南通大学神经生物课件-周围神经损伤与再生

null周围神经损伤与再生 （Peripheral Nerve Injury, Regeneration and Repair） 周围神经损伤与再生 （Peripheral Nerve Injury, Regeneration and Repair） IndexStartnull　　周围神经主干或其分支受到创伤，导致神经支配区域（躯干和/或四肢）的运动、感觉及自主神经功能障碍的一种临床病征null本章内容提要本章内容提要周围神经的结构与功能 周围神经损伤 周围神经再生 周围神经修复小结周围神经的结构与功能周围神经的结构与功能周围神经结构 神经纤维 周围神经的功能周围神经的结构与功能周围神经的结构与功能周围神经结构 神经纤维 周围神经的功能感受刺激并传导神经冲动，支配肌肉运动和腺体分泌 营养作用周围神经结构周围神经结构周围神经结构周围神经结构神经束 鞘膜 神经内膜 神经束膜 神经外膜 血管和淋巴管 交通支神经内膜 (endoneurium)神经内膜 (endoneurium)组成 内容 功能神经束膜 (perineurium)神经束膜 (perineurium)组成 内容 功能神经外膜 (epineurium)神经外膜 (epineurium)组成 内容 功能周围神经鞘膜比较周围神经鞘膜比较神经纤维神经纤维有髓神经纤维与无髓神经纤维 功能性纤维成分 神经纤维的电生理学分类 神经末梢神经纤维神经纤维有髓神经纤维与 无髓神经纤维 功能性纤维成分 神经纤维的 电生理学分类 神经末梢有髓神经纤维有髓神经纤维有髓、无髓神经纤维有髓、无髓神经纤维有髓、无髓神经纤维有髓、无髓神经纤维轴膜 轴浆 骨架 轴浆流 轴突运输微　管 神经丝 微　丝有髓神经纤维有髓神经纤维Node of Ranvier　　相邻髓鞘节段之间的环形缩窄部分，此处轴突外没有髓鞘包裹，神经冲动通过此处轴膜传导，轴突侧枝也自此处发出。郎飞结有髓神经纤维有髓神经纤维结间体 (internode)　　结间体指相邻两个郎飞结之间的一段神经纤维，有髓神经纤维传导神经冲动以结间体为单位进行。施万细胞基底膜 施万细胞基底膜 功能性纤维成分功能性纤维成分神经纤维的电生理学分类神经纤维的电生理学分类按电生理特性分类 A：Aα、Aβ、Aγ、Aδ B C 按传入纤维直径分类 Ⅰ：Ⅰa、Ⅰb Ⅱ Ⅲ Ⅳ 神经纤维的电生理学分类神经纤维的电生理学分类神经末梢神经末梢运动神经末梢 （motor nerve endings） 感觉神经末梢 （sensory nerve endings） 交感神经末梢 （sympathetic nerve endings）周围神经损伤周围神经损伤损伤原因 损伤类型 损伤后的病理变化损伤原因损伤原因锐器切割伤 火器伤 捻挫伤与撕脱伤 牵张性损伤 压迫和缺血 医源性损伤损伤原因损伤原因医源性损伤 骨折手术中的牵拉和压迫 电凝时过热 神经吻合时微循环破坏过多 高张力神经缝合 注射性损伤损伤类型损伤类型临床分类 Seddon分类 Sunderland分类 实验性神经损伤类型神经失用（neurapraxia） 轴索断裂（axonotmesis） 神经断裂（neurotmesis） Ⅰ度～Ⅴ度损伤类型损伤类型临床分类 Seddon分类 Sunderland分类 实验性神经损伤类型神经失用（neurapraxia）神经失用（neurapraxia）轴索断裂（axonotmesis）轴索断裂（axonotmesis）神经断裂（neurotmesis）神经断裂（neurotmesis）Sunderland分类Sunderland分类Ⅰ度损伤：传导阻滞，纤维连续性完整Sunderland分类Sunderland分类Ⅱ度损伤：轴突中断，但内膜管完整 Sunderland分类Sunderland分类Ⅲ度损伤：神经纤维横断，但束膜完整 Sunderland分类Sunderland分类Ⅳ度损伤：神经束断裂，但外膜连续Sunderland分类Sunderland分类Ⅴ度损伤：整个神经干完全断裂 损伤后病理及病理生理变化损伤后病理及病理生理变化病理及病理生理变化过程 损伤远侧段神经纤维变性 神经元胞体变化 损伤近侧段神经纤维变化 