纤维蛋白凝胶粘合加外膜固定修复周围神经的实验研究△
作者：张长青1 顾玉东2 陈 亮2
单位：1 第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003)；2 上海医科大学附属华山医院手外科
关键词：周围神经；生物凝胶；粘合法
中国修复重建外科杂志980301 摘 要 为比较凝胶粘合技术与显微缝合技术修复周围神经的效果，选用健康雄性SD鼠20只，随机分为两组，即缝合组和凝胶粘合组，每组各10只动物。以大鼠左侧坐骨神经为修复神经模型进行实验。全部采用双面刀片切断坐骨神经方法。粘合神经后用类似锚式缝合进行外膜固定。术后瞬间，各组取2只大鼠修复神经进行纵向冰冻切片，观察神经对位情况，其余动物连续饲养8周，进行电生理、组织学及形态学观察。结果表明，凝胶粘合瞬间神经对位获得改善，术后8周粘合组神经纤维较缝合组平直，吻合口远端纤维较缝合组密；吻合口神经纤维通过率、吻合口远端轴突截面积均有显著性差异(P<0.05，P<0.01)。认为，采用凝胶粘合法修复周围神经较常规缝合法优越，加用外膜固定缝合效果更佳。
, http://www.100md.com
EXPERIMENTAL STUDY OF FIBRIN GLUE ADHESION WITH EPINEURIAL ANCHOR SUTURE TO REPAIR PERIPHERAL NERVES/Zhang Changqing, Gu Yudong, Chen Liang. Department of Orthopedic Surgery, Changzheng Hospital, Shanghai, P. R. China 200003
Abstract To prove and improve the technique of fibrin glue adhesion repair peripheral nerve, 20 male rats were chosen. All the rats was randomly divided into two groups: Suture group (n=10) and glue adhesion group (n=10). Left sciatic nerves of the rats were cut with knife and repaired by suture or adhesion methods separately according to their groups. When adhesive method being used, the epineurial was fixed with a suture method similar to anchor suture for preventing suture line broken. Immediatly after the repair and 8 weeks after the surgery, the histologic and electrophysiologic changes of the repaired nerve were observed. The result showed: The axonal copation was soon improved in glue adhesion group. At the eighth week, nerve fiber alignment of the adhesion group was more regular than that of the suture group. Moreover, there were great improvement of axon cross rate and the recovery rate of sectional area of nerve fiber at the distal end in glue adhesion group (P<0.05, P<0.01). It was concluded that glue adhesion was prior to suture in repair of peripheral nerve, and anchor suture could improve the technique of glue adhesion method.
, 百拇医药
Key words Peripheral nerve Glue adhesion Anchor suture
应用显微缝合技术修复损伤的周围神经是目前临床常用的方法，但由于缝线存在的异物反应及常规显微修复进一步损伤神经轴突，直接影响了神经修复的效果。应用纤维蛋白凝胶粘合神经是一项新技术，国内在此领域的研究报道较少[1，2]，并且由于单纯使用纤维蛋白凝胶粘合神经存在粘合不牢的缺点，影响了临床应用效果。为此，我们采用纤维蛋白凝胶粘合加外膜固定修复周围神经，效果满意。报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
