电刺激延迟修复损伤坐骨神经：谁在影响神经再生？

doi:10.4103/1673-5374.150714

摘要/Abstract

摘要：

电刺激已被证明可以提高损伤感觉和运动神经再生的速度和准确性，但对延迟修复的损伤周围神经组织已形成不同程度的纤维化时的作用目前研究较少。我们对坐骨神经横断性损伤模型大鼠在损伤后1 d、1周、1，2个月后进行生物可吸收套管套接修复后将其为2个亚组：实验组大鼠在神经修复完成后，给予1 h直流电压3 V，频率 20 Hz，波宽100 ms的电刺激，对照组大鼠不给予电刺激。修复后5 d，Masson染色结果发现，在延迟1 d和延迟1周修复组，无论是对照组还是实验组，Masson染色胶原纤维面积比例都不超过20%，但随着神经损伤后修复时间的延迟，胶原纤维面积逐渐增大；免疫组织化学结果显示，在延迟1 d和延迟1周修复组中，标志组织纤维化的转化生长因子β表达较少，而在延迟1个月和延迟2个月修复组中，转化生长因子β表达较多。结果说明，坐骨神经损伤后使用生物可吸收套管延迟套接神经修复，并预以电刺激，延迟修复时间越晚，效果越差。坐骨神经损伤1个月后，组织退变及神经远端组织发生了纤维化，是电刺激不再能够有效促进延迟修复损伤神经再生的原因之一。

关键词: 神经再生, 周围神经损伤, 电刺激, 生物可吸收套管, 延迟修复, 成纤维细胞, 胶原纤维, 转化生长因子β, Masson染色, 神经保护, 免疫组织化学染色, 国家自然科学基金

Abstract:

Electrical stimulation has been shown to accelerate and enhance nerve regeneration in sensory and motor neurons after injury, but there is little evidence that focuses on the varying degrees of fibrosis in the delayed repair of peripheral nerve tissue. In this study, a rat model of sciatic nerve transection injury was repaired with a biodegradable conduit at 1 day, 1 week, 1 month and 2 months after injury, when the rats were divided into two subgroups. In the experimental group, rats were treated with electrical stimuli of frequency of 20 Hz, pulse width 100 ms and direct current voltage of 3 V; while rats in the control group received no electrical stimulation after the conduit operation. Histological results showed that stained collagen fibers comprised less than 20% of the total operated area in the two groups after delayed repair at both 1 day and 1 week but after longer delays, the collagen fiber area increased with the time after injury. Immunohistochemical staining revealed that the expression level of transforming growth factor β (an indicator of tissue fibrosis) decreased at both 1 day and 1 week after delayed repair but increased at both 1 and 2 months after delayed repair. These findings indicate that if the biodegradable conduit repair combined with electrical stimulation is delayed, it results in a poor outcome following sciatic nerve injury. One month after injury, tissue degeneration and distal fibrosis are apparent and are probably the main reason why electrical stimulation fails to promote nerve regeneration after delayed repair.

Key words: nerve regeneration, peripheral nerve injury, electrical stimulation, bioabsorbable conduit, delayed repair, fibroblast, collagen fibers, transforming growth factor β, Masson staining, neuroprotection, immunohistochemistry, NSFC grants, neural regeneration

. 电刺激延迟修复损伤坐骨神经：谁在影响神经再生？[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2015, 10(1): 90-94.

Na Han, Chun-gui Xu, Tian-bing Wang, Yu-hui Kou, Xiao-feng Yin, Pei-xun Zhang, Feng Xue. Electrical stimulation does not enhance nerve regeneration if delayed after sciatic nerve injury: the role of fibrosis[J]. Neural Regeneration Research, 2015, 10(1): 90-94.

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文章快阅

Why does delayed electrical stimulation not enhance nerve regeneration after PNI?

Na Han, Peking University People's Hospital, China and her colleagues recently confirmed that if the biodegradable conduit repair combined with electrical stimulation is delayed, it results in a poor outcome following sciatic nerve injury.
Electrical stimulation has been shown to effectively improve the speed and accuracy of nerve regeneration after peripheral nerve injury (PNI). Most of the previous studies have demonstrated that electrical stimulation only performed immediately after the repair surgery of the injured nerve can exhibit good efficacy. However, many patients suffering neurological injury are not able to receive surgical treatment and electrical stimulation in the clinical situation. For example, patients with wound infection or severe trauma have to recover their general and local conditions prior to surgery, which results in the delayed repair of nerve injury. Is delayed repair beneficial for nerve regeneration and recovery of limb function after injury compared to immediate repair?
Na Han et al. found that delayed electrical stimulation could not promote nerve regeneration in rats with sciatic nerve injury. Their findings also suggest that 1 month after sciatic nerve injury, tissue degeneration and distal fibrosis are probably the main reason why delayed electrical stimulation fails to promote nerve regeneration. The relevant article was published in the Neural Regeneration Research (Vol. 10, No. 1, 2015).
Article: " Electrical stimulation does not enhance nerve regeneration if delayed after sciatic nerve injury: the role of fbrosis," by Na Han, Chun-gui Xu, Tian-bing Wang, Yu-hui Kou, Xiao-feng Yin, Pei-xun Zhang, Feng Xue (Department of Trauma and Orthopedics, Peking University People’s Hospital, Beijing, China)
Han N, Xu CG, Wang TB, Kou YH, Yin XF, Zhang PX, Xue F (2015) Electrical stimulation does not enhance nerve regeneration if delayed after sciatic nerve injury: the role of fibrosis. Neural Regen Res 10(1):90-94.

Contact: Meng Zhao
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Neural Regeneration Research
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延伸阅读

延迟修复损伤周围神经电刺激的作用为何不能有效促进神经再生？

来自中国北京大学人民医院的韩娜所在团对的一项研究结果证实，坐骨神经损伤后使用生物可吸收套管延迟损伤神经，继而实施电刺激干预，延迟修复时间越晚，电刺激发挥促进损伤神经再生的效果越差。
电刺激已被证明可以提高损伤感觉和运动神经再生的速度和准确性。以往研究大多是在神经损伤手术修复后立即给予电刺激方可达到较好的修复效果，但实际临床工作中，很多神经损伤的患者不能立即手术治疗，这样就不能立即采用神经电刺激治疗，一些患者例如严重创伤或伤口感染，须等到全身和局部情况允许的条件下才能进行损伤神经的手术修复，这就形成了损伤神经的延迟修复。相对于即时修复来说，损伤神经的延迟修复是否不利于神经再生和肢体功能恢复？
韩娜等对延迟修复的损伤神经给予电刺激治疗，不再能够促进神经再生的原因进行了探讨。结果提示，坐骨神经损伤1个月后，组织退变及神经远端组织的纤维化是延迟修复损伤神经后电刺激不再能够有效促进神经再生的原因之一。文章发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2015年1月第1期。

Article: " Electrical stimulation does not enhance nerve regeneration if delayed after sciatic nerve injury: the role of fbrosis," by Na Han, Chun-gui Xu, Tian-bing Wang, Yu-hui Kou, Xiao-feng Yin, Pei-xun Zhang, Feng Xue (Department of Trauma and Orthopedics, Peking University People’s Hospital, Beijing, China)
Han N, Xu CG, Wang TB, Kou YH, Yin XF, Zhang PX, Xue F (2015) Electrical stimulation does not enhance nerve regeneration if delayed after sciatic nerve injury: the role of fibrosis. Neural Regen Res 10(1):90-94.
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