不同类型神经损伤的病理变化特点远侧段神经纤维变性远侧段神经纤维变性轴突和髓鞘的变化——瓦勒变性 施万细胞的变化Büngner带（band of Büngner） 远侧段神经纤维变性远侧段神经纤维变性髓鞘的变化远侧段神经纤维变性远侧段神经纤维变性巨噬细胞和肥大细胞的变化瓦勒变性(Wallerian degeneration )瓦勒变性(Wallerian degeneration ) 轴突断裂后，受损处远侧神经纤维脱离了胞体这一营养和代谢中心，其全程包括神经末梢都会发生溃变，轴突和髓鞘变性、崩解，其碎片被吞噬清除 神经元胞体变化神经元胞体变化轴突反应（axonal reaction） 染质溶解（chromatolysis） 核偏位 生物化学和电生理改变 归宿 死亡 不全恢复 完全恢复染质溶解（chromatolysis）染质溶解（chromatolysis）神经突起被切断后，尼氏体碎裂呈纤细的灰样小颗粒，弥散于胞浆内，尼氏染色后见受损神经元胞体着色变浅，致密尼氏体消失染质溶解（chromatolysis）染质溶解（chromatolysis）神经突起被切断后，尼氏体碎裂呈纤细的灰样小颗粒，弥散于胞浆内，尼氏染色后见受损神经元胞体着色变浅，致密尼氏体消失ChromatolysisChromatolysis近侧段神经纤维变化近侧段神经纤维变化逆行性变性（retrograde degeneration） 多局限于损伤平面以上数毫米之内，一般不超过一个郎飞结周围神经再生周围神经再生周围神经再生基本过程 周围神经再生影响因素Summary周围神经再生基本过程周围神经再生基本过程轴突再生通道和再生微环境的建立 轴突枝芽长出与延伸 靶细胞的神经重支配 再生轴突的髓鞘化和成熟 侧支神经再生现象 再生神经特点Microenvironment for Axonal GrowthMicroenvironment for Axonal GrowthBüngner带 NTFs AMs ECMSchwann cellsAxonal Sprouting, Growthout, and ExtentionAxonal Sprouting, Growthout, and Extention终端再生 terminal regeneration 溃变和再生时序 生长锥 再生速度 0.5mm/d到9mm/d不等growth coneAxonal SproutingAxonal SproutingGrowth ConeGrowth ConeTarget ReinnervationTarget ReinnervationTarget ReinnervationTarget Reinnervation错配 溃变Remyelination and MaturationRemyelination and Maturation通常1条轴突达目的地并重新形成髓鞘 Remyelination and MaturationRemyelination and MaturationT. Hashimoto, et al., Exp Brain Res 2002, 146: 356–3683d7dRemyelination and MaturationRemyelination and MaturationT. Hashimoto, et al., Exp Brain Res 2002, 146: 356–36814dRemyelination and MaturationRemyelination and Maturation髓鞘逐渐增厚，轴突逐渐增粗 Remyelination and MaturationRemyelination and MaturationT. Hashimoto, et al., Exp Brain Res 2002, 146: 356–368PN Reg.: Schematic DrawingPN Reg.: Schematic Drawing侧支神经再生侧支神经再生神经纤维损伤后，其临近正常神经纤维的轴突也会长出侧支进入受损纤维的神经内膜管内 侧支神经再生侧支神经再生Brain Research Reviews 