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编号:10227607
直径相异的神经连接方法对神经再生的影响
http://www.100md.com 《上海医学》 1999年第3期
     作者:

    单位:200233 上海市第六人民医院(章),上海医科大学华山医院手外科(张高孟、沈丽英、张凯丽),上海医科大学病理解剖教研室(朱静珍)

    关键词:神经修复;神经再生

    上海医学990306 章 张高孟 沈丽英 张凯丽 朱静珍

    【摘要】 目的 探索直径相异神经的连接方法与神经再生的关系。方法 以大鼠臂丛根性撕脱伤为模型,将膈神经移位于外侧束(直径比为1∶4),采用干干、干束、包埋和端侧缝合及无间隙和小间隙静脉套接六种连接方法,术后用电生理学、组织学和功能测定评估神经再生和功能恢复情况。结果 术后4个月时,各端端吻合组的各项观察指标优于端侧组;各端端吻合组间,除潜伏期和最大收缩持续时间恢复率无明显差异外,静套组的有髓神经纤维通过率优于干束组,其余各项指标显示静套组、干干组、包埋组优于干束组。结论 端端吻合优于端侧吻合;干干对合优于干束对合;套接缝合优于直接缝合;无间隙与小间隙静脉套接无明显差异。
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    Comparative study for the nerve repair of mismatched nerves and nerve regeneration

    ZHANG Wei, ZHANG Gaomeng, SHEN Liying, et al.

    Department of Orthopedic Surgery, Shanghai No.6 Hospital, 200233

    【Abstract】 Objective To investgate the relationship between nerve repair of mismatched nerves and nerve regeneration. Methods The six different neurorrhaphies, trunk-to- trunk suture, trunk-to-fasciculus suture, embedded suture, end-to-side suture, non-and little-gap sleeve insertion through vein conduit, were used to transfer the phrenic nerve to the lateral cord in the rat model of brachial plexus root avulsion. Electrophysiological, histological examinations and functional evaluation were used to assess nerve regeneration and the functional recovery of the biceps brachii muscle postoperatively. Results At the fourth month after operaton, the end-to-end coaptation groups were superior to the end-to-side group in all parameters. Among the end-to-end coaptation groups, except that the delayed rates of latency and the maximal persistent time had no statistically significant differences, the myelinated axon conduits of the two vein-conduit sleeve insertion groups were superior to that of trunk-to-fasci culus group. The other parameters indicated that the the vein-conduit sleeve insertion groups, embedded group and trunk-to-trunk group had no significant statistical difference, but they were superior to the trunk-to-fasci group. Conclusion 1. The end-to-end coaptation is superior to the end-to-side coaptation. 2. The trunk-to-trunk coaptation is superior to the trunk-to-fasciculus coaptation. 3. The sleeve insertion is superior to direct suture. 4. The statisficul difference of non-and-little-gap vein-conduit sleeve insertion groups are not statistically significant(Shanghai Med J, 1999,22:143-146).
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    【Key words】 Nerve repair Nerve regeneration

    迄今为止,文献上所描述的神经连接方法几乎都是指直径相同的神经连接,但临床上常常会遇到所需连接的两神经残端的直径是不同的,如神经移位治疗臂丛根性撕脱伤时,与受区神经相比较,移位神经的直径要小得多,这直接造成了移位神经和受区神经的缝接困难[1,2]。我们以大鼠臂丛根性撕脱伤的神经移位为动物模型,采用六种方法连接膈神经和外侧束,术后通过电生理学、组织学和功能测定进行全面系统的评估和比较,寻找一种较为理想的连接方法,为临床提供客观依据,从而提高臂丛根性撕脱伤的手术疗效。

    材料与方法

    一、实验分组

    成年雄性SD大鼠144只,体重200~250克,随机分成4、8、12、16周4个时间组,再随机分成干干缝接组(A组)、干束缝接组(B组)、包埋缝接组(C组)、无间隙静套组(D组)、小间隙静套组(E组)和端侧缝接组(F组),每组各6只大鼠。实验中均以右侧为手术侧,左侧为对照侧,采用同体自身对照,随机分组方差分析。
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    二、手术方法

