臂叢根性撕脫傷后神經(jīng)根回植術動物模型

臂叢根性撕脫傷后的神經(jīng)根回植術目前仍基本停留在實驗室階段，此模型的建立主要用于研究神經(jīng)根再植術后神經(jīng)的再生。

(1)復制方法

健康大鼠，體重為230～250g。經(jīng)腹腔注射戊巴妥鈉(按50～60mg/kg體重的劑量)或水合氯醛(按350～400mg/kg體重的劑量)麻醉后仰臥位固定，剃除頸部及前肢毛發(fā)，手術區(qū)域常規(guī)消毒，無菌操作。手術于顯微鏡下進行。

1)將C6神經(jīng)根從脊髓上撕脫并顯露脊髓  頸正中線右側旁開3mm處做縱向切口，長約20mm，分離、切斷并結扎頸外靜脈。將胸鎖乳突肌于近起點處切斷，向內側牽開頸動脈鞘，部分切斷前斜角肌，顯露臂叢神經(jīng)根直達C6神經(jīng)根處，并顯露C5、C6椎體腹側的右半側，清除其上附著的肌肉和韌帶。用尖頭咬骨鉗(可用持針器前端磨尖制成)擴大 C5、C6的椎間孔，使其大于脊神經(jīng)節(jié)的橫徑。剪除神經(jīng)根周圍的結締組織，用鑷子夾住C6神經(jīng)根緩緩向外側牽拉至神經(jīng)根脫出椎間孔為止，此時可見前根和后根的辮狀結構。將脫出的神經(jīng)節(jié)置于頸前肌群表面，用無創(chuàng)縫線固定1針。避開橫突孔，用尖頭咬骨鉗咬除C5椎體下外側約3mm× 2mm，即可顯露脊髓右前外側。

2)切取尺神經(jīng)橋接肌皮神經(jīng)  從右鎖骨中點下3mm處至右肱骨內髁，在前肢內側做長約30mm縱向切口，切斷胸大肌，充分顯露肌皮神經(jīng)，于束支交界處切斷，縫線雙重結扎近端。充分顯露尺神經(jīng)，分別于束支交界處及其向遠側轉入內側肌間隔處切斷。獲取長約30mm的尺神經(jīng)供橋接用，尺神經(jīng)在臂叢上的殘端亦用縫線雙重結扎。將尺神經(jīng)近側與肌皮神經(jīng)做端一端吻合，縫合3～4針，然后將其沿鎖骨下臂叢的通道引向C5椎體的旁側。縫合胸大肌，關閉前肢的切口。

3)神經(jīng)回植  用細小的銳利刀片在顯露脊髓的前外側做一縱向切口，長2mm，深約1mm，將移植的尺神經(jīng)遠側端植入此切口，然后用縫線將尺神經(jīng)固定于C5椎體的韌帶上。注意調整固定點的位置，使神經(jīng)兩側均有的松弛度，防止神經(jīng)從脊髓脫出或神經(jīng)吻合口發(fā)生撕裂?？p合胸鎖乳突肌，閉合切口。術后1周內，大鼠肌肉注射慶大霉素，每只2萬U/d。

(2)檢測方法和指標  觀察至設定時間后(3～6個月)，在常規(guī)麻醉下將逆行示蹤劑：2.5％的真藍(TB)注入手術側肱二頭肌肌腹。5d后再次麻醉，檢測雙側肱二頭肌的肌肉動作電位(MAP)和雙側肱二頭肌肌肉強直收縮力。然后以4℃等滲鹽水200ml和4％中性多聚甲醛300ml行升主動脈灌注，取尺神經(jīng)植入處的一段脊髓(C6)、雙側肱二頭肌及神經(jīng)吻合口近端神經(jīng)5mm，分別行脊髓神經(jīng)元的逆行標記示蹤觀察、肌肉濕重稱量、HE染色等檢測。

(3)檢測結果

1)肱二頭肌MAP檢測：3個月時即可記錄到手術側肱二頭肌的MAP，6個月時此MAP幅度明顯增強。每只動物可按不同方法測算MAP的恢復率：

①按“(手術側MAP/正常側MAP)×100％”作為手術側肱二頭肌MAP的恢復率，測得大鼠移植術后3個月時 MAP的恢復率為30％左右，6個月時的恢復率可達50％～60％。

②按“(手術側強直收縮力/正常側強直收縮力)×100％”作為手術側肱二頭肌的肌肉收縮力的恢復率，測得大鼠術后3個月時的恢復率為25％左右，6個月時的恢復率為45％～50％。

