猫胚神经加自体雪旺氏细胞桥接大鼠坐骨神经缺损的实验研究
作者:易西南 曾志诚 王炎之 伍校琼
单位:湖南医科大学人体解剖学教研室 长沙 410078
关键词:胚胎神经;雪旺氏细胞;周围神经桥接;坐骨神经;大鼠
中国现代医学杂志000416 目的:探索新的周围神经缺损修复材料和方法。方法:Wistar大鼠80只,切断左大腿坐骨神经并造成15 mm缺损,分别用自体神经(A组)、液氮冷冻猫胚神经(B组)、液氮冷冻猫胚神经加自体雪旺氏细胞粗制品(C组)进行桥接。于术后4,12,24周取桥体、桥体远端坐骨神经分别行光镜观察、图像分析、电生理检测。所得数据经多因数方差分析和q检验。结果:加入自体雪旺氏细胞猫胚神经组(C组)其有髓纤维数目、复合动作电位峰值恢复率、传导速度恢复率与自体神经移植组(A组)比较无显著差异。而单纯猫胚神经组(B组)大多数指标均不及A、C两组(P<0.01)。结论:植入自体雪旺氏细胞的胚胎神经桥接周围神经缺损效果优于单纯胚胎神经,是一种良好的替代自体神经的桥接材料。
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分类号 R745.1+3
周围神经长段缺损的修复,目前效果最好的还是用自体神经桥接,但取材困难。本实验利用种植有大鼠自体雪旺氏细胞的猫胚神经桥接大鼠坐骨神经缺损,获得了较好的效果,现报告如下。
1 材料和方法
动物:雄性Wistar大白鼠(n=80),体重140~160 g(本校实验动物学部提供),随机分成三组。A组:自体神经移植(n=24);B组:单纯液氮冷冻猫胚神经移植(n=24);C组:液氮冷冻猫胚神经加自体雪旺氏细胞粗制品移植(n=32)。各组动物均取左后肢实验,右后肢用于电生理测试时作对照。猫胚神经的制备:取2月胎龄,发育正常的猫胎数只,坐骨神经30 min内置于液氮罐内冷冻备用。应用时逐步复温解冻。自体雪旺氏细胞粗制品的制备:预切断实验侧(左侧)坐骨神经,任其旷置,5 d后剪下远侧段神经5~6 mm,在手术显微镜下剥离外膜及大部分束膜,充分剪碎而获得雪旺氏细胞粗制品(rSC)[1]。
, 百拇医药
用戊巴比妥钠麻醉动物,暴露坐骨神经,分离后切断并造成15 mm缺损(C组动物则修整前次手术的神经远段使之缺损为15 mm)。A组用切下的神经段调头后在手术显微镜下用11-0无损伤缝线行端-端间断翻缝合外膜3针桥接神经两端;B组取粗细相当的猫胚神经,抽出数条神经束后缝合;C组先纵行剪开猫胚神经外膜,埋入rSC粗制品后缝合神经外膜,再桥接。
2 观测指标和结果
2.1 组织学观察及图像分析
手术后4,12周A、B两组各取7只动物,4%多聚甲醛经动脉灌注固定,取左侧坐骨神经桥体和远端,切片染色,光镜下观察神经纤维数量、粗细、成束情况。用MIAS-300型自动图像分析仪,计数有髓纤维数目,测量纤维直径和髓鞘厚度(每组取6个以上样本,每个样本至少随机测量10个以上的视野)。所得结果分别作3组间桥体比较和3组间远段坐骨神经比较,采用单因素方差分析(one-wayANVA),如有统计学差异,再用q检验进行两两比较。
, 百拇医药
结果为A、C两组术后桥体及远侧端坐骨神经再生纤维数目及直径随时间延长而增多、增粗,而B组再生纤维数目较少,远侧端坐骨神经A组与C组间无显著差异,而B组不及A、C两组,q检验,均P<0.01,说明B组再生纤维生长较慢。
2.2 电生理检测
术后24周取A组5只、B组5只、C组10只,麻醉后,暴露双侧坐骨神经,应用PST-2型电子刺激器、SBR-1型示波器、FZG-1型前置放大器,数据和图像经生物信号处理系统处理,获取复合动作电位峰值(PAP),潜伏期和两电极间间距等数据。将间距除以潜伏期而得传导速度(CV),将实验侧除以对侧PAP值(正常侧),而得PAP恢复率。将实验侧CV值除以对侧CV值而得CV恢复率。
附表示3组PAP及CV恢复率,A组恢复最好,C组比较A组无明显差异(P>0.05),B组恢复均不及A、C两组,q检验P<0.01。
, 百拇医药
附表 术后24周3组PAP恢复率及CV恢复率统计分析表 组 别
PAP(mv)
PAP恢复率
(±s)
CV(mm/ms)
CV恢复率
(±s)
L
R(X)
L
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R(X)
A
2.38
4.14
0.5772±0.0830
9.72
12.34
0.6353±0.09816
B
1.48
4.03
0.3344±0.1375
, http://www.100md.com 6.24
16.96
0.3923±0.1232
C
1.92
4.01
