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编号:10669372
CO2激光修复颅神经实验研究
http://www.100md.com 《中华神经外科杂志》 1998年第5期
CO<sub>2</sub>激光修复颅神经实验研究
CO<sub>2</sub>激光修复颅神经实验研究

王彦刚 章翔 刘卫平 段新民 杨继庆 710032 西安西京医院神经外科(王彦刚、章翔、刘卫平);第四军医大学物理教研室(段新民、杨继庆) 中华神经外科杂志 1998 0 14 5
关键词:激光;神经修复;神经吻合;动眼神经 期刊 zhsjwkzz 0 论 著 fur -->

摘要 目的:观察激光对颅神经再生情况的影响,探讨激光吻合颅神经的可能性。方法:将10只家猫的两侧动眼神经在颅内切断后,分别以CO2 (1.5W,光斑长0.5cm,宽0.3mm)激光原位吻合修复,和常规丝线缝合修复,术后进行瞳孔对光反射、神经纤维直径与通过率等指标的观察。结果:14周后激光吻合侧瞳孔对光反射功能恢复良好,神经组织学观察轴突再生情况好,神经纤维通过率达83.47%,明显好于缝合侧。结论:CO2 激光可做为修复颅神经的一种较好工具。

Theexperimental research of cranial nerve repaired by CO2 laser

Wang Yangang,ZhangXiang,Liu Weiping,et al. Dept. of Neurosurgery, Xijing Hospital, Xian 710032

Abstract Objective:To study the possibility of the carbon dioxide laser onsevere cranial nerve repair,and observe the effect of laser on cranial nerves. Methods:Thebilateral intracranial oculomotor nerves of cats were transected,then one side wasreconstructed by liner style carbon dioxide laser at the local site,another side wassutured by conventional methods. Reflextion of pupils, diameter of regenerated fibers andrate of fibers crossing anastomosis area were recorded and analysed postoperatively.Results: After 14 weeks,the pupil of the laser side recovered from amplifying of denervation. Histomorphological examinations revealed good axon regeneration,the rate ofnerve fibers crossing the laser anastomosis area was 83.47%,and no remarkble damages werefound,all these were superior to suture side. Conclusions: The present results indicatedthat carbon dioxide laser could be used effectively in the microsurgical repair on cranialnerves.
Key words Laser Nerve repair Nerve anastomosis Oculomotornerve

近二十年来,随着现代激光技术的日臻完善,医用激光的应用越来越多,取得了相当大的成功(1,2,3) 。神经的激光修复,由于起步较晚,研究的范围也主要局限于脊神经(4,5,6) ,有关颅内段颅神经的研究报道极少(7) 。本实验利用自制CO2 激光器对猫的动眼神经进行了吻合修复的研究。

材料和方法

1.实验动物:健康家猫10只,雌雄不限,体重2.8~3.3kg,术前观察双侧眼球运动及瞳孔运动一致。选右侧动眼神经作为激光修复侧,左侧以丝线缝合作为对照侧。
2.主要实验材料:仪器:CO2 激光(1.5W、光斑长0.5cm、宽0.3mm、脉冲1.0秒)、台式电钻、立式手术显微镜、常规外科显微手术器械、双极电凝等。药物:戊巴比妥钠、氯胺酮、甘露醇、地塞米松。
3.手术方法:健康猫肌注氯胺酮(20mg/kg),腹腔注射戊巴比妥钠(30mg/kg),麻醉后摆成侧卧位,建立静脉通道。于耳前0.5cm处做垂直切口,开骨窗并沿中颞窝底深入,跨过颞骨岩部即见动眼神经及其蛛网膜鞘。将动眼神经从脑干起始部至进入骨管部位(约5mm)显露,于中部切断。左侧动眼神经以10个0丝线缝合1~3针,而右侧动眼神经用显微镊将两断端外膜对合后,将激光引导光斑对准吻合口,给予1.5W能量,脉冲1.0秒CO2 激光照射2~3次,显微镜下见吻合口处外膜变白或呈浅褐色,并向吻合口处收缩即可,轻轻旋转神经,行背侧外膜吻合,确保有2/3周长外膜被牢固吻合,轻提或拨动吻合口,检查吻合强度满意。术后连续给予止血剂及抗菌素。
4.观察方法:术后每2周测量瞳孔直、间接对光反射及眼球运动情况,记录瞳孔中心处横径。14周后取神经做组织学检查,于神经吻合口远近各0.3cm处做横切片,吻合口部做纵切片,行Bielschowsky法神经纤维嗜银染色和髓鞘Weil氏染色,观察神经纤维生长情况,用显微测微器计数神经纤维数量并进行形态测量分析,取吻合口部0.3cm做电镜检查,观察吻合口部神经纤维超微结构。

