神经生长液对大鼠周围神经损伤修复的电生理学检测
【摘要】 目的 本实验通过电生理学检测，评价神经生长液(NGD)对大鼠坐骨神经损伤修复后的效果。方法 将16只大鼠随机分为2组，即NGD组和空白组，建立坐骨神经夹伤模型，每日常规饲养灌胃给药，20日后检测坐骨神经复合神经干动作电位(CNAP)、感觉神经动作电位(SNAP)和腓肠肌复合肌肉动作电位(CMAP)，并分别记录出它们的潜伏期(LAT)、波幅(AMP)和神经传导速度(NCV)。结果 NGD组坐骨神经干动作电位、感觉神经动作电位传导速度的恢复率和感觉神经动作电位的波幅恢复率明显好于空白组(P<0.01)。复合肌肉动作电位传导速度和波幅的恢复率也好于空白组(P<0.05)。结论 NGD能够更好地促进大鼠坐骨神经钳夹伤的修复。
关键词 神经生长液 坐骨神经 电生理 损伤
【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2004)01-0004-03
Electrophysiological effect of nerve growth decoction on
, 百拇医药
sciatic nervous of rats
Ma Hongping，Sun Yong，Mao Jiahui.
Department of Physiology Nantong Medical College，Nantong226001.
【Abstract】 Objective To assess the effect of nerve growth decoction(NGD)on regeneration of the sciatic nerˉvous injury.Methods Sixteen Spragus-Dawelyrats were randomly divided into two groups:NGD group and control group.The sciatic nerves were crushed.After the operation，compound nerve action potential(CNAP)and sensory nerve action potential(SNAP)of sciatic nerves and compound muscle action potential(CMAP)of gastrocnemius muscles were detected by an electrophysiological recorder.Results the amplitudes and nerve conduction velocity weresignifiˉcantly increase in NGD group when compared with control group.Conclusion NGD can promote the recovery of funcˉtion of peripheral nerves.
, 百拇医药
Key words NGD sciatic nerve electrophysiology injury
周围神经损伤与修复是目前基础和临床学科共同重视的科研课题之一，随着各医学学科现代实验科技的运用，以及许多相关的新型学科发展，人们试图从神经的生长发育的基础研究中，寻找出促进神经再生的规律和影响因素，借此指导临床实践 [1] 。临床研究证明纯修复神经连续的治疗效果不理想，结合应用营养神经的药物，其效果大大提高。目前，国内外研究较多的是神经营养因子，对神经损伤具有较强的修复作用，但价格昂贵，并具有一定的副作用，本院分子神经生物学实验室通过对300多种中草药筛选，提纯出能够促进神经生长的有效成分神经生长液(nerve growth decoction，NGD，中国发明专利号:ZL991220671.1)，NGD的前体物具有来源广泛、疗效确切、副作用小、价格低廉等优点，已受到各界同行的关注，有着可开发利用的广阔前景。本实验就是用NGD修复大鼠坐骨神经损伤，检测修复后大鼠坐骨神经干复合动作电位，坐骨神经感觉动作电位和腓肠肌复合肌肉动作电位，以评价神经损伤修复的效果。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 主要仪器 江苏生物医学工程学会医学电子技术研究所研制的Doctor-95超级实验站以及微机化生理药理实验教学系统和相关输入输出设备，由苏州市医学教学系统模具制造公司提供的各种引导电极和记录电极。
