周圍神經缺損修復方法及橋接材料的研究進展*

李玖能張子清馬立峰劉良燚

周圍神經缺損修復方法及橋接材料的研究進展*

李玖能①張子清②馬立峰②劉良燚②

周圍神經缺損后傷殘率高，給患者的生活帶來嚴重影響。短距離的缺損可直接修補縫合，長距離的缺損修復是外科領域的棘手難題。本文通過對周圍神經缺損的動物實驗模型、修復方法和橋接材料進行綜述，并對該領域未來研究方向進行展望。

周圍神經； 缺損； 修復； 橋接材料

周圍神經缺損是臨床上常見的疾病，損傷后傷殘率較高，給患者的生存帶來嚴重影響。對于超過10 cm缺損的長距離周圍神經缺損修復一直是外科領域棘手的難題，短距離的缺損可以通過修補縫合獲得再生，對于長距離的周圍神經缺損的修復技術和橋接材料的選用仍是目前研究的方向。本文就周圍神經缺損的修復的動物模型、修復方法、修復材料進行綜述，以期為臨床周圍神經缺損修復提供一定的科學依據。

1 周圍神經缺損修復的動物實驗研究

國外學者Viterbo F等[1]通過實驗將大鼠后肢的腓神經的遠側斷端縫合于同側健康脛神經的側壁。觀察發現，損傷的神經通過端側縫合術后，該神經支配的靶器官功能恢復，但該模型不能完全排除神經近側斷端重新支配的可能。國內外學者范啟申、Tarasidis G等[2-3]采用辣根過氧化物酶標記法，證實端側吻合法可使周圍神經中的感覺神經支獲得再生；學者楊蓊勃等[4]通過肌肉濕重、肌細胞橫截面積和肌細胞橫截面積恢復率、再生有髓神經纖維計數發現端側縫合后神經功能的恢復，可見該縫合技術可以應用于臨床。

2 周圍神經缺損的吻合方法及橋接材料

2.1 端側縫合技術 將損傷神經的遠斷端縫合到相鄰健康的神經干側壁上，或取一神經段以端側吻合的方式橋接于損傷神經和正常神經之間，使供體神經干產生側支生芽，達到對靶器官的重新支配。1901年國外學者Kennedy等首次報道了采用端側吻合法將損傷的面神經斷端與副神經側面縫合治療面癱。以端側縫合為基礎的神經吻合技術在臨床與實驗中廣泛應用，但是在臨床實踐中其修復效果不盡如人意[4]。影響周圍神經修復后再生的因素較多：（1）端側吻合時是否需要在神經外膜上或束膜上開窗[5]，一些觀點認為神經外膜作為神經纖維的天然屏障，具有良好的絕緣作用。如果能在外膜或束膜上開窗可使供區神經的側芽較好的通過吻合口進入受區神經；另外一些觀點認為開窗增加了手術的難度，加重了神經的損傷，反而對神經的生長速度有影響。（2）端側吻合時的神經夾角，學者劉宇舟，張子清等[6-7]研究都發現45°角吻合可以神經接觸獲得較大面積，還可使再生神經纖維行走的更為順暢，術后隨訪靶器官功能恢復效果要優于90°角的吻合，且該角度術中相對易于操作，且符合數學計算面積最大化規律。學者賈英偉等[8]對60只健康大鼠的右側腓總神經修復模型分組，采用螺旋式改良端側吻合法，術后8周分別對各組大鼠進行組織學、肌濕重、神經電生理檢測，有髓神經纖維計數及神經元失蹤法觀察發現，采用改良常規端側吻合法可增加再生神經纖維數量和質量，提高了神經功能的恢復效果。（3）小間隙橋接法在神經對接處絲線吻合時留出約2 mm間隙，外套一橋接靜脈以形成再生室，供其選擇性再生。 學者尹維田等[9]在術中設計小間隙縫合法，發現該法能有效阻止神經軸芽外生，促進功能恢復，且易于更多新生神經軸芽的遠端生長，為神經的更好發育提供機會。（4）神經損傷后未能進行端端縫合或神經移植修復，靶肌肉萎縮、變性和運動終板退變等原因，仍可極大地限制其功能的恢復[10]。（5）神經斷端間的瘢痕組織侵入，神經的無效再生等因素仍是目前臨床上尚未完全解決的難題。

