甲壳素类神经导管修复周围神经的研究与进展★

目的：概述近年来甲壳素类材料制备神经导管修复周围神经损伤的研究进展。 资料来源：应用计算机检索Medline和Springerlink 2000-01/2009-08有关神经导管材料修复周围神经损伤方面的文献，检索词“nerve conduit,peripheral nerve injury”，限定文献语言种类为“English”；同时检索中国期刊全文数据库、重庆维普数据库2000-01/2009-08相关文献，检索词“神经导管，周围神经损伤”，限定文章语言种类为中文。 资料选择：纳入与修复周围神经损伤有关的非生物降解材料、生物降解材料和生物衍生材料的文献。对资料进行初审，选取符合甲壳素类神经导管材料修复周围神经损伤要求的有关文章。排除标准相关度不大和重复性文章。 结局评价指标：神经组织工程；甲壳素类神经导管材料；神经导管制备。 结果：①随着医学材料的进展，天然或人工合成材料的神经导管用于桥接神经缺损的组织工程支架材料，具有引导和促进神经再生作用。生物可降解材料中甲壳素类神经导管可在合理的时间段内降解，有可控的生物亲和性、降解性能、多孔性和机械性能。②在导管结构、复合其他生物可降解材料、表面修饰、添加种子细胞及神经生长因子等方面进行实验研究。③通过改变再生室的空间结构和微环境，从而加快神经生长速度，促进神经功能的良好恢复。并对材料表面修饰及制备方法加以改进，使得导管适应神经再生。 结论：随着生物学技术和其他相关技术的发展，甲壳素类神经导管材料在周围神经组织工程中的应用必将得到不断的展现。 关键词：神经导管；甲壳素；生物可降解；周围神经损伤 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.027     

不同材料构建组织工程神经及其应用

摘要 目的：评价组织工程神经支架材料的性能及其在神经损伤修复中的应用效果。 方法：以“组织工程,组织工程神经,人工神经,神经材料,神经损伤修复”为中文关键词,以“tissue engineering, tissue engineering nerve, artificial nerve,materials,repairing of neural injury”为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-03有关组织工程神经支架材料性能及其在神经损伤修复中应用的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果：共纳入20篇文献讨论组织工程神经修复材料的种类及其性能。自体神经移植可作为一种较理想的方法应用于神经组织工程,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进神经生长因子生长、组织修复,但取材有限。明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现神经自身的修复。壳聚糖是天然多糖中惟一大量存在的碱性氨基多糖,具有很好的生物相容性、可降解性、无毒性等,但仍满足不了完全相容的需要。纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程神经移植。 结论：随着高分子材料学的发展,越来越多生物可降解性合成材料被证明可以支持神经再生,但仍没有发现一种很理想的神经修复材料。如何寻找一种良好的神经支架材料,具有与神经再生速度相匹配的降解速度、最佳孔隙率、导管厚度、形状等均是问题,而神经支架材料要实现与种子细胞、神经营养因子的最佳搭配才能最大程度上促进神经再生。 关键词：组织工程神经;神经材料;性能;神经损伤修复;组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.028     

神经导管生物材料修复周围神经损伤的动物实验

目的：通过动物体内神经导管生物材料移植实验，观察、测定再生神经功能恢复的程度和神经再生的数目。 方法：应用计算机检索中国期刊全文数据库1996/2010文献，检索词为“神经导管，神经损伤，导管材料，生物材料”。纳入有关神经导管材料在周围神经损伤修复中应用的动物实验。 结果：现有的任何材料都不能制备出理想的神经导管。在生物可降解前提下，往往天然材料具有更好的生物相容性，而合成高聚物可以通过调节组分的比例和相对分子质量及相对分子质量分布等条件，从而调节降解时间和材料的机械性能以及物理性能。外周神经修复理想的导管首先需要选择合适的生物材料和组装技术，制成具有良好物理特性(通透性、柔韧性、降解性等)的导管，尤其是对于较大的神经缺损通透性和柔韧性更为重要。 结论：在单腔中空导管中填充不同材料能促进神经的再生，联合应用几种不同的填充物质可能更加有利于神经修复。 关键词：神经导管；神经损伤；导管材料；修复；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.030     