1.2 实验分组及方法 选用16只健康SD大鼠(南通医学院实验动物中心提供)，体重200±20g，随机分成2组，NGD组和空白对照组，用复合麻醉剂(0.2ml/100g)按常规腹腔麻醉，臀部剪毛消毒，暴露和分离坐骨神经，在距梨状肌下缘0.5cm处以一特制钳子钳夹坐骨神经3次，每次10s，间隙10s，挤压伤宽度为3mm，损伤远端以9-0尼龙线在神经外膜上作一记号，缝合切口，术后常规饲养，每日按1ml/100g灌胃，实验组按3.6g生药/kg给药，对照组给与相同体积的双蒸水。
1.3 神经干复合动作电位的引导 在室温20±3℃条件下，保证被测动物皮肤温度在34℃左右，常规腹腔麻醉游离坐骨神经，并用37℃水浴的液体石蜡和生理盐水进行绝缘、保湿、保温，将刺激电极和引导电极分别置于夹伤神经的近侧端和远侧端。参数选择:波宽0.04ms，频率50Hz，放大倍数400，滤波10K，时间常数0.05s，刺激强度为1.02V，观察坐骨神经干复合动作电位的图形、潜伏期、波幅并计算出传导速度。
, 百拇医药
1.4 感觉神经动作电位的引导 采用顺向法测定感觉神经动作电位，刺激针电极插入大鼠足底敏感粘膜处，引导电极放于坐骨神经近侧端，参数选择:波宽1.60ms，频率50Hz，放大倍数3200，滤波10K，时间常数0.05s，刺激强度10.02V，观察记录坐骨神经的感觉神经动作电位波形、潜伏期、波幅及传导速度。
1.5 运动神经肌肉复合动作电位的引导 将刺激电极置于坐骨神经夹伤近侧端，记录同心针电极插入腓肠肌肌腹中，参数选择:波宽0.04ms，频率为50Hz，放大倍数400，滤波10K，时间参数0.05s，刺激强度1.02V。
1.6 统计学处理 实验数据用ˉx±s表示，并用t检验比较实验组与对照组间的差异有无统计学意义。
2 结果
2.1 行为观察 术后4～5天，不能主动行走，动作迟缓，并出现红肿掉甲，皮肤溃疡等，用药组大鼠在20天内皮肤溃疡，可自行痊愈，空白组则不能完全痊愈，有的出现断指等病理改变。
, 百拇医药
2.2 神经干动作电位 大鼠患侧与健侧坐骨神经干动作电位的潜伏期之差、波幅及传导速度恢复率见表1，给药组其神经干复合动作电位的传导速度明显好于对照组(P<0.01)，差异具有显著性。实验组神经干传导神经冲动功能恢复良好。
2.3 感觉神经动作电位 感觉神经动作电位潜伏期之差，波幅及传导速度恢复率见表2，服药组波幅和传导速度恢复率都明显优于对照组(P<0.01)，具有显著统计学意义。NGD组兴奋的神经纤维的数目、同步性以及传导神经冲动的能力都恢复良好。
2.4 复合肌肉动作电位 坐骨神经腓肠肌复合肌肉动作电位潜伏期之差，波幅恢复率和传导速度如表3，实验组的波幅和传导速度的恢复率较空白组好(P<0.05)，具有统计学意义。NGD能够促进受损运动神经纤维和运动终板的修复。
表1 复合神经干动作电位
表2 感觉神经动作电位
, 百拇医药
表3 复合肌肉动作电位
3 讨论
在正常神经系统中，一方面神经元所能释放的营养性因子维持所支配组织器官的代谢和功能。许多神经递质、蛋白质所构成的微丝微管等都是由神经元胞体合成并通过轴浆顺向运输到轴突末梢作用于效应细胞的。另一方面神经纤维所支配的效应细胞也能产生营养和生长刺激因子作用于神经元、神经元营养因子(neuronotrophic)、神经生长因子(nerve growth factor，NGF)等，由效应细胞生成，被神经末梢摄取，逆向运输到胞体，对神经元起到营养和促进神经突起生长作用 [2] 。神经系统的正常功能的维系，两者缺一不可。本实验所建立的动物模型属于seddonⅡ类损伤，即轴索断伤，轴索的连续性一旦中断，其远端就出现顺向变性(瓦氏变性)，跨越创伤部位的神经传导立即停止。如果神经膜和结缔组织没有完全受损，轴索会很慢地生长 [3] ，这就是空白组动物神经损伤的部分修复过程。NGD已被证明有明显的促进神经再生作用 [4] ，对神经损伤后脊髓运动神经元和感觉神经元均有一定的保护作用，服药组细胞凋亡数目明显减少 [5] 。在电生理检测中，神经干复合动作电位是反映神经纤维连续性，其波幅反映神经纤维在受外界阈上刺激下同步收缩神经纤维数目。潜伏期是反映快神经纤维的传导，传导速度反映神经纤维传导生物电的能力。它与感觉神经纤维功能的关系密切 [6] 。