【摘要】：研究背景及目的： 隨著周圍神經(jīng)損傷患者數(shù)量不斷增多，因神經(jīng)功能恢復(fù)不理想而造成諸如肌肉萎縮、運(yùn)動(dòng)感覺功能部分或全部喪失等并發(fā)癥給患者帶來了嚴(yán)重的身體和精神創(chuàng)傷。因此，周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)纖維的再生和功能恢復(fù)是周圍神經(jīng)修復(fù)的關(guān)鍵，也是醫(yī)學(xué)界難以解決的難點(diǎn)問題。由于神經(jīng)周圍瘢痕形成及局部神經(jīng)粘連是影響神經(jīng)再生及功能恢復(fù)的重要因素之一，因此如何解決神經(jīng)修復(fù)過程中周圍組織的粘連問題是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。目前，臨床主要采取以下措施防止神經(jīng)粘連：局部注射藥物、自體或異體生物導(dǎo)管（膜）、應(yīng)用非吸收材料作為神經(jīng)周圍的物理屏障，采用可吸收材料處理神經(jīng)吻合口等。 局部注射藥物主要是指在神經(jīng)吻合口部位應(yīng)用地塞米松、強(qiáng)的松龍、玻璃酸鈉、幾丁糖等。局部用藥能解決部分粘連的問題，但藥物代謝吸收快，易流動(dòng)、術(shù)后容易排出，治療效果欠理想。靜脈作為神經(jīng)損傷后的修復(fù)措施雖可建立有利于神經(jīng)再生的微環(huán)境，但自體來源的靜脈需要附加手術(shù)，取材的部位和范圍受到限制�？山到獾尼t(yī)用高分子材料殼聚糖、纖維素等屬于天然材料，其制成的神經(jīng)導(dǎo)管（膜）目前被認(rèn)為是理想的防止神經(jīng)粘連的生物材料。然而因具有致敏性及免疫排斥反應(yīng)，降解時(shí)間與神經(jīng)再生時(shí)間不同步，，材料脆性強(qiáng)，通透性差，影響組織液和營(yíng)養(yǎng)液的交換，且組織相容性欠佳，臨床應(yīng)用受到限制。 由中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所、長(zhǎng)春圣博瑪生物材料有限公司聯(lián)合開發(fā)的聚-DL-乳酸可吸收醫(yī)用膜（以下簡(jiǎn)稱PDLLA醫(yī)用膜）以生物可降解的聚乳酸類聚合物為材料，利用相轉(zhuǎn)化法制備新型的具有多孔結(jié)構(gòu)的可吸收醫(yī)用防粘連膜。根據(jù)推測(cè)：多孔結(jié)構(gòu)與無孔膜產(chǎn)品相比，在保持良好的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，具有非常好的柔韌性和降解時(shí)間可控性；多孔結(jié)構(gòu)的存在可能會(huì)使產(chǎn)品既具有好的阻隔效果，起到防止神經(jīng)粘連的作用；同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)膜兩側(cè)的組織液流通順暢，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換，促進(jìn)神經(jīng)再生。該產(chǎn)品已經(jīng)完成初步理化指標(biāo)的測(cè)定，本實(shí)驗(yàn)擬通過體外生物學(xué)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步明確其在體內(nèi)、外的生物相容性及防止神經(jīng)粘連、促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，為該產(chǎn)品的批量制備和臨床應(yīng)用做前期準(zhǔn)備工作。 實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果： 本實(shí)驗(yàn)通過（1）體外的家兔皮膚刺激試驗(yàn)、細(xì)胞毒性試驗(yàn)及骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)檢測(cè)PDLLA醫(yī)用膜的皮膚刺激性、細(xì)胞毒性和遺傳毒性。（2）通過將PDLLA醫(yī)用膜植入大鼠體內(nèi)模擬手術(shù)，檢測(cè)該材料在體內(nèi)的代謝毒性、對(duì)血液系統(tǒng)的影響，肝腎功能損害及對(duì)重要臟器的影響。