面神經缺損修復研究進展

蔣章亮，陳偉明，謝事成

(中南大學湘雅醫學院附屬?？卺t院神經外科，海南 海口 570208)

面神經缺損修復研究進展

蔣章亮，陳偉明，謝事成

(中南大學湘雅醫學院附屬?？卺t院神經外科，海南 海口 570208)

面神經損傷導致患者面癱，嚴重影響患者美觀及生活質量。傳統的修復方法包括神經移植、副神經/舌下神經-面神經吻合等修復方法。但這些修復方法都是以犧牲供區神經功能為代價且來源有限，目前也僅能達到部分功能恢復。隨著組織工程學的發展，研究者們嘗試運用不同材料制成的神經導管橋連神經缺損，并嘗試聯合干細胞、Schwann細胞、神經營養因子一起修復面神經缺損。本文對目前常用的面神經缺損修復方法的研究進展進行總結。

面神經缺損；神經移植；組織工程

面神經是人類第Ⅶ對顱神經，直接支配著面部的表情肌，當面神經損傷后面部表情肌功能喪失導致不同程度的面癱，引起患者面部的肌肉萎縮和頜面部畸形，出現暴露性角膜炎、發音困難、流涎、飲食困難等并發癥[1]。面神經損傷常見于自發性面神經麻痹、炎癥、外傷、醫源性損傷、占位性病變等。2006年Sammi等[2]對200例聽神經瘤患者術后隨訪發現，雖然術中面神經解剖保留率能已達到98.5%，但是術后只有81%的患者面神經功能恢復完好。Hastan等[3]報道有8%～20%聽神經瘤患者術后立即出現面神經功能障礙。Magliulo等[4]報道了98例聽神經瘤患者，25例出現術后延遲性面癱，因此面神經功能的恢復是外科醫師努力的方向。目前常用的面神經修復方法有：直接縫合、神經吻合、神經移植、神經導管等。

1 神經吻合

面神經缺損修復方法多種多樣，在缺損較小(＜3 mm)，且缺損神經遠、近端易于暴露時，可直接拉攏縫合。在19世紀，神經外膜縫合曾是標準術式。隨著顯微外科的不斷發展，能夠使束膜和外膜都能很好的對合。但是，無論運用哪種縫合方法，想要達到神經原有的內部結構都非常困難。而且直接縫合并不適用于缺損較大，拉攏后存在較大張力的面神經缺損。

當面神經近端受損而遠端良好，如聽神經瘤術后造成面神經缺損，可將遠端面神經與其他鄰近顱神經吻合。Charles最先嘗試將面神經的遠端與副神經脊髓根吻合用以修復缺損的面神經。Berlin于1901年報道面神經與舌下神經吻合，之后相繼出現很多面神經與舌下神經吻合的報道。舌下神經也是神經吻合術中運用最廣的供體神經。

經典的舌下神經-面神經吻合術即：切斷舌下神經，然后將切斷的舌下神經的近端與損傷的面神經遠端進行端端吻合。Dalla Toffola等[5]2014年報道30例完全面癱(House-Brackmann VI級)患者運用經典的舌下神經-面神經吻合術，術后隨訪3年，有23.3%恢復到Ⅱ級，53.3%恢復到Ⅲ級，20%恢復到Ⅳ級，3.3%仍為Ⅵ級。經典的舌下神經-面神經吻合可以導致說話、咀嚼和吞咽困難等舌下神經受損癥狀。據研究經典舌下神經-面神經吻合術后具有較高的半側舌萎縮發生率為了降低這種手術方式導致的半側舌萎縮。很多學者對經典的舌下神經-面神經吻合術進行改進。如：2013年Le Clerc等[6]犧牲舌下神經降支使面神經-舌下神經直接進行端側吻合，并對分別用這三種術式進行修復的36例患者進行統計分析。結果表明這三種術式都取了得較滿意效果，其中經典的面神經-舌下神經吻合術后出現更嚴重的面部連帶運動。面部靜態時三種方式并無明顯區別，當患者有自發的表情活動時第2種修復方式的效果要差于另外兩種。多數學者們認為將舌下神經作為供體神經的效果較好的原因可能是：舌肌與面肌的大腦皮層區靠近；控制舌肌的大腦皮層區面積較大，術后可恢復部分面肌活動。但是術后依然存在兩側面部表情不同步，患側面部肌肉活動與舌或肩的運動同步，而且吞咽、發音、咀嚼都受影響。

