周围神经缺损修复方法及桥接材料的研究进展*

李玖能张子清马立峰刘良燚

周围神经缺损修复方法及桥接材料的研究进展*

李玖能①张子清②马立峰②刘良燚②

周围神经缺损后伤残率高，给患者的生活带来严重影响。短距离的缺损可直接修补缝合，长距离的缺损修复是外科领域的棘手难题。本文通过对周围神经缺损的动物实验模型、修复方法和桥接材料进行综述，并对该领域未来研究方向进行展望。

周围神经； 缺损； 修复； 桥接材料

周围神经缺损是临床上常见的疾病，损伤后伤残率较高，给患者的生存带来严重影响。对于超过10 cm缺损的长距离周围神经缺损修复一直是外科领域棘手的难题，短距离的缺损可以通过修补缝合获得再生，对于长距离的周围神经缺损的修复技术和桥接材料的选用仍是目前研究的方向。本文就周围神经缺损的修复的动物模型、修复方法、修复材料进行综述，以期为临床周围神经缺损修复提供一定的科学依据。

1 周围神经缺损修复的动物实验研究

国外学者Viterbo F等[1]通过实验将大鼠后肢的腓神经的远侧断端缝合于同侧健康胫神经的侧壁。观察发现，损伤的神经通过端侧缝合术后，该神经支配的靶器官功能恢复，但该模型不能完全排除神经近侧断端重新支配的可能。国内外学者范启申、Tarasidis G等[2-3]采用辣根过氧化物酶标记法，证实端侧吻合法可使周围神经中的感觉神经支获得再生；学者杨蓊勃等[4]通过肌肉湿重、肌细胞横截面积和肌细胞横截面积恢复率、再生有髓神经纤维计数发现端侧缝合后神经功能的恢复，可见该缝合技术可以应用于临床。

2 周围神经缺损的吻合方法及桥接材料

2.1 端侧缝合技术 将损伤神经的远断端缝合到相邻健康的神经干侧壁上，或取一神经段以端侧吻合的方式桥接于损伤神经和正常神经之间，使供体神经干产生侧支生芽，达到对靶器官的重新支配。1901年国外学者Kennedy等首次报道了采用端侧吻合法将损伤的面神经断端与副神经侧面缝合治疗面瘫。以端侧缝合为基础的神经吻合技术在临床与实验中广泛应用，但是在临床实践中其修复效果不尽如人意[4]。影响周围神经修复后再生的因素较多：（1）端侧吻合时是否需要在神经外膜上或束膜上开窗[5]，一些观点认为神经外膜作为神经纤维的天然屏障，具有良好的绝缘作用。如果能在外膜或束膜上开窗可使供区神经的侧芽较好的通过吻合口进入受区神经；另外一些观点认为开窗增加了手术的难度，加重了神经的损伤，反而对神经的生长速度有影响。（2）端侧吻合时的神经夹角，学者刘宇舟，张子清等[6-7]研究都发现45°角吻合可以神经接触获得较大面积，还可使再生神经纤维行走的更为顺畅，术后随访靶器官功能恢复效果要优于90°角的吻合，且该角度术中相对易于操作，且符合数学计算面积最大化规律。学者贾英伟等[8]对60只健康大鼠的右侧腓总神经修复模型分组，采用螺旋式改良端侧吻合法，术后8周分别对各组大鼠进行组织学、肌湿重、神经电生理检测，有髓神经纤维计数及神经元失踪法观察发现，采用改良常规端侧吻合法可增加再生神经纤维数量和质量，提高了神经功能的恢复效果。（3）小间隙桥接法在神经对接处丝线吻合时留出约2 mm间隙，外套一桥接静脉以形成再生室，供其选择性再生。 学者尹维田等[9]在术中设计小间隙缝合法，发现该法能有效阻止神经轴芽外生，促进功能恢复，且易于更多新生神经轴芽的远端生长，为神经的更好发育提供机会。（4）神经损伤后未能进行端端缝合或神经移植修复，靶肌肉萎缩、变性和运动终板退变等原因，仍可极大地限制其功能的恢复[10]。（5）神经断端间的瘢痕组织侵入，神经的无效再生等因素仍是目前临床上尚未完全解决的难题。