2.2 神經缺損橋接材料 由于周圍神經解剖和功能上的特殊性，成熟神經元的不可再生，與其他組織缺損后的恢復相比，神經損傷的恢復不理想[11]，正確認識神經再生與修復的生物學規律，根據目前周圍神經缺損修復材料的已經具備的性能和神經再生原理，探討哪種周圍神經缺損修復材料能夠解決臨床哪些問題[12]。隨著神經生物學和組織工程技術的發展不斷深入，目前的周圍神經缺損修復材料有如下幾種。

2.2.1 人羊膜套管填充肽凝膠橋接 學者邱文斌[13]對30只坐骨神經缺損10 mm的大鼠模型分組，分別應用人羊膜套管內填充肽凝膠橋接、人羊膜套管橋接、斷端神經外膜直接縫合進行修復，術后9周通過骨神經功能指數（SFI）測定、腓腸肌濕重檢測，發現人羊膜套管內填充肽凝膠作為橋接物修復周圍神經缺損，可以有效促進神經組織再生及功能恢復，可作為自體神經移植的替代物。但是在橋接過程中人羊膜套管吻合時會對神經兩斷端造成新的損害，羊膜膜管在修復周圍神經缺損在能充分發揮其神經趨化營養作用，但其接觸引導困難。羊膜套管如何模擬人體神經再生微環境及推廣到臨床仍需深入研究。

2.2.2 可吸收誘導神經修復材料 學者向杰[14]從仿生物學角度，以神經基底膜結構和組成為基礎，以乙酸乙酯為溶劑，自行設計并合成了RGD多肽接枝的高分子聚（羥基乙酸-L-賴氨酸-乳酸）（PRGD），材料中添加微量神經生長因子（NGF），經超聲波分散，磁力攪拌。根據臨床使用時的需要，如橋接、防黏連等制成不同形狀、尺寸規格的管或膜，紫外線下消毒，將具有較強生長能力的血旺細胞接種在材料上。電鏡下觀察NGF釋放達到血旺細胞突觸伸長時，將12只犬隨機分組的左下肢為復合神經導管修復組，右下肢為自體神經移植修復組，術后3、6、9三個月分別取左后肢肌纖維橫斷面切片進行蘇木精-伊紅染色（HE染色）發現隨時間推移，肌束不斷增粗，肌纖維排列緊密，細胞核深染；術后9月光鏡行再生神經檢查，發現神經導管材料變薄、變脆，管壁與周圍組織貼附緊密生長，可見可吸收誘導材料用于周圍神經缺損效果較好，但是隨訪時間較短，遠期療效仍需進一步觀察。

2.2.3 增殖能力較強細胞的橋接 學者韓同坤等[15]取成年健康豬新鮮近段空腸制備有復合有許旺細胞的小腸黏膜下層橋接大鼠的坐骨神經缺損，分別于術后6、12周觀察近端吻合口的近端、移植體中部和遠端吻合口的遠端橫切面，近、遠端吻合口縱切面做切片，電鏡下見小腸黏膜下層表面，許旺細胞生長旺盛，黏附良好，胞體突出顯著，呈端對端連接或成束排列，可見神經生長。電生理檢測可見神經電生理活動。實驗中雖然觀察到神經有生長，但是神經生長的微環境復雜，單純應用具有較強增殖能力的細胞橋接修復較長距離缺損的神經療效不確切。

2.2.4 不同自體神經移植體移植修復 學者黃啟順等[16]通過采用自體運動神經、感覺神經、混合神經移植修復大鼠右坐骨神經缺損，缺損長度為5 mm，發現術后2周三組大鼠神經再生無統計意義；術后4、8周運動神經、混合神經移植組較感覺神經移植組比，有較多神經纖維生長，神經纖維數量、軸突密度均較感覺組密集，腓腸肌肌肉濕重，再生軸突在運動神經組更加成熟。可見，運動神經和混合神經移植效果優于感覺神經，原因可能與移植神經的微觀物理結構及神經的再生趨化性有關。學者Brenner M J等[17]采用隱神經作為移植物橋接脛神經，研究中發現增加隱神經的股數時，再生的神經纖維總數、神經纖維的密度不但未增加反而相應減少，運動神經組則無這種現象發生。作為移植物的感覺神經是否產生了某種物質或者存在何種機制阻礙神經纖維再生尚有待于進一步研究 。