健康雄性SD大鼠20只，体重200 g～250 g。随机分为两组，即缝合组和凝胶粘合组，每组各10只动物，采用左侧坐骨神经为修复模型进行实验。
, 百拇医药
1.2 实验材料
1.2.1 国产纤维蛋白原粘合剂(上海生物制品研究所) 该粘合剂由两部分组成， 一部分为 纤维蛋白原，另一部分为凝血酶。使用前在凝血酶中加入1 ml生理盐水溶解，纤维蛋白原中加入1 ml生理盐水，在加热37℃水浴中溶解。分别吸入特制凝胶注射器中。在离断神经修剪对位后，滴至对合点凝集粘合。
1.2.2 缝合线采用国产11/0尼龙线(宁波缝线厂生产)。
1.3 手术方法
2.5%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(40 mg/kg～50 mg/kg)。由股后外侧肌间隙显露大鼠左侧坐骨神经，在距坐骨神经出口1 cm处用双面刀片切断坐骨神经，在手术显微镜下以神经表面血管为解剖标志。缝合组采用11/0线外膜缝合4针，所有缝合均由一人操作，尽可能保证对合、打结紧张度一致。粘合组在手术显微镜下，以神经表面血管为解剖标志对位，在助手密切配合下，迅速将凝胶滴至吻合端，30秒钟左右凝胶凝固，即刻见粘合对位较佳。为使凝胶粘合更为牢靠，在凝胶粘合稳定后，用类似锚式缝合法外膜加固2针(图1)。
, 百拇医药
1.4 检测指标
1.4.1 组织学观察 术后瞬间，各组取2只大鼠坐骨神经作纵向冰冻切片，观察神经对位情况。术后8周电生理检测结束后，在神经吻合处取材，用3/0线缚住神经两端，拉直，固定于小木板上，置于10%中性福尔马林溶液内固定，用石蜡包埋，纵向切片，分别用HE和Mallory染色进行组织学观察。同时，离近端吻合口3 mm，远端吻合口5 mm处横向切片，分别用HE和Mallory染色后进行图像分析。
1.4.2 神经电生理检查 术后8周，用SRD-4型生理示波器进行电生理检测，测定实验动物两侧坐骨神经的潜伏期及诱发电位的波幅。
1.4.3 有髓纤维密度测定 电生理检查结束后，用同济图像分析系统，测定修复神经吻合口近端及远端的神经纤维密度，计算神经纤维的通过率。
1.4.4 有髓纤维截面积 用同济图像分析系统，在放大400倍时，测量远端吻合口远侧5 mm处有髓轴突的截面积。规定一条过中心的直线，测量经此直线上有髓轴突的截面积，计算平均值。
, 百拇医药
1.4.5 统计学处理 所有资料均采用t检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 组织学观察
冰冻切片观察见凝胶粘合组神经吻合端轴向对位较缝合组显著改善(图2，3)。术后8周，纵向切片见缝合组轴突扭曲较明显，呈盘旋状，瘢痕形成较多(图4)；凝胶粘合组神经通过吻合口较平直，瘢痕形成较少，纤维粗细较匀(图5)。
2.2 电生理检查及神经纤维形态计数
电生理检查结果如附表。从附表可见，吻合口神经纤维通过率粘合组与缝合组比较有显著差异(P<0.05)。吻合口远端轴突截面积粘合组与缝合组比较也有显著差异(P<0.01)。
, 百拇医药
图1 凝胶粘合加外膜固定缝合示意图
图2 缝合组轴突出现受压、毛刷状改变(×200)
图3 粘合组轴突对位较佳(×200)
图4 术后8周缝合组轴突扭曲较明显，瘢痕较多(×20)
图5 术后8周粘合组轴突扭曲较轻，瘢痕较少(×20)
附表 缝合组与粘合组的电生理及神经纤维形态计数结果比较(
±s，n=8) 检测指标
, http://www.100md.com
缝合组
粘合组
t值
P值
运动神经潜伏期延迟率(%)
161.94±28.14
139.94±24.74
2.76
0.120
运动神经波幅恢复率(%)
38.75±21.73
45.39±24.69
, http://www.100md.com
2.40
0.540
吻合口神经纤维通过率(%)
65.09± 8.28
74.81± 8.39
5.44
0.035
吻合口远端轴突截面积(μm2)
19.01± 5.16
25.98± 5.32
7.07
, 百拇医药 0.019
3 讨论
3.1 评价方法
对周围神经再生及恢复生物过程的认识目前只限于应用实验动物方法推测人体的变化，因此有其局限性和许多不足之处。临床实际情况是，轴突再生与功能恢复虽有相关性，但意义截然不同，只有达到功能的恢复才是临床所要达到的目的。为使对实验动物的评价更符合临床的要求，Sunderland[3]提出了实验动物评价的基本原则和方法：①对修复端以下的轴突数及组织学特征作出评价。②判断在一确定时间内轴突再生距离。③应用电生理技术研究神经再生状况。④对动物反射反应，肌收缩，前、后爪的运动进行评价，以确定功能恢复情况。
