红白肌纤维为肌桥缝接狗神经缺损的实验形态学研究

1、    红白肌纤维为肌桥缝接狗神经缺损的实验形态学研究        【摘要】目的：试从作肌桥的肌肉条件(红、白肌、长、短肌纤维和肌纤维排列等)方面，能探讨出最适宜神经再生长条件的肌肉，作为临床应用的肌桥。方法：根据文献肌纤维分型记载和本实验用SDH染色，确定的的红白肌纤维肌桥，再分别给狗股神经和正中神经缺损3 cm外缝接上，待术后300d，切取桥接神经部位，并将它分成神经近段、肌桥段、神经远段和远、近端缝合段五个部分。常规制成光电镜标本最后镜下观察和Luzex-F像分析仪测

2、定。结果：红肌纤维为主的肌桥明显较白肌纤维为肌桥的再生效果好(P?0.05)特别是缝匠肌尾侧部(红肌纤维为主)为肌桥更明显较其颅侧部(白肌纤维为主)的神经纤维再生数量多(P0.05)。结论：并非机体肌肉为肌桥都有同样神经再生效果，缝匠肌尾侧部可能是一个适宜神经再生条件的肌肉。【关键词】缝匠肌肌桥股神经正中神经狗 Experimental morphological research on repairing of nerve defect of dog using muscle bridge of red or white muscle fiberXin Changtai,An Guilin,

3、Zhang Tingchen,et al.Department of Hand Surgery,Center Hospital of Shenyang Medical College,Shenyang,110031Objective:To search for the most suitable muscle bridge to repair nerve defect from the diferent types of fiber.Methods:According to documentary accounts on the classification of muscle fiber a

4、nd cuccinic dehydrogenase (SDH) staining,we bridged the dogs' 3 cm defect of femoral nerve and median nerve using muscle bridge of red or white muscles.10 months postoperation,the bridged nerve was divided into five segments such as proximal stump (normal part),bridged segment,distal segment (re

5、generative part),sutured proximal and distal segment.These materials were prepared for optical preparation and electronic preparation routinely,then the density and quantity of myelinated nerve fiber were observed and analyzed under microscope and Luzex-F Image Analyzer.Results:In the group of using

6、 red muscle fiber as bridge,the density and quantity of myelinated nerve fiber was much more than that of white muscle fiber (P0.05)。Especially the caudal part of sartorius muscle (majority in red muscle fiber,P0.05 to cephalic part) was the best choice muscular bridge for nerve gap in femoral nerve

7、 and median nerve.Conclusions:Caudal part of sartorius muscle may be the most suitable bridge for nerve regeneration than other muscle.Key wordsSartorius muscleFemoral nerveMedian nerveDogPeripheral nerve自从1978年Sanes等首次提出神经纤维能通过变性肌桥并进入周围神经远端13，此后国内外学者相继对肌桥本身条件46(自然与人工变性肌桥血管植入变性肌桥等)和对作为肌桥的肌肉条件(红、白肌、长

8、、短肌纤维和肌纤维排列等)进行了诸多研究，不断在取得新进展。目前认为血管植入变性肌桥与自体神经联合移植的神经的再生效果明显较其他施加不同条件的肌桥为好，长肌纤维排列规则的缝匠肌明显较其他短肌纤维排列不规则的神经再生效果为佳7。由此本实验试探知红白不同肌纤维为肌桥的神经再生效果，意在为临床应用提供较理想的桥接物。1材料和方法1.1动物与分组从中国医科大学动物饲养中心选购体重1520kg雌雄兼有的健康狗12条，取其左右肢正中神经24条和左肢股神经12条，总计36条神经为实验材料。分组：A组18条神经缺损处，用红肌纤维为主的肌桥缝接，B组18条神经缺损处，用白肌纤维为主的肌桥缝接。1.2手术方法根据

9、Armstrong(1982)对狗骨骼肌分型的记载和本试验取肌桥用SDH染色的标本观察，来确定白肌纤维为主的缝匠肌颅侧部和桡侧伸腕肌为白肌桥，红肌纤维为主的缝匠肌尾侧部和指浅屈肌为红肌桥。即在切取肌桥的肌条时，把该肌条又纵分成两条，一条肌条用硝基兰四氮盐法显示琥珀酸脱氢酶(SDH)活性(1、2)，另一肌条给12条狗缺损3 cm的36条神经缝接上。1.3观察指标1.3.1镜下观察术后300d，切取缝匠肌颅尾两侧部的桥接神经各12条，桡侧伸腕肌和指浅屈肌的各6条，并将其桥接神经分成神经近段(中枢侧正常神经部位)、肌桥段、神经远段(末梢侧再生神经部位)和远、近端缝合段等5个部分。光镜标本是将取材用Z

