于皮下組織,縱端末尾與持續(xù)灌注系統(tǒng)相連。
1.2.2 鞘內(nèi)灌注 所有動(dòng)物均于術(shù)后立即開(kāi)始灌注NGF,使用生理鹽水及NGF配制灌注液,A組灌注濃度為15 μg/2 ml,灌注速度0.1 ml/h;B組和C組灌注濃度分別為 30 μg/2 ml和 60 μg/2 ml, 灌注速度與A組相同。3組灌注時(shí)間均為3 w。
1.3 觀(guān)察指標(biāo)
1.3.1 動(dòng)物行為變化 術(shù)后3 w內(nèi),觀(guān)察大鼠術(shù)側(cè)后肢及足趾的運(yùn)動(dòng)情況,潰瘍廣度、深度及潰瘍愈合情況,足趾搔趴試驗(yàn)、展爪試驗(yàn)等。
1.3.2 神經(jīng)電生理檢查 于術(shù)后3 w,每組隨機(jī)取5只大鼠行神經(jīng)電生理檢查:暴露術(shù)側(cè)坐骨神經(jīng)吻合口及遠(yuǎn)近端,電極刺激吻合口遠(yuǎn)近端神經(jīng),使用Medtronic Keypoint肌電誘發(fā)電位儀(9031A070,丹麥)記錄兩點(diǎn)間潛伏期,依據(jù)兩點(diǎn)間距離計(jì)算神經(jīng)傳導(dǎo)速度。
1.3.3 吻合口大體觀(guān)察和鏡下觀(guān)察 電生理檢查完畢后,處死大鼠,觀(guān)察吻合口大體情況,并制作切片進(jìn)行光鏡觀(guān)察。鏡下觀(guān)察瘢痕組織增生、髓鞘細(xì)胞數(shù)量、軸突數(shù)量及直徑等指標(biāo)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件分析,計(jì)量資料以±s表示,各組間比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 動(dòng)物行為學(xué)觀(guān)察 所有實(shí)驗(yàn)大鼠術(shù)后均立即出現(xiàn)術(shù)側(cè)足下垂,足趾屈曲、足背著地,后肢運(yùn)動(dòng)受限明顯。大鼠術(shù)側(cè)后肢均于術(shù)后1 w開(kāi)始出現(xiàn)足背脫毛、紅腫,遠(yuǎn)端皮膚潰瘍、糜爛,并逐漸擴(kuò)大、加深;約2 w時(shí),足部創(chuàng)面逐漸停止擴(kuò)大,基底出現(xiàn)少量肉芽組織;3 w后創(chuàng)面基本愈合,術(shù)肢步態(tài)有所恢復(fù)。3組在出現(xiàn)潰瘍時(shí)間、潰瘍深度、面積及潰瘍愈合時(shí)間等方面無(wú)明顯差異。
2.2 吻合口大體觀(guān)察 術(shù)后3 w各組神經(jīng)吻合口愈合良好,各組間吻合口大體觀(guān)察未見(jiàn)明顯差異。
2.3 電生理學(xué)檢查 3組間比較,C組神經(jīng)傳導(dǎo)速度最快,潛伏期最短,其后依次為B組和C組(P<0.05,表 1)。
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2.4 光鏡觀(guān)察結(jié)果 B、C組增生纖維組織較多,排列相對(duì)規(guī)整,有髓神經(jīng)纖維數(shù)量多,直徑粗,排列相對(duì)整齊;A組增生纖維組織排列較雜亂,有髓神經(jīng)纖維相對(duì)少,直徑細(xì)。B、C組軸突數(shù)量多、直徑粗;A組軸突再生較差,軸突數(shù)目較少。在軸突數(shù)量和軸突直徑 C組>B組>A組(P<0.05)。見(jiàn)表2、圖1。
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圖1 3組光鏡觀(guān)察結(jié)果
周?chē)窠?jīng)一旦發(fā)生損傷,神經(jīng)遠(yuǎn)端立即出現(xiàn)壞死、凋亡過(guò)程,之后才能進(jìn)行神經(jīng)再生。神經(jīng)再生具有以下特點(diǎn)[3]:(1)周?chē)窠?jīng)即軸突具有再生能力;(2)新生軸突沒(méi)有穿透能力;(3)神經(jīng)再生必須在合適的微環(huán)境內(nèi)進(jìn)行。神經(jīng)吻合口與周?chē)M織粘連、瘢痕侵入神經(jīng)斷端、血運(yùn)障礙、局部水腫等因素均影響神經(jīng)再生。多數(shù)學(xué)者支持應(yīng)用神經(jīng)導(dǎo)管技術(shù)修復(fù)損傷神經(jīng),促進(jìn)其再生[4-6]。