目前，文献所报道的周围神经再生评价方法较多，然而大多基于Sunderland所推荐的原则和方法。综合及吸取各种评价方法的优点[3，4]，我们采用综合方法进行实验评价。由于电镜观察过于局限，未被采用；功能指数方法由于大鼠的自残，不可靠，亦未采用。
, http://www.100md.com
3.2 凝胶粘合的原理及方法
早在40年代，Yong和Medavar等就采用纤维蛋白原凝集的方法粘合神经，但未被广泛应用，主要问题在于粘合力不强，动物实验效果不理想等。随着对纤维蛋白原纯化技术的改进和凝胶制备技术的提高，纤维蛋白凝胶粘合神经又逐渐受到重视。
用凝胶进行神经粘合的原理是[5～10]：模拟凝血的最后阶段粘合神经。该凝集系统由两部分组成，第一部分由纤维蛋白原和包含于血浆蛋白中的不溶性球蛋白、白蛋白和Ⅹ Ⅲ因子；第二部分由氯化钙和凝血酶组成。当这两个系统混合后，凝血酶将纤维蛋白原转化成纤维蛋白，凝集过程启动，混合物固化。同时凝血酶激活Ⅹ Ⅲ因子，在钙离子存在的条件下转变为Ⅹ Ⅲa，进一步反应中Ⅹ Ⅲa催化纤维蛋白和不溶性球蛋白的交聚，增强了凝集力。
目前，应用凝胶粘合神经的方法有两种，一是将粘合剂两部分分别涂于断面上，将两断端对合；另一种方法是将神经先对位，然后将凝胶滴至断端粘合，采用该法可使神经对合端形成凝胶环，有“再生室样”作用。
, 百拇医药
3.3 凝胶粘合神经的临床应用价值
实验结果发现，凝胶粘合可使神经对位瞬间得以改善。术后8周，神经纤维通过吻合口较平直，吻合口神经纤维通过率、吻合口远端轴突截面积等均有不同程度的改善。Orhel等[11]认为，凝胶粘合有以下优点：①避免发生由缝线引起的组织反应。②节约时间，一般应用凝胶粘合法可使神经修复时间减少1/3以上。我们所观察的结果亦相同。③某些特定部位的神经修复应用凝胶粘合法非常方便，如颌面部。设想在臂丛神经移位术中，可将肋间神经固定为一束，然后与修复神经对接，可能对提高疗效有所帮助。④目前国内已能生产凝胶，故有推广应用的可能性。
我们在神经粘合中采用凝胶粘合加外膜固定方法，既简便又可靠，克服了凝胶粘合强度不够的缺点。虽然加用外膜固定缝合耗费时间，但仍较缝合快。
4 参考文献
1 杨志明，黄富国，易 林等.生物粘合剂粘合神经的实验研究.修复重建外科杂志，1990；4(3)：136
, 百拇医药
2 周 苏，张涤生，黄文义等.纤维蛋白粘合剂吻合周围神经的实验研究.中华外科杂志，1990；28(11)：689
3 Sunderland S. Nerve injuries and their repair. Churchill Livingstone. London, 1991:7～18
4 陈德松，李鸿儒，杨东岳.周围神经缝接方法的显微外科实验研究.中华医学杂志，1983；63(7)：345
5 Matras H, Braun F, Lassman H et al. Plasma clot welding of nerve. Journal of Maxillofacial Surgery, 1973;31(1):236
6 Kuderna H, Redl H, Dinges H. The repair of several peripheral nerves by means of a fibrin seal. Clinical experiences and results. European Surgical Research, 1979;2(1):98
, 百拇医药
7 Gilbert. A nerve anastomosis and graft with fibrin glue. The hand saunders. Philadelphia, 1988:554～555
8 Narakas. The use of fibrin glue in repair of peripheral nerves. Orthop Clin North Am, 1988;19(1):187
9 Brian JF, Wong Douglas EM. Experimental nerve regeneration. Otolaryn Clin North Am, 1991;24(3):739
10 Nishihira S, McCaffray TV. Repair of motor nerve defects. Comparison of suture an fibrin adhesive techniques. Otolaryn Head Neck Surg, 1989;100(1):17
11 Orhel M, Terzis J. Epineurial versas perineurial repair. An ultrastuctural and electrophysiological study of nerve regeneration. Plast Reconstr Surg, 1977;60(1):80
△ 卫生部科技基金资助项目
(收稿：1997-04-21), 百拇医药