（3）通過對(duì)PDLLA醫(yī)用膜防止大鼠坐骨神經(jīng)粘連的實(shí)驗(yàn)研究，檢測(cè)該材料的降解性及防止神經(jīng)粘連、促進(jìn)神經(jīng)再生的作用。 體外試驗(yàn)中，進(jìn)行了家兔皮膚刺激實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)及骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)。在皮膚刺激實(shí)驗(yàn)中，6只家兔分為3組進(jìn)行測(cè)試；采用生理鹽水做為陰性對(duì)照，2,4-二硝基氟苯做為陽(yáng)性對(duì)照，PDLLA浸提液為試驗(yàn)組；對(duì)家兔皮膚進(jìn)行24h貼敷，觀察；記錄1h、24h、48h、72h各接觸部位的皮膚刺激反應(yīng)情況。結(jié)果表明家兔對(duì)實(shí)驗(yàn)材料PDLLA浸提液的皮膚反應(yīng)分級(jí)為“無”，說明PDLLA醫(yī)用膜對(duì)家兔皮膚無刺激性。在細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)中我們采用了MTT法進(jìn)行檢測(cè)，采用非洲綠猴腎細(xì)胞(Vero細(xì)胞)做為受試細(xì)胞；設(shè)置陰性對(duì)照組（RPMI-1640培養(yǎng)液）、陽(yáng)性對(duì)照組（0.5%苯酚溶液）、試驗(yàn)組為12.5%、25%、50%、100%濃度的PDLLA浸提液；在24h、48h、72h時(shí)測(cè)得各組OD值及Vero細(xì)胞相對(duì)增值率，其中72h PDLLA組OD值：0.880±0.034~0.895±0.040（x±S）,細(xì)胞增殖率為99.9％~101.6％，而陰性組為OD值：0.881±0.039（x±S），增殖率為100.0％二者無顯著性差異（P0.05）。即PDLLA醫(yī)用膜對(duì)細(xì)胞沒有毒性，符合生物材料的無毒性要求。在微核試驗(yàn)中將50只小鼠隨機(jī)分為5組，分別為PDLLA浸提液低劑量組（50ml/kg）、中劑量組（100ml/kg）、高劑量組（200ml/kg）、陽(yáng)性對(duì)照組（環(huán)磷酰胺40mg/kg）以及陰性對(duì)照組（生理鹽水1.5ml）；采用2次給藥法腹腔注射，即第1次給藥24h后進(jìn)行第2次給藥，第2次給藥后6小時(shí)后處死動(dòng)物。陽(yáng)性組的微核率高達(dá)（49.7±4.03）‰（x±S），而生理鹽水組為（1.85±0.11）‰（x±S），PDLLA組為（1.98±0.08~2.27±0.19）‰（x±S），PDLLA與生理鹽水組比較微核率無顯著性差異（P0.05），說明PDLLA醫(yī)用膜無小鼠遺傳毒性。 在體內(nèi)慢毒性實(shí)驗(yàn)中，模擬手術(shù)過程將試驗(yàn)材料市售生物膜（天義福人工神經(jīng)鞘管）及PDLLA醫(yī)用膜植入大鼠坐骨神經(jīng)與肌肉之間，分別在1W、4W、12W進(jìn)行血細(xì)胞檢測(cè)、血清生化學(xué)檢測(cè)和重要的臟器的病理學(xué)檢查來評(píng)估PDLLA醫(yī)用膜植入動(dòng)物體內(nèi)的毒性。試驗(yàn)結(jié)果顯示生物膜及PDLLA醫(yī)用膜與未植入任何材料的陰性照組相比，各時(shí)間點(diǎn)白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白及血小板計(jì)數(shù)均未發(fā)生顯著性改變（P0.05），說明生物膜及PDLLA的植入對(duì)大鼠免疫系統(tǒng)及造血系統(tǒng)沒有顯著影響。血清學(xué)檢查結(jié)果表明大鼠的肝功、腎功在各時(shí)間點(diǎn)與陰性對(duì)照組相比無顯著性差別（P0.05），說明生物膜及試驗(yàn)材料無肝、腎功能損害。病理學(xué)檢查結(jié)果顯示：肝、腎、胰、脾無任何病理性損傷。說明生物膜及PDLLA醫(yī)用膜在觀察期內(nèi)具有良好的體內(nèi)生物相容性。 在防止周圍神經(jīng)粘連的實(shí)驗(yàn)中，18只大鼠分三組進(jìn)行試驗(yàn)，1組為神經(jīng)直接吻合組，2組為市場(chǎng)已有產(chǎn)品生物膜包裹，3組為PDLLA醫(yī)用膜包裹在坐骨神經(jīng)吻合口。