神经生长因子几丁质管促进兔面神经再生
作者：张森林 孟昭业 寿柏泉 许建辉 杨震 马捷
单位：张森林 孟昭业 寿柏泉 许建辉 杨震(南京军区南京总医院口腔科，南京 210002)；马捷(南京军区南京总医院病理科，南京 210002)
关键词：面神经；几丁质；神经生长因子；神经再生
医学研究生学报000114分类号：R322.85 文献标识码：B
文章编号：1008-8199(2000)01-0037-02▲
0 引言
用生物材料制成的神经导管代替自体神经移植修复面神经缺损的研究，日益受到人们的关注。本研究用可吸收的几丁质管复合神经生长因子(nerve growth factor，NGF)桥接兔面神经缺损，以自体神经移植作对照，评价其修复功能。
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1 材料与方法
1.1 几丁质管制备 将粉末状的几丁质(中国科学院上海昆虫研究所提供)溶解于二甲基乙酰胺和氯化锂的混合溶液中，制成4%的几丁质胶状物。将其注入特制的模具中，再放入水中固定成形，脱出模具后在蒸馏水中漂洗48 h以除去溶剂；将其凉干后再复水制成内径1.5 mm、管壁厚0.5 mm、长12 mm的几丁质管，浸泡于75%的乙醇中。使用前在等渗盐水中漂洗30 min。
1.2 实验动物及手术方法 选健康新西兰兔(南京军区医学动物实验中心提供)16只，雌雄不限，重约2.6～ 3.0 kg。用30 g/L戊巴比妥钠(30 mg/kg)经耳缘静脉麻醉。在左颊部常规脱毛、消毒、铺巾，作横切口暴露左侧面神经上颊支，切除长4 mm神经，任其回缩，造成8 mm的神经缺损。在手术放大镜下，用几丁质管桥接此神经缺损，即将两神经断端各嵌入管内2 mm，用9-0丝线将两端神经外膜与几丁质管壁各缝合固定2～4针；然后用微量加样器向管腔内注入10 μl NGF(南京军区军事医学研究所提供)，内含NGF 10 μg。以同样方法暴露右侧面神经上颊支，切取8 mm神经后再放回原位，用9-0丝线在两端分别行神经外膜缝合固定4～6针。3-0丝线分层缝合伤口。
, 百拇医药
1.3 观察指标
1.3.1 大体观察 分别于术后8周和16周麻醉动物，每次8只，通过原切口显露左右两侧的面神经上颊支，观察神经修复和几丁质吸收情况。
1.3.2 电生理检测 行大体观察后，用美国产Nicolet Viking Ⅱ型诱发电位仪，测定动物两侧的面神经上颊支缺损修复区近中端和远中端之间的神经传导速度。
1.3.3 组织学观察 在电生理检测后，处死动物，手术显微镜下切取两侧面神经上颊支的缺损修复区及其近、远中各2 mm的神经组织，每个标本约长12 mm；标本平分为3等份，用中性福马林液固定，近中段和远中段作纵切片，中间段作横切片，HE和Weil染色，光镜下观察。
2 结果
2.1 大体观察 几丁质管组：术后8周，几丁质管由原来的半透明变为淡黄色，质地较脆，与周围组织无粘连；仔细剥去管壁，见近端神经已与远端神经相连，中间段较细，用镊子轻拉神经近端，可使整个神经在张力下移动，无断裂。术后16周，几丁质管大部分被吸收，仅有管壁碎屑包绕在再生神经周围；再生神经逐渐增粗，但仍稍细于其近端神经。自体神经组：术后8周，移植的神经生长良好，与近中和远中断端连接处可耐受一定的牵张力而不断裂。术后16周，移植的神经逐渐增粗。
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2.2 电生理检测 几丁质管组和自体神经组在术后8周和16周的神经传导速度均无显著差异(表1)。
表1 再生神经的神经传导速度(m/s,
±s)
Table1 Electrical impulse conduction velocity through
the neural regenerates Time
n
Chitin tube group
Autologous nerve group
t
, 百拇医药
P
8 weeks
8
26.32±5.24
22.17±5.68
1.52
>0.05
16 weeks
8
33.58±7.65
29.91±8.57
0.96
, http://www.100md.com >0.05
2.3 组织学观察 几丁质管组： 术后8周，再生神经位于几丁质管的中央，已通过近中和远中吻合口，雪旺细胞呈增生状态，神经纤维稍紊乱，但已形成束状结构，沿材料界面有大量的巨噬细胞(图1)；术后16周，再生神经纤维的数量增加，神经纤维束增粗，形态接近于正常神经，其周边部有少量的巨噬细胞。自体神经组：术后8周，原来的神经束结构中可见大量的神经变性，束与束之间被大量的纤维组织分隔，在纤维组织和原来的神经束结构中可见新生的神经轴突，并密集成束(图2)；术后16周，再生的神经纤维束增粗，形态接近正常神经。