運用神經吻合修復面神經的供體神經除了同側副神經和舌下神經之外，學者們還嘗試了運用舌咽神經、膈神經和咬肌神經等作為供體神經。副神經作為供體神經與面神經遠端進行吻合的報道預后效果相差很大；應用舌咽神經和膈神經作為供體神經修復面神經缺損后因患者無法忍受其副作用而被廢棄；Biglioli等[7]用咬肌神經與面神經吻合，術后效果明顯,并且供區并發癥少，有替代舌下神經的趨勢。

2 神經移植

2.1 自體神經移植術 自體神經移植在各種面神經損傷修復術中被認為是效果最好的治療方式，臨床上很多神經作為自體神經移植的供體神經，并且取得了較滿意的結果，但是耳大神經依然是供體神經的首選。耳大神經分布于耳根部附近的皮膚，具備在同一手術切口取材。耳大神經是頸叢的最大分支，長約6 cm，橫徑約2.7 mm，神經直徑與面神經相近。耳大神經移植是應用最廣的修復較長面神經缺損的方法，當耳大神經被顱底大腫瘤、腮腺胂瘤侵犯或既往手術切除時，可運用頸皮神經、腓腸神經、股外側皮神經或其他肢體神經作為供體。

2.2 異體神經移植 異體神經移植具有來源廣泛，不受種類、數量的限制，不給患者帶來新的損傷等優點，但存在免疫排斥反應的缺點。排斥反應發生后對移植體結構進行破壞，使基底膜塌陷并纖維化，導致再生軸突無法通過。因此取得異體神經移植成功的關鍵在于抑制修復過程中的免疫排斥反應。通常的抑制途徑包括：對供體神經進行冰凍、凍干、乙醇浸泡、放射等處理；對宿主應用環孢素A和FK506進行非特異免疫抑制。之后有研究者用化學消化劑對同種異體神經進行處理，保留其神經基膜，并清除Schwann細胞、髓鞘以及崩解碎片，從而降低免疫原性[8]，但都局限于動物實驗階段，尚未見臨床應用報道。

2.3 跨面神經移植 跨面神經移植使患側面部肌肉接受健側面神經支配，因此患側面部表情肌與健側連動，使面部表情比較自然，具有整體性。行跨面神經移植術的最佳時間為面神經損傷后6個月內[9]，因為癱瘓的肌肉在去神經支配后會逐漸萎縮，萎縮的面部肌肉很難恢復功能，導致單純的跨面神經移植很難達到理想的效果。為了彌補神經移植過程中面部肌肉長時間缺乏刺激而導致肌肉萎縮的缺點，Endo[10]運用“baby-sitter”術式，即跨面神經移植與舌下神經-面神經吻合相結合的二期手術，將患側舌下神經-面神經吻合來保持患側面部肌肉功能，同時做I期跨面神經移植。經過8～10個月，當有證據表明移植神經再生后再行第二次手術，將舌下神經與面神經的吻合切斷，使移植神經與面神經吻合。這種手術方法以損失一條運動神經為代價給患者帶來了一定的不適：術后早期出現的的半舌萎縮以及相應的語言和進食困難；此外，舌下神經不能和面神經直接吻合，需要運用供體神經進行神經移植，從而影響預后。為解決這些不良并發癥，Manktelow等[11]提出了將咬肌神經作為寄養神經進行二期修復手術，這種手術方式具有并發癥少、無需神經移植、可直接和面神經吻合、距離面部肌肉更近可迅速地營養癱瘓的面部肌肉等優點，但缺點是患者需接受兩次手術，并且手術復雜。Bianch等[12]在此基礎上改進，首次提出跨面神經移植聯合咬肌神經進行一期修復。8例患者術后7～13個月均出現自發的患側肌肉收縮。這種手術方式的改進為面神經缺損提供一個了快速、可靠，并且并發癥少的修復方案。因此這種術式可作為跨面神經移植術的有力補充，用以改善預后。

