张毅,陈霞,周凌云,王旭东,虞昊
实验研究
电针刺激对Beagle犬展神经损伤修复的研究
张毅1,陈霞1,周凌云2,王旭东3,虞昊1
目的建立展神经损伤电针刺激的动物模型,研究电针刺激对展神经损伤修复的疗效。方法24只Bea⁃gle犬随机均分为单纯损伤组(对照组)及损伤后电针刺激组(实验组)。行展神经脑池段压榨损伤,展神经刺激电极及外直肌记录电极植入。于术后1~12周,测量2组瞳孔中心至外眦内侧缘距离。结果所有Beagle犬均能耐受手术,颅内刺激电极和外直肌记录电极成功植入;术后1~2周,2组Beagle犬瞳孔中心至外眦内侧缘距离比较差异无统计学意义,术后4~12周,实验组Beagle犬瞳孔中心至外眦内侧缘距离小于对照组(P<0.01)。结论成功建立应用于展神经损伤电针刺激的动物模型,电针刺激可以明显促进损伤的展神经恢复。
犬科;电针;展神经损伤;Beagle犬
展神经损伤是颅脑损伤中常见的并发症,损伤后可采用神经断端的直接重建、间接重建、整形手术等方法进行修复,但迄今尚缺乏促进其功能修复的有效措施,相关的基础研究目前处于探索阶段。电针刺激作为一种有潜力的神经再生干预措施正越来越多地应用于神经损伤的研究,但电针刺激能否促进展神经修复目前鲜见报道,本研究使用电针刺激Beagle犬损伤的展神经,通过测量Beagle犬瞳孔中心至外眦内侧缘的距离,以期研究展神经损伤后电针刺激在促进神经功能修复中的作用。
1.1材料健康雄性Beagle犬24只,购自南通大学动物实验场,许可证号SCXK(苏):2008-0010,年龄1~2岁,体质量10~20 kg,体长70~100 cm。按抽签法随机分为单纯损伤
1.2方法
1.2.1实验器材手术显微镜、吸引器、高速磨钻(直径0.3 cm)、显微咬骨钳和普通显微外科器械。
1.2.2模型制备术前12 h禁食,4 h禁水,腹腔内注射3%戊巴比妥钠(1 mL/kg)麻醉。将Beagle犬置于侧卧位,头向对侧旋转,头部置于头圈上,耳缘牵向中线和尾侧。常规消毒、铺巾,开颅皮瓣翻向外侧并缝线固定。于颞肌附着处切开颞肌,在颞骨上保留一小片颞肌附着缘,以便关颅时缝合。颞底入路开颅,骨窗要尽量靠近颅底,用高速梅花钻和显微咬骨钳形成从眶后到颧弓前足够大骨窗,扩大约3.0 cm×3.0 cm,即可沿骨窗下缘切开硬膜并放射状剪开。通过向内、上方牵拉颞叶牵开脑组织,磨除岩骨前部,可见深部的展神经,见图1,穿过脑桥前池,用枪状镊完全夹闭展神经30 s,切断全部展神经轴突但保持神经鞘膜完整,实验组行展神经刺激电极植入,将2个铂金丝电极(外套5 F导管)植入展神经损伤处两侧,见图2。末端紧贴颅底走行,出颅后自耳屏前引出固定;牵开上下眼睑显示睑板,拉向外方,暴露睑板与球结膜交界处,打开球结膜显示外直肌,将两个铂金丝电极(外套5 F导管)植入外直肌,深度4.0 mm,间距约4.0 mm,缝合切口并固定电极。游离端在眼眶后下方引出至并固定。术后连续2周给予电针刺激,每次持续15 min,刺激脉冲频率为5 Hz,时程0.1 ms,刺激强度1.0 V,术中给予生理盐水500 mL+庆大霉素16万U静脉滴注,术后连续肌内注射青霉素160 万U。保证实验室温度在25℃左右,术中注意动物保暖。
Fig.1 Abducens nerve(arrow)图1 展神经(箭头示)
1.3检测方法于术后1~12周,将Beagle犬头部固定,以瞳孔中央为起点,以目外眦内侧缘为终点,观测两者之间的距离。
1.4统计学方法资料用SPSS 16.0进行统计学分析。计量资料用±s表示,组间比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
24只实验Beagle犬经手术后无一例死亡,该手术入路和围手术期处理方法能清楚地显露展神经脑池段,整个手术时间约需2 h。所有存活Beagle犬术后均生存良好,无感染、角膜溃疡等并发症,展神经损伤后,所有Beagle犬眼球始终处于内斜视,无其他神经功能障碍征象。术前,Beagle犬的瞳孔中心至外眦内侧缘的正常距离为(9.86±1.07)mm,术后1~2周,2组Beagle犬瞳孔中心至外眦内侧缘距离比较差异无统计学意义,术后4~12周,实验组的瞳孔中心至外眦内侧缘距离小于对照组(P<0.01),见表1。
Tab.1 Comparison of the distance between the center of the pupil to medial margin of extraocular adjoin from 1 to 12 weeks after operations in two groups表1 术后1~12周2组瞳孔中心至外眦内侧缘距离比较 (n=12,mm,±s)
Tab.1 Comparison of the distance between the center of the pupil to medial margin of extraocular adjoin from 1 to 12 weeks after operations in two groups表1 术后1~12周2组瞳孔中心至外眦内侧缘距离比较 (n=12,mm,±s)
**P<0.01
组别实验组对照组t 1周13.74±1.07 13.89±l.12 0.34 2周13.63±1.28 13.76±1.09 0.27 4周11.94±1.20 13.24±l.16 2.70**6周10.72±1.30 12.96±l.15 4.47**组别实验组对照组t 8周10.46±0.78 11.86±0.89 4.10**10周10.27±0.75 11.65±0.94 3.98**12周10.04±0.36 11.54±0.89 5.41**
展神经为眼运动神经之一,在颅内走行复杂,经过并毗邻许多重要结构,在颅内炎症、肿瘤、外伤、颅内高压时常受到损伤[1-2]。目前国内外尚缺乏有效的展神经修复方法,动物实验研究也仅处于起步阶段,故建立展神经损伤和修复的动物模型就显得十分必要。