图1 几丁质管组神经纤维切片
术后8周，再生的神经纤维稍紊乱，但已形成束状结构，雪旺 细胞呈增生状态(HE ×40)
Figure 1 At the experimental side, eight weeks after operation,the nerve regenerate contains a diffuse distribution of
, http://www.100md.com
axons organized into small fascicles, and Schwann cells are
in proliferative condition (HE×40)
图2 自体神经组神经纤维切片
术后8周，原来的神经束中有大量的神经变性，束与束之间被大量的纤维组织分隔，新生的神经轴突分散在纤维组织和原来的神经束结构中(HE ×40)
Figure 2 At the control side, eight weeks after operation,the original fascicular organization remained, but
, 百拇医药
the fascicles were separated by a large amount
of fibrous tissue. Axons regenerated through
the connective tissue and the preexisting fascicles (HE ×40)
3 讨论
Spector等[1]的研究表明，用管腔内注入NGF的硅胶管修复兔面神经缺损，其效果明显优于不含NGF的硅胶管修复组；但硅胶管在体内是不被吸收的，故在临床推广应用上受到限制。本研究用可吸收的几丁质管复合NGF桥接兔面神经缺损，电生理和组织学研究均显示其修复效果与自体神经移植相近。随着神经再生的完成，几丁质管被逐渐降解吸收。
, http://www.100md.com
NGF是目前发现的唯一对正常神经细胞有营养作用，对损伤的神经再生修复功能有调节作用的生物活性因子。它可经损伤的运动神经元轴突逆行运输至胞体，防止因轴突反应所致的胞体尼氏体溶解乃至坏死；另外，在NGF逆行运输至胞体后，可通过第二信使系统产生多种信息分子，对神经元的基因表达、代谢及功能进行调控，通过增强其生化代谢，包括氨基酸和小分子物质摄取、葡萄糖利用加强，导致结构蛋白和功能蛋白合成增多，前者为轴突再生提供原料，后者则有助于再生神经的功能恢复[2]。
几丁质是一种天然的多糖类纤维素，即甲壳素，具有良好的组织相容性和生物降解性，已被用于制作可吸收缝线、人造血管和骨缺损修复材料等[3]。在此研究中，几丁质管作为人工室桥接神经缺损能有效地阻止瘢痕组织的侵入，引导轴突再生，同时为施加外源性NGF提供了有益的空间，并长时间地维持其有效浓度。
NGF几丁质管用于修复面神经缺损具有下列优点：①NGF和几丁质材料来源广泛，价格低廉；②几丁质管的加工制作简便，可以制成临床需要的各种管径和长度的神经导管；③几丁质管随着缺损区神经再生的完成而逐渐降解吸收，无需二次手术取出。但本研究所用几丁质管的强度稍显不足，脆性稍大，用丝线将其与神经外膜缝合时拉力过大会使其豁裂。如何提高几丁质管的强度，有待于进一步研究。■
, 百拇医药
作者简介：张森林(1965-),男,安徽庐江县人,主治医师,医学硕士,从事口腔颌面外科专业
参考文献：
[1]Spector JG, Lee P, Derby A et al. Comparison of rabbit facial nerve regeneration in nerve growth factor-containing silicone tubes to that in autologous neural grafts [J]. Ann Otal Rhinol Laryngol, 1995, 104:875～885.
[2]罗永湘, 方 煌, 庞清江 等. 神经长生因子对周围神经运动纤维再生的影响[J]. 中华手外科杂志,1997,13: 3～5.
[3]侯春林, 卢建照, 包聚良 等. 几丁质生物学特性研究[J]. 中国修复重建外科杂志, 1993, 7:115～116.
