硅胶管修复周围神经缺损的研究进展

谭 进

（湘潭职业技术学院，湖南 湘潭 411101）

硅胶管是人工合成材料，成分是二甲基硅氧烷聚合物。1982年，Lundborg等[1]采用硅胶管桥接神经缺损，修复大鼠坐骨神经缺损达到10mm。Politis[2]认为周围神经趋化性是有有效距离的，在有关大鼠坐骨神经的研究中发现，间隙为5mm时趋化作用最强，小于2mm或大于10mm时失去趋化作用。郝家骥[3]用硅胶管桥接狗的尺、桡神经及腓总神经缺损，证明新生的轴突可以通过2.1mm缺损。有人改进了硅胶管的设计，以提高神经再生的间距和质量。Buti等[4]认为当硅胶管管壁很薄，直经为神经的2.5倍时，神经再生最快。Jenq等[5]采用具有渗透性的硅胶管，可以使大鼠坐骨神经再生轴突再生的间距扩大到15mm，并且再生的轴突直经比较接近正常。Kosaka[6]在硅胶管上开窗，将一小动脉从窗口置入硅胶管内，桥接5mm神经缺损，再生的神经内有新血管生成，再生轴突的成熟度高。Kakinoki等[7]应用此方法使再生神经通过25mm的间距。

1 硅胶管内微环境的构建

近年来，向硅胶管内加入物质以营造一个更有利于神经再生的微环境成为研究的重点。

1.1 基质成分

主要包括层粘连蛋白（Liminin）、纤维连接蛋白（Fibronectin）和IV型胶原蛋白(Collagen)等。基质的作用主要是促进基质桥形成，快速启动轴突的再生，增加再生轴突粘附在基质及细胞上的稳定性并可防止生长锥的萎缩。层粘连蛋白（LN）是轴突生长方向的信息物质和刺激轴突生长作用最强的物质，并且对SC的分化迁移起重要作用[8]。纤维连接蛋白（FN）在体外培养中可对多种细胞起作用，包括促进SC的生长和迁移和在不同的介质内促进神经轴突的生长[9]。IV型胶原能促进细胞的生长和分化，Lein等[10]在体外培养条件下观察到IV型胶原对交感神经纤维的生长有促进作用，并发现神经纤维上有能够与其特异性结合的受体。Madison等[11]用加入胶原蛋白和层粘连蛋白凝胶的硅胶管桥接大鼠坐骨神经20mm缺损，有轴突通过，而空硅胶管内没有。基质浓度对神经再生也有影响，当浓度较大时，凝胶会阻碍细胞迁移和轴突延伸。Labrador等[12]发现再生神经在低浓度的胶原蛋白或层粘连蛋白凝胶组明显优于生理盐水组和高浓度组。为了稳定基质桥，有人将高分子合成纤维细丝置入硅胶管内以形成内在支架，促进神经再生。Terada等[13]将不吸收polymide和可吸收丝线polydioxanone、polyglactin、catcut置入硅胶管内桥接10mm缺损，4周后再生轴突均长入远端，提示可吸收丝线置入硅胶管内不会干扰轴突再生通过管道。最适宜神经再生的可吸收丝线的性质、粗细、吸收速度以及降解产物对机体的影响等还有待进一步研究。