2006, 52: 381-388再生神经一般特点再生神经一般特点周围神经再生影响因素周围神经再生影响因素神经元 再生微环境 靶器官 其它影响因素神经元神经元胞体——神经元的营养中心 成功神经再生的基础 胞体保持存活 代谢基本正常再生微环境再生微环境施万细胞在周围神经再生中的作用 细胞外基质 神经营养因子施万细胞在周围神经再生中的作用施万细胞在周围神经再生中的作用合成和分泌神经营养因子 激活免疫反应，有利于再生 增殖迁移形成细胞索带 分泌细胞外基质分子促进轴突延伸 趋化作用 形成神经髓鞘再生微环境再生微环境施万细胞在周围神经再生中的作用 细胞外基质 Laminin再生微环境再生微环境施万细胞在周围神经再生中的作用 细胞外基质 神经营养因子 NGF BDNF NT-3 DGNF靶器官靶器官骨骼肌 失神经萎缩Y. Yang et al, Biomaterials 2007, 28: 5526–5535其它影响因素其它影响因素损伤的类型和严重程度 神经本身及其所支配靶肌的特点 损伤部位与靶器官的距离 神经修复方法 患者年龄周围神经修复周围神经修复手术修复 修复方法 几个问题 非手术修复神经断端功能束的鉴别 神经缝合方法的选择 神经缝合的张力问题周围神经修复周围神经修复手术修复 非手术修复神经营养因子 中医中药 电/电磁刺激手术修复方法手术修复方法直接神经吻合 外膜缝合 束膜缝合手术修复方法手术修复方法直接神经吻合 神经桥接修复 神经组织移植 自体非神经组织桥接 生物材料导管or组织工程化神经移植物神经组织移植神经组织移植游离神经移植(eg.腓肠神经 )神经组织移植神经组织移植带血管蒂神经移植神经组织移植神经组织移植异体或异种神经移植 排斥反应 (immunorejection; graft rejection) 去细胞技术J. Hu et al., Experimental Neurology 2007, 204: 658–666Ulnar nerve gap, 4cmTriton X-100 & deoxycholate自体非神经组织桥接自体非神经组织桥接静脉 动脉 骨骼肌 具有基底膜管（basal lamina tube） 去细胞骨骼肌生物材料导管或组织工程化神经生物材料导管或组织工程化神经神经导管 组织工程 概念 内容建立种子细胞库 制备生物材料支架 组织培养 体内/临床应用技术神经导管的常见构建模式神经导管的常见构建模式中空单通道 充填基质凝胶 （或海绵）的导管 内置纤维支架的导管 多通道导管神经导管的常见构建模式神经导管的常见构建模式Silicone tube, 10 mmMeek et al. Microsurgery 1999, 19: 247–253神经导管的常见构建模式神经导管的常见构建模式Weber, R.A., et al., Plast Reconstr Surg 2000, 106(5): 1036-45神经导管的常见构建模式神经导管的常见构建模式Y. Inada et al., Neurosurgery, 2004. 55(3): 640-6生物材料支架生物材料支架神经导管的常见构建模式神经导管的常见构建模式神经断端功能束的鉴别神经断端功能束的鉴别利用断面图谱 电刺激法 通过组织化学或免疫组织化学染色鉴别 利用自然分束鉴别神经缝合方法的选择神经缝合方法的选择根据神经束性质 混合束组—外膜缝合 运动、感觉束（组）分离—束膜（组）缝合 根据神经干的部位 近端——外膜缝合 远端——束膜（组）缝合 神经束与结缔组织的比例 CT含量少——外膜缝合 CT含量多——束膜（组）缝合神经缝合的张力问题神经缝合的张力问题微循环 断端密接性、疤痕组织 束内压、轴浆流本章小结本章小结1、周围神经损伤后会出现以瓦勒变性为主的一系列病理变化，损伤远心段施万细胞增生形成Büngner带，作为桥梁和通道，再生轴突沿其生长到达靶器官，实现重新支配。本章小结本章小结2、到目前为止，临床上广泛开展的神经修复仍然是神经缝合及自体神经移植，但这些方法还存在缺陷或不足，功能恢复不够满意。本章小结本章小结3、对神经再生机制的探讨以及神经移植替代品和促神经再生药物的研究应用，正在进行广泛深入的研究。要求下课