收稿日期：1999-11-05, http://www.100md.com
单位：张森林 孟昭业 寿柏泉 许建辉 杨震(南京军区南京总医院口腔科，南京 210002)；马捷(南京军区南京总医院病理科，南京 210002)
关键词：面神经；几丁质；神经生长因子；神经再生
医学研究生学报000114分类号：R322.85 文献标识码：B
文章编号：1008-8199(2000)01-0037-02▲
0 引言
用生物材料制成的神经导管代替自体神经移植修复面神经缺损的研究，日益受到人们的关注。本研究用可吸收的几丁质管复合神经生长因子(nerve growth factor，NGF)桥接兔面神经缺损，以自体神经移植作对照，评价其修复功能。
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1 材料与方法
1.1 几丁质管制备 将粉末状的几丁质(中国科学院上海昆虫研究所提供)溶解于二甲基乙酰胺和氯化锂的混合溶液中，制成4%的几丁质胶状物。将其注入特制的模具中，再放入水中固定成形，脱出模具后在蒸馏水中漂洗48 h以除去溶剂；将其凉干后再复水制成内径1.5 mm、管壁厚0.5 mm、长12 mm的几丁质管，浸泡于75%的乙醇中。使用前在等渗盐水中漂洗30 min。
1.2 实验动物及手术方法 选健康新西兰兔(南京军区医学动物实验中心提供)16只，雌雄不限，重约2.6～ 3.0 kg。用30 g/L戊巴比妥钠(30 mg/kg)经耳缘静脉麻醉。在左颊部常规脱毛、消毒、铺巾，作横切口暴露左侧面神经上颊支，切除长4 mm神经，任其回缩，造成8 mm的神经缺损。在手术放大镜下，用几丁质管桥接此神经缺损，即将两神经断端各嵌入管内2 mm，用9-0丝线将两端神经外膜与几丁质管壁各缝合固定2～4针；然后用微量加样器向管腔内注入10 μl NGF(南京军区军事医学研究所提供)，内含NGF 10 μg。以同样方法暴露右侧面神经上颊支，切取8 mm神经后再放回原位，用9-0丝线在两端分别行神经外膜缝合固定4～6针。3-0丝线分层缝合伤口。
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1.3 观察指标
1.3.1 大体观察 分别于术后8周和16周麻醉动物，每次8只，通过原切口显露左右两侧的面神经上颊支，观察神经修复和几丁质吸收情况。
1.3.2 电生理检测 行大体观察后，用美国产Nicolet Viking Ⅱ型诱发电位仪，测定动物两侧的面神经上颊支缺损修复区近中端和远中端之间的神经传导速度。
1.3.3 组织学观察 在电生理检测后，处死动物，手术显微镜下切取两侧面神经上颊支的缺损修复区及其近、远中各2 mm的神经组织，每个标本约长12 mm；标本平分为3等份，用中性福马林液固定，近中段和远中段作纵切片，中间段作横切片，HE和Weil染色，光镜下观察。
2 结果
2.1 大体观察 几丁质管组：术后8周，几丁质管由原来的半透明变为淡黄色，质地较脆，与周围组织无粘连；仔细剥去管壁，见近端神经已与远端神经相连，中间段较细，用镊子轻拉神经近端，可使整个神经在张力下移动，无断裂。术后16周，几丁质管大部分被吸收，仅有管壁碎屑包绕在再生神经周围；再生神经逐渐增粗，但仍稍细于其近端神经。自体神经组：术后8周，移植的神经生长良好，与近中和远中断端连接处可耐受一定的牵张力而不断裂。术后16周，移植的神经逐渐增粗。
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2.2 电生理检测 几丁质管组和自体神经组在术后8周和16周的神经传导速度均无显著差异(表1)。
表1 再生神经的神经传导速度(m/s,
±s)Table1 Electrical impulse conduction velocity through
the neural regenerates Time
n
Chitin tube group
Autologous nerve group
t
, 百拇医药
P
8 weeks
8
26.32±5.24
22.17±5.68
1.52
>0.05
16 weeks
8
33.58±7.65
29.91±8.57
0.96
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2.3 组织学观察 几丁质管组： 术后8周，再生神经位于几丁质管的中央，已通过近中和远中吻合口，雪旺细胞呈增生状态，神经纤维稍紊乱，但已形成束状结构，沿材料界面有大量的巨噬细胞(图1)；术后16周，再生神经纤维的数量增加，神经纤维束增粗，形态接近于正常神经，其周边部有少量的巨噬细胞。自体神经组：术后8周，原来的神经束结构中可见大量的神经变性，束与束之间被大量的纤维组织分隔，在纤维组织和原来的神经束结构中可见新生的神经轴突，并密集成束(图2)；术后16周，再生的神经纤维束增粗，形态接近正常神经。