结 果

1.手术结果:激光组1例吻合仅达神经1/2周长,其余9例达2/3。平均吻合时间为9.2±2.6分钟。而缝合组3例由于外膜撕裂仅缝合1针,6例缝合2针,1例缝合3针。平均吻合时间14.5±2.5分,两组比较差别显著(P<0.01)。
2.行为学观察:所有动物术后即刻瞳孔均完全散大,直、间接对光反射消失,眼球固定,并呈外展位,4只伴有单或双侧面瘫,眼睑不能闭合。术后2周内观察眼球及瞳孔未见明显变化,4周时激光组有8例,缝合组4例出现瞳孔缩小,并可见眼球轻微运动。术后6~12周激光组9例,缝合组6例瞳孔明显缩小,有明显上、下、内运动。12~14周瞳孔恢复速度已减慢,趋近正常(表1)。
3.大体观察:14周重新开颅,见动眼神经周围的蛛网膜增厚,激光组9例有轻~中度粘连。轻柔剥离,肉眼及手术显微镜下见神经生长良好,表面无瘢痕,吻合部位与正常神经干相似。1例重度粘连,剥离蛛网膜后见吻合部位断裂。而缝合组所有神经粘连均较重,分离困难,3例断裂,1例吻合区变细,4例梭形膨大。
4.神经组织光镜检查:取生长良好神经检查,见激光组神经吻合部位外膜连续,轴突排列整齐有序,无明显逸出外膜现象,未见激光碳化组织(图1)。吻合口远端横断面见再生轴突生长良好,神经纤维按索条状排列。轴突直径细于近端神经纤维,中等(4~7μm)和较大直径(>7μm)纤维减少,小纤维明显增多(表2),轴突的数量近似近端,神经纤维通过率为83.47±1.93(表2)。髓鞘染色示再生髓鞘直径较小,有正常髓鞘轮辐状结构,可见一些不成熟髓鞘。而缝合组吻合区疤痕明显(图2),神经纤维生长受阻,神经纤维直径纤细,通过吻合口比率低(70.21±1.95),与激光组比较差别明显。

表1 术后两侧瞳孔变化值(±s)

组别 例数 瞳孔直径(mm)
0周 4周 8周 14周
激光组 9 10.33±0.87 9.78±1.00 5.40±1.04* 2.56±0.46*
缝合组 6 10.33±0.79 10.15±1.08 7.02±1.16* 3.20±0.51*
*P<0.05

表2 神经纤维直径分布及通过率(±s)

组别 例数 神经纤维直径(μm) 通过率(%)
<4 4~7 >7
激光组 9 77.67±2.60** 18.11±1.06* 4.23±0.27** 83.47±1.93**
缝合组 6 81.50±2.24 15.25±1.13 3.35±0.96 70.21±1.95
*P <0.05
**P<0.01

图1 激光组神经纤维通过吻合口顺利,未见碳化沉积物(×500) 图2 缝合处可见疤痕组织,神经纤维生长受阻(×500) 图3 术后14周激光组再生神经纤维形态正常(EM×7500) 图4 术后14周缝合组再生纤维尚未成熟(EM×6000)

5.神经组织电镜检查:术后14周,激光组再生髓鞘板层状结构清晰,但厚度比正常髓鞘薄,雪旺细胞形态正常,绝大多数轴突状态已正常,其内细胞器形态良好(图3)。而缝合组神经纤维生长略显幼稚,轴突较细,形状不规则,髓鞘较薄(图4)。

讨 论

1.激光吻合神经机理:目前仍不完全清楚,主要观点是激光使断离处组织中的胶质蛋白热松解,随之与邻近蛋白分子再结合,构成新的连结(8,9) 。我们认为上述观点是正确的。实验中我们观察到照射处外膜组织有一短暂组织融化的现象,冷却后两断端外膜即牢固结合起来,与以上观点相吻合。
2.CO2 激光吻合神经干的可行性:10.6μm波长的CO2 激光束照射深度极浅,准确掌握照射能量不致损伤神经纤维。Fischer等(10) 在大鼠坐骨神经修复实验中,发现激光修复组有85%的神经可记录到电兴奋传导过吻合口,而形态学研究亦表明激光没有产生抑制神经生长的作用,即使是组织中碳化沉积物也没有明显妨碍再生的现象。本实验结果示激光组的神经组织生长,瞳孔功能均好于缝合组。说明激光修复颅神经是可行的。
3.激光修复颅神经的优点:虽然颅底外科在近20年来取得了重要的进展,但颅神经损伤依然常见,如海绵窦病变直接手术颅神经损伤发生率高达22%~61%(11,12) 。而常规颅神经的直接重建因为操作位置深,术野窄,蛛网膜下腔持续搏动,颅内段神经外膜和束膜薄弱,易被撕裂,致使多数不能实现重建(13) 。而激光修复时只需将纤细的光束引导到已对合的神经断端即可,在位置较深、术野较窄的情况下仍能进行吻合,使手术难度和手术时间大大降低。另外激光修复的神经排除了缝线所致的异物反应,减少了瘢痕和神经瘤,有利于再生神经纤维顺利通过和功能恢复。
4.CO2 激光吻合颅神经的要点:(1)CO2 激光的辐射能量要适当,过低的能量不能达到牢固吻合的强度,而过高的能量可能导致神经纤维损伤及外膜碳化。我们认为1.5W的能量较为合理,既可达到所需吻合的强度,又无明显损伤神经现象。(2)术中注意吸干断端接合处的液体成分,因为10.6μm波长CO2 激光容易被盐水或血液吸收,对组织吻合造成障碍。(3)准确估价吻合效果,我们认为吻合时见到外膜颜色变成苍白或浅棕色,并向吻合口收缩,轻轻拨动神经有一定张力即表示吻合已完成。

参考文献

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(收稿:1997-01-10 修回:1997-09-04) , 百拇医药