论文部分内容阅读
周围神经损伤(peripheral nervous injury,PNI)在临床中十分常见,如何有效的促进损伤后周围神经的修复,缩短修复时间仍是困扰临床医师的难题。人体组织都有一定的损伤后自身修复功能,而周围神经系统自身修复的能力有一些局限性,功能恢复也不尽理想。周围神经的再生速度较慢,这可能会导致其所支配的相关器官的结构和功能的永久性损伤,在再生的轴突重新神经化之前,这些器官可能会导致永久性的不可逆性损伤。如何有效地加速周围神经损伤后的恢复,缩短修复时间,是目前研究的焦点。有研究发现自噬在中枢神经和周围神经损伤中发挥着一定作用。自噬是一种细胞内稳态机制的过程,它通过溶酶体降解细胞受损的细胞器、功能障碍的蛋白质和氧化应激,并循环进入细胞系统。自噬在疾病和正常状态下都有重要作用,如神经变性、饥饿、感染和衰老等。在应激条件下,自噬有助于延长细胞的存活时间。在外周神经损伤过程中,最初不需要的蛋白质、脂质和细胞器在受损处堆积产生应激,从而阻碍了施旺氏细胞(Schwann cells,SC)修复损伤的神经。细胞内的自噬清除过程可以通过清除微环境中的非功能性、不必要的生物分子来消解这些压力,为SC的正常运行和生存提供有利条件。目前通过自噬实现周围神经系统再生的机制还较不明确。二甲双胍是一种降糖药,是治疗II型糖尿病的一线用药,近期报道表明,二甲双胍通过诱导各种神经病理模型系统的自噬来缓解神经病理性疼痛,以及在各种动物模型中,二甲双胍可减少过度磷酸化、聚集蛋白,减少认知能力下降,改善记忆力。二甲双胍可保护神经元免受各种神经毒素的侵害,有助于挽救神经元的神经变性。二甲双胍通过AMPK通路激活,调节细胞存活率,增加线粒体膜电位,使得线粒体生物发生和自噬。因此二甲双胍可能是通过诱导自噬参与周围神经系统的再生修复过程。本课题旨在通过研究二甲双胍在小鼠坐骨神经损伤中诱导的自噬作用是否促进了周围神经损伤后的轴突再生和功能的恢复,探索二甲双胍在加速周围神经恢复中的机制,并在临床上应用二甲双胍联合甲钴胺治疗前臂锐性切割伤,观察其临床疗效以证实二甲双胍促进周围神经损伤后的修复作用。本研究发现:1.二甲双胍治疗小鼠组神经水肿粘连改变明显减轻。术后3个月经CAMP检测显示二甲双胍组潜伏期极显著短于对照组,且神经传导速度和波幅高度明显高于对照组,有统计学意义。二甲双胍组MFS值达到2分和1分所用时间均小于对照组(P<0.05),有统计学意义。2.二甲双胍诱导自噬在大鼠坐骨神经粉碎性损伤后运动功能和周围神经再生中的作用,通过测量自噬体和二甲双胍治疗小鼠坐骨神经损伤后微管相关蛋白1A/1B-轻链3的表达来检测了这一过程。二甲双胍治疗的坐骨神经受损的小鼠中,自噬作用被上调,死细胞减少。二甲双胍通过MBP和NF200自噬诱导上调,使得运动功能也得到了恢复。3-甲基腺嘌呤(一种自噬抑制剂)降低了神经损伤大鼠的运动再生能力。3.在临床应用中,二甲双胍联合甲钴胺对急性损伤后的前臂周围神经有一定的修复作用,其治疗后的周围神经的动作电位波幅增大及潜伏期明显缩短。治疗6个月后,二甲双胍联合甲钴胺组神经恢复的优良率达80%高于空白对照组的63.3%(P<0.05),有统计学意义;高于甲钴胺组(73.3%),但无统计学差异(P>0.05)。且经过临床治疗后,患者术后4周与术后6个月之间电生理呈现一定程度恢复的变化(A组4周和6个月比较,6个月得恢复明显优于4周);A,C两组比较,A组运动电位的潜伏期和感觉电位波幅均优于维生素C组(P<0.05);A,B两组比较,差异无明显统计学意义(P>0.05)。A组术前、服用药物4周和6个月后血糖、肝功和肾功无明显差异。本课题探讨了二甲双胍在诱导自噬、神经再生、运动功能恢复、轴突再生、增加再髓鞘化和促进神经传导恢复方面的作用,表明二甲双胍对周围神经的修复及再生提供了良好的营养环境,对周围神经急性损伤的修复起到了积极有效的作用。二甲双胍诱导的自噬在神经再生和运动功能恢复中具有重要的积极作用。本课题进行了临床试验,试验结果进一步证实二甲双胍联合甲钴胺治疗效果有效,且患者治疗前后的血糖、肝功、肾功无明显差异。