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综合康复对大鼠受压坐骨神经微血管生成的影响

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【摘要】 目的:观察综合康复大鼠受压坐骨神经微血管生成影响。方法:参照经典Mackinnon大鼠坐骨神经卡压模型制作动物模型,40只大鼠完全随机分为A、B、C、D 4组,每组10只,2周后,A组(对照组):仅去除卡压;B组(康复训练组):去除卡压后行康复训练;C组(电针组):去除卡压后行电针治疗;D组(康复训练+电针组):去除卡压后行康复训练加电针治疗。术后第3周各组治疗结束。观察各组大鼠大体情况、坐骨神经功能指数(SFI)、卡压神经中段标本CD34、VEGF表达。结果:B、C、D组SFI恢复程度均大于A组(P

【关键词】 综合康复; 神经微血管生成; 神经再生; 坐骨神经

Effect of Comprehensive Rehabilitation on Neural Micro-angiogenesis in Rat with Sciatic Nerve Compression/ZHANG Shan-shan,DU Zhen-sheng,CHEN Feng,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(18):015-017

【Abstract】 Objective:To observe the the effect of comprehensive rehabilitation on neural micro-angiogenesis in rat with sciatic nerve compression.Method:According to the rat model of sciatic nerve compression designed by Mackinnon,forty male SD rats were chosen and randomly divided into 4 groups(n=10):group A,group B,group C,and group D.After 2 weeks,compression were removed in all 4 groups,and no treatment was given in group A,rehabilitation training in group B,electroacupuncture in group C,electroacupuncture combined with rehabilitation training in group D.At 3 weeks after treatment,the sciatic nerve function index (SFI),and the expression of CD34,VEGF in the compression sciatic nerve of rats were measured.Result:The SFI recovery rate of groups B,C,and D were significantly higher than that of group A(P

【Key words】 Comprehensive rehabilitation; Neural micro-angiogenesis; Nerve regeneration; Ciatic nerve

First-author’s address:Shenzhen No.2 People’s Hospital,Shenzhen 518000,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.18.005

目前,随着人民生活质量意识提高,周围神经损伤后恢复日益受到重视。虽然显微外科手术可以解除周围神经卡压,但如何保护卡压神经,最大限度地减轻继发性损害,重建神经传导,当前还无法很好解决。近年来,运用物理疗法治疗周围神经损伤已有报道[1-4],但治疗机制仍不清楚,基于此,本课题采用经典Mackinnon[5]大鼠坐骨神经卡压模型,采用康复训练联合针刺疗法,通过对卡压神经CD34、VEGF表达检测以及坐骨神经功能指数检测,分析、揭示康复训练联合针刺疗法对卡压周围神经微血管生成及功能修复的作用机制,为临床从神经微循环角度治疗神经损伤提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选用雄性清洁级SD大鼠46只(由广州中医药大学实验动物中心提供),体质量230~250 g。

1.2 主要试剂 小鼠抗大鼠VEGF单抗:武汉博士德生物技术有限公司。SABC免疫组化染色试剂盒:武汉博士德生物技术有限公司。兔抗大鼠CD34多克隆抗体:武汉博士德生物技术有限公司。

DAB显色试剂盒:武汉博士德生物技术有限公司。

1.3 主要仪器设备 显微手术器械:浙江宁波市成和显微器械厂;医用硅胶管:上海橡胶制品五厂;FS3013德国目乐显微镜:德国麦迪塞姆仪器有限公司;图像采集系统,Image Pro Pluss 5.01;G6805型电针仪:上海医疗器械高科技公司。

1.4 动物模型制作 动物模型参照经典Mackinnon大鼠坐骨神经卡压模型制作。模型实验动物于同一动物饲养室适宜环境下适应性饲养1周。在梨状肌下缘10 mm处,将内径1.0 mm、长6.0 mm的一段硅胶管纵向切开后套在这段坐骨神经上,以7/0无创线在8倍手术显微镜下缝合硅胶管3针。术后2周,随机选6只,沿原切口打开,卡压段神经经病理学证实为中、重度脱髓鞘改变,则造模成功。造模成功后,其余40只大鼠仅去除硅胶管,卡压段神经外膜不加以松解。