③以“(手術側肌肉濕重/正常側肌肉濕重)×100％”作為手術側肱二頭肌的肌肉濕重恢復率，測得大鼠3個月時的恢復率為60％，6個月時的恢復率為75％～80％。

2)肌細胞形態(tài)  肌肉HE染色觀察在3個月和6個月時均見肌細胞萎縮，細胞間隙變寬，細胞核濃染，部分呈鏈狀排列。6個月時肌萎縮程度較3個月時輕。

3)神經(jīng)組織檢測  神經(jīng)HE染色和鍍銀染色在3個月和6個月時神經(jīng)組織學檢查無明顯差異，均見神經(jīng)組織瘢痕增生。神經(jīng)內可見再生的神經(jīng)纖維，3～6個月在C6段脊髓手術側的前角均見到逆行標記的神經(jīng)元，其分布散在、不成束、直徑大小不一、髓鞘厚薄不一，且均明顯小于正常肌皮神經(jīng)。

(4)模型特點  真藍(TB)是一種熒光素，將TB注入神經(jīng)末梢區(qū)后，可被神經(jīng)軸突經(jīng)胞飲攝取，逆行運輸?shù)缴窠?jīng)元胞體，通過熒光顯微鏡可逆行追蹤神經(jīng)徑路。神經(jīng)根回植術后3個月和6個月時，將TB注入肱二頭肌后，均可在脊髓的 C6節(jié)段前角發(fā)現(xiàn)被TB逆行標記示蹤的神經(jīng)元，而其他節(jié)段未見被標記的神經(jīng)元，說明這些神經(jīng)元發(fā)出的軸突再生到達肱二頭肌。3個月和6個月時，在手術側肱二頭肌上均可測到MAP和肌肉對電刺激的反應。神經(jīng)的組織學檢查可見到再生的軸突，肌肉組織學檢查只見到輕度萎縮。而在單純切斷肌皮神經(jīng)6個月后肌肉對電刺激喪失反應，組織學檢查可見神經(jīng)廣泛纖維化，肌肉肌纖維大片溶解、消失。這些結果從形態(tài)學和功能學上證實神經(jīng)根前根再植后。運動神經(jīng)元的軸突可以再生進入周圍神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)，并恢復對靶器官的神經(jīng)支配。移植術后6個月，手術側肱二頭肌MAP恢復率、肌肉收縮力恢復率及肌肉濕重恢復率均明顯優(yōu)于3個月，肱二頭肌的組織學檢查亦見肌肉的萎縮程度輕于3個月。這說明神經(jīng)根再植術后再生神經(jīng)對靶器官的支配和周圍神經(jīng)損傷修復一樣，其功能的恢復要經(jīng)歷一個從無到有、從弱到強的較漫長過程。隨著觀察期的延長，肌肉的功能可能會進一步得到恢復。對比再生神經(jīng)和正常肌皮神經(jīng)的組織學結果，可以發(fā)現(xiàn)再生神經(jīng)有的纖維化，神經(jīng)纖維分布較為紊亂，無論是髓鞘厚度還是軸突直徑均劣于正常肌皮神經(jīng)，這表明神經(jīng)根再植術后再生神經(jīng)的質量有限。

(5)比較醫(yī)學  神經(jīng)根從脊髓上撕脫后，將它植回脊髓，可以說是很“自然”的想法。但臂叢神經(jīng)的根性撕脫傷不僅是PNS的損傷，也是部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的損傷。以前人們認為，CNS損傷后，軸突只能再生幾個毫米，這種再生是沒有意義的。經(jīng)研究，CNS的再生失敗并不是神經(jīng)元本身的缺陷，而是神經(jīng)元所處的環(huán)境抑制了這種再生。有人用周圍神經(jīng)橋接動物的橫斷脊髓，發(fā)現(xiàn)軸突可以沿著橋接神經(jīng)的神經(jīng)膜細胞基膜管向遠側生長。這就提示：將周圍神經(jīng)植回脊髓，神經(jīng)元的軸突也許可以沿著周圍神經(jīng)的基膜管長向靶器官，從而恢復靶器官的神經(jīng)支配。人們在研究脊髓灰質炎時發(fā)現(xiàn)只要殘存40％的運動神經(jīng)元，就可以獲得肌肉的5級肌力，有20％的運動神經(jīng)元殘存，就可以獲得3～4的肌力。因此，盡管神經(jīng)根再植術后再生神經(jīng)的質量有限，但仍有很重大的意義。