本课题为解决周围神经损伤的修复这一临床难题提供了新的治疗策略,具有一定的应用前景。第一部分二甲双胍促进小鼠坐骨神经急性损伤修复的实验观察目的:本研究建立了小鼠坐骨神经急性损伤模型,对比两组(二甲双胍治疗组和空白对照组)小鼠术后坐骨神经的大体形态、光镜观察和神经电生理检查。方法:64只小鼠采用随机数字法分为Ⅰ组(二甲双胍治疗组)和Ⅱ组(空白对照组)。所有取左侧大腿处做切口分离坐骨神经,制作坐骨神经损伤模型。治疗组进行二甲双胍(剂量为5mg/kg)的术后治疗,空白对照组进行等量等渗生理盐水注射。分别于术后第1个月和3个月进行取材进行大体和光镜观察。术后3个月对小鼠进行神经电生理检查,并进行运动功能评分。结果:术后3个月大体与光镜下观察:和对照组相比,二甲双胍治疗组神经水肿粘连改变明显减轻。术后3个月经CAMP检测显示Ⅰ组潜伏期极显著短于Ⅱ组,且神经传导速度和波幅高度明显高于Ⅱ组,有统计学意义。Ⅰ组MFS值达到2分和1分所用时间均小于Ⅱ组(P<0.05),有统计学意义。小结:二甲双胍对周围神经的修复及再生提供了良好的营养环境,对周围神经急性损伤的修复起到了积极有效的作用。二甲双胍对周围神经急性损伤有一定神经营养及修复作用。第二部分二甲双胍诱导自噬促进小鼠坐骨神经恢复的机制研究目的:周围神经损伤(peripheral nervous injury,PNI)在临床中十分常见,如何有效的促进损伤后周围神经的修复,缩短修复时间仍是困扰临床医师的问题。本研究旨在探讨二甲双胍通过诱导自噬促进损伤的小鼠坐骨神经功能恢复的效果。方法:通过电子显微镜、免疫荧光和蛋白质印迹法测定自噬。用足迹强度法研究运动功能恢复情况。用蛋白质印迹法检测轴突的生长和再生,再通过免疫细胞化学分析轴突的再髓鞘化。通过反射性运动功能分析坐骨神经感觉和运动功能恢复情况。结果:本研究揭示了二甲双胍诱导自噬在大鼠坐骨神经粉碎性损伤后运动功能和周围神经再生中的作用,通过测量自噬体和二甲双胍治疗小鼠坐骨神经损伤后微管相关蛋白1A/1B-轻链3的表达来检测了这一过程。二甲双胍治疗的坐骨神经受损的小鼠中,自噬作用被上调,死细胞减少。二甲双胍通过MBP和NF200自噬诱导上调,使得运动功能也得到了恢复。3-MA(一种自噬抑制剂)降低了神经损伤大鼠的运动再生能力。小结:二甲双胍对周围神经急性损伤的修复起到了积极有效的作用。二甲双胍诱导的自噬在神经再生和运动功能恢复中具有重要的修复作用。第三部分二甲双胍联合甲钴胺治疗周围神经损伤的临床研究目的:外伤性周围神经切割伤是手外科急诊常见的损伤形式之一,受损神经部分或完全断裂,需要精细的显微外科缝合,而术后恢复连续性的周围神经需要经历Wallerian变性后神经再生,这个过程需要经历数周时间,而远端的支配肌肉往往会失神经萎缩,如何有效促进神经生长,缩短恢复时间是临床医师面临的问题。本课题通过临床上二甲双胍联合甲钴胺治疗急诊外伤性周围神经切割伤,来观察其临床疗效。方法:2018年10月至2020年10月对90例急诊前臂周围神经急性锐性切割伤患者随机分为3组各30例:A组:术后口服二甲双胍和应用甲钴胺片治疗;B组:术后甲钴胺治疗。C组:空白对照组手术后未服用甲钴胺和二甲双胍。观察三组在运动、感觉功能、神经传导速度的恢复情况以及三组服用二甲双胍后的血糖、肾功、肝功有无差异。结果:二甲双胍联合甲钴胺对急性损伤后的周围神经有促进其恢复的作用,其运动神经动作电位的潜伏期缩短,波幅增大。治疗6个月后,二甲双胍联合甲钴胺组神经恢复的优良率达80%高于空白对照组的63.3%(P<0.05),有统计学意义;高于甲钴胺组(73.3%),但无统计学差异(P>0.05)。且经过临床治疗后,患者术后4周与术后6个月之间电生理呈现一定程度恢复的变化(A组4周和6个月比较,6个月得恢复明显优于4周);A,C两组比较,A组运动电位的潜伏期和感觉电位波幅均优于C组(P<0.05);A,B两组比较,差异无明显统计学意义(P>0.05)。A组术前、服用药物4周和6个月后血糖、肝功和肾功无明显差异。小结:二甲双胍联合甲钴胺治疗周围神经损伤的效果较满意,是一种安全有效的治疗周围神经急性损伤的方法。