地塞米松對坐骨神經(jīng)損傷后脊髓神經(jīng)元形態(tài)的影響

1、地塞米松對坐骨神經(jīng)損傷后脊髓神經(jīng)元形態(tài)的影響【摘要】目的 觀察地塞米松對大鼠坐骨神經(jīng)損傷后脊髓運動神經(jīng)元形態(tài)學(xué)的影響。方法 27只成年Wistar雄性大鼠隨機分為4組。神經(jīng)損傷組：大鼠右側(cè)股外側(cè)切口，鉗夾右側(cè)坐骨神經(jīng)造成神經(jīng)損傷；地塞米松組：于神經(jīng)損傷后局部肌肉間隙內(nèi)注射地塞米松0.5 mg/（kgd）；生理鹽水組：在神經(jīng)損傷后注射等量生理鹽水；正常對照組：不做任何處理。手術(shù)后不同時間段分別取各組動物L(fēng)4L6節(jié)段脊髓，制做石蠟切片，觀察脊髓運動神經(jīng)元形態(tài)及數(shù)量的變化。結(jié)果 神經(jīng)損傷組可見同側(cè)脊髓前角運動神經(jīng)元胞體變小，尼氏體數(shù)目減少，模糊不清。地塞米松組神經(jīng)損傷后的脊髓前角運動神經(jīng)元和尼氏體的

2、形態(tài)明顯改善，數(shù)量增加。結(jié)論 大鼠坐骨神經(jīng)損傷后局部應(yīng)用地塞米松可改善脊髓前角運動神經(jīng)元的形態(tài)結(jié)構(gòu)，恢復(fù)蛋白質(zhì)合成功能。 【關(guān)鍵詞】 坐骨神經(jīng);創(chuàng)傷和損傷；脊髓；運動神經(jīng)元；地塞米松；尼氏體；大鼠,Wistar周圍神經(jīng)損傷后，脊髓神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元和脊髓前角運動神經(jīng)元的胞體發(fā)生損傷反應(yīng)，有一定數(shù)量神經(jīng)元胞體死亡并且局部會產(chǎn)生相應(yīng)的免疫反應(yīng)1,2。臨床資料表明,運動功能恢復(fù)要明顯差于感覺功能的恢復(fù)2。姜保國等3將甲基潑尼松龍用于大鼠坐骨神經(jīng)損傷模型，觀察其在周圍神經(jīng)損傷后修復(fù)過程的作用，證實甲基潑尼松龍全身應(yīng)用可促進周圍神經(jīng)再生。本實驗經(jīng)定位、定量壓挫坐骨神經(jīng)，造成非離斷性損傷，通過石蠟包埋，蘇木

3、經(jīng)伊紅(HE)染色觀察地塞米松在受損神經(jīng)元恢復(fù)和再生過程中的作用，為臨床治療提供有益的參考。1 材料和方法1.1 動物及分組 選用體質(zhì)量為180200 g的雄性Wistar大鼠27只（由青島市藥檢所提供），隨機分成4組，神經(jīng)損傷組、地塞米松組和生理鹽水組分別8只，正常對照組3只。1.2 實驗方法 用10 g/L戊巴比妥鈉以40 mg/kg的劑量腹腔注射麻醉大鼠，無菌條件下右下肢股部縱行切開約3 cm，梨狀肌下暴露坐骨神經(jīng)，固定鉗鉗夾5 s，造成寬約1 mm損傷區(qū)，該處神經(jīng)纖維斷裂，但有神經(jīng)膜連結(jié)。經(jīng)HRP逆行神經(jīng)示蹤法證明受損神經(jīng)失去傳導(dǎo)功能，表明動物模型可靠（神經(jīng)損傷組）。地塞米松組于術(shù)后每

4、天術(shù)側(cè)局部注射地塞米松0.5 mg/kg，共3周。生理鹽水組于神經(jīng)損傷后用同等體積生理鹽水代替地塞米松術(shù)側(cè)局部注射，共3周；正常對照組：不做任何處理。1.3 石蠟切片的制備和HE染色術(shù)后第1、2、3周將大鼠麻醉后沿坐骨神經(jīng)迅速取出脊柱L4L6節(jié)段，放置于40 g/L甲醛固定液中固定24 h后取出脊髓。常規(guī)梯度乙醇脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，橫向切片，片厚5 m，行HE染色，光鏡下觀察。1.4 數(shù)據(jù)處理 各組隨機抽取15張切片，計數(shù)脊髓L4L6節(jié)段前角運動神經(jīng)元尼氏體著色呈紫藍色虎斑狀的陽性細胞數(shù)目，計算脊髓前角運動神經(jīng)元的存活率。結(jié)果以s表示，統(tǒng)計學(xué)處理采用方差分析。2 結(jié)果 2.1 脊髓前角