干细胞及神经导管支架修复神经缺损

背景：组织工程的发展为神经缺损的修复提供了可能,种子细胞与导管支架制成的复合体是构建组织工程神经的核心。 目的：从干细胞的组织工程应用及构建具有良好生物相容性的导管支架材料角度,探索如何更好的修复神经损伤。 方法：以“干细胞,神经损伤,修复,神经导管,神经支架材料”为中文关键词,以“stem cells,nerve damage,repair,nerve guide conduit material,scaffold materials,nerve tissue engineering”为英文关键词,采用计算机检索CNKI和Medline数据库1996-01/2011-01有关不同来源干细胞和导管支架材料修复神经缺损的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章,筛选纳入30篇文献进行评价。 结果与结论：移植神经干细胞可以在神经系统存活、增殖、迁移,在不同部位分化为相应的细胞,因此给神经修复领域带来新的希望。另外,随着生物材料的发展,神经导管材料修复神经缺损也取得了优良的效果,具有良好的应用前景。将神经干细胞复合导管可降解生物材料有望能更好的满足神经支架的要求,达到修复和重建的目的。     

周围神经损伤修复及功能恢复评价

摘要 目的：评价修复周围神经缺损的各种生物型人工材料的性能、应用以及功能恢复评定方法,寻找适宜的周围神经替代物。 方法：以“神经导管,周围神经损伤修复,生物材料,许旺细胞”为关键词,采用计算机检索2004-01/2010-11相关文章。纳入与生物材料以及组织工程神经相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以28篇文献为主,重点讨论周围神经修复生物型人工材料的种类、性能以及适宜的功能恢复评定方法。 结果：以脱细胞神经基质以及人工合成可降解材料为主体的复合型生物工程材料可作为较理想的支架材料应用于周围神经组织工程。脱细胞神经支架解决了自体神经来源受限、移植物排斥反应等问题,韧性与可塑性接近自体神经,微环境更利于周围神经再生。人工合成可降解材料具有生物降解、可塑性、一定的通透性等优势,且已有商品化成品出现。若将上述材料分别合理构建复合材料,有可能得到性能良好的组织工程神经移植物。周围神经修复后功能恢复评定方法主要以大体与形态学观察、组织学、神经肌肉机能学评定为主,辅以分子生物学技术。各类评定方法的应用有利于筛选出最适宜的周围神经损伤修复材料与构建方案。 结论：周围神经损伤修复生物型人工材料研究发展迅速,但仍没有超越自体神经移植的支架材料。脱细胞神经基质以及人工合成可降解材料复合构建支架可作为较好的周围神经支架,但仍需要与种子细胞、神经营养因子等联合构建,以取得良好的促进再生效果。当前,对周围神经损伤修复效果的评定更加注重于神经肌肉功能的恢复,迫切需要筛选出最佳的修复材料以及构建方案以满足组织工程神经移植以及功能康复的要求,达到对周围神经损伤后形态、结构修复与功能重建的目的。 关键词：神经组织工程;周围神经;功能恢复;生物型人工材料;神经移植物 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.08.030     

神经组织工程生物支架材料的应用现状

学术背景：开发具有一定的生物学活性，能促进干细胞的增殖分化，组织再生的各类新型的复合材料、仿生材料、生物活性材料及智能型材料，是组织工程材料的研究方向。 目的：总结神经组织工程生物支架材料应用研究进展。 检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed和维普信息资源系统V6.32数据库2001-01/2007-06的相关文献，检索词：“神经组织工程”和“tissue engineering，neural，neural stem cells，Schwann cell，biomedical materials，scaffold”，并限定文章语言种类为English。共检索到123篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①与组织工程修复神经研究方面密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：重复性研究。 文献评价：文献的来源主要是神经组织工程生物支架材料的基础研究，包括其来源、理化特性、与神经干细胞、雪旺细胞相容性检测。所选用的36篇文献中，6篇为综述、述评、讲座，其余为基础实验研究。 资料综合：①神经损伤后的再生与修复，目前的研究并没有取得具有临床意义的突破。随着成体神经干细胞的发现、材料技术和细胞培养技术的发展，组织工程学方法为神经损伤的治疗带来了希望。②生物支架是对细胞外基质结构和功能的仿生，起到细胞外基质替代物的重要作用，寻找再生能力强的种子细胞和适合细胞生存的生物材料为组织工程的核心研究内容。③研究表明，神经组织工程支架材料来源广泛，明胶、胶原、聚乳酸杂化材料、壳聚糖及脱细胞细胞外基质等均具有生物相容性和安全性，理化性能稳定，在组织工程中有非常好的应用前景。④在神经组织工程生物支架研究方面仍然存在着许多尚未阐明和解决的问题。加强基础性问题的探索，系统地阐明组织工程化组织形成、成熟及体内转归过程中的一系列重要基础科学问题和内在机制，这对优化组织构建技术，加速组织工程技术的临床应用与产业化发展具有重要意义，必将成为今后研究的热点。 结论：神经组织工程生物支架研究已取得了一定的进展，但仍然存在着许多尚待解决的问题。     

