復合導管修復大鼠坐骨神經缺損的實驗研究

1、復合導管修復大鼠坐骨神經缺損的實驗研究【摘要】 目的 翻轉靜脈為內層、殼聚糖導管為外層組成復合神經導管，透明質酸鈉凝膠為細胞外基質并加入神經生長因子，構成新型組織工程化人工神經，橋接大鼠坐骨神經缺損，觀察其對神經再生的作用。方法 取24 只成年雄性SD大鼠隨機分為4 組，建立大鼠坐骨神經缺損10 mm的動物模型，分別用復合導管(翻轉靜脈與殼聚糖)加神經生長因子，翻轉靜脈加神經生長因子，殼聚糖導管加神經生長因子和自體神經修復大鼠右后肢坐骨神經約10 mm的缺損。術后12 w進行形態(tài)學(光鏡、透射電鏡、免疫組織化學、軸突圖像分析)和神經電生理學(運動神經傳導速度、復合肌肉動作電位)檢測。結果 納入

2、大鼠 24 只，均進入結果分析。術后12 w時，對于各項形態(tài)學指標，A組與D組接近，差異無統(tǒng)計學意義;但A組優(yōu)于B組、C組，差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。電生理指標：術后12 w時，A組坐骨神經平均傳導速度明顯高于B組、C組，但低于D組，差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。A組平均動作電位幅度與自體神經移植組接近，優(yōu)于B組、C組，差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。術后12 w時，A組腓腸肌濕重恢復率接近于D組，明顯優(yōu)于B組、C組，差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。結論 以翻轉靜脈為內層、殼聚糖導管為外層組成復合神經導管，透明質酸鈉凝膠為細胞外基質并加入神經生長因子，構成新型組織工程化人工神經，為神經

3、缺損修復創(chuàng)造良好微環(huán)境，可明顯促進神經再生。 【關鍵詞】 復合導管;翻轉靜脈;殼聚糖導管;神經缺損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周圍神經缺損的治療一直是臨床工作中的一個難題。自體神經移植目前仍然是治療周圍神經缺損的主要方法，也是評價其他治療方案的“金標準”。但自體神經無法滿足目前的臨床需要。隨著生物工程技術的發(fā)展，目前已應用組織工程技術構建了人工神經導管，為修復長段神經缺損提供了新的方法和思路。將翻轉靜脈與殼聚糖導管有機結合，翻轉靜脈作為導管內層，殼聚糖作為導管外層，通過透明質酸鈉將神經生長因子整合于導管內，制備成新型組織工程化人工神經，修復大鼠坐骨神經缺損，觀察其對神經再生的作用，為臨床應用奠定基礎。1 材料與方法1.1 實驗動物、地點及分組李爽，等：復合導管

11、修復大鼠坐骨神經缺損的實驗研究遼寧醫(yī)學院學報 2010年8月，31(4)健康成年雄性SD大鼠24 只，體重250300 g。由中國醫(yī)科大學實驗動物中心提供。按隨機數字表法分為4組：A組、復合導管+透明質酸鈉凝膠+NGF;B組、翻轉靜脈+透明質酸鈉凝膠+NGF;C組、殼聚糖導管+透明質酸鈉凝膠+NGF;D組、自體神經移植。于二零五醫(yī)院顯微外科實驗室完成實驗。1.2 翻轉靜脈與殼聚糖復合導管的制備麻醉后，無菌條件下取出大鼠右側頸外靜脈約15 mm長。靜脈段取出后，將一把顯微鑷之尖端自靜脈段之近端管口伸入管腔直至遠側管口，夾持少許管口組織，兩鑷向相反方向緩緩牽拉即可將靜脈段翻轉，備用。將取出并翻轉的

12、靜脈一端結扎，并套入一圓頭、直徑1.5 mm的克氏針;取10 mm長殼聚糖管，將外套靜脈的克氏針連同靜脈一同插入殼聚糖管，抽出克氏針，剪斷盲端約2 mm，剩余靜脈長度約13 mm長，兩端露出殼聚糖管各約1.5 mm，制成復合導管。1.3 手術方法麻醉后，無菌條件下制作大鼠右側坐骨神經缺損10 mm模型。A、B、C組將神經兩斷端分別置入復合導管、翻轉靜脈及殼聚糖導管內，用11-0無創(chuàng)縫線各縫合固定2 針，使神經兩斷端在各個神經導管內相距10 mm。用一次性無菌注射器向A、B、C組導管中注入包裹NGF的透明質酸鈉凝膠。D組將切取下10 mm的坐骨神經反轉，斷端直接縫合，做自體神經移植。1.4 觀察指標術后4、8、12 w計算坐骨神經指數(SFI)。術后12 w檢測坐骨神經動作電位幅度(AP)和傳導速度(MCV)，測量大鼠雙后肢腓腸肌濕重，計算腓腸肌濕重恢復率，行HE染色、免疫組化染色及透射電鏡觀察。1.5 統(tǒng)計學處理所有數據用均數標準差來表示，SPSS15.0統(tǒng)計軟件進行方差分析及兩兩比較。2 結 果2.1 坐骨神經指數(見表1)。表1