0.5120±0.1205
8.73
16.38
0.5257±0.1201
F
6.3646
, 百拇医药 8.333
P
<0.01
<0.01
3 讨论
神经移植不同于一般的器官移植,目前,在选用的桥接材料中,利用变性骨髓肌、自体静脉、羊膜基底膜作为桥接材料,主要出发点是利用这些组织中的基底膜对神经纤维再生的支持、诱导和促进作用。显然,因为这些材料所提供的基底膜与神经纤维自身的基底膜在组织学构成和分子组成上仍有差异,又因缺乏足够的雪旺氏细胞,所以其促神经再生的效果无法和自体神经材料比较。
胚胎神经拥有了与受体神经相似的基底膜,经液氮冷冻以后又大大降低了排斥反应的程度[2],在其中间植入自体雪旺氏细胞,使之具备了比较完好的神经再生的微环境,理论上,对神经再生的促进和诱导作用应该与自体神经类似。蔡锦芳等用胎儿神经修复神经缺损收到了一定的临床效果[2],Calder JS等采用Nerve-muscle sandwich grafit,结果提示可以替代自体神经移植修复20 mm的神经缺损[3]。我们的实验结果表明加入自体雪旺氏细胞的胚胎神经桥接的效果比较接近自体神经桥接组。我们认为这也许将为临床解决神经缺损桥接材料问题带来一线曙光。然而,对于20 mm以上的长段缺损效果如何?还有待进一步探索。
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参 考 文 献
1,席保平,刘小林.雪旺氏细胞植入非神经移植体修复周围神经缺损实验的研究.中华显微外科学杂志,1991;14:90
2,蔡锦芳,曹学诚.应用胎儿神经修复周围神经缺损的实验研究.中华临床解剖学杂志,1992;9:226
3,Calder JS,et al.Nerve muscle sandwich grafts:the importance of Schwann cells in peripheral nerve regenration throuh muscle basal Lamina Couduits.J Hand Surg Br,1995;20(4):426~428
收稿2000-03-03, http://www.100md.com
单位:湖南医科大学人体解剖学教研室 长沙 410078
关键词:胚胎神经;雪旺氏细胞;周围神经桥接;坐骨神经;大鼠
中国现代医学杂志000416 目的:探索新的周围神经缺损修复材料和方法。方法:Wistar大鼠80只,切断左大腿坐骨神经并造成15 mm缺损,分别用自体神经(A组)、液氮冷冻猫胚神经(B组)、液氮冷冻猫胚神经加自体雪旺氏细胞粗制品(C组)进行桥接。于术后4,12,24周取桥体、桥体远端坐骨神经分别行光镜观察、图像分析、电生理检测。所得数据经多因数方差分析和q检验。结果:加入自体雪旺氏细胞猫胚神经组(C组)其有髓纤维数目、复合动作电位峰值恢复率、传导速度恢复率与自体神经移植组(A组)比较无显著差异。而单纯猫胚神经组(B组)大多数指标均不及A、C两组(P<0.01)。结论:植入自体雪旺氏细胞的胚胎神经桥接周围神经缺损效果优于单纯胚胎神经,是一种良好的替代自体神经的桥接材料。
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分类号 R745.1+3
周围神经长段缺损的修复,目前效果最好的还是用自体神经桥接,但取材困难。本实验利用种植有大鼠自体雪旺氏细胞的猫胚神经桥接大鼠坐骨神经缺损,获得了较好的效果,现报告如下。
1 材料和方法
动物:雄性Wistar大白鼠(n=80),体重140~160 g(本校实验动物学部提供),随机分成三组。A组:自体神经移植(n=24);B组:单纯液氮冷冻猫胚神经移植(n=24);C组:液氮冷冻猫胚神经加自体雪旺氏细胞粗制品移植(n=32)。各组动物均取左后肢实验,右后肢用于电生理测试时作对照。猫胚神经的制备:取2月胎龄,发育正常的猫胎数只,坐骨神经30 min内置于液氮罐内冷冻备用。应用时逐步复温解冻。自体雪旺氏细胞粗制品的制备:预切断实验侧(左侧)坐骨神经,任其旷置,5 d后剪下远侧段神经5~6 mm,在手术显微镜下剥离外膜及大部分束膜,充分剪碎而获得雪旺氏细胞粗制品(rSC)[1]。
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用戊巴比妥钠麻醉动物,暴露坐骨神经,分离后切断并造成15 mm缺损(C组动物则修整前次手术的神经远段使之缺损为15 mm)。A组用切下的神经段调头后在手术显微镜下用11-0无损伤缝线行端-端间断翻缝合外膜3针桥接神经两端;B组取粗细相当的猫胚神经,抽出数条神经束后缝合;C组先纵行剪开猫胚神经外膜,埋入rSC粗制品后缝合神经外膜,再桥接。
