复合导管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究

1、复合导管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究【摘要】 目的 翻转静脉为内层、壳聚糖导管为外层组成复合神经导管，透明质酸钠凝胶为细胞外基质并加入神经生长因子，构成新型组织工程化人工神经，桥接大鼠坐骨神经缺损，观察其对神经再生的作用。方法 取24 只成年雄性SD大鼠随机分为4 组，建立大鼠坐骨神经缺损10 mm的动物模型，分别用复合导管(翻转静脉与壳聚糖)加神经生长因子，翻转静脉加神经生长因子，壳聚糖导管加神经生长因子和自体神经修复大鼠右后肢坐骨神经约10 mm的缺损。术后12 w进行形态学(光镜、透射电镜、免疫组织化学、轴突图像分析)和神经电生理学(运动神经传导速度、复合肌肉动作电位)检测。结果 纳入

2、大鼠 24 只，均进入结果分析。术后12 w时，对于各项形态学指标，A组与D组接近，差异无统计学意义;但A组优于B组、C组，差异有统计学意义(P0.05)。电生理指标：术后12 w时，A组坐骨神经平均传导速度明显高于B组、C组，但低于D组，差异有统计学意义(P0.05)。A组平均动作电位幅度与自体神经移植组接近，优于B组、C组，差异有统计学意义(P0.05)。术后12 w时，A组腓肠肌湿重恢复率接近于D组，明显优于B组、C组，差异有统计学意义(P0.05)。结论 以翻转静脉为内层、壳聚糖导管为外层组成复合神经导管，透明质酸钠凝胶为细胞外基质并加入神经生长因子，构成新型组织工程化人工神经，为神经

3、缺损修复创造良好微环境，可明显促进神经再生。 【关键词】 复合导管;翻转静脉;壳聚糖导管;神经缺损Abstract： Objective This experimental study is to construct the tissue-engineered artificial nerve mixed with composite conduit， sodium hyaluronate gel matrix and NGF， and evaluate the effectiveness for bridging rat sciatic nerve defect.Methods By est

4、ablishing 24 models of 10 mm sciatic nerve defect， randomly divided into four groups. The sciatic nerve defects were repaired by tissue-engineered artificial nerve or autogenous nerve. In Group A， NGF was mixed with sodium hyaluronate gel matrix and composite conduit for nerve defect，in group B， NGF

5、 was mixed with sodium hyaluronate gel matrix and inside-out vein graft for nerve defect，in group C， NGF was mixed with sodium hyaluronate gel matrix and chitosan conduit for nerve defect，in group D， autograft. After 12 weeks， the regenerating nerve was checked by morphology (light microscope， trans

6、mission electron microscope (TEM)， immunohistochemistry， axon image-analysis) and electrophysiology (mean conduct velocity and action potential of sciatic nerve).Results All the 24 rats were involved in the result analysis. (1) In the twelfth week， as for morphology， each index of the group A was no

7、t different from the autograft group and better than the group B and C. (2) In the twelfth week，as for the results of electrophysiology， the mean conductive velocity of sciatic nerve in the group A was faster than that of group B and C， but lower than that of the group D.The action potential amplitu

8、de of group A was nearly equal to that of group D and significantly higher than that of group B and C. (3) In the twelfth week， the mean green-weight (wet weight) percentage in the group A was nearly equal to that of group D， but was higher than that of group B and C. Conclusions Inside-out vein gra

9、ft as the inner layer and chitosan conduit as the outer layer form composite conduit， and sodium hyaluronate gel matrix and NGF form new typal tissue-engineered artificial nerve. This artificial nerve can obviously promote the nerve regeneration.Key words： composite conduit; inside-out vein graft; c

10、hitosan conduit; nerve defect周围神经缺损的治疗一直是临床工作中的一个难题。自体神经移植目前仍然是治疗周围神经缺损的主要方法，也是评价其他治疗方案的“金标准”。但自体神经无法满足目前的临床需要。随着生物工程技术的发展，目前已应用组织工程技术构建了人工神经导管，为修复长段神经缺损提供了新的方法和思路。将翻转静脉与壳聚糖导管有机结合，翻转静脉作为导管内层，壳聚糖作为导管外层，通过透明质酸钠将神经生长因子整合于导管内，制备成新型组织工程化人工神经，修复大鼠坐骨神经缺损，观察其对神经再生的作用，为临床应用奠定基础。1 材料与方法1.1 实验动物、地点及分组李爽，等：复合导管

11、修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究辽宁医学院学报 2010年8月，31(4)健康成年雄性SD大鼠24 只，体重250300 g。由中国医科大学实验动物中心提供。按随机数字表法分为4组：A组、复合导管+透明质酸钠凝胶+NGF;B组、翻转静脉+透明质酸钠凝胶+NGF;C组、壳聚糖导管+透明质酸钠凝胶+NGF;D组、自体神经移植。于二零五医院显微外科实验室完成实验。1.2 翻转静脉与壳聚糖复合导管的制备麻醉后，无菌条件下取出大鼠右侧颈外静脉约15 mm长。静脉段取出后，将一把显微镊之尖端自静脉段之近端管口伸入管腔直至远侧管口，夹持少许管口组织，两镊向相反方向缓缓牵拉即可将静脉段翻转，备用。将取出并翻转的

12、静脉一端结扎，并套入一圆头、直径1.5 mm的克氏针;取10 mm长壳聚糖管，将外套静脉的克氏针连同静脉一同插入壳聚糖管，抽出克氏针，剪断盲端约2 mm，剩余静脉长度约13 mm长，两端露出壳聚糖管各约1.5 mm，制成复合导管。1.3 手术方法麻醉后，无菌条件下制作大鼠右侧坐骨神经缺损10 mm模型。A、B、C组将神经两断端分别置入复合导管、翻转静脉及壳聚糖导管内，用11-0无创缝线各缝合固定2 针，使神经两断端在各个神经导管内相距10 mm。用一次性无菌注射器向A、B、C组导管中注入包裹NGF的透明质酸钠凝胶。D组将切取下10 mm的坐骨神经反转，断端直接缝合，做自体神经移植。1.4 观察指标术后4、8、12 w计算坐骨神经指数(SFI)。术后12 w检测坐骨神经动作电位幅度(AP)和传导速度(MCV)，测量大鼠双后肢腓肠肌湿重，计算腓肠肌湿重恢复率，行HE染色、免疫组化染色及透射电镜观察。1.5 统计学处理所有数据用均数标准差来表示，SPSS15.0统计软件进行方差分析及两两比较。2 结 果2.1 坐骨神经指数(见表1)。表1