鼠神经生长因子不同给药方式修复周围神经损伤

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.33.019

摘要/Abstract

摘要：

背景：鼠神经生长因子对神经损伤后的修复和再生有促进作用，但目前实验研究表明不同用药方式的作用尚有争议。
目的：评价鼠神经生长因子不同给药方式治疗周围神经损伤的临床疗效。
方法：52例周围神经损伤的患者随机分为2组，试验组27例局部注射鼠神经生长因子；对照组25例全身注射鼠神经生长因子，1次/d，一个疗程4周，比较两组患者神经功能的修复情况及疗效。
结果与结论：与对照组相比，试验组优良率85%(23例)，有效率93%(25例)；对照组的优良率72%(18例)，有效率84%(21例)，两组优良率与有效率相比试验组显著优于对照组(P < 0.05)。试验组中13例出现注射部位一过性痛，其中1例患者口服镇痛药物缓解；对照组中12例患者出现注射部位一过性疼痛，未做处理。结果提示，鼠神经生长因子治疗周围神经损伤安全有效，局部注射疗效优于全身用药。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：

关键词: 组织构建, 组织工程, 神经生长因子, 局部注射, 周围神经, 损伤

Abstract:

BACKGROUND: Mouse nerve growth factor can promote the repair and regeneration of injured nerves, but current experimental research shows that the effects of different treatment methods are still controversial.
OBJECTIVE: To evaluate the effect of mouse nerve growth factor injection via different ways on the treatment of peripheral nerve injury.
METHODS: Totally 52 patients with peripheral nerve injury were randomly assigned into two groups: experimental group (local injection of mouse nerve growth factor, n=27) and control group (systemic administration of mouse nerve growth factor, n=25). The treatment was performed once a day, and lasted for 4 weeks. Then, the clinical efficacy and recovery of neurological function were compared.
RESULTS AND CONCLUSION: The good and effective rates were 85% (n=23) and 93% (n=25) in the experimental group, while 72% (n=18) and 84% (n=21) in the control group, respectively, which were significantly better in the experimental group than the control group (P < 0.05). In the experimental group, 13 cases developed transient pain at injection site, including one case of remission undergoing oral analgesics; in the control group, 12 cases had transient pain at injection site, without any treatment. The results suggest that both local and total body injection of mouse nerve growth factor are safe and effective for treatment of peripheral nerve injury, but local injection is superior to systemic administration.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：

Key words: nerve growth factor, peripheral nerves, evoked potentials, motor, evoked potentials, somatosensory

中图分类号:

R318

陈庆真，施明祥，刘盛飞，杜兰翔，厉江群. 鼠神经生长因子不同给药方式修复周围神经损伤[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(33): 5356-5360.

Chen Qing-zhen, Shi Ming-xiang, Liu Sheng-fei, Du Lan-xiang, Li Jiang-qun. Mouse nerve growth factor injection via different ways for treatment of peripheral nerve injury[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2014, 18(33): 5356-5360.

图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析纳入患者52例，分为2组，按意向性处理分析，全部进入结果分析。

2.2 两组患者一般资料分析本组患者52例，男36例，女18例；年龄11-57岁，平均35.7岁，两组的性别、年龄的构成差异无显著性意义(P > 0.05)，见表1。

2.3 两组患者神经电生理功能评定结果

试验组：27例34条损伤神经经过局部应用鼠神经生长因子治疗4周后，行神经电生理检查结果示：24条神经恢复感觉电位，其中损伤的17条正中神经恢复14条，9条尺神经损伤恢复6条，8条桡神经恢复4条，感觉电位恢复率为71%；28条神经恢复运动电位，其中正中神经恢复15条，尺神经损伤恢复8条，桡神经恢复6条，运动电位恢复率为82%。

对照组：25例33条神经，治疗4周后，行神经电生理检查结果示：18条神经恢复感觉电位，其中损伤的16条正中神经恢复10条，10条尺神经损伤恢复6条，7条桡神经恢复2条，感觉电位恢复率为54%；21条神经恢复运动电位，其中正中神经恢复11条，尺神经损伤恢复7条，桡神经恢复3条，运动电位恢复率为64%。

