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大鼠神經端側縫合的實驗研究
中華顯微外科雜志 1998年第2期第21卷 神經端側縫合研究
作者:陳統一 趙金忠 陳中偉
單位:200032上海市,上海中山醫院骨科
關鍵詞: 神經再生端側縫合神經外膜
【摘要】目的:為進一步了解神經端側縫合後再生的可能性。方法:用大鼠進行研究,實驗分五組:A組,將切斷的腓神經遠端與正常脛神經幹行端側縫合,保留縫合部脛神經外膜;B組,同A組,縫合部脛神經外膜予以去除(“開窗”);C組,將一神經移植段的兩端分別與正常脛神經幹和切斷的腓神經遠端神經幹行“開窗”的端側縫合;D組,將脛神經切斷,近端與切斷的腓神經遠端神經幹行“開窗”的端側縫合。E組對照:僅切斷腓神經。術後不同時期分別行電生理、組織學、神經纖維計數等檢查。結果:鼠神經端側縫合後腓神經遠端有不同數量的有髓神經纖維再生。結論:動物鼠類神經端側縫合能夠再生。
THEEXPERIMENTALSTUDY OF TERMINOLATERAL nEURORRHAPHY IN RATSChenTongyi,ZhaoJinzhong,ChenZhongwei.TheOrthopedicDepartment,ZhongshanHospitalofShanghaiMedicalUniversity,Shanghai200032【ABSTRACT】 Objective:To know the possibility of nerve regeneration after terminolateral neurorrhaphy(TLN).Methods:Four experimental groups were made:Group A, the distal end of the severed peroneal nerve was sutured end to side with the normal tibial nerve trunk,the tibial epineurium at the suture site was not removed;GroupB,nerve TLN was performed a s in group A,
except that the tibialepineurium at the suture site was removed(windowing);GroupC,the two end so f a nerve graft were sutured end to side respectively with the windowed normal t ibial nerve trunk and
the windowed trunk of the distal part of the severed peroneal nerve;GroupD,the tibial nerve was severed,the proximal end of it was sutured end to side with the windowed trunk of the distal part of the severed peroneal nerve.Results:One control group was made:the peroneal nerve was severed but not repaired.Electrophysiological examination three months later showed tha
t the percent of rats of each group whose tibialis anterior muscle showed obvious M waves were:GroupA,90%;GroupB,100%;GroupC,80%;GroupD,100%;GroupE,0%.Myelinated nerve fibers of various number ere found in the distal peroneal nerve of every experimental group.
conclusion:Experimental study in rats showed that nerve can be regenerated after terminol ateralneurorrhaphy
【KEY WORDS】Nerve regeneration Terminolateral neurorrhaphy Nerveepineurium