运动神经复合肌肉动作电位主要反映:(1)肌纤维受神经支配的状态;(2)神经的传导性;(3)终板的功能状态，(4)肌纤维本身的电生理状态 [7] 。运动神经复合肌肉动作电位潜伏期指从刺激点到产生肌肉动作电位时间，即(刺激点、神经传导、运动终板、肌肉动作电位的产生)整个过程所需时间，传导速度能反应有髓运动神经纤维、神经-肌肉接头和运动终板的功能。波幅反映轴索的功能。本实验结果表明，NGD组的神经干动作电位、感觉神经动作电位和复合肌肉动作电位的传导速度较对照组明显加快，三者的波幅恢复率也有不同程度的提高。说明NGD能增加可兴奋神经纤维的数目，提高了传导神经纤维的同步兴奋的能力，也能加快神经-肌肉接头的传导神经冲动的速度，NGD有明显的促进运动和感觉神经纤维的损伤功能修复。
, 百拇医药
参考文献
1 刘湘梅.神经生长的生物学与病理学，北京:科学出版社，1985，139-269.
2 张建福.人体生理学，上海:第二军医大学出版社，2000，221-222.
3 汤晓芙.神经病学，神经系统临床电生理学分册，北京:人民军医出版社，2002，27-30.
4 孟凡迅，张沛云，徐济良，等.“神经生长液”合剂促进神经损伤修复实验观察.时珍国医国药，1999，10:801.
5 孙永，周鸣鸣，邱一华，等.神经生长液对大鼠坐骨神经再生的实验研究.中国临床康复，2003，7(16):2308-2309.
6 Nakashima k，Takahashi K.Mixed and sensory nerve action potentials of the median nerve in patients with peripheral neurophthy or notor neurone disease.Electronyogr Clin Neurophysiol，1990，30:105.
7 孙相如.肌电图诊断要点.现代电生理学杂志，2002，9(3):128-134.
基金项目:江苏高校高新技术产业发展项目(JH02-116)
作者单位:226001江苏南通医学院生理学教研室(病理生理学教研室)
(收稿日期:2003-11-15)
(编辑李 欣), http://www.100md.com(马红萍 孙 永 茅家慧)
关键词 神经生长液 坐骨神经 电生理 损伤
【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2004)01-0004-03
Electrophysiological effect of nerve growth decoction on
, 百拇医药
sciatic nervous of rats
Ma Hongping，Sun Yong，Mao Jiahui.
Department of Physiology Nantong Medical College，Nantong226001.
【Abstract】 Objective To assess the effect of nerve growth decoction(NGD)on regeneration of the sciatic nerˉvous injury.Methods Sixteen Spragus-Dawelyrats were randomly divided into two groups:NGD group and control group.The sciatic nerves were crushed.After the operation，compound nerve action potential(CNAP)and sensory nerve action potential(SNAP)of sciatic nerves and compound muscle action potential(CMAP)of gastrocnemius muscles were detected by an electrophysiological recorder.Results the amplitudes and nerve conduction velocity weresignifiˉcantly increase in NGD group when compared with control group.Conclusion NGD can promote the recovery of funcˉtion of peripheral nerves.
