不同条件下大鼠坐骨神经移植后神经及骨骼肌的病理变化

　　　作者：王军 作者单位：泰山医学院第一教学医院，山东泰安 271000

　　【摘要】 目的 以同种异体神经移植修复大鼠坐骨神经缺损，探讨不同条件对同种异体移植神经及其支配骨骼肌病理变化的影响。方法 以新鲜的和冷冻处理的同种异体神经移植修复大鼠10 mm坐骨神经缺损，术后实验组应用环孢素A治疗，8 w后行移植神经和其支配骨骼肌的病理学检查。结果 新鲜的异体移植神经再生不良，骨骼肌萎缩明显，恢复最差;而应用环孢素A则最好;冷冻处理的神经移植中，应用免疫抑制剂的效果也优于未应用者;结论 免疫抑制剂应用于新鲜的同种异体神经移植，在促进神经再生的同时也促进了骨骼肌的恢复。

　　【关键词】周围神经 骨骼肌 神经再生 免疫抑制 同种异体移植

　　Pathologic changes in different conditions of nerve and skeletal muscle after sciatic nerve allograft in rats

　　WANG Jun, LI Shu-zhong, WANG Yong -fu

　　(The First Teaching Hospital of Taishan Medical College, Taian 271000.China;The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003,China )

　　Abstract: Objective: To study the effects of different conditions on nerve and skeletal muscle after sciatic nerve allograft in rats. Methods: Thirty-two rats were equally divided into two groups, groups A and B, at random. In each animal, bilateral 10mm sciatic nerve defects was made, and left sciatic nerve was bridged with fresh nerve allograft and the right side with nerve allograft frozen in liquid nitrogen. The rats in the group B were given cyclosporine A. Eight weeks after operation, the allografted nerve and musculus tibialis anterior were pathologically examined. Results: Nerve regeneration and the skeletal muscle recovery in fresh allograft without immunosupression was the poorest among these groups, but the best in fresh allograft under immunosupression with CSA. Nerve regeneration in frozen nerve allograft with CSA was better than that without CSA. Conclusion: Immunosupression is helpful to suppress the rejection of nerve allograft and improve the peripheral nerve regeneration and skeletal muscle recovery.

　　Key words: peripheral nerve; skeletal muscle; nerve recovery; immunosupression; allograft.

　　神经移植是治疗周围神经损伤的主要方法之一，自体神经移植是目前修复周围神经损伤的最基本手术方式，其缺点是增加了手术创伤，造成供体神经支配区域的功能障碍，而且供体有限，同种异体神经移植又存在免疫排斥反应[1]。近年来人们提出了许多减低免疫排斥的方法，使同种异体神经移植的疗效逐渐提高。本实验通过不同条件下同种异体移植神经再生和肌肉恢复的病理变化，探讨免疫抑制剂及冷冻处理对周围神经再生和骨骼肌恢复的影响。

　　1 材料与方法

　　1.1 实验动物与分组 采用成年雄性Wister大白鼠32只(购于山东省卫生防疫站动物中心)，体重160g～180g 。将32只大白鼠随机分为A、B两组，每组16只， A组为不应用CSA的同种异体神经移植组，右侧行冷冻的神经移植(AR)，左侧行新鲜的神经移植(AL);B组为应用CSA的神经移植组，右侧行冷冻的神经移植(BR)，左侧行新鲜的神经移植(BL组)。异体神经移植段来源于同侧A、B两组坐骨神经移植段相互交换。

　　1.2 实验处理 0.25%的硫贲妥钠1 ml/100 g腹腔内注射麻醉。在大白鼠股后外侧做纵行切口，自臀股部肌间隙显露坐骨神经。自梨状肌出孔0.5 cm处，用消毒剃刀整齐切断坐骨神经并切除坐骨神经干10 mm。A、B组右侧的神经移植段置于-196 ℃液氮中冷冻30 s，然后两组神经移植段交换移植于坐骨神经缺损处;两组左侧的神经移植段交换行新鲜异体神经移植。术后A组不给予任何药物，B组给予CSA 5 mg/kg·d至实验结束，室温保持在23～ 25 ℃。

　　1.3 移植段神经和胫前肌病理学观察 处死大白鼠，切下坐骨神经移植段，并完整切下大白鼠胫前肌，10%中性甲醛固定，石蜡包埋，在移植神经段中段及胫前肌中间部分取4 μm厚切片，HE染色，光镜观察。

