硅膠管修復周圍神經缺損的研究進展

譚 進

（湘潭職業技術學院，湖南 湘潭 411101）

硅膠管是人工合成材料，成分是二甲基硅氧烷聚合物。1982年，Lundborg等[1]采用硅膠管橋接神經缺損，修復大鼠坐骨神經缺損達到10mm。Politis[2]認為周圍神經趨化性是有有效距離的，在有關大鼠坐骨神經的研究中發現，間隙為5mm時趨化作用最強，小于2mm或大于10mm時失去趨化作用。郝家驥[3]用硅膠管橋接狗的尺、橈神經及腓總神經缺損，證明新生的軸突可以通過2.1mm缺損。有人改進了硅膠管的設計，以提高神經再生的間距和質量。Buti等[4]認為當硅膠管管壁很薄，直經為神經的2.5倍時，神經再生最快。Jenq等[5]采用具有滲透性的硅膠管，可以使大鼠坐骨神經再生軸突再生的間距擴大到15mm，并且再生的軸突直經比較接近正常。Kosaka[6]在硅膠管上開窗，將一小動脈從窗口置入硅膠管內，橋接5mm神經缺損，再生的神經內有新血管生成，再生軸突的成熟度高。Kakinoki等[7]應用此方法使再生神經通過25mm的間距。

1 硅膠管內微環境的構建

近年來，向硅膠管內加入物質以營造一個更有利于神經再生的微環境成為研究的重點。

1.1 基質成分

主要包括層粘連蛋白（Liminin）、纖維連接蛋白（Fibronectin）和IV型膠原蛋白(Collagen)等。基質的作用主要是促進基質橋形成，快速啟動軸突的再生，增加再生軸突粘附在基質及細胞上的穩定性并可防止生長錐的萎縮。層粘連蛋白（LN）是軸突生長方向的信息物質和刺激軸突生長作用最強的物質，并且對SC的分化遷移起重要作用[8]。纖維連接蛋白（FN）在體外培養中可對多種細胞起作用，包括促進SC的生長和遷移和在不同的介質內促進神經軸突的生長[9]。IV型膠原能促進細胞的生長和分化，Lein等[10]在體外培養條件下觀察到IV型膠原對交感神經纖維的生長有促進作用，并發現神經纖維上有能夠與其特異性結合的受體。Madison等[11]用加入膠原蛋白和層粘連蛋白凝膠的硅膠管橋接大鼠坐骨神經20mm缺損，有軸突通過，而空硅膠管內沒有。基質濃度對神經再生也有影響，當濃度較大時，凝膠會阻礙細胞遷移和軸突延伸。Labrador等[12]發現再生神經在低濃度的膠原蛋白或層粘連蛋白凝膠組明顯優于生理鹽水組和高濃度組。為了穩定基質橋，有人將高分子合成纖維細絲置入硅膠管內以形成內在支架，促進神經再生。Terada等[13]將不吸收polymide和可吸收絲線polydioxanone、polyglactin、catcut置入硅膠管內橋接10mm缺損，4周后再生軸突均長入遠端，提示可吸收絲線置入硅膠管內不會干擾軸突再生通過管道。最適宜神經再生的可吸收絲線的性質、粗細、吸收速度以及降解產物對機體的影響等還有待進一步研究。