2.2 神经缺损桥接材料 由于周围神经解剖和功能上的特殊性，成熟神经元的不可再生，与其他组织缺损后的恢复相比，神经损伤的恢复不理想[11]，正确认识神经再生与修复的生物学规律，根据目前周围神经缺损修复材料的已经具备的性能和神经再生原理，探讨哪种周围神经缺损修复材料能够解决临床哪些问题[12]。随着神经生物学和组织工程技术的发展不断深入，目前的周围神经缺损修复材料有如下几种。

2.2.1 人羊膜套管填充肽凝胶桥接 学者邱文斌[13]对30只坐骨神经缺损10 mm的大鼠模型分组，分别应用人羊膜套管内填充肽凝胶桥接、人羊膜套管桥接、断端神经外膜直接缝合进行修复，术后9周通过骨神经功能指数（SFI）测定、腓肠肌湿重检测，发现人羊膜套管内填充肽凝胶作为桥接物修复周围神经缺损，可以有效促进神经组织再生及功能恢复，可作为自体神经移植的替代物。但是在桥接过程中人羊膜套管吻合时会对神经两断端造成新的损害，羊膜膜管在修复周围神经缺损在能充分发挥其神经趋化营养作用，但其接触引导困难。羊膜套管如何模拟人体神经再生微环境及推广到临床仍需深入研究。

2.2.2 可吸收诱导神经修复材料 学者向杰[14]从仿生物学角度，以神经基底膜结构和组成为基础，以乙酸乙酯为溶剂，自行设计并合成了RGD多肽接枝的高分子聚（羟基乙酸-L-赖氨酸-乳酸）（PRGD），材料中添加微量神经生长因子（NGF），经超声波分散，磁力搅拌。根据临床使用时的需要，如桥接、防黏连等制成不同形状、尺寸规格的管或膜，紫外线下消毒，将具有较强生长能力的血旺细胞接种在材料上。电镜下观察NGF释放达到血旺细胞突触伸长时，将12只犬随机分组的左下肢为复合神经导管修复组，右下肢为自体神经移植修复组，术后3、6、9三个月分别取左后肢肌纤维横断面切片进行苏木精-伊红染色（HE染色）发现随时间推移，肌束不断增粗，肌纤维排列紧密，细胞核深染；术后9月光镜行再生神经检查，发现神经导管材料变薄、变脆，管壁与周围组织贴附紧密生长，可见可吸收诱导材料用于周围神经缺损效果较好，但是随访时间较短，远期疗效仍需进一步观察。

2.2.3 增殖能力较强细胞的桥接 学者韩同坤等[15]取成年健康猪新鲜近段空肠制备有复合有许旺细胞的小肠黏膜下层桥接大鼠的坐骨神经缺损，分别于术后6、12周观察近端吻合口的近端、移植体中部和远端吻合口的远端横切面，近、远端吻合口纵切面做切片，电镜下见小肠黏膜下层表面，许旺细胞生长旺盛，黏附良好，胞体突出显著，呈端对端连接或成束排列，可见神经生长。电生理检测可见神经电生理活动。实验中虽然观察到神经有生长，但是神经生长的微环境复杂，单纯应用具有较强增殖能力的细胞桥接修复较长距离缺损的神经疗效不确切。

2.2.4 不同自体神经移植体移植修复 学者黄启顺等[16]通过采用自体运动神经、感觉神经、混合神经移植修复大鼠右坐骨神经缺损，缺损长度为5 mm，发现术后2周三组大鼠神经再生无统计意义；术后4、8周运动神经、混合神经移植组较感觉神经移植组比，有较多神经纤维生长，神经纤维数量、轴突密度均较感觉组密集，腓肠肌肌肉湿重，再生轴突在运动神经组更加成熟。可见，运动神经和混合神经移植效果优于感觉神经，原因可能与移植神经的微观物理结构及神经的再生趋化性有关。学者Brenner M J等[17]采用隐神经作为移植物桥接胫神经，研究中发现增加隐神经的股数时，再生的神经纤维总数、神经纤维的密度不但未增加反而相应减少，运动神经组则无这种现象发生。作为移植物的感觉神经是否产生了某种物质或者存在何种机制阻碍神经纤维再生尚有待于进一步研究 。

