神经再生室修复外周神经损伤的研究进展
2013-04-02王宇博张春光丁新玲
王宇博,张春光,丁新玲
(赤峰学院医学院,内蒙古赤峰024000)
神经再生室修复外周神经损伤的研究进展
王宇博,张春光,丁新玲
(赤峰学院医学院,内蒙古赤峰024000)
周围神经离断后,采取何种方式进行桥接一直是当前所要面对的问题.短距离的神经离断可以采用自体神经移植的方法,但是其也存在较明显的缺陷,比如取材有限、再次手术及供区功能障碍等等.因此,寻找代替或近似于自体神经移植效果的方法,是众多学者研究的热点,随着组织工程化材料的快速发展,应用神经再生室修复周围神经缺损的相关研究日益为人们所重视.
周围神经;损伤;再生室;修复
周围神经损伤后,虽然具有趋化性,可以由近端向远端生长,但不具穿透力,遇到阻力后神经再生就会停滞,易形成神经瘤,所以神经再生需要一定的条件,神经再生室可以桥接神经损伤后的两个断端,提供轴突再生所需要的“微环境”,防止外周结缔组织增生侵入和疤痕增生,引导并促进神经纤维延伸生长.寻找适宜的材料制备神经再生室来有效地促进神经再生,并能在修复神经的同时获得较好的功能.
神经再生室的制作原料有:(1)生物材料神经再生室;(2)非生物材料神经再生室;(3)生物可降解材料神经再生室三大类.而多种材料制成复合型神经神经再生室的研究日益受到重视.
1 生物材料神经再生室
生物材料神经再生室,一般采用于人体自身的组织,其基底膜均与雪旺细胞的基底膜相类似.其中以静脉管修复效果更为明显,静脉血管来源于自身组织,管壁为半通透性,有利于营养物质的弥散,有利于雪旺细胞的迁入[1].但有研究显示[2]静脉管内的促进神经再生的物质会流失在静脉管外,在静脉管腔内无法产生促进神经再生的效果.为了克服这个缺点有学者将静脉管壁切开,管壁内侧朝向外侧桥接于损伤神经上,获得了较好的修复效果[3].但是这种生物膜管存在管膜易凹陷、压迫神经影响修复效果、神经瘤及结缔组织增生等问题.其他生物膜管桥接周围神经的效果不如静脉血管.
2 人工合成非降解材料神经再生室
硅胶管是其中的典型代表,其具有来源容易,组织相容性好,管腔不容易塌陷,易于塑性,可以制成需要的形状等优点.上个世纪80年代,硅胶管开始被学者应用于桥接周围神经损伤[4-6].由于硅胶管不具有通透性,不能进行物质交换,有人认为[7]硅胶管内如有血供可以为神经的再生供给血液中的营养成分、高浓度的氧气及神经营养因子.另一种聚四氟乙烯导管的研究也比较广泛,其本身具有极小的间隙,那么可以使大分子物质通过,从而可以进行物质交换.有学者表示[8]采用聚四氟乙烯膜导管较好的修复了实验动物的长距离神经缺损.硅胶管和聚四氟乙烯导管不容易被机体降解,长期存留会刺激纤维组织增生,导致神经压迫,需要再次手术取出,限制了其应用.
3 生物可降解材料神经再生室
生物可降解材料神经再生室桥接周围神经损伤后,其可在机体里降解吸收,无需取出,是现今众多学者研究的热点,而且随着研究的深入,新材料不断的出现,其中甲壳素及其脱乙酰基得到的重要衍生物壳聚糖是现如今探讨较多,廉价并可大量生产制备的再生室材料.甲壳素及壳聚糖对人体无细胞毒性、无溶血性、无刺激性、无免疫原性,无过敏性,实验证明[9]对神经组织没有毒性,减少成纤维细胞增生同时还可提高血管内皮细胞和平滑肌细胞增殖.聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)是传统的合成材料,具有良好的生物相容性、适度的强度和弹性,还具有适宜的降解速度.以上两种材料的共聚物,聚羟基乙酸聚乳酸(PLGA)在合成神经再生室的材料中占有重要的地位,许多学者采用PLGA作为材料通过实验合成出较好的神经再生室[10].以上材料制备的神经再生室有着诸多的优点,那么通过解决控制神经再生室管壁的厚薄及良好的韧性,防止神经再生室在机体内膨胀和凹陷,调控神经再生室降解和吸收同步于神经纤维通过再生室,这些问题的继续研究可以使生物可降解材料神经再生室对于促进神经再生有着重要的作用.
4 复合神经再生室材料
在选择适宜的神经再生室材料时,应该保证制备再生室的材料对机体无害、与组织适应性好,能够被机体降解吸收,允许周围组织对再生室内提供营养物质、较为适宜的韧性和强度等[11].以往单一的神经再生室材料无法很好的达到以上要求,于是许多学者在选择适合的再生室材料时开始注意多种材料制成复合型神经再生室,整合各材料的优点来促进神经再生.许多学者研究证实[12,13]采用多种神经再生室材料做成复合再生室对于神经再生有着优于某一种材料单独做成神经再生室的良好效果.
5 神经营养因子
用神经再生室桥接周围神经缺损时,早期既可以发现神经再生室内充满液体,其中可以发现有对神经再生有重要作用的各种神经营养因子[14-16],包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、睫状神经营养因子(CNTF)等.应用外源性的神经营养因子,可以促进神经再生,但是如何使外源性营养因子通过缓释在神经通过再生室时持续的作用是现阶段学者们研究的问题.
6 组织工程神经
组织工程神经是当前研究的热点,通过神经再生室内置入如血旺细胞等种子细胞,并吸附神经营养因子.雪旺细胞(SCs)对于周围神经损伤的修复有着非同一般的效果.雪旺细胞能分泌二十余种多肽类活性物质,其能从各个层面促进神经再生.Sinis等[17]选取三甲烯二胺/己内酯神经管置入自体血旺细胞桥接周围神经缺损结果良好,说明这种方法应用于周围神经缺损能够较好地促进神经再生.Zhang[18]PIGA导管与自体SCs、TGF-beta(growthfacto~beta)构建组织工程神经复合体修复大鼠15mm坐骨神经缺损,取得较好效果.但自体SCs的获取、培养均较不易,异体SCs及其他种子细胞也存在较多问题.因此,应用神经再生室填充SCs修复的研究还在继续.
7 展望与问题
应用神经再生室桥接周围神经缺损并且后期获得较好功能,一直是众多学者着力研究的方向,也在神经再生室的研究方面取得很大成果,而寻找更好的神经导管材料和在现基础材料上进行改进,比如研制具有可控的导管降解速度、适合管壁厚度及强度、良好的通透性等等问题依然是今后研究的重点.神经再生室复合生物活性细胞或神经营养因子具有良好的前景,那么如何解决生物活性细胞的来源、分离、扩增的困难,神经再生室复合神经营养因子如何保持其在体内的活性和选择良好的缓释方法来满足神经再生过程中所需要适宜的微环境等问题等待人们继续研究.
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R651.3
A
1673-260X(2013)11-0078-02