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Key words NGD sciatic nerve electrophysiology injury
周围神经损伤与修复是目前基础和临床学科共同重视的科研课题之一，随着各医学学科现代实验科技的运用，以及许多相关的新型学科发展，人们试图从神经的生长发育的基础研究中，寻找出促进神经再生的规律和影响因素，借此指导临床实践 [1] 。临床研究证明纯修复神经连续的治疗效果不理想，结合应用营养神经的药物，其效果大大提高。目前，国内外研究较多的是神经营养因子，对神经损伤具有较强的修复作用，但价格昂贵，并具有一定的副作用，本院分子神经生物学实验室通过对300多种中草药筛选，提纯出能够促进神经生长的有效成分神经生长液(nerve growth decoction，NGD，中国发明专利号:ZL991220671.1)，NGD的前体物具有来源广泛、疗效确切、副作用小、价格低廉等优点，已受到各界同行的关注，有着可开发利用的广阔前景。本实验就是用NGD修复大鼠坐骨神经损伤，检测修复后大鼠坐骨神经干复合动作电位，坐骨神经感觉动作电位和腓肠肌复合肌肉动作电位，以评价神经损伤修复的效果。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 主要仪器 江苏生物医学工程学会医学电子技术研究所研制的Doctor-95超级实验站以及微机化生理药理实验教学系统和相关输入输出设备，由苏州市医学教学系统模具制造公司提供的各种引导电极和记录电极。
1.2 实验分组及方法 选用16只健康SD大鼠(南通医学院实验动物中心提供)，体重200±20g，随机分成2组，NGD组和空白对照组，用复合麻醉剂(0.2ml/100g)按常规腹腔麻醉，臀部剪毛消毒，暴露和分离坐骨神经，在距梨状肌下缘0.5cm处以一特制钳子钳夹坐骨神经3次，每次10s，间隙10s，挤压伤宽度为3mm，损伤远端以9-0尼龙线在神经外膜上作一记号，缝合切口，术后常规饲养，每日按1ml/100g灌胃，实验组按3.6g生药/kg给药，对照组给与相同体积的双蒸水。
1.3 神经干复合动作电位的引导 在室温20±3℃条件下，保证被测动物皮肤温度在34℃左右，常规腹腔麻醉游离坐骨神经，并用37℃水浴的液体石蜡和生理盐水进行绝缘、保湿、保温，将刺激电极和引导电极分别置于夹伤神经的近侧端和远侧端。参数选择:波宽0.04ms，频率50Hz，放大倍数400，滤波10K，时间常数0.05s，刺激强度为1.02V，观察坐骨神经干复合动作电位的图形、潜伏期、波幅并计算出传导速度。
, 百拇医药
1.4 感觉神经动作电位的引导 采用顺向法测定感觉神经动作电位，刺激针电极插入大鼠足底敏感粘膜处，引导电极放于坐骨神经近侧端，参数选择:波宽1.60ms，频率50Hz，放大倍数3200，滤波10K，时间常数0.05s，刺激强度10.02V，观察记录坐骨神经的感觉神经动作电位波形、潜伏期、波幅及传导速度。
1.5 运动神经肌肉复合动作电位的引导 将刺激电极置于坐骨神经夹伤近侧端，记录同心针电极插入腓肠肌肌腹中，参数选择:波宽0.04ms，频率为50Hz，放大倍数400，滤波10K，时间参数0.05s，刺激强度1.02V。
1.6 统计学处理 实验数据用ˉx±s表示，并用t检验比较实验组与对照组间的差异有无统计学意义。
2 结果
2.1 行为观察 术后4～5天，不能主动行走，动作迟缓，并出现红肿掉甲，皮肤溃疡等，用药组大鼠在20天内皮肤溃疡，可自行痊愈，空白组则不能完全痊愈，有的出现断指等病理改变。
, 百拇医药
2.2 神经干动作电位 大鼠患侧与健侧坐骨神经干动作电位的潜伏期之差、波幅及传导速度恢复率见表1，给药组其神经干复合动作电位的传导速度明显好于对照组(P<0.01)，差异具有显著性。实验组神经干传导神经冲动功能恢复良好。
2.3 感觉神经动作电位 感觉神经动作电位潜伏期之差，波幅及传导速度恢复率见表2，服药组波幅和传导速度恢复率都明显优于对照组(P<0.01)，具有显著统计学意义。NGD组兴奋的神经纤维的数目、同步性以及传导神经冲动的能力都恢复良好。