胶原蛋白-硫酸肝素神经生物支架材料的制备

摘要 背景：有报道胶原-氨基聚糖材料基体植入周围神经组织节段性损伤处,可以促进神经轴突修复再生。硫酸肝素是细胞外基质的重要组成部分。 目的：制备胶原蛋白-硫酸肝素神经组织工程生物支架,观察其生物相容性并用于神经损伤的修复。 方法：将胶原蛋白-硫酸肝素悬浊液冷冻干燥,通过显微物镜、扫描电镜观察内部孔隙结构,测量孔的大小。选取SD大鼠12只制备5 mm坐骨神经神经缺损模型,随机分为3组。硫酸肝素复合胶原支架移植桥接组、空白对照组(旷置)、正常对照组(自体神经移植)。移植术后经神经功能学观形态学检测其修复疗效。 结果与结论：胶原蛋白复合硫酸肝素支架材料具有纵行的、平行排列的微管结构,高度仿生神经的内部空间三维结构。组织学染色、电镜观察证实再生神经纤维成功地长入组织工程材料内。部分大鼠运动功能恢复良好。结果提示,胶原蛋白复合硫酸肝素材料组织相容性良好,可以促进神经的再生并可用于神经损伤的修复。 关键词：胶原蛋白;硫酸肝素;神经干细胞;生物材料;神经组织工程 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.12.009     

组织工程血管支架材料的评价

摘要 目的：评价组织工程修复颅骨缺损各种生物材料的性能和应用,寻找合理的颅骨替代物。 方法：以 “组织工程,组织工程血管,干细胞,细胞因子,支架材料为中文关键词;以“tissue engineering, tissue engineering blood vessel, intravascular stent”为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与生物材料及组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为主重点讨论组织工程血管材料的种类及其性能。 结果：血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程。基于纤维蛋白制成的支架不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复。明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可实现支架自身的“血管化”。天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势构建出性能良好的组织工程化血管。纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植。 结论：到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料。虽然现在天然生物材料成为研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合支架要求,这就迫切需要新材料的出现,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的。 关键词：血管支架;组织工程;复合材料;纳米;生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.21.019     

不同材料构建组织工程化血管支架：特点与效应☆

摘要 目的：评价组织工程血管支架材料的性能和应用前景。 方法：以 “组织工程,组织工程血管,干细胞,细胞因子,支架材料为中文关键词;以:“tissue engineering, tissue engineering blood vessel, intravascular stent” 为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关生物材料与组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为主重点讨论了组织工程血管材料的种类及其性能。 结果：血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程。基于纤维蛋白制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复。明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现支架自身的“血管化”。天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势构建出性能良好的组织工程化血管。纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植。 结论：组织工程血管近年来发展迅速,到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料。虽然现在天然生物材料成为研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合支架要求,这就迫切需要新材料的出现,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的。 关键词：血管支架;组织工程;复合材料;纳米生物材料;修复     

半月板运动损伤修复中组织工程材料的应用

目的：以半月板运动损伤修复中组织工程材料为出发点，介绍了半月板的结构与功能、半月板种子细胞来源、细胞因子的作用及半月板损伤组织工程修复材料的应用。 方法：以“半月板，组织工程，运动损伤，支架”为中文检索词；以“Meniscus，tissue engineering, Sports Injuries，Bracket” 为英文检索词，应用计算机检索中文期刊全文数据库1998-01/2009-12期间的相关文章。纳入与组织工程半月板生物支架材料研究相关文献，排除重复分析，重点对21篇文献进行归纳分析。 结果：半月板生物支架材料按其来源可分为：天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。在半月板组织工程中支架材料起着非常重要的作用，选择合适的载体是一个首先要解决的问题。在生物材料研制与开发过程中，应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究；避免生物材料研究与种子细胞研究脱节；复合材料的制备不仅包括同一类生物材料的复合，还包括不同类别生物材料之间的交叉复合；对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容。 结论：通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用，进行多材料复合，以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来半月板生物支架材料的主要研究方向。 关键词：半月板；组织工程学；运动损伤；修复；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.037     