单位：1 第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003)；2 上海医科大学附属华山医院手外科
关键词：周围神经；生物凝胶；粘合法
中国修复重建外科杂志980301 摘 要 为比较凝胶粘合技术与显微缝合技术修复周围神经的效果，选用健康雄性SD鼠20只，随机分为两组，即缝合组和凝胶粘合组，每组各10只动物。以大鼠左侧坐骨神经为修复神经模型进行实验。全部采用双面刀片切断坐骨神经方法。粘合神经后用类似锚式缝合进行外膜固定。术后瞬间，各组取2只大鼠修复神经进行纵向冰冻切片，观察神经对位情况，其余动物连续饲养8周，进行电生理、组织学及形态学观察。结果表明，凝胶粘合瞬间神经对位获得改善，术后8周粘合组神经纤维较缝合组平直，吻合口远端纤维较缝合组密；吻合口神经纤维通过率、吻合口远端轴突截面积均有显著性差异(P<0.05，P<0.01)。认为，采用凝胶粘合法修复周围神经较常规缝合法优越，加用外膜固定缝合效果更佳。
, http://www.100md.com
EXPERIMENTAL STUDY OF FIBRIN GLUE ADHESION WITH EPINEURIAL ANCHOR SUTURE TO REPAIR PERIPHERAL NERVES/Zhang Changqing, Gu Yudong, Chen Liang. Department of Orthopedic Surgery, Changzheng Hospital, Shanghai, P. R. China 200003
Abstract To prove and improve the technique of fibrin glue adhesion repair peripheral nerve, 20 male rats were chosen. All the rats was randomly divided into two groups: Suture group (n=10) and glue adhesion group (n=10). Left sciatic nerves of the rats were cut with knife and repaired by suture or adhesion methods separately according to their groups. When adhesive method being used, the epineurial was fixed with a suture method similar to anchor suture for preventing suture line broken. Immediatly after the repair and 8 weeks after the surgery, the histologic and electrophysiologic changes of the repaired nerve were observed. The result showed: The axonal copation was soon improved in glue adhesion group. At the eighth week, nerve fiber alignment of the adhesion group was more regular than that of the suture group. Moreover, there were great improvement of axon cross rate and the recovery rate of sectional area of nerve fiber at the distal end in glue adhesion group (P<0.05, P<0.01). It was concluded that glue adhesion was prior to suture in repair of peripheral nerve, and anchor suture could improve the technique of glue adhesion method.
, 百拇医药
Key words Peripheral nerve Glue adhesion Anchor suture
应用显微缝合技术修复损伤的周围神经是目前临床常用的方法，但由于缝线存在的异物反应及常规显微修复进一步损伤神经轴突，直接影响了神经修复的效果。应用纤维蛋白凝胶粘合神经是一项新技术，国内在此领域的研究报道较少[1，2]，并且由于单纯使用纤维蛋白凝胶粘合神经存在粘合不牢的缺点，影响了临床应用效果。为此，我们采用纤维蛋白凝胶粘合加外膜固定修复周围神经，效果满意。报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
