不同孔徑支架材料的構(gòu)建及其修復(fù)大鼠坐骨神經(jīng)缺損的有效性評價.pdf

1、近些年，由于各種原因（例如地震等）導(dǎo)致周圍神經(jīng)損傷的患者十分常見，從而周圍神經(jīng)損傷的手術(shù)修復(fù)成為了一個極其緊迫的醫(yī)療需求，同時也是一個難以攻克的臨床難關(guān)。神經(jīng)損傷后復(fù)雜的修復(fù)過程給臨床工作者和研究人員帶來了巨大挑戰(zhàn)。目前為止，自體神經(jīng)移植術(shù)仍然是長節(jié)段神經(jīng)缺損治療的金標準。然而,其難以克服的局限性以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,引起了組織工程化神經(jīng)移植物的深入研究。組織工程神經(jīng)移植物為促進神經(jīng)再生提供了一種可供選擇的途徑。
　　起初，神經(jīng)支架

2、的基本結(jié)構(gòu)即是能夠引導(dǎo)神經(jīng)再生并能夠為其提供良好生長環(huán)境的空心管。隨著研究的深入，研究人員對其基本結(jié)構(gòu)進行了改進。到目前為止,利用多種生物材料已構(gòu)建出不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的神經(jīng)支架。
　　神經(jīng)支架具有自體神經(jīng)所不具有的優(yōu)點，比如易于獲得。然而，其相關(guān)的臨床效果上往往不如自體神經(jīng)移植，特別是對于長節(jié)段的缺損。研究表明，其中影響組織工程神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)神經(jīng)損傷的一個至關(guān)重要的因素是神經(jīng)支架的組成及其內(nèi)部微結(jié)構(gòu)。內(nèi)部具有三維構(gòu)架的的神經(jīng)導(dǎo)管，在修

3、復(fù)神經(jīng)缺損時更利于神經(jīng)纖維的定向再生，且能夠促進再生神經(jīng)纖維穿過損傷區(qū)到達遠端，從而證實了支架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對于促進神經(jīng)再生的重要性。這主要是由于其結(jié)構(gòu)與正常神經(jīng)基底膜的結(jié)構(gòu)相似。然而支架材料無論在其組成成分、結(jié)構(gòu)以及修復(fù)效果上與自體神經(jīng)神經(jīng)仍有較大差距，有待下步改進。
　　本課題通過分析直接影響神經(jīng)支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的因素，并利用課題組前期研究的制備工藝，應(yīng)用不同冷淋速度和不同濃度的冰醋酸溶液制備神經(jīng)支架，通過掃描電鏡觀察其結(jié)構(gòu)特征。我們

4、發(fā)現(xiàn)，冷淋速度和冰醋酸濃度能夠影響神經(jīng)支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過改變冷淋速度和冰醋酸濃度可制備出不同孔徑的神經(jīng)支架。然后，我們選用不同孔徑的支架材料修復(fù)大鼠15mm坐骨神經(jīng)缺損，通過多種研究方法對其修復(fù)效果進行評價，并與自體神經(jīng)移植相比較。具體內(nèi)容如下：
　　實驗一不同孔徑支架材料的構(gòu)建
　　目的:通過分析直接影響神經(jīng)支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的因素，以確定不同孔徑神經(jīng)支架的制備工藝。
　　方法:利用課題組前期研究的制備工藝，應(yīng)用不同冷淋速

5、度和不同濃度的冰醋酸溶液制備神經(jīng)支架，通過掃描電鏡觀察其結(jié)構(gòu)特征。
　　結(jié)果:當冷淋速度分別為2×10-5m/s和5×10-6m/s時，構(gòu)建的支架內(nèi)部為相對明顯的軸向微管樣結(jié)構(gòu)[1]，特別是速度為2×10-5m/s時，支架結(jié)構(gòu)排列更加規(guī)律有序。當速度為1×10-4m/s，2×10-6m/時，構(gòu)建的支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)偶見軸向平行結(jié)構(gòu)，但是其走向相對缺乏規(guī)律性，貫穿長度也不如另外兩組，并且隨著速度的降低，形成的柱狀冰晶直徑逐漸增加，支架的孔

6、徑隨之不斷增大。當冰醋酸濃度為0mg/ml時，無法制備出具有定向結(jié)構(gòu)的神經(jīng)支架，當冰醋酸濃度分別為1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml時，可制備出具有定向結(jié)構(gòu)的神經(jīng)支架，且孔徑隨冰醋酸濃度增加而增大。
　　結(jié)論:冷淋速度和冰醋酸濃度均能夠影響神經(jīng)支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過改變冷淋速度和冰醋酸濃度可制備出不同孔徑的神經(jīng)支架。
　　實驗二不同孔徑支架材料修復(fù)大鼠15mm神經(jīng)缺損的有效性評價
　　目的：評價不同孔徑

7、支架材料修復(fù)神經(jīng)缺損的有效性。
　　方法：分別選取孔徑為24.3±9.2μM(Small,S)，41.5±10.7μM(Middle,M)，86.5±16.5μM9(Large,L)的支架材料修復(fù)大鼠15mm神經(jīng)缺損。從形態(tài)學(xué)和功能學(xué)兩方面，應(yīng)用免疫組織學(xué)、透射電鏡觀察、神經(jīng)電生理檢測、逆行示蹤以及計算坐骨神經(jīng)指數(shù)等方法綜合評價不同孔徑支架修復(fù)大鼠15mm坐骨神經(jīng)缺損的效果。
　　結(jié)果：形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果顯示：術(shù)后12周，3組支

8、架材料存在不同情況的降解率。L組及M組幾乎完全降解吸收，S組降解不完全。3組均可見成束的再生神經(jīng)纖維沿軸定向生長并長過了橋接段。透射電鏡結(jié)果：其中M組新生髓鞘結(jié)構(gòu)相對完整，但比自體神經(jīng)移植組稍顯纖細，可以看到許多無髓神經(jīng)纖維及雪旺細胞包裹而成的有髓神經(jīng)纖維，再生神經(jīng)軸突情況良好，修復(fù)效果接近自體神經(jīng)移植。S組和L組可觀察到形成的無髓神經(jīng)纖維和有髓神經(jīng)纖維較少。
　　功能學(xué)檢測結(jié)果顯示：M組修復(fù)效果與自體神經(jīng)移植組最接近(p>0.0