2.2.5 去细胞异种神经基膜桥接 学者景尚裴等[18]将日本大耳白兔切取双侧胫神经截成15 mm神经段经去细胞（acellular xenogeneic nerve， AXN）加复合骨髓基质干细胞（BMSCs）填充大鼠右坐骨神经10 mm缺损修复模型中，研究发现BMSCs与AXN复合修复神经缺损组和自体神经移植组的移植物内见细胞生长，神经电生理检测、新生神经组织学观察和小腿三头肌肌纤维横径指标优于单纯AXN修复神经缺损组，且单纯AXN修复神经缺损组未见细胞生长。可见，去细胞异种神经复合骨髓基质干细胞修复效果和同种神经移植修复效果接近。国内外研究发现理想的组织工程神经应具备以下条件：（1）无抗原性；（2）具备仿生结构，可引导轴突导入并可接纳再生轴突长入；（3）通透性好，利于周围微环境营养物质交换；（4）复合的干细胞可在支架内存活、黏附、移行分化为SCs；（5）通过移植体的轴突能成熟到正常直径、髓鞘化和传导动作电位；（6）材料无毒副作用，可降解吸收，设计和构建简便[19-20]。

2.2.6 神经生长因子 神经元靶器官分泌的一些蛋白质或多肽分子，有促进神经生长的功能，是神经修复与再生的重要环节。目前应用最多是神经生长因子（NGF）、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和促神经生长的细胞因子，主要包括睫状神经营养因子（CNTF）。神经营养因子结合负载基质材料联合应用促进神经缺损修复是目前研究的主要方向。负载基质材料主要有胶原、层粘连蛋白、纤维蛋白、丝纤蛋白、壳聚糖和藻酸盐等，此类材料多为天然可降解生物材料[21]，可制成凝胶状。由于神经生长因子半衰期短，结合这些负载材料，随着材料的降解，不断释放营养因子，从而延长营养因子的释放时间，同时也免受周围环境酶解破坏[22]。

3 小结与展望

周围神经缺损修复方法，对Ⅰ、Ⅱ度缺损的治疗，临床与文献无任何分歧，对Ⅲ、Ⅳ度缺损的处理分歧较大，主要是不同处理方法术后神经功能恢复的效果。对神经缺损较长需要桥接，随着神经生物工程发展，各种桥接修复材料的研究取得一定进展，但是有几方面问题需要面临解决：（1）长段缺损，如何使修复后的神经达到最佳功能需进一步研究；（2）可降解支架材料讲解时间如何和神经恢复的时间吻合；（3）神经生长因子的活性保持，释放时间能够维持促进缺损神经的完全修复；（4）用于填充的干细胞源、数量、活力及定向诱导分化也存在一定的技术问题。

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The Advances of Repairing Method and the Bridge Material Used As Peripheral Nerve Defect

LI J iu-neng，ZHANG Zi-qing， MA Li-feng， et al.//Medical Innovation of China，2015，12（07）：143-145

The higher rate of deformity after the defect of peripheral nerve， serious influence patient’s quality of life. Short distant defected peripheral nerve can regenerate by repairing and stuturing， but the repairing of long distant nerve defect is a difficult problem in the area of surgery. The article reviewed the repairing method and the animal experimental model and the bridge materia of the peripheral nerve defect， the future study trends was discussed and developed.

Peripheral nerve； Defect； Repair； Bridging materia

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.07.049

2014-11-10） （本文编辑：王宇）

卫生部手功能重建重点实验室课题资助项目（2010），上海市周围神经显微外科重点实验室课题资助项目（08DZ2270600）

①遵义医学院 广东 珠海 519041

②广东省深圳市龙岗区骨科医院

张子清

First-author’s address： Zunyi Medical University， Zhuhai 519041，China