1.5 动物分组 动物模型随机等分为4组(n=10)。A组(对照组):仅去除卡压;B组(康复训练组):去除卡压后行康复训练;C组(电针组):去除卡压后行电针治疗;D组(康复训练+电针组):去除卡压后行康复训练加电针治疗。

1.6 治疗方法

1.6.1 康复训练 手术结束后第2周开始康复训练,训练项目为游泳,每天1次,第1天10 min,每天增加3 min,直到手术结束后第3周增至30 min,之后不再增加维持至实验结束取材为止。

1.6.2 电针治疗 电针治疗于去除卡压术后第2天开始,在支架上固定,按实验针灸学穴位定位,电针正极接在近心端,负极接在远心端。分别夹在“足三里”和“环跳”穴处的针柄上。用华佗牌0.25 mm、13 mm的针灸针进针6 mm,针灸方法为电针,采用G6805型电针仪,双向规律电脉冲,宽度0.5 ms,频率2 Hz,穴位周围组织达到轻度颤抖即可。治疗时间为20 min,每天1次,维持至手术结束后第3周实验结束。

1.7 观察项目

1.7.1 整体状态 解除卡压手术结束后观测大鼠的肢体、伤口恢复情况。

1.7.2 坐骨神经功能指数(Sciatic nerve function index,SFI)测评 参照沈宁江等[6]的方法,正常:SFI=0;完全损伤:-100;不完全损伤:-100至0。测量时间为去除卡压手术结束后第22天。

1.7.3 CD34、VEGF检测 取卡压神经中段标本石蜡切片,采用免疫组化染色,用以判定CD34、VEGF免疫组化水平表达程度。CD34、VEGF染色成棕黄色至深棕色为阳性,神经微血管密度(MVD)计算参照Weidner[7]方法。

1.8 统计学处理 数据均录入SPSS 18.0软件完成统计分析。所有计量资料均先进行单样本K-S正态分布检验及方差齐性检验,属正态分布且方差齐的多组独立样本比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),如属于非正态分布或方差不齐的多组独立样本比较进行非参数检验(秩和检验)中K个独立样本检验。P

2 结果

2.1 整体状态 两组大鼠均少数出现右爪皮肤溃疡,但D组溃疡愈合程度好于B组与C组,A组愈合程度最差;肌肉萎缩方面,D组肌肉萎缩程度低于B组与C组,A组肌肉萎缩最明显;打开切口均可见神经卡压处变细,质地变硬,与周围组织粘连,卡压处两端增粗,但D组好于B组与C组,A组最差。

2.2 各组大鼠坐骨神经功能指数(SFI)测评比较 B、C、D组SFI恢复程度均大于A组,差异均有统计学意义(P

2.3 各组大鼠CD34检测比较 B、C、D组再生神经微血管数量明显高于A组,差异均有统计学意义(P

2.4 各组血管内皮生长因子(VEGF)检测比较 B、C、D组VEGF表达明显高于A组,差异均有统计学意义(P

3 讨论

CD34是一种跨膜细胞表面糖蛋白,是小血管内皮细胞、内皮细胞祖细胞和造血祖细胞表面的标志[8],常用CD34标记新生血管,因其抗体是毛细血管的内皮细胞标记物[9]。

血管内皮生长因子(VEGF)是一种作用较强的血管生成因子和高度特异的促血管内皮有丝分裂因子,同时还是神经营养因子。Gupta等[10]发现慢性受压神经内血管内皮生长因子及其受体蛋白增多,神经内血管数目会同时上升。在缺血性损伤情况下,Wang等[11]与Zachary[12]研究表明VEGF能够大幅提高血管再生。

血液供应是神经再生与功能恢复的前提,众所周知,运动训练可改善血液供应,进而促进了神经再生与恢复[13-16]。大鼠运动疗法本实验采用游泳训练。一方面,水静压可以消除肿胀,促进肌肉恢复,进而促进靶器官神经功能。另一方面,浮力作用可使身体负荷减轻,从而减轻腿部疼痛,使运动变得更容易,更增强了运动疗效。多项研究显示,在治疗周围神经损伤、促进神经再生、恢复神经功能方面,电针有较明显优势[17-20]。

本研究表明综合康复能够有效促进大鼠卡压坐骨神经再生,同时促进神经功能恢复,这可能与神经内微血管再生有关。

参考文献

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(收稿日期:2015-02-02) (本文编辑:陈丹云)