Beagle犬展神经解剖学、组织学特征与人类展神经相比基本相似,此外其抵抗力强,条件容易控制,只需较小的生活空间和较低的饲养费用,故更适用于建立展神经等颅神经损伤动物研究模型。在显露脑池段展神经时辨别展神经的方法:展神经从桥延沟至穿入硬脑膜前,走行于脑池内,在斜坡处穿硬脑膜两层之间进入Dorello管,位于岩尖前部,紧贴斜坡外侧壁[3-5]。成功建立Beagle犬展神经损伤模型的关键在于:骨窗要尽可能地接近颅底,充分暴露岩骨前部;当经脑桥前池显露展神经时,需要磨除部分岩骨前部,避免损伤乙状窦、横窦、岩上窦等硬膜窦;减少脑组织牵拉;保护展神经脑池段周围主要的血管,如小脑前下动脉和脑桥下外侧动脉[6];加强围手术期的处置;此外需避免长时间电针刺激可能对大脑造成的损伤。
从术后第4周开始,实验组Beagle犬的瞳孔中心至外眦内侧缘距离明显小于对照组同期的Beagle犬,提示展神经损伤后早期电针刺激可加快外直肌功能恢复,提高其最终恢复水平。电针刺激加速展神经恢复的机制可能与电针刺激促进周围神经损伤后神经元存活和芽枝形成,启动、加快轴突再生速度,减少新生轴突迷行;减轻神经细胞内Ca2+蓄积,预防组织Ca2+超载,稳定膜结构,增加线粒体酶活性,阻断神经元继发性病变;通过轴突反射和节段反射引起血管扩张,扩张小动脉改善局部血运有关[7-9]。
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(2014-09-03收稿2014-10-10修回)
(本文编辑闫娟)
Effect of electroacupuncture on abducens nerve injury in Beagle dog
ZHANG Yi1,CHEN Xia1,ZHOU Lingyun2,WANG Xudong3,YU Hao1
1 Department of Neurosurgery,Second Affiliated Hospital of Nantong University,Jiangsu 226001,China;2 Department of Acupuncture,First Affiliated Hospital of Harbin Medical University;3 Department of Chinese Traditional Medicine,Second Affiliated Hospital of Nantong University
ObjectiveTo establish Beagle dogs'model of abducens nerves injury and to observe the clinical therapeu⁃tic effect of electroacupuncture treatment.MethodsTwenty-four Beagle dogs were randomly divided into simple crush group(control group)and crush with electrical stimulation group(experimental group).Cisternal segment of the abducens nerve was given a crush injury,then electrodes were implanted to stimulate the abducens nerve and lateral rectus muscle. Distance between the center of the pupil to medial margin of extraocular adjoin was measured from 1 to 12 weeks after opera⁃tions.ResultsAll procedures used in the study were well tolerated by Beagle dogs.Electrode implantation to stimulate the lateral rectus muscle and the abducens nerve behind of cavemous sinus was successful.There was no statistical significance of the distance between the two groups from 1 to 2 weeks after operations,and the distance was shorter in experimental group than that in control group from 4 to 12 weeks after operations(P<0.01).ConclusionThe animal models established to study electroacupuncture treatment of the injured abducens nerves was successful.Electroacupuncture can promote the re⁃covery of the injured abducens nerves obviously.
canidae;electroacupuncture;abducens nerve injury;beagle dogs
R741
ADOI:10.11958/j.issn.0253-9896.2015.02.009
黑龙江省自然科学基金项目(ZD201211);南通市社会事业科技创新与示范计划项目(HS2012031)
1江苏省南通大学第二附属医院神经外科(邮编226001);2哈尔滨医科大学附属第一医院针灸科;3南通大学第二附属医院中医科
张毅(1978),男,主治医师,主要从事颅底外科基础与临床研究组(对照组)及损伤后电针刺激组(实验组),每组12只,在标准实验条件下饲养,每只笼内饲养1只。