Peripheral nerve regeneration through optic nerve grafts

Summary Grafts of optic nerve were placed end-toend with the proximal stumps of severed common peroneal nerves in inbred mice. It was found that fraying the proximal end of adult optic nerve grafts to disrupt the glia limitans increased their chances of being penetrated by regenerating peripheral nerve fibres. Suturing grafts to the proximal stump also enhanced their penetration by axons. The maximum distance to which the axons grew through the CNS tissue remained about 1.5 mm from 2–12 weeks after grafting. Schwann cells were seldom identified in the grafts. Varicose and degenerating nerve fibres were often seen within the grafts. Some varicose profiles were shown to be the terminal parts of axons within the grafts. Axons containing clusters of organelles resembling synaptic vesicles became more abundant in the longerterm grafts. Immunohistochemical studies performed on sutured grafts using a polyclonal antiserum to neurofilaments confirmed the impressions given by the electron microscopical observations. Grafts of neonatal optic nerve lacked myelin debris but were not usually penetrated by regenerating peripheral axons within a 6-week period. Sixty minutes after the intravenous injection of horseradish peroxidase, reaction product could be detected in the extracellular spaces around blood vessels in all types of living optic nerve graft. This indicates that blood-borne macromolecules could penetrate the grafts. However the profiles of axons which were found within living optic nerve grafts had no obvious relationship to blood vessels and were usually surrounded by astrocytic processes. These results suggest that living astrocytes, rather than the absence of serum-derived trophic factors or the presence of CNS myelin, constitute the major barrier to the extension of axons and the migration of Schwann cells into CNS tissue.Supported by a grant from the Wellcome Trust     

End-to-side neurorrhaphy repairs peripheral nerve injury: sensory nerve induces motor nerve regeneration

End-to-side neurorrhaphy is an option in the treatment of the long segment defects of a nerve.It involves suturing the distal stump of the disconnected nerve(recipient nerve) to the side of the intimate adjacent nerve(donor nerve).However,the motor-sensory specificity after end-to-side neurorrhaphy remains unclear.This study sought to evaluate whether cutaneous sensory nerve regeneration induces motor nerves after end-to-side neurorrhaphy.Thirty rats were randomized into three groups:(1) end-to-side neurorrhaphy using the ulnar nerve(mixed sensory and motor) as the donor nerve and the cutaneous antebrachii medialis nerve as the recipient nerve;(2) the sham group:ulnar nerve and cutaneous antebrachii medialis nerve were just exposed;and(3) the transected nerve group:cutaneous antebrachii medialis nerve was transected and the stumps were turned over and tied.At 5 months,acetylcholinesterase staining results showed that 34% ± 16% of the myelinated axons were stained in the end-to-side group,and none of the myelinated axons were stained in either the sham or transected nerve groups.Retrograde fluorescent tracing of spinal motor neurons and dorsal root ganglion showed the proportion of motor neurons from the cutaneous antebrachii medialis nerve of the end-to-side group was 21% ± 5%.In contrast,no motor neurons from the cutaneous antebrachii medialis nerve of the sham group and transected nerve group were found in the spinal cord segment.These results confirmed that motor neuron regeneration occurred after cutaneous nerve end-to-side neurorrhaphy.     