1.2 神经营养因子

神经营养因子对长间距神经缺损及功能的最大恢复起关键作用。可粗略分为NGF家簇和非NGF家族。其中NGF是最早发现、最受关注和重视的一种。罗永湘等[14]在硅胶管内注入NGF桥接大鼠坐骨神经，再生神经直经、轴突数目、髓鞘厚度均明显优于生理盐水组，再生神经能通过16mm缺损。外源性NGF可保护感觉神经元免于死亡，使再生神经修复距离，修复成熟度有明显提高已得到大家的公认。最近研究表明，NGF对运动神经细胞有明显的保护作用，并能促进神经轴突延伸和髓鞘化，从而加快功能的恢复[15]。对运动神经元，以GDNF的营养活性最强[16]。为了使神经营养因子持续发挥作用，常将神经营养因子与载体共同置于硅胶管中。Wells等[17]分别用Biomatrix、胶原和2%甲基纤维素凝胶作为载体释放胎源性生长因子PDGF-BB和IGF，结果后两者都极大地刺激神经再生，其中尤以2%甲基纤维素为最。邵景范等[18]用白芨胶载体NGF注入硅胶管内，能明显促进神经再生，认为NGF在白芨胶内能持续缓慢释放，在较长的时间内发挥生物学作用，白芨胶还能使基质桥形成提前，间接促进细胞移行和神经再生。至于各种神经营养因子分别在哪种载体内发挥效果最佳，还有待进一步研究。

1.3 许旺细胞及神经片段

许旺细胞是一种神经胶质细胞，对促进神经再生有巨大作用。①许旺细胞可产生多种神经营养因子能防止受损神经元死亡，促进轴突再生[19]。②产生促突起生长因子。CAM能促进轴突聚集成束，诱导轴突向靶器官生长，也能在周围神经成髓鞘过程中起重要作用[20]。③许旺细胞与再生轴突形成缝隙连接和紧密连接，直接与再生轴突进行物质交换[21]。Hermanns等[22]证实：同种或异种许旺氏细胞移植，即使在不使用免疫剂的情况下，也不会发生明显的免疫反应，并能长期存活。因此，许旺细胞可进行同种和异种移植及构建人工神经。神经片段包含许旺细胞和各种神经营养因子，在硅胶管内置入神经片段能促进神经再生。Francel等[23]用2mm神经片段置入硅胶管桥接13mm大鼠坐骨神经缺损，16周后，再生神经通过缺损，在组织学、电生理、功能评价上与自体神经移植相同。

2 临床应用

目前，国内外都有硅胶管桥接周围神经缺损的临床报道。Dahlin等[24]对7例硅胶管桥接人的正中神经和尺神经病人于术后12～24个月再手术发现：新神经已桥接缺损并且大多数都不能发现损伤部位，没有发炎及肉芽肿的迹象，仅2例有轻微的异物反应，认为人体组织反应轻微，可用硅胶管桥接人的正中神经和尺神经。Lungborg[25]报道一例用硅胶管套接尺神经3cm缺损，术后3年，运动和感觉功能恢复好，小指两点分辨力达6mm。并比较用硅胶管桥接（间距3～4mm）和显微外科技术缝合人的正中神经和尺神经，通过定期检查感觉和运动功能，发现无明显差别;并认为当硅胶管直径超过神经直径30%时，可避免产生神经压迫而不需要再次手术取出硅胶管[26]。Braga-Silva[27]用硅胶管晚期修复26例正中神经和尺神经，可有效桥接长达3cm的缺损。我国学者陈艺新[28]用硅胶管桥接5例神经经减张后在2cm内的缺损，其中3例术后随访效果良好。罗永湘等[29]将邻近的血管束置入硅胶管内桥接11例15条上肢神经（包括正中神经7条、尺神经5条、桡神经3条，缺损3cm13条、3～5cm3条），获得满意结果（优8条，良3条，差2条），再取硅胶管见缺损已被再生神经修复，无明显痕迹，再生神经呈圆形，光滑，表面有清晰血管。

3 展 望

采用硅胶管修复周围神经缺损在短短的二十几年取得了可喜的发展，创立了神经再生室模型，为神经导管修复神经缺损奠定了理论基础。在动物模型上，已获得与自体神经移植相同的效果，并且桥接间距可达2cm以上。临床初步应用硅胶管桥接前臂神经缺损，获得满意效果。今后的研究重点应在进一步完善神经再生的基础理论，探明微环境内各种成分的作用及相互关系，并能人为调控微环境，构建出最适宜神经再生的微环境，提高神经再生的质量、速度及长度。

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