羅志華
[關鍵詞]慢性失神經;神經再生;施萬細胞
[中圖分類號]R745 [文獻標識碼]A [文章編號]2096-5249(2019)06-0282-01
慢性失神經(chronic denervation)指的是在為神經損傷后,神經再生速度變慢,再生距離變長,使得損傷遠端出現由軸突潰變導致的改變。慢性失神經會對遠側段神經、所支配的皮膚和肌肉以及近側段神經造成一定的影響,影響神經的修復,傷者的感覺和運動功能很難恢復到理想狀態。
1周圍神經損傷后的慢性失神經
神經功能的恢復要依靠軸突的再生,還要依靠軸突損傷的神經元的存活、再生軸突與靶器官之間突觸的再生、髓鞘的再生、中樞神經環路的重構及其調節、軸突損傷的神經元樹突樹的重構及其調節等各方面因素。而損傷神經元的存活是恢復對靶器官的功能性支配、神經成功再生的首要條件。
人類周圍神經解剖學位置表淺,易受各種因素影響而受到損傷,常見損傷表現為運動功能和感覺的缺失。大部分研究者認為成年哺乳類動物出現周圍神經的神經元軸突損傷,比較容易再生,且可完全再生。有研究指出,經過科學合理的外科修復,周圍神經損傷后運動功能和感覺依然很難得到理想的恢復。主要由于損傷時間過長后,靶器官或遠側段神經已經出現慢性失神經。
造成傷者慢性失神經的原因較多。首先,損傷后需要較長的時間再生。1~3.mm/d為嚙齒類動物軸突再生速度,而人類僅為lmm/d。即便再生速度能夠達到嚙齒類動物軸突再生速度,人類軸突向組織及靶器官再生需要的距離要明顯長與嚙齒類動物。
第二,現有神經修復技術也是造成慢性失神經的原因之一。周圍神經損傷后,修復方法、修復時間、神經移植以及移植類型、患者的年齡、損傷程度、損傷位置等因素都對治療效果有著一定的影響。另外,恢復的效果還與靶組織接受再生軸突的能力、遠側端神經支持再生的能力、周圍神經軸突的再生能力有著密切的關系。
另外,延遲修復也會造成慢性失神經。在發生高空墜落傷、交通事故傷、外傷時,由于生命安全的考慮,醫生會選擇對危機生命的損傷進行優先處理,延遲修復傷口污染嚴重、挫傷嚴重及存在神經斷端不齊等情況。因此,損傷處遠側端神經因長期五神經支配而造成慢性失神經。
2損傷后遠側段失神經
(一)急性失神經
成年哺乳動物周圍神經損傷后五周內,Wallerian變性在損傷遠側段軸突出現,施萬細胞與軸突失去接觸,急性失神經發生。此時,施萬細胞再編程,進入新的細胞周期,施萬細胞大量遷移、增值,變為長突起的雙極細胞,形成施萬細胞基板管和Bungner帶。施萬細胞基板管和Bungner帶自身可產生對軸突再生有促進作用的有關分子,還可將神經內膜管內對再生有抑制作用的突出分離。此時,施萬細胞上的髓鞘相關糖蛋白和髓鞘相關蛋白P0的表達量會降低,與生長有關的分子(包括神經調節蛋白及其受體、生長相關蛋白、神經細胞粘附分子、膠質纖維酸性蛋白、低親和性神經生長因子受體)不斷增多。另外,施萬細胞分泌趨化因子、細胞因子和神經營養因子,將軸突和髓鞘崩解的細胞碎片吞噬,將組織性巨噬細胞活化,單核細胞被招募至損傷遠側端,巨噬細胞形成。軸突和髓鞘崩解的細胞碎片能夠對軸突的再生產生抑制作用,軸突和髓鞘崩解的細胞碎片被巨噬細胞吞噬,軸突的再生被促進。同時,巨噬細胞分泌趨化因子和細胞因子,可促進軸突再生和神經元存活,還可促進施萬細胞的遷移和增殖。
(二)慢性失神經
成年哺乳動物周圍神經損傷后六至八周,若急性失神經施萬細胞未與再生的軸突接觸,軸突與施萬細胞未聯系時間過長,即出現慢性失神經,損傷處遠側段的微環境會產生變化,最終將不能支持軸突再生。
慢性失神經的施萬細胞遷移能力下降、增值速度下降、細胞粘附分子表達量變少,并接受GGF/c-erbB通路調節。隨著慢性失神經時間的不斷延長,c-erbB表達量會不斷減少,Btmgner帶的形成也隨之減少,影響軸突再生。Bungner帶不斷萎縮,然后塌陷,神經內膜管中對軸突再生有抑制作用的部分成分暴露。這些成分與再生軸突發生接觸,對軸突再生產生較大的影響。
3失神經肌和皮膚的改變
(一)肌改變
失神經支配的肌肉將產生肌萎縮、肌顫動、肌細胞膜電性能改變、肌纖維的數量改變等較大的變化。
慢性失神經半年后,肌強度和肌重量將下降到原來的30%。時間的不斷延長,肌將發生比較明顯的萎縮,肌纖維數量不斷下降、直徑減小。長時間失神經支配的肌還會發生肌纖維發生解體、玻璃樣變性、空泡變性等形態變化,肌總重量下降。另外,肌細胞超微結構會發生肌漿網形態的改變、線粒體數量和大小的改變、核糖體數量變化和肌原纖維瓦解和結構破壞等變化。
(二)皮膚改變
慢性多發性神經性病變患者會出現毛發脫落、皮膚萎縮等現象,這些現象與感覺喪失程度有一定的關系。失神經支配的皮膚同樣會發生潰瘍和破裂。這與失神經支配的皮膚不能對損傷進行識別、汗腺失去支配等因素有關。皮膚失去了汗液的分泌會增厚、破裂、容易受到傷害和感染。
4損傷后近側段神經的改變
若周圍神經發生慢性損傷且無法再生,損傷神經的近側段會產生一些變化。損傷時間不短增加,神經元會不斷的退化并缺失。神經切斷時間過長,運動神經元會下降60%,由此軸突出芽至遠側段神經受到較大影響。另外,神經切斷時間過長,近側段神經元軸突的生長能力將受到影響,不斷下降。
總之,神經與靶組織失去聯系時間過長較為常見,但這對再生的影響較大。在此過程中,母神經元不能回應再生刺激。這些神經元會產生較多子芽,與靶組織進行接觸后,有一部分的功能能夠得到恢復,但仍然不能對母神經元不能對再生刺激回應進行補償。
在以后的研究工作中,應該對周圍神經損傷修復后慢性失神經是否參與神經病理性痛的發生及其分子機制進行深入的研究。