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中药当归对大鼠坐骨神经损伤后髓鞘再生的形态研究



全 文 :中药当归对大鼠坐骨神经损伤
后髓鞘再生的形态研究*

杨万同 廖维靖 刘玲俐 田 峻
(附二医院康复医学科 ,武汉 430071)
  摘要 为探讨中药当归对周围神经损伤后的再生作用 ,对大鼠坐骨神经造成 SeddonⅡ类损
伤 ,分别进行 2个时间点 ( 10 d, 20 d)的当归治疗。采用图像分析法测定有髓神经纤维髓鞘的周长、
最大径、最小径和面积 4项参数 ,并进行透射电镜观察。结果显示 2个当归治疗组髓鞘恢复均较各
自损伤对照组好 ,但尚未恢复正常。
  主题词 坐骨神经 /损伤 ;髓鞘 ;再生 ;中草药 /治疗作用 ;显微镜检查 ,电子 ,透射 ;图像分析 ,
计算机辅助
  中图分类号  R651. 3
  图像分析 ( Image analysis)和电镜观察是
研究周围神经再生的重要形态学方法。继完成
中药当归对神经组织氧自由基浓度及脂质过氧
化影响的实验研究 [1 ]和轴突计数法观察中药当
归对坐骨神经损伤后再生作用的研究 [ 2]之后 ,
我们对有髓神经纤维横切面进行了图像分析 ,
分别测定髓鞘的周长、最大径、最小径和面积 4
项参数及计算髓鞘总面积占统计视场的百分
比 ,并使用透射电镜观察再生髓鞘 ,目的是通过
形态定量方法进一步探讨当归对神经的再生作
用。
1 材料和方法
1. 1 实验造模 雌性 Wistar大鼠 20只 ,重
180~ 220 g ,随机分为 4组 ,每组 5只。按文献
方法 [ 3 ]损伤所有动物左坐骨神经: 腹腔注射戊
巴比妥钠 ( 40 mg /kg ) ,暴露左坐骨神经 ,距膝
2. 4 cm处用改良持针器钳夹神经 ,持续 5 min,
造成 SeddonⅡ类损伤。 钳夹处可见神经菲薄。
损伤点用 1号丝线轻轻结扎后将神经放回原肌
层 ,缝合皮肤 1针。
1. 2 治疗方法 手术当日即开始治疗。25%当
归注射液 (湖北医科大学附二医院药厂生产 ,批
号 940614)以相当于生药量 12 g /kg体重进行
腹腔注射 , 1次 /d。按当归治疗天数将治疗组分
为 2组 ,即治疗Ⅰ 组 ( 10 d) ,治疗Ⅱ组 ( 20 d)。
相同时间点各有 1组不治疗作损伤对照组 ,即
损伤Ⅰ组和损伤Ⅱ组。
1. 3 标本处理及图像分析 分别在术后 11 d,
21 d取材。 麻醉下暴露左坐骨神经 ,在损伤点
及其远端 5 mm处切断 ,同时取损伤Ⅰ 组右坐
骨神经作自身正常对照。 将神经置入 2. 5%戊
二醛固定 ,四氧化锇后固定 ,梯度乙醇脱水 ,环
氧树脂包埋。 将神经作半薄横切 ( 1μm厚 ) ,甲
苯胺蓝染色 ,封片。置于 Olympus显微镜下 ,每
张切片选择 5个视野 (上、下、左、右、中 ,放大
66倍 )摄片 , 135黑白胶卷。将底片置于 IBAS
图像处理系统 (德国 KON TRON生产 ) ,每组
取 5张底片 ,每张底片随机选择和提取一个视
场 ,分别测定髓鞘的周长、最大径、最小径和面
积 4项参数 ,并计算髓鞘总面积占统计视场的
百分比。 每组测定至少 80个髓鞘 ,计算出各参
数的均值 ,然后将各参数取 10个最接近均值的
数据进行统计分析。 所有数据均在最终放大
246倍下测得 ,结果见附表。
第 19卷 第 4期
1998年 10月 湖北医科大学学报Acta Academiae Medicinae Hubei
Vo l. 19, No. 4
Oct, 1998
湖北省教委资助研究项目 NO( 93) 040
DOI : 10. 14188 /j . 1671 -8852. 1998. 04. 021
表 正常组、损伤组和治疗组有髓纤维髓鞘的参数 ( x-± s ,单位μm)
周长 最大径 最小径 面积 面积比 (% )
正常组 119. 926± 10. 38 22. 93± 1. 36 17. 129± 1. 10 203. 29± 6. 00 42. 73
损伤Ⅰ 组 63. 912± 5. 58 12. 63± 1. 51 9. 07± 0. 55 37. 24± 18. 92 11. 63
治疗Ⅰ 组 92. 288± 15. 58 16. 987± 2. 30 13. 802± 1. 97 66. 999± 5. 58 19. 06
损伤Ⅱ组 69. 786± 7. 87 13. 708± 1. 09 10. 318± 0. 56 70. 91± 2. 67 16. 08
治疗Ⅱ组 77. 609± 12. 11 15. 868± 2. 63 11. 565± 1. 60 80. 08± 8. 55 19. 76
     注:除治疗Ⅱ组与损伤Ⅱ组周长比较差异无显著性意义外 ,其余参数间差异均有高度显著性意义