健康雄性SD大鼠20只，体重200 g～250 g。随机分为两组，即缝合组和凝胶粘合组，每组各10只动物，采用左侧坐骨神经为修复模型进行实验。
, 百拇医药
1.2 实验材料
1.2.1 国产纤维蛋白原粘合剂(上海生物制品研究所) 该粘合剂由两部分组成， 一部分为 纤维蛋白原，另一部分为凝血酶。使用前在凝血酶中加入1 ml生理盐水溶解，纤维蛋白原中加入1 ml生理盐水，在加热37℃水浴中溶解。分别吸入特制凝胶注射器中。在离断神经修剪对位后，滴至对合点凝集粘合。
1.2.2 缝合线采用国产11/0尼龙线(宁波缝线厂生产)。
1.3 手术方法
2.5%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(40 mg/kg～50 mg/kg)。由股后外侧肌间隙显露大鼠左侧坐骨神经，在距坐骨神经出口1 cm处用双面刀片切断坐骨神经，在手术显微镜下以神经表面血管为解剖标志。缝合组采用11/0线外膜缝合4针，所有缝合均由一人操作，尽可能保证对合、打结紧张度一致。粘合组在手术显微镜下，以神经表面血管为解剖标志对位，在助手密切配合下，迅速将凝胶滴至吻合端，30秒钟左右凝胶凝固，即刻见粘合对位较佳。为使凝胶粘合更为牢靠，在凝胶粘合稳定后，用类似锚式缝合法外膜加固2针(图1)。
, 百拇医药
1.4 检测指标
1.4.1 组织学观察 术后瞬间，各组取2只大鼠坐骨神经作纵向冰冻切片，观察神经对位情况。术后8周电生理检测结束后，在神经吻合处取材，用3/0线缚住神经两端，拉直，固定于小木板上，置于10%中性福尔马林溶液内固定，用石蜡包埋，纵向切片，分别用HE和Mallory染色进行组织学观察。同时，离近端吻合口3 mm，远端吻合口5 mm处横向切片，分别用HE和Mallory染色后进行图像分析。
1.4.2 神经电生理检查 术后8周，用SRD-4型生理示波器进行电生理检测，测定实验动物两侧坐骨神经的潜伏期及诱发电位的波幅。
1.4.3 有髓纤维密度测定 电生理检查结束后，用同济图像分析系统，测定修复神经吻合口近端及远端的神经纤维密度，计算神经纤维的通过率。
1.4.4 有髓纤维截面积 用同济图像分析系统，在放大400倍时，测量远端吻合口远侧5 mm处有髓轴突的截面积。规定一条过中心的直线，测量经此直线上有髓轴突的截面积，计算平均值。
, 百拇医药
1.4.5 统计学处理 所有资料均采用t检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 组织学观察
冰冻切片观察见凝胶粘合组神经吻合端轴向对位较缝合组显著改善(图2，3)。术后8周，纵向切片见缝合组轴突扭曲较明显，呈盘旋状，瘢痕形成较多(图4)；凝胶粘合组神经通过吻合口较平直，瘢痕形成较少，纤维粗细较匀(图5)。
2.2 电生理检查及神经纤维形态计数
电生理检查结果如附表。从附表可见，吻合口神经纤维通过率粘合组与缝合组比较有显著差异(P<0.05)。吻合口远端轴突截面积粘合组与缝合组比较也有显著差异(P<0.01)。
, 百拇医药
图1 凝胶粘合加外膜固定缝合示意图
图2 缝合组轴突出现受压、毛刷状改变(×200)
图3 粘合组轴突对位较佳(×200)
图4 术后8周缝合组轴突扭曲较明显，瘢痕较多(×20)
图5 术后8周粘合组轴突扭曲较轻，瘢痕较少(×20)
附表 缝合组与粘合组的电生理及神经纤维形态计数结果比较(
±s，n=8) 检测指标, http://www.100md.com
缝合组
粘合组
t值
P值
运动神经潜伏期延迟率(%)
161.94±28.14
139.94±24.74
2.76
0.120
运动神经波幅恢复率(%)
38.75±21.73
45.39±24.69
, http://www.100md.com
2.40
0.540
吻合口神经纤维通过率(%)
65.09± 8.28
74.81± 8.39
5.44
0.035
吻合口远端轴突截面积(μm2)
19.01± 5.16
25.98± 5.32
7.07
, 百拇医药 0.019
3 讨论
3.1 评价方法
对周围神经再生及恢复生物过程的认识目前只限于应用实验动物方法推测人体的变化，因此有其局限性和许多不足之处。临床实际情况是，轴突再生与功能恢复虽有相关性，但意义截然不同，只有达到功能的恢复才是临床所要达到的目的。为使对实验动物的评价更符合临床的要求，Sunderland[3]提出了实验动物评价的基本原则和方法：①对修复端以下的轴突数及组织学特征作出评价。②判断在一确定时间内轴突再生距离。③应用电生理技术研究神经再生状况。④对动物反射反应，肌收缩，前、后爪的运动进行评价，以确定功能恢复情况。
目前，文献所报道的周围神经再生评价方法较多，然而大多基于Sunderland所推荐的原则和方法。综合及吸取各种评价方法的优点[3，4]，我们采用综合方法进行实验评价。由于电镜观察过于局限，未被采用；功能指数方法由于大鼠的自残，不可靠，亦未采用。