2 观测指标和结果
2.1 组织学观察及图像分析
手术后4,12周A、B两组各取7只动物,4%多聚甲醛经动脉灌注固定,取左侧坐骨神经桥体和远端,切片染色,光镜下观察神经纤维数量、粗细、成束情况。用MIAS-300型自动图像分析仪,计数有髓纤维数目,测量纤维直径和髓鞘厚度(每组取6个以上样本,每个样本至少随机测量10个以上的视野)。所得结果分别作3组间桥体比较和3组间远段坐骨神经比较,采用单因素方差分析(one-wayANVA),如有统计学差异,再用q检验进行两两比较。
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结果为A、C两组术后桥体及远侧端坐骨神经再生纤维数目及直径随时间延长而增多、增粗,而B组再生纤维数目较少,远侧端坐骨神经A组与C组间无显著差异,而B组不及A、C两组,q检验,均P<0.01,说明B组再生纤维生长较慢。
2.2 电生理检测
术后24周取A组5只、B组5只、C组10只,麻醉后,暴露双侧坐骨神经,应用PST-2型电子刺激器、SBR-1型示波器、FZG-1型前置放大器,数据和图像经生物信号处理系统处理,获取复合动作电位峰值(PAP),潜伏期和两电极间间距等数据。将间距除以潜伏期而得传导速度(CV),将实验侧除以对侧PAP值(正常侧),而得PAP恢复率。将实验侧CV值除以对侧CV值而得CV恢复率。
附表示3组PAP及CV恢复率,A组恢复最好,C组比较A组无明显差异(P>0.05),B组恢复均不及A、C两组,q检验P<0.01。
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附表 术后24周3组PAP恢复率及CV恢复率统计分析表 组 别
PAP(mv)
PAP恢复率
(±s)
CV(mm/ms)
CV恢复率
(±s)
L
R(X)
L
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R(X)
A
2.38
4.14
0.5772±0.0830
9.72
12.34
0.6353±0.09816
B
1.48
4.03
0.3344±0.1375
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16.96
0.3923±0.1232
C
1.92
4.01
0.5120±0.1205
8.73
16.38
0.5257±0.1201
F
6.3646
, 百拇医药 8.333
P
<0.01
<0.01
3 讨论
神经移植不同于一般的器官移植,目前,在选用的桥接材料中,利用变性骨髓肌、自体静脉、羊膜基底膜作为桥接材料,主要出发点是利用这些组织中的基底膜对神经纤维再生的支持、诱导和促进作用。显然,因为这些材料所提供的基底膜与神经纤维自身的基底膜在组织学构成和分子组成上仍有差异,又因缺乏足够的雪旺氏细胞,所以其促神经再生的效果无法和自体神经材料比较。
胚胎神经拥有了与受体神经相似的基底膜,经液氮冷冻以后又大大降低了排斥反应的程度[2],在其中间植入自体雪旺氏细胞,使之具备了比较完好的神经再生的微环境,理论上,对神经再生的促进和诱导作用应该与自体神经类似。蔡锦芳等用胎儿神经修复神经缺损收到了一定的临床效果[2],Calder JS等采用Nerve-muscle sandwich grafit,结果提示可以替代自体神经移植修复20 mm的神经缺损[3]。我们的实验结果表明加入自体雪旺氏细胞的胚胎神经桥接的效果比较接近自体神经桥接组。我们认为这也许将为临床解决神经缺损桥接材料问题带来一线曙光。然而,对于20 mm以上的长段缺损效果如何?还有待进一步探索。
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参 考 文 献
1,席保平,刘小林.雪旺氏细胞植入非神经移植体修复周围神经缺损实验的研究.中华显微外科学杂志,1991;14:90
2,蔡锦芳,曹学诚.应用胎儿神经修复周围神经缺损的实验研究.中华临床解剖学杂志,1992;9:226
3,Calder JS,et al.Nerve muscle sandwich grafts:the importance of Schwann cells in peripheral nerve regenration throuh muscle basal Lamina Couduits.J Hand Surg Br,1995;20(4):426~428
收稿2000-03-03, http://www.100md.com