羊膜在创伤患者神经修复中作用的探讨研究
2021-10-25史聪聪张鹏
史聪聪,张鹏
(1.山东省淄博职业学院医学技术学院,山东 淄博 255300;2.解放军第960医院淄博院区 急诊科/重症医学科,山东 淄博 255300)
1 材料与方法
1.1 实验动物
选取健康饲养家兔20只,体重3.0~4.0 kg,雌雄均可,由淄博职业学院医学技术学院中心实验室提供[1-2]。
1.2 生物羊膜
不同于传统的冻干生物羊膜,选取新鲜胎盘羊膜,由解放军第960医院妇产科提供。签知情同意协议书,选用健康产妇的新遗弃胎盘(血项指标、传染性疾病指标均正常),从中钝性分离出胎膜,将胎膜用蒸馏水清洗干净,然后将羊膜面朝下平铺于无菌塑料薄片上分离掉羊膜的绒毛膜,获取羊膜,用生理盐水反复冲洗3遍,放入0.1%新洁尔灭液浸泡10 min,用无菌生理盐水冲洗2次,置入0.2%戊二醛溶液中,4 ℃冰箱保存备用[3]。
1.3 实验方法
手术前家兔禁食称重,避免受惊吓。经耳缘静脉应用3%戊巴比妥钠按照30 mg/kg静推麻醉。将兔置于俯卧位,选右后肢备皮,左侧保留术后活动。常规碘伏消毒3遍。取后肢上段背内侧直切口,依次切开皮肤及皮下组织,两侧游离暴露后肢屈肌群,沿肌间隙钝性分离,找坐骨神经,再向两端游离,拉钩固定两侧肌肉组织。切断右下肢坐骨神经,保留左下肢活动。在显微镜下以9-0无创尼龙单线给予坐骨神经行神经外膜+束膜缝合。实验组在神经吻合后以吻合口为中心包裹羊膜3 cm,对照组吻合神经后不用羊膜包裹。缝合软组织皮肤后伤口给予碘伏消毒后包扎。以上手术由解放军第960医院急诊科/ICU主治医师张鹏、淄博职业学院医学技术学院教师史聪聪共同完成。术后给予家兔右下肢铝塑板固定制动,按照3 d换药1次,14 d伤口拆线。家兔笼中可靠左下肢适当活动,第12周给予肌电图和神经电生理检测,并记录。于12周行第二次手术,将吻合坐骨神经截断取出5 cm(远近段各2.5 cm并标记),石蜡包埋处理后在显微镜下观察坐骨神经吻合口瘢痕形成的情况。
在神经吻合口远端0.3~0.5 cm处横切片,HE染色,显微观察两组远端神经纤维形态并计数,每张切片观察10个视野,结果取平均值。
1.4 评价指标
1.4.1 肌电图和神经电生理检测
肌电图是神经功能恢复的重要客观指标,术后12周时暴露并游离坐骨神经,将刺激电极置于近端神经吻合口处,记录电极刺入比目鱼肌,记录比目鱼肌诱发电位的波幅和时限、双侧坐骨神经的运动神经传导速度(MNCV)和感觉神经传导速度(SNCV),见表1。
1.4.2 坐骨神经吻合口处形态观察
剥离取出坐骨神经,观察见实验组神经连续性好,与周围组织分离良好,罕见瘢痕粘连,羊膜已降解吸收,吻合口周围炎症反应不明显,神经表面毛细血管明显,未触及硬结,少见神经瘤。对照组坐骨神经与周围组织粘连明显,吻合口膨大现瘢痕,且表面毛细血管少,神经瘤多见,1例有直径约2.4 mm的神经瘤形成。
1.4.3 神经组织切片观察结果
实验组神经纤维生长情况良好,修复再生后的神经纤维形态结构正常;对照组神经纤维生长不甚良好,可见部分恢复不良的纤维,两组的神经纤维数见表2。
1.5 统计学方法
神经纤维计数结果采用Students-t检验分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
比目鱼肌诱发电位的波幅和时限、双侧坐骨神经的运动神经传导速度(MNCV)和感觉神经传导速度(SNCV),结果显示实验组各项指标均优于对照组,见表1。
表1 术后12周各组坐骨神经轴突图像分析结果(±s)
表1 术后12周各组坐骨神经轴突图像分析结果(±s)
比目鱼肌诱发电位 神经传导速度(m·s-1)波幅(mv) 时限(ms) MNCV SNCV实验组 10 0.922±0.012 5.419±0.60212.517±1.68536.36±2.203 27.25±4.17对照组 10 0.651±0.182 2.293±0.273 3.945±0.63129.306±0.61522.215±2.76 t-4.674 -14.935 -15.060 -9.761 -4.087 P 0.001 0.000 0.000 0.000 0.002组别 n 轴突密度(根·100 μm-2)
实验组神经纤维生长情况良好,修复再生后的神经纤维形态结构正常;对照组神经纤维生长不甚良好,可见部分恢复不良的纤维,两组的神经纤维数见表2。
表2 各组神经纤维计数比较(±s)
表2 各组神经纤维计数比较(±s)
组别 神经纤维计数实验组 137.75±20.47对照组 112.32±12.75 t 4.193 P 0.001
3 讨论
(1)羊膜来源于产妇,取材方便,来源广泛,因无血管、淋巴和神经系统,罕见有排斥性。能抗感染和保护创面;已有研究显示羊膜上皮易于上皮化、移行和黏附。其胶原纤维网架结构具有良好的柔韧性和迷路管道系统,易于物质交换。功能活跃的羊膜上皮细胞和胶原基质中富含多种生物活性物质,如LN、EGF、b-FGF、TGF-β、TIMP、IL-10等,能有效抗炎、抗粘连和促进组织修复[4]。
(2)在临床实践中羊膜已用于治疗手术后腹部和盆腔粘连、阴道重建、眼外科手术[5]、治疗慢性皮肤溃疡和烧伤,其中在解放军第960医院(淄博院区)应用新鲜羊膜在急诊科、妇产科和ICU患者的严重皮肤缺损创面、宫颈糜烂[6]、高龄患者褥疮、糖尿病足的广泛临床应用并取得良好效果。虽然羊膜对神经修复的研究较少,但人羊膜上皮细胞是一种具有多向分化潜能的干细胞,可分化成为神经细胞[7]。这使得羊膜在应用在神经修复恢复期发挥积极作用成为可能。
(3)周围神经损伤之后,形成瘢痕及纤维化,加之外伤致肌肉软组织水肿更容易压迫形成黏连。尽管目前显微外科技术发展成熟,但神经修复恢复期的周围环境极为重要。使用新鲜羊膜可以抑制损伤组织中细胞因子如白细胞介素1、肿瘤坏死因子α和血管内皮生长因子的表达,从而能够减少肉芽及瘢痕组织的形成[8-9]。有学者研究发现,羊膜可诱导TGRP51、P52和P53等在创伤愈合中与成纤维细胞活动有关的信号下调,从而达到抗纤维化效果[10]。本实验中,可得到相同的结果,羊膜包裹受损的神经吻合口组在电刺激传导、形态修复各方面明显优于未包裹羊膜组。
综上所述,羊膜在神经修复过程中发挥着减少瘢痕黏连并且促使神经细胞再生的作用,在今后的临床工作中可推荐应用新鲜羊膜在创伤患者的神经修复治疗环节,将改善预后疗效。