2.4 复合肌肉动作电位 坐骨神经腓肠肌复合肌肉动作电位潜伏期之差，波幅恢复率和传导速度如表3，实验组的波幅和传导速度的恢复率较空白组好(P<0.05)，具有统计学意义。NGD能够促进受损运动神经纤维和运动终板的修复。
表1 复合神经干动作电位
表2 感觉神经动作电位
, 百拇医药
表3 复合肌肉动作电位
3 讨论
在正常神经系统中，一方面神经元所能释放的营养性因子维持所支配组织器官的代谢和功能。许多神经递质、蛋白质所构成的微丝微管等都是由神经元胞体合成并通过轴浆顺向运输到轴突末梢作用于效应细胞的。另一方面神经纤维所支配的效应细胞也能产生营养和生长刺激因子作用于神经元、神经元营养因子(neuronotrophic)、神经生长因子(nerve growth factor，NGF)等，由效应细胞生成，被神经末梢摄取，逆向运输到胞体，对神经元起到营养和促进神经突起生长作用 [2] 。神经系统的正常功能的维系，两者缺一不可。本实验所建立的动物模型属于seddonⅡ类损伤，即轴索断伤，轴索的连续性一旦中断，其远端就出现顺向变性(瓦氏变性)，跨越创伤部位的神经传导立即停止。如果神经膜和结缔组织没有完全受损，轴索会很慢地生长 [3] ，这就是空白组动物神经损伤的部分修复过程。NGD已被证明有明显的促进神经再生作用 [4] ，对神经损伤后脊髓运动神经元和感觉神经元均有一定的保护作用，服药组细胞凋亡数目明显减少 [5] 。在电生理检测中，神经干复合动作电位是反映神经纤维连续性，其波幅反映神经纤维在受外界阈上刺激下同步收缩神经纤维数目。潜伏期是反映快神经纤维的传导，传导速度反映神经纤维传导生物电的能力。它与感觉神经纤维功能的关系密切 [6] 。运动神经复合肌肉动作电位主要反映:(1)肌纤维受神经支配的状态;(2)神经的传导性;(3)终板的功能状态，(4)肌纤维本身的电生理状态 [7] 。运动神经复合肌肉动作电位潜伏期指从刺激点到产生肌肉动作电位时间，即(刺激点、神经传导、运动终板、肌肉动作电位的产生)整个过程所需时间，传导速度能反应有髓运动神经纤维、神经-肌肉接头和运动终板的功能。波幅反映轴索的功能。本实验结果表明，NGD组的神经干动作电位、感觉神经动作电位和复合肌肉动作电位的传导速度较对照组明显加快，三者的波幅恢复率也有不同程度的提高。说明NGD能增加可兴奋神经纤维的数目，提高了传导神经纤维的同步兴奋的能力，也能加快神经-肌肉接头的传导神经冲动的速度，NGD有明显的促进运动和感觉神经纤维的损伤功能修复。
, 百拇医药
参考文献
1 刘湘梅.神经生长的生物学与病理学，北京:科学出版社，1985，139-269.
2 张建福.人体生理学，上海:第二军医大学出版社，2000，221-222.
3 汤晓芙.神经病学，神经系统临床电生理学分册，北京:人民军医出版社，2002，27-30.
4 孟凡迅，张沛云，徐济良，等.“神经生长液”合剂促进神经损伤修复实验观察.时珍国医国药，1999，10:801.
5 孙永，周鸣鸣，邱一华，等.神经生长液对大鼠坐骨神经再生的实验研究.中国临床康复，2003，7(16):2308-2309.
6 Nakashima k，Takahashi K.Mixed and sensory nerve action potentials of the median nerve in patients with peripheral neurophthy or notor neurone disease.Electronyogr Clin Neurophysiol，1990，30:105.
7 孙相如.肌电图诊断要点.现代电生理学杂志，2002，9(3):128-134.
基金项目:江苏高校高新技术产业发展项目(JH02-116)
作者单位:226001江苏南通医学院生理学教研室(病理生理学教研室)
(收稿日期:2003-11-15)
(编辑李 欣), http://www.100md.com(马红萍 孙 永 茅家慧)