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)包埋的神經(jīng)吻合口與周?chē)M織基本沒(méi)有粘連,亦無(wú)明顯神經(jīng)瘤形成,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[7]。但神經(jīng)斷端的愈合只是神經(jīng)功能恢復(fù)的第一步,并且是目前能做到的最簡(jiǎn)單的一步。如何更好地促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù),更好地保留肢體的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)功能,更全面地恢復(fù)神經(jīng)受損前的狀態(tài),需要面臨和解決更加復(fù)雜的問(wèn)題,需要更加優(yōu)化的微環(huán)境,而NGF在其中發(fā)揮著巨大的作用。
NGF及其受體在胚胎時(shí)期廣泛分布,在出生后其分布及含量均明顯下降,成年后則保持較低水平。但出現(xiàn)神經(jīng)損傷時(shí),NGF則再次大量表達(dá)[8],提示神經(jīng)修復(fù)過(guò)程需要大量NGF,但其本身無(wú)法產(chǎn)生足量的NGF。因此,提供外源性NGF可以促進(jìn)神經(jīng)再生和修復(fù)。外源性NGF無(wú)法通過(guò)血-神經(jīng)屏障,因此,全身給藥很難使其到達(dá)神經(jīng)軸突,通過(guò)局部給藥才能發(fā)揮其最大的生物學(xué)活性[9]。由于NGF半衰期只有幾分鐘,單次給藥無(wú)法保持其有效藥物濃度[10]。目前國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者研究NGF復(fù)合導(dǎo)管、明膠浸潤(rùn)NGF等緩釋系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定成果[11-13],但對(duì)于緩釋系統(tǒng)維持藥物的有效濃度、生物活性時(shí)間、緩釋速度等方面問(wèn)題尚無(wú)統(tǒng)一的定論。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,持續(xù)灌注NGF對(duì)于神經(jīng)恢復(fù)的促進(jìn)作用具有量效關(guān)系,即在一定范圍內(nèi),劑量越高,效果越明顯,說(shuō)明增加外源性NGF可有效促進(jìn)神經(jīng)功能修復(fù),且劑量越大效果越好。分析原因可能是,在NGF受體尚未飽和前,增加外源性NGF可持續(xù)增加其與NGF受體的結(jié)合量,提高促進(jìn)神經(jīng)再生的作用。但陳恒勝等[14]在大鼠損傷后周?chē)∪庾⑸洳煌瑒┝縉GF,連續(xù)2 w,結(jié)果顯示,中劑量組與低劑量組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而中劑量組與高劑量組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果略有不同,可能與實(shí)驗(yàn)?zāi)P?、給藥方式、持續(xù)給藥時(shí)間等因素不同有關(guān)。但本研究未灌注更高劑量的NGF,對(duì)于更高劑量NGF的量效性、安全性等方面尚需深一步的驗(yàn)證。
綜上所述,神經(jīng)離斷吻合后,包埋鞘內(nèi)灌注NGF可促進(jìn)神經(jīng)修復(fù),且呈劑量依賴(lài)性。但本實(shí)驗(yàn)?zāi)壳叭蕴幱趧?dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,且對(duì)于藥物的安全性、藥代動(dòng)力學(xué)、不良反應(yīng)等未進(jìn)行更深一步的研究。由于神經(jīng)損傷修復(fù)是一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜的過(guò)程,人體內(nèi)各種影響因素繁多,對(duì)于臨床用藥最佳方式、最佳劑量等尚需進(jìn)一步研究。
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