       图 1 损伤Ⅰ 组髓鞘结构 (× 8 000倍 )
       图 3 损伤Ⅱ组髓鞘结构 (× 8 000倍 )
图 2 治疗Ⅰ 组髓鞘结构 (× 10 000倍 )
图 4 治疗Ⅱ组髓鞘结构 (× 8 000倍 )
1. 4 电镜观察 从各组作图像分析的标本中
选取 1个进行电镜观察 ,所以本研究的两项内
容来自同一标本 ,且切片部位几乎相同。超薄横
切 ( 5• ) ,经醋酸双氧轴和枸橡酸铅双重染色 ,
置于日本产 H-600透射电镜下观察。结果见附
图。
1. 5 统计学处理 采用 t检验。
2 结果
  附表显示: ①治疗Ⅰ 组 4项参数均大于损
伤Ⅰ 组 ,差异有极显著性 ( P < 0. 001) ;②治疗
Ⅱ组 3项参数 (最大径、最小径和面积 )均大于
损伤Ⅱ 组 ,差异有显著性 ( P 分别 < 0. 05,
< 0. 001和 < 0. 01) ,周长虽大于损伤Ⅱ组但差
异无显著性 ( P> 0. 05) ;③治疗Ⅱ组 4项参数
均小于正常组 ,差异有极显著性 ( P < 0. 001) ;
④ 2个治疗组髓鞘总面积占统计视场百分比均
大于各自对照组 ,但小于正常组。以上结果提
示: 2个治疗组髓鞘恢复均比各自损伤对照组
好 ,但远未恢复正常。
344 湖北医科大学学报 第 19卷
图 5 正常组髓鞘结构 (× 8 000倍 )
  电镜观察显示: 图 5正常组髓鞘厚度均一
其板层结构清晰 ;图 1损伤Ⅰ 组髓鞘崩解留下
空隙 ,仅存极薄的髓鞘且不连续 ;图 2治疗Ⅰ组
之髓鞘始趋完整 ,可见板层结构但髓鞘很薄 ;图
3损伤Ⅱ组可见髓鞘空隙减少 ,髓鞘亦趋完整 ,
但板层结构不清楚且较薄 ;图 4治疗Ⅱ组有完
整髓鞘 ,厚度基本均一且较治疗Ⅰ组厚 ,板层结
构清晰 ,提示有髓鞘再生。
3 讨论
   1994年 Auer介绍了数字图像分析 ( Digi-
tal image analysis)技术测量神经纤维大小和
髓鞘参数的理论、方法和结果 [4 ] ,我们按 Auer
方法对有髓纤维的髓鞘进行了测量观察。 由于
髓鞘面积仅为近似直径不同的 2个同心圆面积
之差 ,所以在测定髓鞘面积同时还测定其周长、
最大径和最小径 ,意欲更好地反映髓鞘变化。损
伤Ⅱ组 4项参数均大于损伤Ⅰ 组有显著差异 ,
提示髓鞘随时间延长有自然恢复表现。治疗Ⅰ
组 4项参数均大于损伤Ⅰ 组 ;治疗Ⅱ组虽有 1
项参数 (周长 )与损伤Ⅱ组无显著差异 ,但另 3
项参数均大于损伤Ⅱ组 ,提示当归可促进有髓
纤维髓鞘再生 ,故具有促进神经再生的作用。由
于形态恢复并不完全代表功能恢复 ,因此治疗
Ⅱ组髓鞘参数虽有 3项小于治疗Ⅰ组。但不能
代表治疗Ⅰ 组有髓纤维的恢复就比治疗Ⅱ组
好。
  电镜观察结果显示治疗Ⅱ组 (图 4)髓鞘恢
复较治疗Ⅰ 组 (图 2)好 ,相关研究也显示治疗
Ⅱ组的功能恢复较治疗Ⅰ组好 [ 5]。
  甘思德指出 ,神经的有效再生应是构筑重
建、代谢再现和功能恢复的综合体现 ,因此必须
从神经元及其微环境两方面考虑神经再生的机
制 [ 6]。 Seckel认为改善代谢促进蛋白质合成可
促进神经再生 [7 ]。Nukada的研究显示神经缺血
将延缓神经再生 [8 ]。国外多篇文献指出 ,周围神
经的血管按部位分为外膜血管、束膜血管和内
膜血管。与骨骼肌相比 ,神经的微血管网管径
大、分布广 ,这种结构是其代谢旺盛的解剖基
础 ,周围神经血供对其轴突生存和功能完整起
关键作用 [9 ]。当归作为活血化瘀药在临床上应
用广泛。 有研究报告当归可促进体外培养肝细
胞蛋白质的合成 ,促进 DNA、 RNA的合成 [ 10]。
  本研究显示 10 d和 20 d当归注射治疗对
髓鞘恢复均有显著作用 ,但尚未恢复正常。其机
理可能是当归注射液扩张血管、促进血液循环
带来再生所需的修复物质而改善代谢之故。
参考文献
1 杨万同 ,廖维靖 ,田峻 ,等 . 中药当归对神经组织氧
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(下转第 359页 )
345第 4期 杨万同 ,等 .中药当归对大鼠坐骨神经损伤后髓鞘再生的形态研究        
and eighteen cases of nonpregnant w omen( nonpregnant g roup) w ere studied. The serum concen-
trations o f NO
-
2 in maternal peripheral and umbi lical ar teries w ere measured w ith g reiss reagent.
The peak systo lic to diastolic ratio ( S /D) o f uterine and umbi lical arteries w ere examined at ran-
