張 恒,鄢斌成,駱文龍(.四川省自貢市第一人民醫院耳鼻咽喉頭頸外科 643000;.重慶醫科大學附屬第二醫院耳鼻咽喉頭頸外科 40000)
面神經是以運動為主的混合性周圍神經,不但具有特殊的組織結構,而且在解剖上具有特殊的三維空間結構及較長的骨管,常有變異畸形且神經纖維脆弱,易斷裂等特點。面神經損傷后的修復是很多學者研究的重點,本實驗采用面神經橫斷損傷動物模型,損傷局部硅膠管套接形成再生室、再生室內給藥的方法,建立T3治療組、手術對照組和正常對照組。術后4、6周兩個時間點電鏡觀察再生面神經有髓軸突比率(有髓軸突數/總軸突數)和髓鞘厚度(軸突直徑/纖維直徑),觀察甲狀腺激素在面神經再生中的作用,以期為臨床面神經損傷的治療提供新的手段。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 新西蘭家兔,月齡6~8個月,體質量2.5~3.0kg,雌雄不拘。
1.1.2 實驗器材 1200EX透射電鏡,日本電子公司;Olympus手術顯微鏡;Olympus光學顯微鏡BX26;德國MICRO HM325切片機。
1.2 方法
1.2.1 實驗動物分組及制模 隨機選取動物20只,右側面神經為甲狀腺素組,左側面神經為手術對照組。用3%戊巴比妥鈉(30~50mg/kg)腹腔麻醉,10min后將麻醉顯效后的新西蘭家兔固定于專用手術兔臺上,在兔右側頰部至右耳后1.5 cm范圍進行備皮,2%聚維酮碘常規消毒鋪巾,取右耳屏前至下頜角下緣作“S”形切口,切開皮膚、皮下組織,在腮腺筋膜表面翻轉剝離皮瓣,暴露粗大之面神經上頰支,用止血鉗鈍性分離出上頰支長約2~3cm,橫斷并切去5mm長,把神經兩斷端放入長10mm,內徑2mm、外徑3mm的無菌硅膠管中,然后用9-0絲線沿120°間隙縫合并固定硅膠管于神經外膜上,兩神經斷端對齊,保留8mm長的間距。左側面神經操作同右側。甲狀腺素組的硅膠管中注入無菌的中性甲狀腺素溶液(16~18 μL),手術對照組注入等量無菌生理鹽水。4-0絲線逐層縫合切口、復蘇動物、注意保溫。隨機選取5只動物為正常對照組,不作任何處理。
1.2.2 取材 在兔右側頰部至右耳后1.5cm范圍進行備皮,2%聚維酮碘常規消毒鋪巾,取右耳屏前至下頜角下緣作“S”形切口,切開皮膚、皮下組織,在腮腺筋膜表面翻轉剝離皮瓣,顯露原手術部位,暴露面神經上頰支,以硅膠管為標志,在距硅膠管的遠、近端1cm處離斷面神經,小心剝離硅膠管,注意避免牽拉損傷面神經,將離斷的面神經迅速放入準備好的3%戊二醛中。左側面神經操作同右側。每個再生神經標本取中間部分,經3%戊二醛和2%四氧化鋨雙固定,梯度乙醇脫水,環氧樹脂包埋,每個標本取10張超薄切片,醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛染色,裝在銅載網上用Zeiss EM 10C電子顯微鏡檢測。隨機選取20個電鏡視野,計算神經的有髓神經纖維比率和髓鞘厚度。
1.3 統計學處理 有髓軸突比率(有髓軸突數/總軸突數)用q比率表示,髓鞘厚度(有髓軸突直徑/有髓纖維直徑)用g比率表示。組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
實驗后4周,T3治療組的有髓軸突比率為35.96%±2.64%,而手術對照組為16.87%±1.11%,差異有統計學意義(P<0.01)。此外,手術對照組的髓鞘厚度比率0.80%±0.02%遠遠大于T3治療組0.61%±0.02%,差異有統計學意義(P<0.01),見圖1及表1。
表1 各組有髓軸突比率及髓鞘厚度表達(%,±s)