    1%硫喷妥钠腹腔麻醉,消毒手术野后铺巾,取左锁骨下切口,沿胸前外侧神经皮支分离胸大、小肌,暴露臂丛神经,将颈5、6、7神经根向外牵拉撕脱,制成大鼠上臂丛根性撕脱伤,切断外侧束所发出的胸前外侧神经到内侧束的小分支,将膈神经移位连接于外侧束起始段的端面上,膈神经与外侧束直径之比约1∶4,面积之比约1∶16。

    (一) 干干缝接(A组) 将较细的膈神经的末端神经外膜扩展成喇叭口状,再与外侧束的主干以干干相对的形式加以缝接,缝针部位是在膈神经和外侧束的外膜上。

    (二) 干束缝接(B组) 将较细的膈神经干对着外侧束断面前外侧的神经束,缝针部位是在膈神经的外膜和外侧束断面的前外侧神经束的束膜。

    (三) 包埋缝接(C组) 对合方式同干干缝接;缝合时利用外侧束的神经外膜包裹在膈神经主干周围,缝针部位在膈神经与外侧束的外膜上,而且避开了两神经残端的吻合断面。
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    (四) 无间隙静脉套接(D组) 对合方式同干干缝接,用长度为8mm的大鼠自体股静脉内外翻转后移植套接膈神经的外侧束,静脉套接前用生理盐水冲净管腔,膈神经与外侧束残端相接触不留间隙,缝针部位在神经外膜和静脉内膜。

    (五) 小间隙静脉套接(E组) 方法基本上同无间隙静脉套接,但两神经残端之间留3mm的间隙。

    (六) 端侧缝接(F组) 将外侧束的前外侧壁与膈神经残端面积相当的神经外膜开窗切除,但不破坏其神经束膜,然后将膈神经残端与外侧束前外侧壁相缝合,缝针部位是在膈神经和外侧束的外膜上。

    三、观察指标

    (一) 电生理学检测 用Esophasis肌电仪作潜伏期及最大诱发电位测定,吻合口近端放置刺激电极,记录电极插入肱二头肌肌腹(双侧电极部位相同)。

, 百拇医药     (二) 组织学测定 切取吻合口近端的膈神经段及远端肌皮神经各0.5cm,用10%甲醛固定,切片,采用fast blue髓鞘染色法,计数吻合口两端即膈神经与肌皮神经的全部有髓纤维数,相除后得到远端有髓神经纤维的通过率,在4周和16周时使用VIDS-Ⅲ图像分析仪对远端有髓神经纤维截面积进行定量分析。将双侧肱二头肌完整剥下称重,以健侧作对照求出恢复率。

    (三) 功能测定 术后16周,将两侧肱二头肌在止点处切断,用丝线交叉缝合后连接于二导生理记录仪的肌张力换能器,测量双侧最大强直收缩张力和最大收缩持续时间,以健侧作对照求出恢复率。

    结果

    一、电生理测定

    术后各周A、B、C、D和E组之间潜伏期恢复率无明显差异(P>0.05),但均优于F组(P<0.05)(见表1)。

, http://www.100md.com     表1 潜伏期恢复率(%)(x±s)(n=6) 组别

    4周

    8周

    12周

    16周

    A

    157.48±6.76

    143.02±7.23

    130.86±5.44

    122.26±4.54

    B

    158.93±7.48
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    143.35±9.24

    131.05±5.40

    122.44±5.05

    C

    157.03±8.46

    142.72±7.42

    130.22±5.24

    121.30±4.36

    D

    154.45±8.85

    141.96±7.32

    129.53±4.53
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    120.84±3.85

    E

    155.42±8.87

    141.17±6.55

    130.21±4.84

    120.70±3.28

    F

    168.62±7.12

    155.02±8.82

    137.71±4.73

    129.00±4.90

    术后4周和8周时,A、B、C、D和E组之间最大诱发电位恢复率无明显差异(P>0.05),但均优于F组(P<0.05)。术后12周和16周时,A、C、D和E组之间仍无明显差异(P>0.05),但均优于B组(P<0.05)和F组(P<0.01);B组则优于F组(P<0.05)(见表2)。二、肌重恢复率的测定
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    术后4周、8周和12周时,A、B、C、D和E组无明显差异(P>0.05),但均优于F组,其中D、E组(P<0.01),A、C组(P<0.05)。术后16周时A、C、D和E组间无明显差异(P>0.05),但均优于B组(P<0.05)和F组(P<0.01);B组优于F组(P<0.05)(见表3)。