5、運動神經(jīng)元的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化 正常對照組脊髓前角運動神經(jīng)元胞體較大，伸出多個突起，細胞核較大而圓，著色淺，核仁明顯，胞質(zhì)中尼氏體豐富而粗大，呈斑塊狀。術(shù)后1周，神經(jīng)損傷組和生理鹽水組傷側(cè)脊髓前角運動神經(jīng)元的數(shù)目較正常對照組減少，神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體呈粗顆粒狀；地塞米松組運動神經(jīng)元數(shù)目較正常側(cè)稍減少，但較生理鹽水組傷側(cè)運動神經(jīng)元的數(shù)目增加，神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體清晰（圖1）。術(shù)后2周,神經(jīng)損傷組和生理鹽水組傷側(cè)神經(jīng)元的數(shù)目較正常對照組明顯減少，神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體呈細顆粒狀；地塞米松組神經(jīng)元數(shù)目較正常對照組減少，但較神經(jīng)損傷組和生理鹽水組傷側(cè)神經(jīng)元數(shù)目明顯增多，神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體呈粗顆粒狀（

6、圖2）。術(shù)后3周,神經(jīng)損傷組和生理鹽水組傷側(cè)神經(jīng)元數(shù)目較正常對照組顯著減少，多數(shù)神經(jīng)元胞體較小，輪廓不清，尼氏體模糊,不易分辨；地塞米松組運動神經(jīng)元數(shù)目較正常組減少，但較生理鹽水組傷側(cè)神經(jīng)元數(shù)目明顯增多，多數(shù)神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體較清晰，呈粗顆粒狀（圖3）。圖1 神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體清晰 HE染色400（略）圖2神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體呈粗顆粒狀 HE染色400（略）圖3 多數(shù)神經(jīng)元輪廓清楚，尼氏體較清晰，呈粗顆粒狀 HE染色400（略）2.2 脊髓前角運動神經(jīng)元的存活率比較 坐骨神經(jīng)損傷后，于術(shù)后1、2、3周取L4L6脊髓節(jié)段連續(xù)切片HE染色，光鏡下計數(shù)尼氏體呈深藍紫色虎斑狀的前角外側(cè)核大、

7、中型神經(jīng)元的數(shù)目，以實驗組損傷側(cè)與正常對照側(cè)以及神經(jīng)損傷治療側(cè)與正常對照側(cè)同類神經(jīng)元的比率作為脊髓前角運動神經(jīng)元的存活率。從表1中可以看出，術(shù)后1、2、3周，神經(jīng)損傷組和生理鹽水組隨著損傷時間延長，神經(jīng)元存活率逐漸下降，而地塞米松組較神經(jīng)損傷組和生理鹽水組神經(jīng)元的數(shù)目明顯增多，存活率明顯提高，差異有顯著性(F=165.63292.00，q=27.1228.78，P0.01)。 表1 坐骨神經(jīng)損傷后不同周數(shù)脊髓L4L6節(jié)段前角運動神經(jīng)元存活率比較（略）3 討論 神經(jīng)損傷與再生是神經(jīng)科學(xué)的一項重要課題。周圍神經(jīng)損傷的再生修復(fù)和功能重建是一個極其復(fù)雜的過程。除了受內(nèi)在周圍環(huán)境影響外，最主要決定于神經(jīng)

8、元胞體的功能恢復(fù)狀態(tài)。神經(jīng)元胞體是神經(jīng)細胞代謝、營養(yǎng)中心，是軸突生長發(fā)育所需要蛋白質(zhì)及其他功能物質(zhì)的主要合成部位。坐骨神經(jīng)損傷后不久再生軸突不能到達遠端神經(jīng)，以至經(jīng)逆行軸漿運輸至胞體的神經(jīng)營養(yǎng)因子及其他營養(yǎng)物質(zhì)明顯減少，導(dǎo)致神經(jīng)元形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能等隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，部分神經(jīng)元死亡而消失，存活的神經(jīng)元發(fā)生不同程度的退行性變4,5。尼氏體為神經(jīng)細胞體內(nèi)的特征性嗜色質(zhì)，正常狀態(tài)下一般都有固定形態(tài)，當(dāng)神經(jīng)元受損傷時，尼氏體即出現(xiàn)形態(tài)學(xué)的改變，甚至溶解消失4。因此，可借助尼氏體的改變來辨認或鑒定神經(jīng)元的存在和它們的分布以及是否發(fā)生病理變化611。脊髓L4L6節(jié)段前角外側(cè)核大、中型神經(jīng)元的軸突大多數(shù)進入到