表1 各組有髓軸突比率及髓鞘厚度表達(%,±s)
注:a隨機從20個電鏡視野中抽??;與T3治療組相應時間比較,bP<0.05。
組別 時間 有髓軸突比率a 髓鞘厚度a手術對照組 術后4周 16.87±1.11b 0.80±0.02b術后6周 23.42±1.31b 0.74±0.02b T3治療組 術后4周 35.96±2.64 0.61±0.02術后6周 43.90±1.58 0.59±0.01正常對照組90.68±1.16 0.60±0.01
實驗后6周,T3治療組有髓軸突比率為43.90%±1.58%,g比率為0.59%±0.01%;手術對照組有髓軸突比率為23.42%±1.31%,g比率為0.74%±0.02%;T3治療組的有髓軸突比率和髓鞘厚度均大于手術對照組,差異有統計學意義(P<0.01),見圖2及表1。

圖1 術后4周再生神經纖維(×8 000)

圖2 術后6周再生神經纖維(×8 000)
周圍神經損傷后的修復再生是一個復雜的過程,有較多影響因素,其中神經吻合處的微環境是影響周圍神經再生的重要因素[1]。近年來,面神經的損傷修復有了長足進展[2]。有研究發現,甲狀腺激素促進周圍神經再生的作用比單獨使用任何一種生長因子、黏附分子的作用都大,認為是T3提高了雪旺細胞神經因子的表達,拯救了大量軸索化的感覺神經元,也讓這些細胞產生了新的軸突,從而促進神經元的再生[3-4]。面神經作為以運動功能為主的混合神經,支配面部表情的解剖單元由位居腦橋面神經核的神經細胞體及其軸突組成,細胞體供給軸突營養,與神經元外部進行物質交換,因此保持損傷神經元胞體的存活和促進近端軸突的延伸是面神經成功再生的最重要因素。Barrs[5]實驗認為面神經受損后應及早行修復手術。
曾有報道,在周圍神經系統中,甲狀腺素缺乏最重要的影響是減少新生兔有髓神經纖維的數量,并且延緩坐骨神經軸突的增大。此外,Reier等[6]研究顯示外源性甲狀腺素促進甲狀腺功能亢進兔子坐骨神經損傷后的功能恢復,他們推論認為神經功能的恢復間接通過再生軸突的成熟,而后者與髓鞘增加比例相關。本實驗研究結果表明,實驗后4周,T3治療組神經較手術對照組更為成熟,此外,從手術對照組的電鏡下可以清楚看到復雜的無髓鞘軸突取代了雪旺細胞,高倍鏡下顯示手術對照組有髓鞘軸突的髓鞘更薄。實驗后6周,隨機薄片電鏡結果顯示,T3治療組和手術對照組的有髓軸突比率及髓鞘厚度較4周時均增加。因此,作者認為面神經橫斷傷后在硅膠再生室中注入外源性甲狀腺激素溶液能夠促進面神經的再生,其主要的作用機制是增加再生神經有髓神經纖維數量和髓鞘的厚度。
Lundborg等認為對周圍神經損傷的修復應著重于神經生長的微環境研究。20世紀80年代以來,人們從細胞和分子水平的研究認識到周圍神經再生微環境與功能的恢復程度有重要關系,再生微環境對軸索再生的促進作用得到肯定結論。也有研究認為甲狀腺素在軸突和雪旺細胞建立關聯的時期具有關鍵作用。劉曉東等[7]在離斷大鼠坐骨神經后,使用硅膠導管來橋接神經斷端,分別應用T3與無菌生理鹽水的硅膠管橋接進行對照實驗,結果發現,局部應用甲狀腺素能促進周圍神經再生。喬瑞紅等[8]研究發現復合甲狀腺激素的去細胞基膜管修復神經缺損,效果優于單純去細胞基膜管移植。王敏等[9]利用甲狀腺激素人工神經外消旋聚乳酸-三碘甲狀腺原氨酸(PDLLA-T3)橋接大鼠坐骨神經缺損,發現PDLLA-T3能夠成功橋接大鼠坐骨神經缺損,再生神經纖維數量和質量較好,周圍神經與神經元胞體之間的聯系和軸漿運輸得到有效的恢復。在本實驗研究中發現,外源性甲狀腺素不僅能夠增加再生神經的有髓神經纖維數量,而且能夠增加再生神經的髓鞘厚度,從而促進神經再生。
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