Hemihypoglossal-facial nerve anastomosis for facial nerve palsy

BACKGROUND AND PURPOSE : Commonly used classic hypoglossal (CN XII) to facial nerve (CN VII) anastomosis has the disadvantage of tongue hemiatrophy. Thus, various attempts have been made to modify this method to reduce the tongue damage. The aim of this report was to present the results of hemihypoglossal-facial nerve anastomosis (HHFA) technique in relation to facial muscles reanimation and hemitongue atrophy. MATERIAL AND METHODS : The first 7 consecutive patients who underwent CN VII anastomosis with half of the CNXII, for which the follow-up period exceeded 12 months, were analysed. During the procedure, CN VII was transected as proximally as possible after drilling the mastoid process. CN XII was separated longitudinally into two parts at a short distance to allow suture of the stumps without any tension. One half of CN XII was transected and sutured to the distal stump of CN VII. Recovery from facial palsy was quantified with the House-Brackmann grading system (HB). Tongue function was assessed according to the scale proposed by Martins. RESULTS : Features of initial reinnervation of facial muscles were visible after 6 months in all 7 patients. All patients achieved satisfactory outcome of CN VII regeneration (HB grade III) until the last control examination (12-27 months after surgery, mean 16). No or minimal tongue atrophy without deviation (grades I-II according to the Martins scale) was found in 4 patients. Mild hemiatrophy with tongue deviation < 30 degrees (grade III) was visible in 3 patients. CONCLUSIONS : In our experience, HHFA is effective treatment of facial palsy and gives a chance to reduce damage of the tongue.     

Tissue-engineered nerve for repair of sciatic nerve injury

Three articles regarding the use of nerve fragments bridging regeneration chambers, three-dimensional bionic nerve conduits and multiwalled carbon nanotubes for repair of sciatic nerve injury were reported in Neural Regeneration Research. We hope that our readers find these papers useful to their research.     

Sural nerve biopsy may predict future nerve dysfunction

Objective – Sural nerve pathology in peripheral neuropathy shows correlation with clinical findings and neurophysiological tests. The aim was to investigate progression of nerve dysfunction over time in relation to a baseline nerve biopsy. Methods – Baseline myelinated nerve fiber density (MNFD) was assessed in sural nerve biopsies from 10 men with type 2 diabetes, 10 with impaired and 10 with normal glucose tolerance. Nerve conduction and quantitative perception thresholds were estimated at baseline and follow‐up (7–10 years later). Results – Subjects with low MNFD (≤ 4700 fibers/mm²) showed decline of peroneal amplitude (P < 0.02) and conduction velocity (P < 0.04), as well as median nerve sensory amplitude (P < 0.05) and motor conduction velocity (P < 0.04) from baseline to follow‐up. In linear regression analyses, diabetes influenced decline of nerve conduction. MNFD correlated negatively with body mass index (r = ?0.469; P < 0.02). Conclusion – Low MNFD may predict progression of neurophysiological dysfunction and links obesity to myelinated nerve fiber loss.     

Sensory nerve conduction study of the mental nerve

We describe a technique for sensory nerve conduction study of the mental nerve. A monopolar recording needle is placed near the mandibular foramen using the same approach as that for routine inferior alveolar nerve block in dentistry, and a surface reference electrode is positioned over the ipsilateral mastoid process. Sensory nerve action potentials to stimulation of the mental nerve at the chin can be reliably recorded orthodromically in normal healthy subjects. The method is simple and well tolerated and provides a useful means to evaluate mental nerve function electrophysiologically.     

Changes in nerve microcirculation following peripheral nerve compression

Following peripheral nerve compression, peripheral nerve microcirculation plays important roles in regulating the nerve microenvironment and neurotrophic substances, supplying blood and oxygen and maintaining neural conduction and axonal transport. This paper has retrospectively analyzed the articles published in the past 10 years that addressed the relationship between peripheral nerve compression and changes in intraneural microcirculation. In addition, we describe changes in different peripheral nerves, with the aim of providing help for further studies in peripheral nerve microcirculation and understanding its protective mechanism, and exploring new clinical methods for treating peripheral nerve compression from the perspective of neural microcirculation.     

颅内腓神经移植面神经重建术--附2例报告

目的 探讨腓神经移植面神经重建的手术方法和临床疗效。方法 根据House-Brackman面瘫分级方法,2例面瘫分级为Ⅳ级的无法保留面神经的听神经瘤患者,先行肿瘤全切除,随后立即行面神经重建术。取腓神经作为神经供体,暴露内听道内面神经残端及颅内最粗的副神经,将腓神经置于面-副神经之间行神经端-端吻合。结果 施行颅内面神经重建的2例患者,手术后面瘫程度改善,预后良好,术后1年随访,面瘫分级分别达到Ⅲ级和Ⅳ级。结论 面神经重建可与听神经瘤切除术同期完成,为恢复面神经运动功能较为有效的手术方法之一。