两组感觉及运动电位恢复率差异有显著性意义(P < 0.05)，见表2。

2.4 两组患者感觉、运动功能评定结果所有患者在治疗6个月后行疗效评定，采用BMRC感觉、运动功能标准，综合评价其临床疗效。试验组：所有患者的神经功能均获得不同程度的恢复，除2例神经功能丧失无恢复残留畸形外，其余24例的功能均得到不同程度的恢复，优良率85%(23例)，总有效率93%(25例)。对照组：21例神经功能得到不同程度的恢复，4例神经功能丧失无恢复残留畸形，优良率72%(18例)，总有效率84%(21例)。两组优良率与有效率相比均具有显著差异(P < 0.05)，提示试验组疗效优于对照组(表3)。

2.5 并发症及不良反应试验组中13例出现注射部位一过性痛，其中有3例患者在局部注射鼠神经生长因子的部位出现持续疼痛，并在6 h内加重，其中2例24 h内疼痛缓解，1例患者通过口服镇痛药物缓解；对照组中11例患者出现注射部位一过性疼痛，1例患者在出现注射侧下肢疼痛，均在24 h内消失，未口服药物。所有患者未出现过敏、皮疹及胃肠道不良反应。

参考文献

[1]Aloe Luigi.Rita Levi-Montalcini: the discovery of nerve growth factor and modern neurobiology. Trends Cell Biol. 2004;14(7): 395-399.
[2]王梨明,唐际存,辛林伟,等.神经生长因子不同给药方式对坐骨神经吻合后修复与再生的影响[J].中国组织工程研究,2012,16(7): 1169-1172.
[3]A Scuteri，A Galimberti，M Ravasi，et al．NGF protects dorsal root ganglion neurons from oxaliplatin by modulating JNK/ Sapk and ERK. Neuroscience Letters.2010;486(3):141-145.
[4]Lad SP, Neet KE, Mufson EJ. Nalva growth factor：structure function and therapeutic implications for Alzheimer’S disease. Curr Drug Targets CNS Neurol Disord.2003;2(5):315-334.
[5]路露,陈美婉,罗焕敏.神经营养因子受体的研究进展[J].中国老年学杂志,2010,30(1):126-131．
[6]Heppenstall PA,Lewin GR.Neurotrophins,nociceptors And pain Curr 0pin Anaesthesiol.2000;13(5):573-576.
[7]陈燕涛,何清.刘尚礼.等.神经生长因子治疗周围神经损伤的前瞻性研究[J].中华创伤骨科杂志.2006,8(8):744-746.
[8]郑湘予,文建国,王福建,等.不同给药途径生长因子对坐骨神经再生的影响[J].中华小儿外科杂志,2013,34(7):539-542.
[9]Fumagalli，L Madaschi，P Brenna，et al．Single exposure to erythropoietin modulates Nerve Growth Factor expression in the spinal cord following traumatic injury:comparison with methylprednisolone．Eur J Pharmacol.2008;537(1);19-27.
[10]Madduri S, Feldman K, Tervoort T, et al. Collagen nerve conduits releasing the neurotrophic factors GDNF and NGF. J Control Release. 2010;143(2):168-174.
[11]Lundborg G, Rosen B, Dahlin L, et al. Tubular repair of the median or ulnar nerve in the human forearm: a 5-year follow-up. J Hand Surg Br.2004;29:100-107.
[12]高延明,李靖年.局部应用神经生长因子对坐骨神经损伤模型大鼠修复与再生的影响[J],大连医科大学学报, 2013,35(4): 336-340.
[13]Aberg M, Ljungberg C, Edin E, et al. Clinical evaluation of a resorbable wrap-around implant as an alternative to nerve repair: a prospective, assessor-blinded, randomised clinical study of sensory, motor and functional recovery after peripheral nerve repair. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2009; 62:1503-1509．
[14]王刚,范顺武,李强,等.神经生长因子梯度缓释系统促进周围神经再生的临床疗效观察[J].中华显微外科杂志,2013,36(6): 558-563.
[15]胥少汀,葛宝丰,徐印坎.实用骨科学[M].北京:人民军医出版社, 2012:1208-1217.
[16]Friedel RH,Schnürch H,Stubbusch J,et al.Identification of genes differentially expressed by nerve growth factor and neurotrophin-3-dependent sensory neurons. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;78(1):12670-12675.
[17]高延明,李靖年.局部应用神经生长因子对坐骨神经损伤模型大鼠修复与再生的影响[J],大连医科大学学报,2013,35(4): 336-340.
[18]罗永湘,方煌,庞清江,等.神经生长因子对周围神经运动纤维再生的影响[J].中华手外科杂志,1997,13(1):3-5.
[19]张引成,王贵和,张政华.神经节苷脂M1介导神经生长因子对运动神经元再生的影响[J].西安医科大学学报,2001,22(5):459-462.