3 組織工程與面神經缺損修復

3.1 神經導管 由于神經移植和神經吻合的供體神經來源有限，并且遺留有供區的功能障礙等問題，促使人們研發各種神經替代品用以橋接神經缺損。神經導管是由天然或人工材料制成，它可以引導軸突的再生、粘附支持細胞、防止纖維組織浸潤、保持神經生長因子的濃度。其中硅膠管是最早使用的神經導管，醫用硅膠成分為二甲基硅氧烷聚合物，有一定的彈性，生理惰性好，植入人體內異物反應小。但是大量臨床報告表明，使用硅膠管存在一些遠期并發癥：術后不吸收，殘留在術區造成患者不適；發生慢性異物反應形成大量瘢痕組織對神經造成壓迫(二次神經損傷)。因此，硅膠管等不可吸收神經導管的應用逐漸減少。在硅膠管之后，許多研究者嘗試用其他生物材料如神經基底膜、肌纖維基底膜、脫鈣骨管、動脈、靜脈、人羊膜等制成導管取代硅膠管。這些導管具有毒性反應低、組織相容性好、能增加Schwann細胞的粘附和移入，均取得了不亞于神經移植的修復效果。但這些生物材料制成的神經導管不但取材和提純復雜，而且不能根據臨床需要精確控制導管的直徑、長度、管壁厚度等物理性狀。因此可降解的人工材料用于制造神經導管應運而生?？晌詹牧现瞥傻纳窠浌芫哂锌山到馕?；良好的生物相容性、可塑性；適宜的力學性能；能夠在體內外承受一定的壓力；并且在一段時間內保持其結構和外形的完整性的優點，可使再生的神經獲得良好的結構以及功能恢復，且不存在供區受損的因素。因此許多可吸收生物材料已經用于面神經再生以及其他組織工程領域。聚乳酸(PLA)、聚羥基乙酸(PGA)及聚乳酸與聚羥基乙酸的共聚物(PLGA)是最早用于制造可吸收神經導管的材料，以后出現了聚磷酸酯、聚氨甲酸乙脂、幾丁質等，均顯示了良好的可降解性，并取得良好的療效。

3.2 神經導管聯合種子細胞的運用

3.2.1 Schwann細胞 神經導管最重要的功能是：為軸突的生長提供和維持所需的微環境，即含細胞外基質的基底膜和Schwann細胞，中樞神經因缺乏這種微環境而不能再生。Schwann細胞是周圍神經最主要的結構和功能細胞，在周圍神經損傷后的神經再生和功能恢復上扮演了一個重要角色。神經損傷后Schwann細胞開始分裂增殖，并合成、分泌多種神經營養因子和細胞外基質，可表達一系列細胞粘附分子和受體。三者協同作用促進軸突生長，并且引導和調節軸突生長；此外在神經再生過程中，Schwann細胞本身參與髓鞘的再生，引導軸突生長。Schwann細胞作為種子細胞修復神經缺損已相當成熟[1]，但仍有不足。首先細胞收集和增殖需要較長時間，此外存異體免疫排斥和來源有限等問題，這些都限制了Schwann細胞在修復神經缺損中的應用。

3.2.2 干細胞 神經干細胞可在特定條件下進行增殖，參與神經再生和組織修復。骨髓間充質干細胞(MSCs)可以分泌NTF為神經細胞的存活、軸突生長、Schwann細胞的分化提供一個良好的微環境[13-14]。脂肪干細胞(ADSCs)有自我更新和分化成類似Schwann細胞的特點，可加快軸突的再生和生長[15]。脂肪干細胞可作為很好的種子細胞用來修復面神經，它可克服Schwann細胞來源受限的缺點，而且取材方便、損傷小[1]。目前已知：bHLH基因可以抑制神經干細胞向膠質細胞分化，并促進其向神經元分化的功能；Notch蛋白可以抑制神經干細胞向神經元分化，并促進其向膠質細胞分化的功能；此外一些神經生長因子，如BDNF、NT-3等可以調控干細胞向病變缺失的細胞方向分化，促進神經組織修復，因此可人為的通過控制神經干細胞定向分化，用以滿足治療不同神經疾病的需要。Matsumine等[16]于2014年報道用去分化脂肪干細胞聯合硅膠管修復鼠面神經頰支，去分化脂肪干細胞聯合硅膠管組與自體神經移植組術后再生神經的直徑無明顯區別，髓鞘的厚度比自體神經移植組和單純硅膠管橋接組更厚。結果表明去分化脂肪干細胞可以促進再生神經成熟。Salomone等[17]用未分化骨髓間充質干細胞填充硅膠管修復大鼠面神經缺損效果優于單純硅膠管修復。但是這些研究都尚在動物實驗上取得成功，尚未真正運用于臨床。