1938年Gatta〔1〕曾有神經端側縫合的報道,但隨後50餘年無人提及。1992年,Viterbo〔2〕重新進行了神經端側縫合的實驗,他認為神經端側縫合後能再生。為更進一步了解神經端側縫合後再生的可能性及再生效果,我們進行了鼠類實驗研究。
材料和方法
一、實驗動物
實驗用雄性SD大白鼠50只,體重330±10g。隨機分為五組,每組10只,手術處理後以標準食水飼養12週。
二、手術方法
常規異戊巴比妥鈉腹腔內注射麻醉。A組:顯露右側脛、腓神經,于股骨中下1/3處切斷腓神經,在?窩部以9-0尼龍線將腓神經遠端與脛神經幹行端側外膜縫合,縫合部脛神經外膜不予切除。將腓神經近端結扎,自近端分離至坐骨神經。在創緣外側肌肉內戳洞,將腓神經近端從中引出,縫合固定于皮下。B組:同A組基本相同,僅在端側縫合時,切除縫合部脛神經外膜(“開窗”)。C組:自腓神經起始部切取5mm長神經段,在?窩部分別與脛神經幹和腓神經遠端神經幹行“開窗”的端側橋接縫合,腓神經遠端倒置折疊與其幹縫合固定。D組:?窩部切斷脛神經並將其遠側盡可能長段切除,將脛神經近端與腓神經幹行“開窗”的端側縫合,再于股中部切斷腓神經,其近端如A組結扎後縫合固定于皮下,遠端如C組倒置折疊。E組:對照組,于股中遠部切斷腓神經,近端結扎後縫合固定于皮下,遠端倒置折疊(附圖)。
ScN:坐骨神經,Bs及TLXs:移植神經段及端側縫合部,
pPN:腓神經近段,dPN:腓神經遠段,TN:脛神經
附圖各組實驗手術方法示意圖
三、檢查方法(1)電生理檢測術後2、4、6、8週,麻醉後,用NicoletViking檢測儀,大轉子水平刺激坐骨神經,脛前肌記錄M波。刺激頻率1Hz,持續時間0.1分。
第12週末,麻醉下,將右側脛神經以外的所有坐骨神經分支均于起始部切斷。A、B、C組均于端側縫合部以遠切斷脛神經,這樣在4組中都僅保留自坐骨神經,脛神經,經端側縫合部(在C組包括橋接神經段和第二個端側縫合部),至腓神經遠端這一神經傳導通路。在端側縫合部以近刺激脛神經或坐骨神經,隨後再刺激腓神經遠端,分別記錄脛前肌M波並計算跨縫合部神經傳導速度。同時測定左側腓神經傳導速度以資對照。在E組,于?部切斷脛神經,刺激脛神經近段,記錄脛前肌肌電反應。
(2)組織學檢測
a、B、C三組各取兩例脛神經與腓神經或移植神經段的端側縫合部標本,行Holmes還原銀和Luxol固藍復合染色,觀察縫合部附近神經再生情況。于E組取右側腓神經遠端和左側腓神經標本,HE染色,觀察神經結構變化。
電鏡檢查A、B、C、D組各取5鼠右側腓神經遠端標本,先後行戊二醛和鋨酸固定,618Epon定向包埋後行超薄橫切片,再行醋酸鈉和枸椽酸鉛雙重染色。透射電鏡下行超微結構檢查。
(3)神經纖維計數右側腓神經遠端和左側同部位腓神經取標本,用1%鋨酸固定染色,超薄橫切制片,借助半自動圖像分析儀行有髓神經纖維計數。
實驗結果
一、一般觀察
d組大部分出現足底潰瘍,趾甲脫落,其餘各組未見明顯皮膚營養障礙,脛前肌萎縮情況以E組最重,D組最輕,D組另有明顯脛後肌萎縮。手術顯微鏡下發現所有端側縫合部外膜均已融合。在C組,腓神經近端一部分萎縮,一部分表現為神經瘤,還有一部分則沿脛神經幹延長並與橋接神經段連接,橋接神經段與腓神經遠段則形成一條連續的神經幹,但兩部分仍有明顯粗細之分。
二、電生理檢查結果自第6週開始,各實驗組右側脛前肌均有不同比例的M波出現(波幅大于5mv)。12週時,A組有90%出現了明顯M波,B組為100%,C組為80%,D組為100%,而對照組E組則為0%。
各實驗組右側跨縫合部運動神經傳導速度及與左側正常神經傳導速度比見表1。
統計學分析顯示:D組與A、B、C各組間的差異有顯著意義,但A、B、C三組相互之間的差異無顯著性。
三、組織學發現
從A、B、C三組所取的端側縫合部標本的+,P<0.05-,P>0.05縱切片中,均發現自脛神經幹至腓神經遠段或移植神經段的連續的神經纖維。A組,這部分纖維在脛神經幹上的發出部位更靠近側,並與走向脛神經遠側的纖維有一定間隔。B、C組這部分要分出的纖維與走向脛神經遠側的纖維則無明顯間隔。
除E組右側腓神經遠段內未見有髓神經纖維,其它各組均發現不同數量的有髓神經纖維。超微結構檢查發現,D組主要為大型有髓神經纖維,無髓神經纖維極少;B組各型有髓神經纖維均等出現,並有中等數量無髓神經纖維;而A、C組主要為中小型有髓神經纖維,無髓神經纖維數量中等。
表1跨端側縫合部神經傳導速度及與左側正常腓神經傳導速度比
| 組別 |
傳導速度
(米/秒) |
組間差異 |
正常比
(%) |
組間差異 |
| A |
B |
C |
A |
B |
C |
| A(n=9) |
17.44±16.91 |
|
|
|
25.2±21.9 |
| B(n=10) |
29.40±10.99 |
- |
|
|
36.5±9.8 |
- |
| C(n=8) |
25.13±13.25 |
- |
- |
|
30.8±18.1 |
- |
