体外冲击波疗法对周围神经再生的疗效

2023-08-18 13:56

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先前研究表明,ESWT对BNDF、BMP和TGF-β、FGF-2、IGF-1、PCNA等重要生长因子的表达有积极影响。特别是促血管生成因子VEGF及其相关受体VEGF- r2表达上调。本研究作者采用无偏定量体视学方法,明确了聚焦式火花波可以促进周围神经再生,增加髓鞘厚度,最有效的再生发数为 300 次。

ESWT
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神经再生
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研究方法

01

将动物随机分为5组(4组为试验组,1组为对照组)。实验设计如下:第一组(对照组,n¼5)不进行ESWT和手术治疗。第二组(E300* 2, n¼5),使用冲击波装置施加两次的300发uESWT,14Kv(相当于0.19 mJ/mm²)。第三组(E500* 2, n¼5),使用相同的装置施加两次的500发uESW。第四组(E300* 2, n¼5),使用Orthogold 100冲击波装置(OE050聚焦式探头,MTS,德国康斯坦茨)施加两次的300发fESWT聚焦冲击波,14Kv(相当于0.19 mJ/mm²)。第5组(E500* 2, n¼5),采用同一装置,两次剂量,每次500发fESW聚焦冲击波。


在大鼠皮肤上涂抹耦合凝胶后进行冲击波治疗,22天后,用高剂量的戊巴比妥钠(Pental;IE Ulagay,Istanbul,Turkey)处死大鼠。

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手术程序

02

首先应用氯胺酮-噻嗪(0.1 ~ 0.4 mg/kg)腹腔麻醉损伤组动物。然后刮除右腿毛,用消毒液清洗,在臀区开薄切口,切开股二头肌,露出坐骨神经。用5 1/2英寸止血钳用50N压力持续5秒对指长伸肌10mm远端区域造成损伤。后第22天处死大鼠,进行坐骨神经功能指数、神经再生组织学、体视学和电生理评价。

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体视学评估

03

常规组织学处理后,取连续切片(0.5微米)。根据选择切片的最无偏倚的方法——系统随机抽样方法选择切片。然后将选择的切片用甲苯胺蓝染色,并在体视分析系统(Stereoinvestigator 9.0,Micro brightfield, Williston, VT)中使用光学显微镜(Leica M 4000 B,德国)和彩色数码相机(Micro-brightfield,Williston,VT)拍照。我们完成了有髓鞘轴突数、轴突直径、髓鞘厚度参数的测量(图1)。


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图1所示相关组神经标本的光镜外观。在光镜下可以看到f300组有髓鞘轴突的再生情况相对较好。(甲苯胺蓝染色,箭头:神经周围存在血管,箭头:有髓鞘轴突的髓鞘,条长:10mm)。

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肌电图检查

04
肌电图检查(EMG)是在分析腓肠肌复合动作电位的基础上,测量各组的波幅和潜伏期的方法。在正穿过坐骨神经之前,所有组的大鼠都已处死,我们记录肌电图以获得所收到的结果,并进行统计评估。
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坐骨神经功能指数

05

大鼠是评价坐骨神经功能恢复模型的常用手段。我们以大鼠后肢坐骨功能指数(SFI)为依据,用纸对走廊进行平铺,再用墨汁染色大鼠的后肢。纸张的目的是捕捉大鼠后肢的足迹,并正确选择。得到的足迹脚趾之间的距离,再通过以下公式修正后的放置位置进行评估。

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结果与讨论

06

测量不同水平ESWT与对照组动物早期神经再生的差异,取u300组、u500组、f300组、f500组及对照组轴突数量、面积、髓鞘厚度、振幅、潜伏期和SFI的均值和标准差。采用方差分析表对数据进行分析,检验各组结果的差异。


结果表明:聚焦ESWT的治疗效果更好,且低剂量ESWT的治疗效果优于高剂量ESWT。300发聚焦冲击波组在所有参数(轴突数、面积、髓鞘、神经振幅、潜伏期以及SFI)上均表现出最高的再生效果,并且与研究中使用的其他剂量相比,我们发现f300组的所有结果都具有高度显著性。

1.轴突数量:与对照组相比,冲击波治疗组的轴突数量有不同程度的增加,并且f300组治疗的大鼠轴突再生数达到最佳水平(平均值5688.68,标准差354.32)。
2.轴突面积:在fESWT组中轴突面积的增长更多。fESWT组显示出更好的改善,f300组显示出最高的增长率(平均值43.4412,标准差2.28)。
3.髓鞘厚度:ESWT 后 f300组显示出最佳的髓鞘再生效果(平均值 1.936,标准差 0.15978)。所有治疗组和对照组之间均存在高度显著的差异(P 值 0.000)。
4.振幅:轴突脉冲的振幅在 f300 组显示出最大的改善,并且在u300组最低(平均值分别为 33.8 和 27.48,标准差 5.09 和 4.31)。
5.潜伏期:对照组与治疗组的潜伏期差异极为显著(P值0.000)。潜伏期值在f300组最低。平均值为2.138, 标准差为 0.22,对照组平均值为1.35 ,标准差为 0.23。
6.坐骨神经功能指数:坐骨神经功能指数观察结果显示,冲击波治疗组有不同程度的改善。与其他组相比,f300组的结果最好(平均值 -42.58,标准差 2.98)。
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结论

07

通过对受伤的神经和受影响的足部肌肉进行ESWT,我们发现冲击波能促进神经再生,增加髓鞘厚度,并增强肌肉的重量和功能。聚焦冲击波在发数为300次时再生效果最佳,更高的发数也有较好的效果,但无显著差异。


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