10、enker固定，石蜡包埋，制成HE和Mallory染色的7m厚连续切片，和将组织块置入1%的锇酸水溶液中固定染色24小时，石蜡包埋，制成6m厚的锇酸髓鞘染色切片，电镜标本使用戊二醛甲砷酸钠缓冲液固定、1%锇酸后固定、812环氧树脂包埋，制成铀铅双重染色标本。镜下主要观察神经纤维组织结构的变化差异。1.3.2Luzex-F像分析仪测定在桥接神经部位的神经近段、肌桥段和神经远端的横断面髓鞘染色标本上，各数左上、左下、右上、右下和中间五个视野的有髓神经纤维数量和密度，求出同一平均面积的神经纤维数量，再计算出横断神经总面积的有髓神经纤维数量和密度，最后进行统计学的方差分析。2结果2.1红肌桥桥接神经缺

11、损的神经再生效果镜下观察无论用白肌纤维为主的缝匠肌颅侧部和桡侧伸腕肌，还是以红肌纤维为主的缝匠肌尾侧部和指浅屈肌为肌桥，都能看到近段的神经纤维呈分散状进入肌桥段，再生神经纤维在肌桥内几乎均保持大小不等的肌纤维轮廓神经束(3、4)，待神经纤维进入神经远段时，又集聚成束形成神经结构。神经近段的股神经和正中神经都较神经远段的神经粗，神经近段内粗神经纤维明显较远段的多，神经远段的有髓和无髓神经纤维与近段的在结构上的差异以白肌桥为明显。红肌桥的再生有髓神经纤维不但髓鞘厚的较白肌桥的多而且数量也明显较白肌桥的多(5、6)。像分析仪测定结果见(表1)。表1术后300d有髓神经纤维数量<"99

12、04041.jpg (761 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313753.jpg" 13 23>±s(条)肌桥神经条数神经近段肌桥段神经远段红肌桥189371±364221432±852710504±5833白肌桥186841±313217449±99956584±4306     F=5.621P0.05 可知以红肌纤维为主的肌肉为肌桥(红肌桥)桥接狗神经缺损后，明显较白肌纤维为主的白肌桥的神经再

13、生效果好(P0.05)。2.2缝匠肌颅(白肌)、尾(红肌)两侧部为肌桥的神经再生的效果镜下观察在缝匠肌颅、尾两侧部为肌桥的标本上除能看到与其它肌桥相同的神经再生变化外，还明显可以看到神经再生效果也比别的肌桥好。在缝匠肌颅、尾两侧部为肌桥的神经远段标本上可见尾侧部肌桥的神经再生纤维明显较颅侧部的多，颅侧部的有髓神经纤维明显尾侧部的细(7、8)     1缝匠肌颅侧部SDH ×400：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411"

14、 10 15>白肌纤维<"357d (116 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314733" 12 17>红肌纤维2缝匠肌尾侧部SDH ×400：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>白肌纤维<"357d (116 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190

15、314733" 12 17>红肌纤维3肌桥段OsO4 ×400：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>再生的有髓神经纤维具有肌纤维轮廓的大小神经束<"357d (116 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314733" 12 17>残存肌纤维。4为3的神经小束的放大EM ×5000：<"357e (

16、94 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314854" 12 13>具有一个肌纤维轮廓的神经束<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>有髓神经<"357d (116 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314733" 12 17>无髓神经。5缝匠肌尾侧部为肌桥的神经远段E

17、M ×12000：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>髓鞘<"357f (109 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314250" 12 16>有髓神经纤维6缝匠肌颅侧部为肌桥的神经远段EM ×12000：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20

18、100308190313411" 10 15>髓鞘<"357f (109 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314250" 12 16>有髓神经纤维7缝匠肌尾侧部为肌桥的神经远段OsO4 ×400：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>细有髓神经纤维<"357d (116 bytes)" src=&

19、quot;/med/cano/201003/20100308190314733" 12 17>粗有髓神经纤维8缝匠肌颅侧部为肌桥的神经远段OsO4 ×400：<"357c (108 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313411" 10 15>细有髓神经纤维<"357d (116 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190314733" 12 17>粗有髓神经纤维像分析仪测定结果

20、见(表2)。表2术后300d白肌与红肌为肌桥的有髓神经纤维数量<"9904041.jpg (761 bytes)" src="/med/cano/201003/20100308190313753.jpg" 13 23>±s(条)肌桥神经条数神经近段肌桥段神经远段红肌桥1210330±314225846±815713373±4485白肌桥128960±190220704±86327576±5412     F=5.992P0.05 显示