    表2 最大诱发电位恢复率(x±s)(n=6) 组别

    4周

    8周

    12周

    16周

    A

    45.49±6.69

    56.15±4.83
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    72.88±5.80

    83.55±5.83

    B

    45.41±6.82

    54.70±5.40

    65.80±4.99

    75.37±5.79

    C

    46.45±6.54

    56.65±5.87

    73.27±5.62

    84.74±5.65
, 百拇医药
    D

    46.12±6.36

    56.79±5.72

    74.85±6.10

    83.66±5.77

    E

    46.66±6.70

    57.91±5.89

    72.26±7.10

    85.19±5.05

    F

    37.70±4.93
, 百拇医药
    47.69±5.44

    57.98±6.41

    67.54±4.67

    表3 肱二头肌重恢复率(±s)(n=6) 组别

    4周

    8周

    12周

    16周

    A

    62.24±5.64

    62.24±5.64
, 百拇医药
    78.43±5.45

    86.44±5.86

    B

    61.02±5.42

    67.36±5.21

    74.40±4.53

    80.80±3.30

    C

    61.44±5.52

    79.77±5.26

    79.77±5.26

    86.91±4.60
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    D

    63.00±5.83

    70.71±5.79

    79.88±4.94

    87.61±4.55

    E

    61.02±4.44

    71.48±6.68

    80.40±5.06

    87.23±3.98

    F

    54.93±3.85
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    61.76±3.27

    67.90±4.56

    74.52±4.93

    三、远端有髓神经纤维通过率测定

    术后4周时,A、B、C、D和E组之间无明显差异(P>0.05),但均明显优于F组(P<0.01)。术后8、12、16周时,D组和E组优于B组(P<0.05),A组和C组则介于D、E和B组之间,但与两者均无明显差异(P>0.05);A、B、C、D和E组均优于F组(P<0.01)(见表4)。表4 远端有髓神经纤维通过率(±s)(n=6) 组别

    4周

    8周
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    12周

    16周

    A

    52.14±3.51

    185.91±6.95

    317.47±6.60

    470.22±11.93

    B

    51.95±4.54

    181.63±8.16

    311.07±9.18

    465.07±12.29
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    C

    53.59±4.39

    189.30±8.13

    321.20±7.28

    465.07±12.29

    D

    53.96±4.21

    194.21±8.53

    194.21±8.53

    482.05±12.01

    E

    54.13±4.61
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    195.32±9.60

    329.81±12.76

    485.61±14.44

    F

    46.18±4.42

    169.09±8.48

    292.36±11.25

    434.55±17.55

    四、远端有髓纤维截面积恢复率测定

    术后4周时,A、B、C、D和E组之间无明显差异(P>0.05),但均优于F组(P<0.05)。在术后16周时,A、C、D和E组之间仍无明显差异(P>0.05),但均优于B组(P<0.05)和F组(P>0.01);B组则优于F组(P<0.05)(见表5)。
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    五、肌肉功能测定

    术后16周时,A、B、C、D和E组间Tmax恢复率无明显差异(P>0.05),而A、C、D和E组间Fmax无明显差异(P>0.05),但优于B组(P<0.05)。但A、B、C、D、E组的Fmax和Tmax的恢复率均优于F组(P<0.05)(见表6)。表5 远端有髓神经纤维截面积恢复率(x±s)(n=6) 组别