通過以下指標(biāo)進(jìn)一步觀測(cè)生物膜及試驗(yàn)材料的防止周圍神經(jīng)粘連，促進(jìn)神經(jīng)再生的作用：（1）觀察手術(shù)切口愈合情況，足底潰瘍情況；術(shù)后8周、12周取材時(shí)觀察坐骨神經(jīng)吻合口周圍的粘連情況；（2）通過肌電圖儀于術(shù)后8周檢測(cè)復(fù)合肌肉動(dòng)作電位、其潛伏期和波幅，計(jì)算傳導(dǎo)速度及測(cè)定脛前肌、腓腸肌相對(duì)濕重來評(píng)價(jià)坐骨神經(jīng)再生后肢體的功能；（3）于術(shù)后12周取坐骨神經(jīng)吻合段的神經(jīng)本別進(jìn)行HE、Mallery氏染色、Bielschowsky氏改良染色，制成病理切片，觀察再生神經(jīng)纖維的密集程度、結(jié)構(gòu)是否完整，排列紊亂程度及局部瘢痕組織的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：PDLLA醫(yī)用膜組手術(shù)切口無感染及竇道，無異物排出，愈合情況良好；足底潰瘍愈合時(shí)間8.5周，早于神經(jīng)直接吻合組。PDLLA醫(yī)用膜組與生物膜組、神經(jīng)直接吻合組相比具有更少的組織粘連，說明PDLLA醫(yī)用膜的組織相容性好，防止粘連的作用明顯。術(shù)后8周進(jìn)行大鼠坐骨神經(jīng)的電生理檢測(cè)。復(fù)合肌肉動(dòng)作電位（CMAP）：假手術(shù)組25.4±8.9mV，直接吻合組5.2±1.45mV，生物膜組6.4±2.8mV，PDLLA組9.5±4.1mV。PDLLA組與直接吻合組、生物膜組比較有顯著性差異（P0.01）；脛前肌、腓腸肌相對(duì)濕重的百分比：坐骨神經(jīng)直接吻合組（0.31±0.02）%；生物膜組（0.38±0.03）%；PDLLA組（0.48±0.03）%，生物膜組與PDLLA組相比有顯著性差異（P0.05）。術(shù)后12周，組織學(xué)檢測(cè)結(jié)果證明植入PDLLA醫(yī)用膜組再生神經(jīng)纖維排列較直，分布均勻，結(jié)締組織增生不明顯。上述結(jié)果說明，PDLLA醫(yī)用膜對(duì)受損神經(jīng)所支配的肌肉的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及神經(jīng)功能恢復(fù)較生物膜組更為有效，神經(jīng)再生效果更好。 結(jié)論： PDLLA做為聚乳酸家族中的成員，因其高分子鏈的不對(duì)稱碳原子排布不規(guī)整，是無定形聚合物，Tm為65℃，降解和吸收速度較快，一般為3-6個(gè)月，克服了PLA材料降解時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。PDLLA醫(yī)用膜包裹在神經(jīng)吻合口斷端能形成相對(duì)封閉的區(qū)域，在物理學(xué)上形成比神經(jīng)外膜更為強(qiáng)韌的再生管道，不僅阻止了增生結(jié)締組織的長(zhǎng)入防止神經(jīng)粘連，同時(shí)能夠防止神經(jīng)生長(zhǎng)因子的外溢，營(yíng)造了有利于神經(jīng)再生的微環(huán)境；同時(shí)與其他無孔道結(jié)構(gòu)無滲透性的材料相比，具有多孔結(jié)構(gòu)的PDLLA醫(yī)用膜又可以實(shí)現(xiàn)膜兩側(cè)的組織液流通和營(yíng)養(yǎng)交換，有利于神經(jīng)再生。根據(jù)試驗(yàn)，該醫(yī)用膜具有良好的降解性能。 綜上所述，具有多孔結(jié)構(gòu)的PDLLA可吸收醫(yī)用膜無皮膚刺激性、無細(xì)胞毒性和遺傳毒性；對(duì)造血及免疫系統(tǒng)無影響，無肝、腎功能副損傷；作為可降解高分子材料包繞在神經(jīng)周圍能起到良好防止粘連的作用；其多孔結(jié)構(gòu)克服了以往材料的無滲透性的缺點(diǎn)，允許組織液交換，有利于神經(jīng)的再生，有良好的臨床應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R745

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2484292