3.3 神經導管聯合神經因子的運用 隨著組織工程的不斷發展，研究者嘗試在神經導管中加入一些外源性基質前體和Schwann細胞產生的生長因子用以促進神經再生，并取得成功。Galla在使用PCL導管修復大鼠面神經缺損時發現：Schwann細胞基質聯合纖維素比單純許旺細胞懸液更能增強PCL導管的神經再生；這說明：細胞外基質、種子細胞(許旺細胞、多能干細胞)和神經導管的協調統一，能優化面神經修復與再生的效果。神經缺損后其遠端將分泌含許多種神經因子的液體，其神經因子包括：睫狀神經營養因子、神經生長因子、腦源性神經營養因子等。這些神經因子在神經再生過程中有明顯的促進作用，而保持神經遠端分泌的神經因子是神經導管的重要功能。但是內源性因子不能滿足神經再生的需求，因此必須人為的加入外源性的再生促進因子。但是由于這些外源性因子是具有生物活性的蛋白質或多肽，使其在體內很容易變性失活。因此如何在保持其活性的同時進行控制釋放，引起學者們極大的興趣。在國內解放軍總醫院[18]用持續釋放的神經生長因子聯合殼聚糖神經導管修復兔面神經取得成功，術后90 d實驗組的再生神經纖維的數量、傳導速度以及髓鞘厚度與神經移植組無明顯差異，且明顯優于殼聚糖聯合生理鹽水和殼聚糖聯合生長因子組。Cui等[19]用功能性膠原蛋白支架聯合CNTF、bFGF修復小型豬35 mm面神經缺損，結果證明膠原蛋白支架聯合CNTF與bFGF更有利于神經纖維的再生和髓鞘的形成。

4 展 望

近年來，隨著組織工程的發展，從無活性生物導管到生物活性導管，有了飛速發展，但這依然不能使神經功能得到完全恢復。這不斷鞭策我們研究出更理想的植入材料和種子細胞。但是目前這些材料的生物相容性、降解速率、緩釋放性和理化性能尚不能達到臨床的預期；在神經干細胞的培養、定向分化和增殖等方面均存在問題，尚需我們不斷努力的研究和開發。但是我們必須相信隨著組織工程學的不斷發展，各種促神經生長活性物質終會有機的結合，并且進一步提高神經導管的生物活性，以至于完全取代自體神經移植，運用于臨床。

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Research progress of facial nerve defect.

JIANG Zhang-liang,CHENG Wei-ming,XIE Shi-cheng.Department of Neurosurgery,Haikou Hospital Affiliated to Xiangya School of Medicine,Central South University,Haikou 570208,Hainan, CHINA

Facial nerve injury often results in facial paralysis,which seriously influence patient′s appearance and life quality.Traditional methods of restoration include nerve transplantation,and accessory/hypoglossal-facial nerve anastomosis.However,these methods results in reduced nerve function in the donor area and can only achieve partial functional recovery up to now,with limited sources.With the development of tissue engineering,the researchers try to use different materials to make nerve conduit for nerve repair,in combination with stem cells,Schwann cells and neurotrophic factor.This paper reviews the progress of the methods for facial nerve defect repair.

Facial nerve defect;Nerve transplantation;Tissue engineering

R745.1+2

A

1003—6350（2016）07—1132—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.07.035

2015-07-13)

陳偉明。E-mail：doc_cwm@163.com