端侧缝合联合应用GM1修复周围神经缺损的实验研究

端侧缝合联合应用GM1修复周围神经缺损的实验研究

马立峰李玖能刘良燚李保龙

马立峰李玖能刘良燚李保龙

（深圳市龙岗区骨科医院广东深圳518116）

【摘要】目的：研究神经端侧缝合联合局部应用GM1对外周神经缺损的修复效果，为周围神经长段距离缺损的临床治疗提供实验依据。方法：SD大鼠60只，随机分为A、B、C三组，每组20只：将A、B、C组建立右侧腓总神经缺损10mm的动物模型，A组自体神经移植修复（对照组）；B组为神经端侧缝合修复组；C组为端侧缝合联合应用GM1修复组，与B组同样的端侧缝合方法缝合。进行大体指标观察及足印分析；术后20周进行电生理、透射电镜、甲苯氨蓝染色、HE染色、检查计算神经轴突数，测定肌湿重、肌肉横截面积比例分析。结果：各组缺损远端腓总神经都有一定程度再生，在各个时期的胫神经功能指数无显著差异，A组、C组的大鼠右侧胫前肌复合动作电位、右侧运动神经纤维的传导速度、腓总神经功能指数、胫前肌肉湿重及肌细胞横截面积比例、神经轴突数目好于B组，而C组与A组无明显差异。结论：1、端侧缝合术后局部应用外源性GM1修复组神经再生质量、功能恢复情况和自体神经移植组比较无统计学差异，且结果均优于单纯端侧缝合组；2、外源性GM1能够促进周围神经损伤后的生长防止骨骼肌萎缩；3、端侧缝合联合应用GM1能有效修复周围神经缺损。

【关键词】神经节苷脂M1；腓总神经；端侧缝合；神经缺损

【中图分类号】R68【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2015）15-0082-02

目前临床常用的神经缺损修复方法是使用自体的神经移植或神经转位方法，但供体神经干来源有限且需牺牲其支配区域的运动、感觉等功能，感觉神经纤维与运动神经纤维在匹配问题存在难题，需增加手术次数和部位。本实验通过对大鼠腓总神经缺损行端侧缝合联合应用GM1修复周围神经缺损，观察大鼠腓总神经再生情况及其支配区域功能恢复的研究来探索应用的影响。

1.材料与方法

1.1实验材料

SPF级健康、成年雄性SD大鼠60只，每只体重约250克，实验所选用动物及饲料购于广东省医学实验动物中心。

1.2实验方法

将体重250g左右的雄性SD大鼠60只，按随机原则分为3组，即：自体神经移植组（A组）、单纯端侧缝合组（B组）、端侧缝合联合应用GM1组（C组），每组20只。用l0％水合氯醛(0.4ml/100g)行腹腔麻醉，于右后肢股骨坐骨神经体表投影处做长约3cm的切口，分离出腓总神经干、胫神经干，在腓总神经起始部远侧约5mm说处起切下腓总神经干10mm，制作出10mm缺损模型。A组：将切取的腓总神经段10mm原位回植于腓总神经缺损处，以11-0无创伤尼龙线行端-端外膜缝合，逐层关闭创面，术后14天每日予以局部注射1ml生理盐水。B组：按A组方法将切断的右侧腓总神经远断端适当修剪，制作成远断端45°斜面，然后在同侧相邻的胫神经干适当位置行胫神经干外模开窗，将腓总神经远断端与胫神经干开窗处行“喇叭口”式外膜缝合，将近断端结扎翻转缝于邻近肌肉内，逐层闭合伤口，术后同A组注射1ml生理盐水。端侧缝合联合应用C组：同B组方法建立模型，术后14天每日予以局部注射1mlGM1溶液。

神经功能指数：对A、B、C三组进行步态分析，时间为第4周、8周、12周、16周、20周时进行。收集大鼠在白纸上留下的左右侧足印，分别测量出正常侧、实验侧足印的最长距离，足根、足尖之间的距离，每个变量都计算其平均值，分别计算胫神经功能指数和腓总神经功能指数[1]；电生理检测：在术后20周，实验侧胫前肌、坐骨神经用双极刺激电刺激神经干，测量胫前肌复合动作电位的复合动作电位强度及传导速度；检测肌肉湿重恢复率：切取实验鼠双后肢胫前肌肉，计算出胫前肌肌肉湿重比值（恢复率），统计学分析比较A、B、C三组间胫前肌肉湿重恢复率的情况[2]。组织学检测：肌肉湿重检测后，将称重的胫前肌肌腹中上部切标本，HE染色，在光学显微镜和电镜下观察其形态观察，统计学分析用Mias-300生物图像分析仪测量胫前肌肌纤维截面积、再生神经轴突数目。

