2018年08月28日发布 | 859阅读

短暂电刺激促进周围神经损伤后的神经再生

胡柯嘉

上海交通大学附属瑞金医院

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【Ref: Shapira Y, et al. Neurosurgery.  2018 Jun 11. doi: 10.1093/neuros/nyy221. [Epub ahead of print]】


重度周围神经损伤占创伤总数的2.8%,常常发生在年轻患者并导致神经功能缺失或者顽固性神经痛,通常预后较差,甚至终生残疾。Seddon最先将周围神经损伤分为3类:神经失用、轴突断裂和神经断裂。而后,Sunderland根据解剖与功能的联系将周围神经损伤进一步分成5型,其中第4型是神经束膜损伤而神经外膜完整,发展成连续性神经瘤(neuroma-in-continuity,NIC)型。一般来说,该型损伤需手术作神经重建。


既往实验证实,轴突损耗和神经再生方向错误是阻碍周围神经损伤后恢复的两大重要原因。有研究表明,在神经断裂修复后,立刻应用特定参数的电刺激(electrical stimulation,ES)可促进神经再生,改善功能预后。


短暂电刺激(brief electrical stimulation)是否可以促进轴突的再生长?加拿大卡尔加里大学医学院神经外科的Rajiv Midha等通过建立NIC损伤的动物模型,观察应用短暂电刺激对NIC型周围神经损伤恢复的影响。文章发表于2018年6月《Neurosurgery》在线。


研究者将大鼠坐骨神经损伤模型随机分为四组。假手术组;NIC组;NIC+短暂电刺激组;坐骨神经切断后未修复组。其中短暂电刺激的参数为0.1ms、20Hz、3V、持续1小时。


实验动物在试验前均经过两周的跑梯试验训练,并记录其运动能力;术后每两周观察其运动能力的改变来判断神经运动功能的恢复状况。术后10天、4周、8周和12周时,在麻醉下进行肌电图检查,检测复合肌肉动作电位(compound muscle action potentials,CMAP)。12周时,对腓肠肌中间神经束和腓肠神经进行染色,并等待2周后检测脊髓神经逆行标记,并作脊髓组织切片观察。


跑梯试验是连续评估大鼠坐骨神经损伤后的感觉、运动功能恢复的一种可靠的检测手段。该研究中,假手术组动物的运动能力没有改变。在神经切断后未修复组,动物的滑移掉落率明显增高,运动能力无恢复。


在NIC+短暂电刺激组动物的第4、6和8周运动功能均比未刺激组有改善,至第6周时功能恢复接近假手术组。通过对实验动物坐骨神经近端的电刺激,比较胫前肌的复合肌肉动作电位波幅比值和潜伏期时发现,潜伏期差异无统计学意义,而NIC+短暂电刺激组的CMAP波幅比值在3周时高于未刺激组。


检测脊髓神经逆行标记发现,NIC+短暂电刺激组动物与未刺激组的神经细胞总计数上无明显的统计学差异,但NIC+短暂电刺激组出现相对较少的腓肠神经对相对较多的内侧腓肠神经的再支配。小鼠胫前肌称重时发现,NIC+短暂电刺激组与未刺激组间的差异无统计学意义,而神经切断未修复组出现明显的肌肉萎缩。免疫组化结果发现,NIC+短暂电刺激组与未刺激组轴突再生的差异明显。


作者指出,在神经损伤平面近端进行短暂的1小时电刺激可以改善周围神经连续性神经瘤型损伤的预后。临床上,可采取持续1小时的经皮或者无线电刺激法,促进周围神经损伤门诊患者的功能改善。


(上海交通大学医学院附属瑞金医院胡柯嘉编译,复旦大学附属华山医院寿佳俊博士审校,《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审)


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