周玉海 鄭志遠
摘 要:從20世紀初期有研究發現嚴重損傷的中樞神經軸突可以再生,本報告考慮了脊髓慢性損傷的特點,認為這是一個比脊髓急性損傷更具有挑戰性的誘導再生的課題,并回顧了在實驗性脊髓損傷后前2周應用促進軸突生長的治療方法,移植物與補充神經營養因子結合使用。中樞神經系統環境產生了有限的長距離軸突再生情況。將康復訓練與神經遞質的藥理學調控結合起來,似乎是一種特別有希望的方法,可以在長期的損傷后促進康復。發現在傷后早期沒有康復希望的患者,可以盡早進行這些治療。
關鍵詞:中樞神經;慢性脊髓損傷;治療措施
1.嚴重損傷的中樞軸突可以再生
1980年以前,普遍認為對成熟的中樞神經系統的損傷是永久性的,沒有修復的可能。損傷的軸突未能實現再生被歸咎于分化完全的中樞神經系統神經元無法維持再生模式[1],但是它與周圍神經損傷的反應不同,周圍神經損傷經常發生結構和功能修復[2]。環境對周圍神經的軸突再生與神經元的再生能力非常重要,而在中樞神經系統中軸突長距離延伸障礙令人非常頭疼。Aguayo實驗室把周圍神經移植到腦和脊髓的損傷區的經典實驗表明,中樞神經系統神經元在提供適當的環境時,再生軸突的潛力相當大[3-5]。也有報道稱,把周圍神經移植物移植到中樞神經系統,軸突與宿主神經元形成突觸聯系,但生長僅限于連接移植物邊緣的區域內 [6]。
在對周圍神經移植進行初步研究的同時,幾組人報告了將胎兒脊髓組織移植到急性脊髓損傷腔后得到令人鼓舞的結果[7]。單用胚胎脊髓移植并不能很好地誘導成年宿主中樞神經元的再生,少數中樞神經元軸突生長在移植物的周圍,通常位于移植物1毫米以內,軸突不能穿過移植物進入宿主脊髓。因此,不同的神經和非神經組織被用作椎管內移植,以促進軸突在病變部位的生長[8]。幾種不同類型的移植物,包括嗅鞘細胞,胚胎干細胞,以及雪旺細胞,使少數軸突在病變中再生[9]。修復策略可以針對不同的神經中樞區域,例如,治療可能針對在損傷部位的細胞和基質[10],或位于損傷區以外的神經元和非神經元細胞的反應。
2.慢性脊髓損傷
“慢性”意味著一種穩定的損傷,而這種損傷幾乎沒有發生額外的變化,但損傷穩定的時間取決于它是基于病理還是行為學標準。大鼠的挫傷持續到14周才顯示出病理的發展平穩[11]。根據開放式場評分(BBB評分)在4周時恢復到一個平臺[12],其他自主神經和運動能力的指標在兩者之間有時變得穩定,因此將挫傷大鼠的慢性損傷定義為至少4周的慢性損傷是合理的,因為在此之前,結構和功能指標都在發生變化。在本綜述中,我們的重點是在促進軸突生長和功能恢復的治療。
3.脊髓損傷的病理特點
慢性損傷后神經再生能力的下降和長期神經殘端環境的惡化是造成慢性損傷后神經再生失敗的原因之一。在最常見的閉合性脊髓損傷模式中,挫傷部位的灰質和鄰近白質在傷后數小時內出現腫脹和出血性壞死。神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞隨著病變擴展到幾個脊髓節段而死亡。在人類,在幾周內,一系列的次級變化會導致形成一個成熟的囊腔,周圍環繞著一個厚厚的星形細胞疤痕;病變隨后在幾個月和幾年后演化成一個多小葉結構,其壁由膠質細胞形成。
4.慢性脊髓損傷的治療措施
① 促進瘢痕愈合;胎兒脊髓組織移植,大多數移植體生長以填充空腔,與宿主脊髓建立了界面,并包含宿主5-羥色胺球蛋白軸突和降鈣素基因相關肽免疫反應性初級傳入軸突[。盡管移植時存在神經膠質瘢痕,但移植宿主界面的區域缺乏明顯的疤痕,表明移植減少了已建立的瘢痕形成。②促進軸突增長;將視網膜神經節細胞神經元的軸突切割作為損傷后1~6周的視神經的周圍神經的移植物的報道,首次提供了慢性損傷神經元再生的令人信服的證據。③提高神經營養因子含量;在周圍神經移植物植入前用神經營養因子或生長因子治療病變部位顯著增加了長期損傷的脊髓上神經元再生軸突的數量和種類。移植神經不加任何因素,但在BDNF、NT-3、CNTF、FGF 2或轉化生長因子-的作用下,再生神經元數量明顯增加。
5.總結
目前可用的治療方法,特別是那些旨在促進再生的治療方法,更有可能成功地應用于新的創傷患者。基礎科學家面臨的挑戰是確定成功的急性干預措施的特點,以克服長期傷害情況所造成的障礙。為了促進這些療法的實施,臨床醫生的任務是確定那些在治療中沒有康復希望的病人。傷后早期,使治療能盡快開始。
參考文獻:
[1] Ramo′n y Cajal, S., 1928. Degeneration and Regeneration of the Nervous
System. Oxford University Press, New York, NY.
[2] Fu, S.Y., Gordon, T., 1997. The cellular and molecular basis of peripheral
nerve regeneration. Mol. Neurobiol. 14, 67–116.
[3] Aguayo, A.J., David, S., Richardson, P., Bray, G.M., 1979. Axonal elongation
in peripheral and central nervous system transplants. Adv. Cell.
Neurobiol. 3, 215–234.
作者簡介:
周玉海,男,漢族,1992.04,河北滄州人,碩士,醫師,研究方向:脊髓損傷
鄭志遠,男,漢族,1992.02. 河北唐山人 碩士,醫師,研究方向:脊髓損傷