, http://www.100md.com
3.2 凝胶粘合的原理及方法
早在40年代，Yong和Medavar等就采用纤维蛋白原凝集的方法粘合神经，但未被广泛应用，主要问题在于粘合力不强，动物实验效果不理想等。随着对纤维蛋白原纯化技术的改进和凝胶制备技术的提高，纤维蛋白凝胶粘合神经又逐渐受到重视。
用凝胶进行神经粘合的原理是[5～10]：模拟凝血的最后阶段粘合神经。该凝集系统由两部分组成，第一部分由纤维蛋白原和包含于血浆蛋白中的不溶性球蛋白、白蛋白和Ⅹ Ⅲ因子；第二部分由氯化钙和凝血酶组成。当这两个系统混合后，凝血酶将纤维蛋白原转化成纤维蛋白，凝集过程启动，混合物固化。同时凝血酶激活Ⅹ Ⅲ因子，在钙离子存在的条件下转变为Ⅹ Ⅲa，进一步反应中Ⅹ Ⅲa催化纤维蛋白和不溶性球蛋白的交聚，增强了凝集力。
目前，应用凝胶粘合神经的方法有两种，一是将粘合剂两部分分别涂于断面上，将两断端对合；另一种方法是将神经先对位，然后将凝胶滴至断端粘合，采用该法可使神经对合端形成凝胶环，有“再生室样”作用。
, 百拇医药
3.3 凝胶粘合神经的临床应用价值
实验结果发现，凝胶粘合可使神经对位瞬间得以改善。术后8周，神经纤维通过吻合口较平直，吻合口神经纤维通过率、吻合口远端轴突截面积等均有不同程度的改善。Orhel等[11]认为，凝胶粘合有以下优点：①避免发生由缝线引起的组织反应。②节约时间，一般应用凝胶粘合法可使神经修复时间减少1/3以上。我们所观察的结果亦相同。③某些特定部位的神经修复应用凝胶粘合法非常方便，如颌面部。设想在臂丛神经移位术中，可将肋间神经固定为一束，然后与修复神经对接，可能对提高疗效有所帮助。④目前国内已能生产凝胶，故有推广应用的可能性。
我们在神经粘合中采用凝胶粘合加外膜固定方法，既简便又可靠，克服了凝胶粘合强度不够的缺点。虽然加用外膜固定缝合耗费时间，但仍较缝合快。
4 参考文献
1 杨志明，黄富国，易 林等.生物粘合剂粘合神经的实验研究.修复重建外科杂志，1990；4(3)：136
, 百拇医药
2 周 苏，张涤生，黄文义等.纤维蛋白粘合剂吻合周围神经的实验研究.中华外科杂志，1990；28(11)：689
3 Sunderland S. Nerve injuries and their repair. Churchill Livingstone. London, 1991:7～18
4 陈德松，李鸿儒，杨东岳.周围神经缝接方法的显微外科实验研究.中华医学杂志，1983；63(7)：345
5 Matras H, Braun F, Lassman H et al. Plasma clot welding of nerve. Journal of Maxillofacial Surgery, 1973;31(1):236
6 Kuderna H, Redl H, Dinges H. The repair of several peripheral nerves by means of a fibrin seal. Clinical experiences and results. European Surgical Research, 1979;2(1):98
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7 Gilbert. A nerve anastomosis and graft with fibrin glue. The hand saunders. Philadelphia, 1988:554～555
8 Narakas. The use of fibrin glue in repair of peripheral nerves. Orthop Clin North Am, 1988;19(1):187
9 Brian JF, Wong Douglas EM. Experimental nerve regeneration. Otolaryn Clin North Am, 1991;24(3):739
10 Nishihira S, McCaffray TV. Repair of motor nerve defects. Comparison of suture an fibrin adhesive techniques. Otolaryn Head Neck Surg, 1989;100(1):17
11 Orhel M, Terzis J. Epineurial versas perineurial repair. An ultrastuctural and electrophysiological study of nerve regeneration. Plast Reconstr Surg, 1977;60(1):80
△ 卫生部科技基金资助项目
(收稿：1997-04-21), 百拇医药