1.2 神經營養因子

神經營養因子對長間距神經缺損及功能的最大恢復起關鍵作用。可粗略分為NGF家簇和非NGF家族。其中NGF是最早發現、最受關注和重視的一種。羅永湘等[14]在硅膠管內注入NGF橋接大鼠坐骨神經，再生神經直經、軸突數目、髓鞘厚度均明顯優于生理鹽水組，再生神經能通過16mm缺損。外源性NGF可保護感覺神經元免于死亡，使再生神經修復距離，修復成熟度有明顯提高已得到大家的公認。最近研究表明，NGF對運動神經細胞有明顯的保護作用，并能促進神經軸突延伸和髓鞘化，從而加快功能的恢復[15]。對運動神經元，以GDNF的營養活性最強[16]。為了使神經營養因子持續發揮作用，常將神經營養因子與載體共同置于硅膠管中。Wells等[17]分別用Biomatrix、膠原和2%甲基纖維素凝膠作為載體釋放胎源性生長因子PDGF-BB和IGF，結果后兩者都極大地刺激神經再生，其中尤以2%甲基纖維素為最。邵景范等[18]用白芨膠載體NGF注入硅膠管內，能明顯促進神經再生，認為NGF在白芨膠內能持續緩慢釋放，在較長的時間內發揮生物學作用，白芨膠還能使基質橋形成提前，間接促進細胞移行和神經再生。至于各種神經營養因子分別在哪種載體內發揮效果最佳，還有待進一步研究。

1.3 許旺細胞及神經片段

許旺細胞是一種神經膠質細胞，對促進神經再生有巨大作用。①許旺細胞可產生多種神經營養因子能防止受損神經元死亡，促進軸突再生[19]。②產生促突起生長因子。CAM能促進軸突聚集成束，誘導軸突向靶器官生長，也能在周圍神經成髓鞘過程中起重要作用[20]。③許旺細胞與再生軸突形成縫隙連接和緊密連接，直接與再生軸突進行物質交換[21]。Hermanns等[22]證實：同種或異種許旺氏細胞移植，即使在不使用免疫劑的情況下，也不會發生明顯的免疫反應，并能長期存活。因此，許旺細胞可進行同種和異種移植及構建人工神經。神經片段包含許旺細胞和各種神經營養因子，在硅膠管內置入神經片段能促進神經再生。Francel等[23]用2mm神經片段置入硅膠管橋接13mm大鼠坐骨神經缺損，16周后，再生神經通過缺損，在組織學、電生理、功能評價上與自體神經移植相同。

2 臨床應用

目前，國內外都有硅膠管橋接周圍神經缺損的臨床報道。Dahlin等[24]對7例硅膠管橋接人的正中神經和尺神經病人于術后12～24個月再手術發現：新神經已橋接缺損并且大多數都不能發現損傷部位，沒有發炎及肉芽腫的跡象，僅2例有輕微的異物反應，認為人體組織反應輕微，可用硅膠管橋接人的正中神經和尺神經。Lungborg[25]報道一例用硅膠管套接尺神經3cm缺損，術后3年，運動和感覺功能恢復好，小指兩點分辨力達6mm。并比較用硅膠管橋接（間距3～4mm）和顯微外科技術縫合人的正中神經和尺神經，通過定期檢查感覺和運動功能，發現無明顯差別;并認為當硅膠管直徑超過神經直徑30%時，可避免產生神經壓迫而不需要再次手術取出硅膠管[26]。Braga-Silva[27]用硅膠管晚期修復26例正中神經和尺神經，可有效橋接長達3cm的缺損。我國學者陳藝新[28]用硅膠管橋接5例神經經減張后在2cm內的缺損，其中3例術后隨訪效果良好。羅永湘等[29]將鄰近的血管束置入硅膠管內橋接11例15條上肢神經（包括正中神經7條、尺神經5條、橈神經3條，缺損3cm13條、3～5cm3條），獲得滿意結果（優8條，良3條，差2條），再取硅膠管見缺損已被再生神經修復，無明顯痕跡，再生神經呈圓形，光滑，表面有清晰血管。

3 展 望

采用硅膠管修復周圍神經缺損在短短的二十幾年取得了可喜的發展，創立了神經再生室模型，為神經導管修復神經缺損奠定了理論基礎。在動物模型上，已獲得與自體神經移植相同的效果，并且橋接間距可達2cm以上。臨床初步應用硅膠管橋接前臂神經缺損，獲得滿意效果。今后的研究重點應在進一步完善神經再生的基礎理論，探明微環境內各種成分的作用及相互關系，并能人為調控微環境，構建出最適宜神經再生的微環境，提高神經再生的質量、速度及長度。

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