- |
| D(n=10) |
30.20±11.76 |
+ |
+ |
+ |
44.5±27.7 |
+ |
+ |
+ |
四、神經纖維計數
各實驗組右側腓神經遠端有髓神經纖維計數及與右側正常腓神經有髓神經纖維的比值見表2。+,P<0.05-,P>0.05統計學分析顯示:除A組和C組之間的差異無顯著性外,其餘各組之間的差異均有顯著性。
表2右側腓神經遠段有髓神經纖維計數結果及與左側正常腓神經有髓神經纖維數的比值
| 組別 |
有髓神經
纖維數 |
組間差異 |
正常比
(%) |
組間差異 |
| A |
B |
C |
A |
B |
C |
| A(n=9) |
502±48 |
|
|
|
28.5±2.7 |
| B(n=10) |
697±65 |
+ |
|
|
41.3±3.8 |
+ |
| C(n=10) |
488±53 |
- |
+ |
|
26.5±2.8 |
- |
+ |
| D(n=10) |
1247±86 |
+ |
+ |
+ |
69.7±4.5 |
+ |
+ |
+ |
討論
Viterbo〔3〕曾進行過與本實驗A、B、C三組設計相似的實驗,其結果表明這三種方式端側縫合後神經能夠再生。因Viterbo〔4〕只將腓神經近端埋入鄰近肌肉而未行其它處理,不能排除近端再生與遠端恢復連接的可能性,為此我們將近端結扎後縫合固定于皮下。有關週圍神經芽式生長的研究證明,當某部分肌肉失去神經支配時,鄰近肌肉內的神經軸突會發出新的枝芽,支配失神經的肌肉。為此本實驗設計中對神經進行了一定的處理。
a、B、C、D組在第12週末脛前肌出現的M波,脛神經遠端內的有髓神經纖維,A、B、C組端側縫合部連續的神經纖維,均證明了神經損傷遠端存在再生。對照組E組脛前肌無M波,腓神經遠端亦無有髓神經纖維,說明本組無神經再生,這從另一方面證明了各實驗組所進行的神經修復----即各式端側縫合是神經再生的原因。
跨縫合部運動神經傳導速度和有髓神經纖維計數結果說明B組比A組再生效果好,這提示“開窗”的端側縫合較不開窗的端側縫合更有利于神經再生。A組結果也說明以端側縫合方法進行神經修復時,神經外膜對神經再生不構成絕對阻礙。
d組,再生纖維來源相當明確,但在A、B、C組,再生纖維的來源則有兩種可能。其一為正常神經內軸突的側芽生長,即正常神經內軸突發出側枝,在端側縫合部向旁側分出;其二為正常神經幹內纖維的重新分配,即正常神經將其原有軸突的一部分“貢獻”給受損神經。
本實驗A、B組結果提示,在神經近端缺失或神經段缺失太長不能修復時,將受損神經遠端與一正常神經幹行端側縫合,可能恢復受損神經遠端的功能;C組結果提示,對高位神經損傷,為防止再生纖維到達之前的肌肉萎縮,用一移植神經段在低位通過兩個端側縫合橋接受損神經和一正常神經,通過從正常神經,經移植段至受損神經的神經再生,有可能使失神經的肌肉提前獲得神經支配而避免萎縮。D組則提示,當一受損神經修復後效果不能肯定時,利用另一正常神經移位,將正常神經切斷後近端與受損神經幹行端側縫合,有望增加受損神經遠側段的功能。
本實驗結果顯示鼠類神經端側縫合後能夠再生,但過渡到人類神經缺損修復尚有待進一步研究。
參考文獻
1 Gatta R. Lateralterminal anastomosis of nervetrunks .Arch Ital Di Chir,1938,48:155-157.
2 Viterbo F,Trindade JC,Hoshino k,et al. Lateroterminal neurorrhaphy without removal of the epineural sheath. Experimental study in rats. Rev Paul med,1992,110:267-270.
3 Viterbo F,Trindade JC,Hoshina k,et al .End-to-side neurorrhaphy with removal of the epineurial sheath:an experimental study inrats.Plast Reconstr Surg,1994,94:1038-1040.
4 Viterbo F,Trindade JC,Hoshino k,et al. Two end-to-side neurorrhaphies and nerve graft with removal of the epineural sheath:Experimental study in rats.Br J Plast Surg,1994,47:75-77.
(收稿:1997-08-29,修回:1997-10-12)
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