臂丛根性撕脱伤后神经根回植术动物模型

臂丛根性撕脱伤后神经根回植术动物模型

臂丛根性撕脱伤后的神经根回植术目前仍基本停留在实验室阶段，此模型的建立主要用于研究神经根再植术后神经的再生。

(1)复制方法

健康大鼠，体重为230～250g。经腹腔注射戊巴妥钠(按50～60mg/kg体重的剂量)或水合氯醛(按350～400mg/kg体重的剂量)麻醉后仰卧位固定，剃除颈部及前肢毛发，手术区域常规消毒，无菌操作。手术于显微镜下进行。

1)将C6神经根从脊髓上撕脱并显露脊髓  颈正中线右侧旁开3mm处做纵向切口，长约20mm，分离、切断并结扎颈外静脉。将胸锁乳突肌于近起点处切断，向内侧牵开颈动脉鞘，部分切断前斜角肌，显露臂丛神经根直达C6神经根处，并显露C5、C6椎体腹侧的右半侧，清除其上附着的肌肉和韧带。用尖头咬骨钳(可用持针器前端磨尖制成)扩大 C5、C6的椎间孔，使其大于脊神经节的横径。剪除神经根周围的结缔组织，用镊子夹住C6神经根缓缓向外侧牵拉至神经根脱出椎间孔为止，此时可见前根和后根的辫状结构。将脱出的神经节置于颈前肌群表面，用无创缝线固定1针。避开横突孔，用尖头咬骨钳咬除C5椎体下外侧约3mm× 2mm，即可显露脊髓右前外侧。

2)切取尺神经桥接肌皮神经  从右锁骨中点下3mm处至右肱骨内髁，在前肢内侧做长约30mm纵向切口，切断胸大肌，充分显露肌皮神经，于束支交界处切断，缝线双重结扎近端。充分显露尺神经，分别于束支交界处及其向远侧转入内侧肌间隔处切断。获取长约30mm的尺神经供桥接用，尺神经在臂丛上的残端亦用缝线双重结扎。将尺神经近侧与肌皮神经做端一端吻合，缝合3～4针，然后将其沿锁骨下臂丛的通道引向C5椎体的旁侧。缝合胸大肌，关闭前肢的切口。

3)神经回植  用细小的锐利刀片在显露脊髓的前外侧做一纵向切口，长2mm，深约1mm，将移植的尺神经远侧端植入此切口，然后用缝线将尺神经固定于C5椎体的韧带上。注意调整固定点的位置，使神经两侧均有的松弛度，防止神经从脊髓脱出或神经吻合口发生撕裂。缝合胸锁乳突肌，闭合切口。术后1周内，大鼠肌肉注射庆大霉素，每只2万U/d。

(2)检测方法和指标  观察至设定时间后(3～6个月)，在常规麻醉下将逆行示踪剂：2.5％的真蓝(TB)注入手术侧肱二头肌肌腹。5d后再次麻醉，检测双侧肱二头肌的肌肉动作电位(MAP)和双侧肱二头肌肌肉强直收缩力。然后以4℃等渗盐水200ml和4％中性多聚甲醛300ml行升主动脉灌注，取尺神经植入处的一段脊髓(C6)、双侧肱二头肌及神经吻合口近端神经5mm，分别行脊髓神经元的逆行标记示踪观察、肌肉湿重称量、HE染色等检测。

(3)检测结果

1)肱二头肌MAP检测：3个月时即可记录到手术侧肱二头肌的MAP，6个月时此MAP幅度明显增强。每只动物可按不同方法测算MAP的恢复率：

①按“(手术侧MAP/正常侧MAP)×100％”作为手术侧肱二头肌MAP的恢复率，测得大鼠移植术后3个月时 MAP的恢复率为30％左右，6个月时的恢复率可达50％～60％。

②按“(手术侧强直收缩力/正常侧强直收缩力)×100％”作为手术侧肱二头肌的肌肉收缩力的恢复率，测得大鼠术后3个月时的恢复率为25％左右，6个月时的恢复率为45％～50％。

③以“(手术侧肌肉湿重/正常侧肌肉湿重)×100％”作为手术侧肱二头肌的肌肉湿重恢复率，测得大鼠3个月时的恢复率为60％，6个月时的恢复率为75％～80％。

2)肌细胞形态  肌肉HE染色观察在3个月和6个月时均见肌细胞萎缩，细胞间隙变宽，细胞核浓染，部分呈链状排列。6个月时肌萎缩程度较3个月时轻。

3)神经组织检测  神经HE染色和镀银染色在3个月和6个月时神经组织学检查无明显差异，均见神经组织瘢痕增生。神经内可见再生的神经纤维，3～6个月在C6段脊髓手术侧的前角均见到逆行标记的神经元，其分布散在、不成束、直径大小不一、髓鞘厚薄不一，且均明显小于正常肌皮神经。

(4)模型特点  真蓝(TB)是一种荧光素，将TB注入神经末梢区后，可被神经轴突经胞饮摄取，逆行运输到神经元胞体，通过荧光显微镜可逆行追踪神经径路。神经根回植术后3个月和6个月时，将TB注入肱二头肌后，均可在脊髓的 C6节段前角发现被TB逆行标记示踪的神经元，而其他节段未见被标记的神经元，说明这些神经元发出的轴突再生到达肱二头肌。3个月和6个月时，在手术侧肱二头肌上均可测到MAP和肌肉对电刺激的反应。神经的组织学检查可见到再生的轴突，肌肉组织学检查只见到轻度萎缩。而在单纯切断肌皮神经6个月后肌肉对电刺激丧失反应，组织学检查可见神经广泛纤维化，肌肉肌纤维大片溶解、消失。这些结果从形态学和功能学上证实神经根前根再植后。运动神经元的轴突可以再生进入周围神经系统(PNS)，并恢复对靶器官的神经支配。移植术后6个月，手术侧肱二头肌MAP恢复率、肌肉收缩力恢复率及肌肉湿重恢复率均明显优于3个月，肱二头肌的组织学检查亦见肌肉的萎缩程度轻于3个月。这说明神经根再植术后再生神经对靶器官的支配和周围神经损伤修复一样，其功能的恢复要经历一个从无到有、从弱到强的较漫长过程。随着观察期的延长，肌肉的功能可能会进一步得到恢复。对比再生神经和正常肌皮神经的组织学结果，可以发现再生神经有的纤维化，神经纤维分布较为紊乱，无论是髓鞘厚度还是轴突直径均劣于正常肌皮神经，这表明神经根再植术后再生神经的质量有限。

(5)比较医学  神经根从脊髓上撕脱后，将它植回脊髓，可以说是很“自然”的想法。但臂丛神经的根性撕脱伤不仅是PNS的损伤，也是部分中枢神经系统(CNS)的损伤。以前人们认为，CNS损伤后，轴突只能再生几个毫米，这种再生是没有意义的。经研究，CNS的再生失败并不是神经元本身的缺陷，而是神经元所处的环境抑制了这种再生。有人用周围神经桥接动物的横断脊髓，发现轴突可以沿着桥接神经的神经膜细胞基膜管向远侧生长。这就提示：将周围神经植回脊髓，神经元的轴突也许可以沿着周围神经的基膜管长向靶器官，从而恢复靶器官的神经支配。人们在研究脊髓灰质炎时发现只要残存40％的运动神经元，就可以获得肌肉的5级肌力，有20％的运动神经元残存，就可以获得3～4的肌力。因此，尽管神经根再植术后再生神经的质量有限，但仍有很重大的意义。