1 文章摘要及本文实验设计构思
动眼神经损伤后再生及功能修复的研究是临床和基础医学研究的热点和难点。动眼神经损伤性质及损伤程度是影响神经再生及功能恢复的重要因素。在相关基础研究中,我们发现现有的神经损伤方法不能实现定量动眼神经的定量损伤。目前尚缺乏这样一种周围神经定量定时损伤的装置。如何实现神经定量损伤直接关系到神经再生及功能修复等实验结果的真实性及有效性。本文介绍了周围神经损伤的国外基础研究方法,设计了用于深在颅底的动眼神经定量损伤的方法。重点介绍神经定量损伤镊的组成、线路连接及工作原理,并对其优点和实用性进行评估。
2 国内外同类(小领域)研究水平介绍
目前国内外现有的周围神经损伤技术:
(1)、钳夹损伤技术:使用特定咬合钳定钳夹神经造成损伤。
(2)、撞击损伤技术:用一钝圆头木条垂直放于神经上方, 将砝码完全垂直从高处自由落下, 冲击木条, 造成视神经眶内段入颅处的间接冲击伤。
(3)、牵拉损伤技术:由牵拉装置-吊带-神经组成, 使神经被拉直造成神经牵拉伤动物模型。
(4)、挤压损伤技术:类似压力过高时挤压造成视神经造成损害。
这些神经损伤方法的缺点或局限性:
(1)钳夹损伤对操作者依赖性大,不同操作者对神经的损伤难以保持一致,且难精确定量,单一钳夹的损伤力固定或无法控制。
(2)撞击损伤设备复杂,操作繁琐,创伤大,实验动物死亡率高,与钳夹伤相比,致伤率稍低,不适合深部狭小空间损伤。
(3)牵拉损伤其致伤装置复杂、手术步骤较多, 操作过程难度较大, 而且主要应用于神经两端牵拉导致神经轴性损伤,不适合应用于神经局部的损伤,更不适合对位于脑深部神经的损伤。
(4)挤压损伤的损伤程度无法定量, 难以保证造成同一程度的神经损伤动物模型。
3 本实验与之对照的比较
实验采用双极电凝器改造,实施钳夹损伤,使之适用于深部、狭小空间的损伤;采用杠杆原理,传感器感知并有放大比较电路控制,这样,提高了损伤的精确度(经测试,本装置的精确度不低于95%),同时排除了人为的因素,使损伤具有可控可重复性,再者通过改变控制电路的比较值,可以使该损伤镊产生不同力的损伤,该装置设有延时(0-60秒),可准确控制持续损伤的时间。
4 本文的创新点
(1)、损伤程度准确,本装置的精确度不低于95%。
(2)、适合深部、狭小空间内的神经损伤。
(3)、采用电子程序控制,排除了人为的因素,损伤的力与时间可控可调节,损伤的程度具有高度的可比性。
(4)、实现了自动控制。
(5)成本低,简单实用。
5 技术方案:
I、利用医用双极电凝器进行改造,其头端精细,质地优良,适用于较深、狭小空间的神经损伤。将双极的一极在近端切断并固定,应用金属活页与远端连接使之具有灵活性,将传感器安装于其表面,在传感器表面放置一活动的梯形压舌,压舌固定于包绕此区域的金属框,该金属框亦固定于双极的另一极。在压舌的上方安置一活塞,活塞紧贴于金属框的外侧,这样活塞活动,即向下经压舌压迫传感器并带动活动的一极向内运动,实施压迫。
II、动力部分应用带减速装置的微型电机,通过皮带传动,带动固定的螺母,使螺杆运动,带动活塞活动,经液压传导,使损伤镊梯形压舌上方的活塞运动进而形成压迫。
III、控制部分,首先在一恒压直流电源下,应用砝码对损伤镊进行标定,得出一系列不同的力的情况下传感器的输出值,然后在每次损伤时将传感器输出信号接入放大比较电路,而该电路的比较值可在损伤前根据需要调节,进而控制电机—活塞工作,从而达到精确定量;同时亦可调节延时装置来控制损伤持续的时间。
6 专家意见与答疑
专家意见:未对损伤程度进行量化的分析,缺少一篇论文所需要的任何数据,方法上除了自动标准化的挤压伤以外,无其他数据加以证明,仅凭临床观察,也无神经损伤程度在病理,症状,恢复过程中的任何数据。
作者答疑:方法上除了自动标准化的挤压伤以外,还有病理学、电生理学和组织学的研究以证实,具体见文章中的组织学和电生理学照片。文章中对于动眼神经损伤后的瞳孔变化以及恢复、上睑下垂情况有一定的描述。课题组设计了一把不仅可以定量(多少克力)而且可以定时(压迫多长时间)的镊子,能够对犬的动眼神经定量损伤,达到了实验目的,故而报道该镊子的制作和应用情况,在国际上尚属首次。