图1 几丁质管组神经纤维切片
术后8周，再生的神经纤维稍紊乱，但已形成束状结构，雪旺 细胞呈增生状态(HE ×40)
Figure 1 At the experimental side, eight weeks after operation,the nerve regenerate contains a diffuse distribution of
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axons organized into small fascicles, and Schwann cells are
in proliferative condition (HE×40)
图2 自体神经组神经纤维切片
术后8周，原来的神经束中有大量的神经变性，束与束之间被大量的纤维组织分隔，新生的神经轴突分散在纤维组织和原来的神经束结构中(HE ×40)
Figure 2 At the control side, eight weeks after operation,the original fascicular organization remained, but
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the fascicles were separated by a large amount
of fibrous tissue. Axons regenerated through
the connective tissue and the preexisting fascicles (HE ×40)
3 讨论
Spector等[1]的研究表明，用管腔内注入NGF的硅胶管修复兔面神经缺损，其效果明显优于不含NGF的硅胶管修复组；但硅胶管在体内是不被吸收的，故在临床推广应用上受到限制。本研究用可吸收的几丁质管复合NGF桥接兔面神经缺损，电生理和组织学研究均显示其修复效果与自体神经移植相近。随着神经再生的完成，几丁质管被逐渐降解吸收。
, http://www.100md.com
NGF是目前发现的唯一对正常神经细胞有营养作用，对损伤的神经再生修复功能有调节作用的生物活性因子。它可经损伤的运动神经元轴突逆行运输至胞体，防止因轴突反应所致的胞体尼氏体溶解乃至坏死；另外，在NGF逆行运输至胞体后，可通过第二信使系统产生多种信息分子，对神经元的基因表达、代谢及功能进行调控，通过增强其生化代谢，包括氨基酸和小分子物质摄取、葡萄糖利用加强，导致结构蛋白和功能蛋白合成增多，前者为轴突再生提供原料，后者则有助于再生神经的功能恢复[2]。
几丁质是一种天然的多糖类纤维素，即甲壳素，具有良好的组织相容性和生物降解性，已被用于制作可吸收缝线、人造血管和骨缺损修复材料等[3]。在此研究中，几丁质管作为人工室桥接神经缺损能有效地阻止瘢痕组织的侵入，引导轴突再生，同时为施加外源性NGF提供了有益的空间，并长时间地维持其有效浓度。
NGF几丁质管用于修复面神经缺损具有下列优点：①NGF和几丁质材料来源广泛，价格低廉；②几丁质管的加工制作简便，可以制成临床需要的各种管径和长度的神经导管；③几丁质管随着缺损区神经再生的完成而逐渐降解吸收，无需二次手术取出。但本研究所用几丁质管的强度稍显不足，脆性稍大，用丝线将其与神经外膜缝合时拉力过大会使其豁裂。如何提高几丁质管的强度，有待于进一步研究。■
, 百拇医药
作者简介：张森林(1965-),男,安徽庐江县人,主治医师,医学硕士,从事口腔颌面外科专业
参考文献：
[1]Spector JG, Lee P, Derby A et al. Comparison of rabbit facial nerve regeneration in nerve growth factor-containing silicone tubes to that in autologous neural grafts [J]. Ann Otal Rhinol Laryngol, 1995, 104:875～885.
[2]罗永湘, 方 煌, 庞清江 等. 神经长生因子对周围神经运动纤维再生的影响[J]. 中华手外科杂志,1997,13: 3～5.
[3]侯春林, 卢建照, 包聚良 等. 几丁质生物学特性研究[J]. 中国修复重建外科杂志, 1993, 7:115～116.
收稿日期：1999-11-05, http://www.100md.com