dom by co lor Doppler flow imaging in fourteen cases o f w omen in no rmal pregnant g roup. The
NO levels o f umbilical v enous serum were much higher than those of maternal serum( P < 0. 01) .
The NO levels in umbilical venous serum correlated negativ ely w ith umbi lical a rterial S /D ra tio.
The increasing of NO levels in no rmal pregnancy may play an important role in regulation o f ma-
ternal and fetal blo od ci rcula tion.
  MeSH  pregnancy; ni tric oxide; uterius ar tery; umbilical ar tery; doppler ult rasound
(上接第 345页 )
8  Nukada H. Po st-t raumatic endoneuria l neovascu-
lariza tion and nerv e r egenera tion: a morphometric
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白质的影响 . 药学通报 , 1984; 19( 2)∶ 53.
( 1998-04-11收稿 )
A Morphometric Study on the Effects of the Chinese Drug
Danggui on the Sheath Regeneration after the Sciatic Nerve Injiury
Yang Wantong, Liao Weijing, Lu Lingl i, et al
( Depa rtment o f Rehabi li ta tion M edicine, Second Affiliated Hospi tal,
Hubei M edical Univ ersi ty, Wuhan 430071, China)
Abstract
   In o rder to investig ate the ef fects o f the Chinese drug danggui ( angelica sinensis) on the re-
generation o f the injured peripheral nerv e, w e used a model wi th the second deg ree of seddon in-
jury classification fo r rat’ s sciatic nerv e. We perfomed the danggui therapy a t 2 time points( 10,
20 days) respectiv ely. Using the image analysis method, w e measured the 4 parameters( perime-
ter, maximum diameter, minimum diameter and squa re ) inv olving the shea th of the myelinated
fibers. W e made a morphometric observ ation of the sheath by t ransmit ting election microscopy.
The resul ts show d that the sheath recovery of the danggui therapy g roups at bo th time points
w as better than that o f thei r cont rol g roup respectiv ely, but it is not mo rnal yet.
   MeSH  sciatic nerv e / IN; myelin sheath; regenera tion; drug s, chinese herbal /TU; mi-
croscopy elect ron; image pro cessing , computer a ssisted
359第 4期 谢青贞 ,等 .一氧化氮对正常妊娠时子宫 -胎盘 -胎儿循环的调节