　　2 结果

　　2.1 肌肉 术后8w光镜下观察可见，AL组肌纤维出现较为广泛的变性、萎缩，单位面积内细胞核多，横纹肌模糊不清，肌束间隙增宽，部分肌纤维阶段性空变，淡染(见图1); AR组胫前肌部分肌纤维变性、萎缩，横纹肌模糊不清，核固缩，肌束间隙增宽(见图2);BL组肌纤维轻微变性，单位面积内细胞核明显减少，分布较均匀，肌纤维萎缩不明显(见图3);而BR组胫前肌肌纤维变性，有轻度萎缩(见图4)。

　　2.2 神经 移植神经中段HE染色光镜下见，AL组除有较弥漫的淋巴细胞浸润，还有灶性淋巴细胞浸润，而且神经内有多核巨细胞浸润，并见吞噬现象(见图5);AR组神经有少量淋巴细胞浸润(见图6);BL组神经束完整，可见较多的血管，管腔较粗，内有红细胞(见图7);而BR组神经束完整，可见血管，管腔内有红细胞(见图8)。

　　图1 为新鲜移植组，肌纤维广泛萎缩，阶段性空变淡染，单位面积内细胞核多。(略)

　　图2为单纯冷冻组，部分肌纤维变性萎缩，横纹肌模糊不清，肌束间隙增宽。(略)

　　图3为免疫抑制组，肌纤维轻微变性，单位面积内细胞核明显减少，分布较均匀。(略)

　　图4为免疫冷冻组，胫前肌肌纤维变性，有轻度萎缩(肌肉，HE染色)。(略)

　　图5 为新鲜移植组，有较弥漫的淋巴细胞和多核巨细胞浸润。(略)

　　图6为单纯冷冻组，有少量淋巴细胞浸润。(略)

　　图7为免疫抑制组，可见神经束完整，较多的血管。(略)

　　图8为免疫冷冻组，可见神经束完整，血管腔内有红细胞。(神经纤维，HE染色)

　　3 讨论

　　Amarti等[2]的研究证实新鲜同种异体移植神经的主要抗原成份是雪旺氏细胞、组织间隙细胞及其髓鞘，以雪旺氏细胞的抗原性最强，采取抑制免疫反应有利于神经的再生。目前，减轻免疫排斥反应的方法有两大类：移植神经预处理和宿主免疫抑制。移植神经预处理的办法包括神经单纯深冻处理、神经原位预变性、神经冷冻干燥处理等，但结果均不理想。本实验研究证实冷冻处理组神经再生和骨骼肌恢复虽优于新鲜移植组，但不及宿主免疫抑制组。而宿主免疫抑制剂如环孢素A、FK506等已经广泛应用于各种器官移植，对异体神经移植的应用也有大量研究。Jensen, John N. MD; Brenner等[3]在较大动物的研究也证实免疫抑制剂可促进同种异体移植神经的再生。

　　田涛等[4]认为，大鼠骨骼肌失神经后4～ 12周内肌细胞增殖能力下降，骨骼肌萎缩，而本实验证实骨骼肌的萎缩和恢复也应与其支配神经的再生存在着必然的联系。本组结果表明，由于新鲜的异体移植神经的抗原性最强，其再生能力最差，其支配的骨骼肌萎缩明显，恢复最慢;单纯冷冻的异体移植神经的再生和骨骼肌恢复效果优于新鲜的异体移植神经，说明深冷冻降低了移植段神经的抗原性，免疫排斥反应得以减弱。新鲜的同种异体移植神经应用免疫抑制剂后，其免疫排斥反应被抑制，而新鲜神经保留有完整的雪旺氏细胞、血管更容易再生并建立良好的血液循环，完整的髓鞘可以作为神经再生的支架等，从而神经再生能力要好于冷冻的异体移植神经，其骨骼肌的恢复也明显加快。冷冻的异体移植神经中，应用免疫抑制剂的效果优于未应用者，说明免疫抑制剂在促进神经再生的同时，也间接或直接促进了所支配骨骼肌的恢复，至于骨骼肌的萎缩和恢复与移植神经更为复杂的关系，还需进一步的实验研究。

　　【参考文献】

　　[1] 顾玉荣，蒋电明，朱天亮.低温冷冻和酒精处理的同种异体周围神经移植的效果比较[J].创伤外科杂志, 2002,4(1):31-34.

　　[2] Armati PJ, Pollard JD, Gatenby P. Rat and human Schwann cells in vitro can synthesize and express MHC molecules[J]. J Muscle Nerve ,1990,113:106-116.

　　[3] Jensen,John N MD, Brenner Michael J MD.Effect of FK506 on Peripheral Nerve Regeneration Through Long Grafts in Inbred Swine[J].Annals of Plastic Surgery,2005, 54(4) : 420-427.

　　[4] 田涛，吴朝晖，金惠铭,等.大鼠失神经肌萎缩后成肌细胞增殖动力学的变化[J].中华手外科杂志,1999,15(1):36-38.