    4周

    16周

    A

    24.67±2.06

    29.68±2.31

    B

    22.03±3.03
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    25.87±2.74

    C

    26.67±3.25

    29.72±2.92

    D

    25.17±2.13

    30.37±2.68

    E

    25.63±2.91

    30.86±3.46

    F

    17.97±2.03
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    21.48±2.15

    表6 肌肉功能测定(x±s)(n=6) 组别/指标

    Fmax

    Tmax

    A

    90.94±3.22

    88.05±4.53

    B

    85.65±3.77

    86.19±4.17

    C

    91.46±4.14
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    89.25±3.14

    D

    91.59±3.01

    90.75±3.00

    E

    91.58±3.33

    91.16±4.15

    F

    78.70±5.64

    80.31±3.66

    讨论

    端侧组无论在神经再生还是功能恢复都不如端端吻合,可能是再生纤维通过吻合口的阻力要远大于端端吻合,因为虽然外侧束前外侧壁吻合处神经外膜已被切除,但束膜和内膜依然完整。在端端吻合各组中,除了潜伏期和Tmax的恢复率无差异外,其它指标表明B组的疗效不如干干相对各组,其原因可能在于:神经残端不仅直径相差悬殊,而且神经束数目、性质和配布也完全不同,同时由于神经纤维在神经束间不断交错重组,特别是在近端神经干的混合束之间,因此干束缝合法并不能确保近端的再生纤维始终行走于前外侧的混合束,也不能使进入该束的再生纤维全部进入运动性神经内膜管。此外干束缝合局部创伤反应大,产生较多瘢痕组织[3,4]。远侧神经残端内雪旺细胞大量增殖并表达各种神经营养因子和细胞外基质等,这些物质对再生轴突具有营养、促进和趋化吸引的作用,保护神经元的存活[5]。此外,失神经支配骨骼肌提取液对运动神经元的营养活性较正常明显升高,表达多种对运动神经元具有营养活性的因子[6]。因此,干干相对具有较好的轴突再生微环境,能充分利用远侧神经残端的全部神经束及其支配的终末器官所产生的神经营养和趋向效应。在端端吻合各组中,采用静脉套接可以减少缝合口再生纤维的丢失[7]和瘢痕组织侵入[8]以及神经营养物质的泄漏[9],而且在神经残端间不会产生张力。静脉壁富含有利于轴突的生长胶原和层粘连蛋白,并解决直径相差悬殊的移位神经和受体神经的连接困难。加上静脉来源丰富,容易采集,因此在临床上采用自体静脉套接直径相异的移位神经和受体神经是可行的。与端端吻合相比,虽然端侧缝合的疗效较差,不能作为神经间吻合常规方法,但在特殊情况下仍不失为一种可供选择的备用方法。
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    上海市领先学科CMB95-619资助

    参考文献

    [1] 顾玉东 编著.臂丛神经损伤与疾病的诊治.上海:上海医科大学出版社.1992.28,32,34,328.

    [2] Ochiai N, Mikami Y, Yamamoto S, et al. A new technique for mismatched nerve suture in direct intercostal nerve transfer. J Hand Surg,1993,18B:318.

    [3] Zhong SZ, Wang GY, He YS, et al. The relationship between structural feaftures of peripgeral nerves and suture methods for nerve repair. Microsurgery, 1988,9:181.
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    [4] 钟世镇 主编.显微外科解剖学基础.科学出版社.1995,p65.

    [5] 严恒林,沈馨亚.雪旺氏细胞与中枢神经再生.细胞生物学杂志,1995,17:49.

    [6] 孔吉明,钟世镇,胡耀明,等.失神经支配骨骼肌提取液对创伤性运动神经细胞体死亡的保护作用.神经解剖学杂志,1994,10:279.

    [7] Stensaas L, Bloch LM, Garcia R, et al. Snug tubular enclosures reduce extrafascicular axonal escape at peripheral nerve repair sites. Exp Neurol, 1989,103:135.

    [8] Brunelli GA, Vigasio A, Brumelli GR, et al. Different conduits in peripheral nerve surgery. Microsurgery, 1994,15:176.

    [9] Wang KK, Costas PD, Bryan DJ, et al. Sleeve insertion and collagen coating improve nerve regeneration through vein conduits. J Reconstr Micro, 1993,9:39.

    (收稿:1998-11-25), 百拇医药