将实验中所得数据，使用SPSS16.0软件包进行方差分析，若三组间差异有统计学意义，再行两两LSD-t检验，检验水准α=0.05，P<0.05有统计学差异。

2.结果

大体指标观察：术后12～20周，A、B、C组实验侧足功能基本恢复，趾展反射、趾展宽度及背伸情况，A、C组优于B组，术后20周取材时，手术显微镜下可见各组缝合口处组织粘连轻微，神经外膜包绕，丰富的微小血管走行于神经外膜。步态分析：术后4周，A组腓总神经功能恢复速度不及B、C组；术后4周到术后12周，B组恢复情况不及A、C组；术后12周至术后20周，其结果同12周水平，统计学分析三组间各时间段均无统计学差异。电生理检测结果：术后20周作电生理检测得到胫前肌复合动作电位，A组，C组均与B组有统计学差异，均好于B组。肌肉湿重恢复率:术后20周，A组、B组、C组右侧胫前肌湿重恢复率，其结果表明三组之间的右侧胫前肌湿重恢复率A组、C组明显优于B组，A组、C组间无显著差异。

组织学检测及图像分析结果：1、肌肉纤维截面积恢复率：术后20周，三组之间右侧胫前肌肌纤维截面积不完全相同，A组、C组恢复率明显好于B组，而A组、C组间恢复率无显著差异。2、神经组织学检测结果及分析：三组的腓总神经纤维和髓鞘均有不同程度生长。从三组组织学镜下观察发现，无论是再生的有髓神经纤维密度、直径还是在形态、和髓鞘成熟度等上B组均不及A、C组，而A、C组相似。轴突计数B组与A组、C组都有统计学差异，而A组与C组无明显统计学差异。在观察神经超微结构中发现，B组神经再生数量及质量均与A、C组有较大差距，而A组C组相似，但C组再生神经纤维的成熟度和数量和A组仍有一定差距。

3.讨论

3.1神经节苷脂促进神经再生的影响

神经节苷脂（ganglioside，GS），在人大脑内至少有7种，实验证明神经节苷脂具有广泛的生物学功能，神经节苷脂M1是其主要的一种，能够促进神经的修复与再生[3、4、5]。冷承浩、郝铁成等[6]在NGF和GM1联合应用对去细胞异种神经支架修复大鼠坐骨神经陈旧性缺损的影响实验表明NGF及GM1联合应用能够促进神经再生和功能恢复。国外有学者在实验中发现神经节苷脂应用于交感神经切断后可以加速神经的再生[7]。Guzman-Harty[8]等在坐骨神经损伤后应用GM1的大鼠实验中，发现GM1有促进周围神经损伤后神经再生和功能恢复的生物性能。在本实验中，大鼠的神经功能指数、肌肉恢复率、电生理分析、神经轴突计数结果表明，在周围神经损伤后外源性神经节苷脂是可以促进神经生长和成熟速度，并能够有效增加神经轴突数量和防止肌肉萎缩改善术后肢体功能恢复效果。

3.2端侧缝合与自体神经移植神经再生以及术后肢体功能恢复的比较

19世纪90年代年Viterbo等[9]通过神经端侧缝合使横断的神经远端重新获得神经支配，端侧缝合由于既不损伤供体神经。国内外学者对神经端侧缝合后神经能否再生、再生情况、功能重建效果进行了大量的的相关研究，其结果不尽相同[10、11]，但多数学者[12、13]获得了神经纤维可通过侧支发芽的方式再生并使受损神经功能得到恢复的研究依据。国外学者[14]实验研究发现周围神经损伤后进行端侧缝合修复后其运动功能恢复良好,肌力能达到正常的60%，甚至达到自体神经移植的修复水平。本实验研究结果中，周围神经缺损远端神经再生可通过端侧缝合方法实现，且恢复一定功能，但其效果仍然与自体神经移植相差胜远，从肌肉湿重恢复率、肌纤维截面积恢复率、肌电图、组织学检测结果看，其再生质量及肢体功能恢复情况，单纯端侧缝合方法修复周围神经缺损伤的效果与自体神经移植相差明显，说明神经单纯的端侧缝合方法仍然不能取代传统的自体神经移植方法来修复周围神经缺损伤。

4.结论

周围神经缺损伤后通过单纯的端侧缝合方法修复后神经有一定的再生能力功能也有一定程度的恢复，但效果欠佳。外源性GM1能够促进周围神经损伤神经生长及防止骨骼肌萎缩，对后期神经纤维的成熟、肢体功能恢复也有促进作用。

端侧缝合联合应用GM1后神经再生及功能恢复情况与自体神经移植无明显差异，优于单纯端侧缝合法，有望替代传统的自体移植神经方法修复周围神经缺损伤。

【参考文献】

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