2.2.5 去細胞異種神經基膜橋接 學者景尚裴等[18]將日本大耳白兔切取雙側脛神經截成15 mm神經段經去細胞（acellular xenogeneic nerve， AXN）加復合骨髓基質干細胞（BMSCs）填充大鼠右坐骨神經10 mm缺損修復模型中，研究發現BMSCs與AXN復合修復神經缺損組和自體神經移植組的移植物內見細胞生長，神經電生理檢測、新生神經組織學觀察和小腿三頭肌肌纖維橫徑指標優于單純AXN修復神經缺損組，且單純AXN修復神經缺損組未見細胞生長。可見，去細胞異種神經復合骨髓基質干細胞修復效果和同種神經移植修復效果接近。國內外研究發現理想的組織工程神經應具備以下條件：（1）無抗原性；（2）具備仿生結構，可引導軸突導入并可接納再生軸突長入；（3）通透性好，利于周圍微環境營養物質交換；（4）復合的干細胞可在支架內存活、黏附、移行分化為SCs；（5）通過移植體的軸突能成熟到正常直徑、髓鞘化和傳導動作電位；（6）材料無毒副作用，可降解吸收，設計和構建簡便[19-20]。

2.2.6 神經生長因子 神經元靶器官分泌的一些蛋白質或多肽分子，有促進神經生長的功能，是神經修復與再生的重要環節。目前應用最多是神經生長因子（NGF）、膠質細胞源性神經營養因子（GDNF）和促神經生長的細胞因子，主要包括睫狀神經營養因子（CNTF）。神經營養因子結合負載基質材料聯合應用促進神經缺損修復是目前研究的主要方向。負載基質材料主要有膠原、層粘連蛋白、纖維蛋白、絲纖蛋白、殼聚糖和藻酸鹽等，此類材料多為天然可降解生物材料[21]，可制成凝膠狀。由于神經生長因子半衰期短，結合這些負載材料，隨著材料的降解，不斷釋放營養因子，從而延長營養因子的釋放時間，同時也免受周圍環境酶解破壞[22]。

3 小結與展望

周圍神經缺損修復方法，對Ⅰ、Ⅱ度缺損的治療，臨床與文獻無任何分歧，對Ⅲ、Ⅳ度缺損的處理分歧較大，主要是不同處理方法術后神經功能恢復的效果。對神經缺損較長需要橋接，隨著神經生物工程發展，各種橋接修復材料的研究取得一定進展，但是有幾方面問題需要面臨解決：（1）長段缺損，如何使修復后的神經達到最佳功能需進一步研究；（2）可降解支架材料講解時間如何和神經恢復的時間吻合；（3）神經生長因子的活性保持，釋放時間能夠維持促進缺損神經的完全修復；（4）用于填充的干細胞源、數量、活力及定向誘導分化也存在一定的技術問題。

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The Advances of Repairing Method and the Bridge Material Used As Peripheral Nerve Defect

LI J iu-neng，ZHANG Zi-qing， MA Li-feng， et al.//Medical Innovation of China，2015，12（07）：143-145

The higher rate of deformity after the defect of peripheral nerve， serious influence patient’s quality of life. Short distant defected peripheral nerve can regenerate by repairing and stuturing， but the repairing of long distant nerve defect is a difficult problem in the area of surgery. The article reviewed the repairing method and the animal experimental model and the bridge materia of the peripheral nerve defect， the future study trends was discussed and developed.

Peripheral nerve； Defect； Repair； Bridging materia

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.07.049

2014-11-10） （本文編輯：王宇）

衛生部手功能重建重點實驗室課題資助項目（2010），上海市周圍神經顯微外科重點實驗室課題資助項目（08DZ2270600）

①遵義醫學院 廣東 珠海 519041

②廣東省深圳市龍崗區骨科醫院

張子清

First-author’s address： Zunyi Medical University， Zhuhai 519041，China