9、坐骨神經(jīng)中，因而觀察這些核團神經(jīng)元的形態(tài)變化基本能反映坐骨神經(jīng)損傷后神經(jīng)元的退變情況。本實驗觀察到坐骨神經(jīng)損傷后脊髓前角運動神經(jīng)元數(shù)目減少，尼氏體模糊，不易分辨，尤以損傷后第3周改變最為明顯。說明隨著坐骨神經(jīng)損傷時間的延長，相應(yīng)脊髓前角運動神經(jīng)元死亡或退變逐漸增加，這與其他學(xué)者報道的結(jié)果相一致。 地塞米松是一種合成的類固醇激素，具有很強的抗炎作用，在治療神經(jīng)系統(tǒng)的損傷及炎癥時經(jīng)常使用6。類固醇激素已在臨床上用于腦和脊髓損傷的早期外科治療，但其對神經(jīng)元修復(fù)作用的研究報道甚少7。賀建文等6用Wistar系大鼠，采用定量、定位和定時的方法壓挫坐骨神經(jīng)后，局部給予治療劑量的地塞米松，觀察再生神經(jīng)纖維的

10、乙酰膽堿酯酶（AchE）活性反應(yīng)變化及軸突、髓鞘的形態(tài)學(xué)變化的恢復(fù)過程。結(jié)果顯示，地塞米松對AchE活性的恢復(fù)有促進作用。RIVA等12報道，地塞米松可明顯提高神經(jīng)損傷后堿性成纖維生長因子（bFGF）mRNA的合成，對損傷神經(jīng)發(fā)揮保護作用，促進神經(jīng)再生。楊軍良等13研究證實，在大鼠坐骨神經(jīng)局部注射醋酸潑尼松龍時出現(xiàn)痛覺反應(yīng)，電鏡觀察可見炎性細胞浸潤，雪旺細胞變性，軸索和髓鞘結(jié)構(gòu)消失，神經(jīng)內(nèi)可見較大藥物結(jié)晶體，影響神經(jīng)修復(fù)。本實驗于神經(jīng)損傷后即刻局部注射地塞米松，因此損傷局部藥物濃度提高，在達到與全身用藥相同的促進神經(jīng)再生作用的同時，全身的副作用比全身用藥明顯減少，無1例出現(xiàn)感染及神經(jīng)癥狀，明顯

11、優(yōu)于全身大劑量用藥。我們還觀察到地塞米松治療后，脊髓前角神經(jīng)元數(shù)目明顯增多，尼氏體明顯恢復(fù)，呈顆粒狀，表明神經(jīng)細胞合成蛋白質(zhì)的功能得到改善。根據(jù)地塞米松的藥物作用和本實驗結(jié)果，我們認為早期局部應(yīng)用地塞米松可穩(wěn)定細胞結(jié)構(gòu)，減輕神經(jīng)元繼發(fā)性損害，從而對脊髓運動神經(jīng)元起修復(fù)作用?！緟⒖嘉墨I】 1黨育,姜保國,張殿英,等. 甲基潑尼松龍局部應(yīng)用對周圍神經(jīng)損傷修復(fù)后的形態(tài)學(xué)研究J. 中華手外科雜志, 2005,21：314316.2尹方明,李鐵林,秦建強,等. 大鼠坐骨神經(jīng)損傷后脊髓前角神經(jīng)元死亡數(shù)量的研究J. 中國臨床解剖學(xué)雜志, 2003,21：259260.3姜保國,黨育,張殿英,等. 甲基潑尼松

12、龍對周圍神經(jīng)修復(fù)的影響J. 中華外科雜志, 2001,39：476479.4蔡文琴,阮懷珍,黎海蔕. 醫(yī)用神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)M. 重慶：西南師范大學(xué)出版社, 2001：41,416420.5劉運泉,丁建新,徐達傳. 周圍神經(jīng)損傷與修復(fù)的解剖學(xué)研究J. 現(xiàn)代康復(fù), 2000,4(10)：14441446.6賀建文,王彥. 地塞米松對大鼠坐骨神經(jīng)損傷后運動神經(jīng)元的恢復(fù)作用J. 中國組織化學(xué)與細胞化學(xué)雜志, 1993,2：211214.7陳建國,顧立強. FK506加速周圍神經(jīng)損傷修復(fù)后功能恢復(fù)J. 中華手外科雜志, 2002,18：113115.8遲煥芳,夏玉軍. 慢性壓迫性脊髓損傷神經(jīng)細胞的變化J.

13、 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2002,38(3)：107110.9LANCE J C. Motoneuron cell death in the developing lumbar spinal cord of the mouseJ. Dev Brain Res, 1982,4:473476.10POLLIN M M. The effect of age on motor neurons death following axotomy in the mouseJ. Development, 1991,112:8388.11ROGERIO F, DEOUZAQUEIROZ L,TEIXEIRA S A, et al. Neuroprotective action of melatonin on neonatal rat motoneurons after sciatic nerve transactionJ. Brain Res, 2002,926(1/2):3341.12RIVA M A, FUMAGALLI F, RACAGNI G. Opposite regulation of basic fibroblast growth fa