21、缝匠肌尾侧部(红肌桥)的神经再生效果明显较其颅侧部(白肌桥)的好，缝匠肌尾侧部的肌肉可能是较理想的肌桥。从表3显示不同直径有髓神经纤维占的百分比来看，可知术后300d，再生的有髓神经纤维尚未完全发育到应有的粗度，缝匠肌尾侧部(红肌桥) 的神经远段细有髓神经纤维占14%，颅侧部的占27%，颅侧部(白肌桥)的细有髓神经纤维明显较尾侧部的多。由此可知，尾侧部(红肌桥)的再生神经较颅侧部(白肌桥)的发育成熟快。表3术后300d缝匠肌颅、尾两侧部为肌桥的有髓神经纤维直径测定(%)肌桥神经条数10m以下11m以上神经近段神经远段神经近段神经远段红肌桥1242565844白肌桥1245725528 

22、;    3讨论3.1红肌桥较白肌桥的神经再生效果好肌桥研究均能见到神经再生，再生神经纤维是通过肌桥肌纤维变性残留的肌膜管而到达靶器官13，这是一般公认的，但是迄今存在的主要问题依然是神经再生效果，特别是临床观察效果颇不理想，就其原因固然很多，但是作者认为现在多注重肌桥本身条件(自然变性和人工变性肌桥，带蒂和血管植入等变性肌桥的研究46，而忽略了作肌桥的肌肉条件(红、白、长、短肌纤维和肌纤维排列等)的探讨，这可能是一个重要原因，机体的肌肉为肌桥并非都有同样的神经再生效果，而应最适宜神经再生条件的肌肉存在。本文是在作者曾用兔和狗不同骨骼肌为肌桥，证明长肌纤维排列规则

23、的肌肉为肌桥较短的排列不规则的神经再生效果好的基础上7，本实验用红白肌纤维各自为主的肌肉为肌桥，给12条狗36条神经缺损处缝接上，术后300d观察结果证明：红肌桥的神经再生效果明显较白肌桥的好(P0.05)。作者认为这一不同可能由于红肌纤维肌浆多，肌原纤维少，而会比白肌纤维为肌桥更有利于神经再生，更有利于雪望氏细胞形成Bungners带的缘故。3.2缝匠肌尾侧部可能是最适宜神经再生条件的一个肌桥物作者曾用狗肌纤维最长的排列最规则的缝匠肌为肌桥，证明缝匠肌桥接较其它骨骼肌为肌桥的神经再生效果好10。并认为这可能由于缝匠肌纤维长度多为10 cm以上，因而桥接在神经断端间的肌纤维被两端切断者也会较一

24、般肌肉肌纤维的多，从而再生神经纤维可由肌桥段的中枢侧，一直通过两端被切断肌纤维变性残留的肌膜管而到达靶器官所致。本实验是根据1982年Amstorng的骨骼肌分型记载8：缝匠肌颅侧部的型(红肌纤维)占31%45%，其尾侧部占91%100%，特别是本实验在取肌桥时，均作了SDH染色9，得知尾侧部红白肌纤维的数量的比例为121，颅侧部的比例为19，由此选用以红肌纤维为主的缝匠肌尾侧部和以白肌纤维为主的颅侧部为红白肌桥，分别给12条狗36条神经缺损处缝接上，术后300d观察结果证明：缝匠肌的红肌桥明显较其白肌桥的神经再生效果好(P0.05)。由此作者首次提出游离变性红肌桥较白肌桥的神经再生效果好，缝

25、匠肌尾侧部肌肉可能是临床应用较为理想的肌桥。3.3缝匠肌红白肌桥再生的有髓神经纤维直径差异肌桥缝接神经缺损后，神经纤维在数量上虽已获得再生成功，但是神经纤维并未达到应有的粗度，并未完全发育成熟。本实验证明，术后300d的红肌桥再生粗有髓神经纤维明显较白肌桥的多。缝匠肌红肌桥细有髓神经纤维占14%，而白肌桥的占27%，即白肌桥细有髓神经纤维明显较红肌桥的多，这一差异是否表明红肌桥较白肌桥更具有加快神经纤维成熟作用，尚有待进一步探讨。 本课题为沈阳市科委基金资助课题作者单位：辛畅泰、曾宪利、魏侃、张炎110024沈阳市沈阳医学院附属中心医院手外科安贵林、张庭琛沈阳医学院组胚学教研室参考文献1Glasby MA,Gschmeissner SG,Hitchcock RJI,et al.The dependence of nerve regeneration through muscle grafts in the rat on the availability and orientation of basement membrane.J Neurocytol,1986,15:4972Ide C.Nerve regeneration through the basal la mina scaffold of the skel