[20]Hu YE,Mao JH,Zhu Y, et al.Nerve growth factor pretreatment against glutamate-induced hippocampal neuronal injury: action mechanism of phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10. Neural Regen Res. 2010;5(1): 5-9.
[21]Shi ED, Wang BC, Sun QS.Nerve growth factor and injured peripheral nerve regeneration. Neural Negen Res. 2008;3(11): 1273-1276 .
[22]Xu L, Zhou S, Feng GY,et al.Neural stem cells enhance nerve regeneration after sciatic nerve injury in rats.Mol Neurobiol. 2012; 46(2):265-274.
[23]Mohammadi R, Masoumi-Verki M, Ahsan S, et al. Improvement of peripheral nerve defects using a silicone conduit filled with hepatocyte growth factor.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2013;116(6):673-679
[24]Scheib J, Höke A.Advances in peripheral nerve regeneration. Nat Rev Neurol. 2013;9(12):668-676.
[25]Huang J, Zhang Y, Lu L,et al.Electrical stimulation accelerates nerve regeneration and functional recovery in delayed peripheral nerve injury in rats.Eur J Neurosci. 2013;38(12): 3691-3701.
[26]Klimaschewski L, Hausott B, Angelov DN.The pros and cons of growth factors and cytokines in peripheral axon regeneration. Int Rev Neurobiol. 2013;108:137-171.
[27]Lin YC, Oh SJ, Marra KG.Synergistic lithium chloride and glial cell line-derived neurotrophic factor delivery for peripheral nerve repair in a rodent sciatic nerve injury model.Plast Reconstr Surg. 2013;132(2):251e-262e.
[28]Menorca RM, Fussell TS, Elfar JC.Nerve physiology: mechanisms of injury and recovery.Hand Clin. 2013;29(3): 317-330.
[29]Ni HC, Tseng TC, Chen JR,et al. Fabrication of bioactive conduits containing the fibroblast growth factor 1 and neural stem cells for peripheral nerve regeneration across a 15 mm critical gap.Biofabrication.2013;5(3):035010.
[30]Liu Y, Grumbles RM, Thomas CK.Electrical stimulation of embryonic neurons for 1 hour improves axon regeneration and the number of reinnervated muscles that function.J Neuropathol Exp Neurol. 2013;72(7):697-707.
[31]García Medrano B, Barrio Sanz P, Simón Pérez C,et al. [Regeneration of critical injuries of the peripheral nerve with growth factors].Rev Esp Cir Ortop Traumatol. 2013;57(3): 162-169.
[32]Moimas S, Novati F, Ronchi G, et al.Effect of vascular endothelial growth factor gene therapy on post-traumatic peripheral nerve regeneration and denervation-related muscle atrophy.Gene Ther. 2013;20(10):1014-1021.
[33]Kilic A, Ojo B, Rajfer RA, et al.Effect of white adipose tissue flap and insulin-like growth factor-1 on nerve regeneration in rats.Microsurgery. 2013;33(5):367-375.
[34]Pan Z, Fukuoka S, Karagianni N, et al.Vascular endothelial growth factor promotes anatomical and functional recovery of injured peripheral nerves in the avascular cornea.FASEB J. 2013;27(7):2756-2767.
[35]Deng LX, Deng P, Ruan Y,et al.A novel growth-promoting pathway formed by GDNF-overexpressing Schwann cells promotes propriospinal axonal regeneration, synapse formation, and partial recovery of function after spinal cord injury.J Neurosci. 2013;33(13):5655-5667.
[36]Cheng FC, Sheu ML, Su HL,et al.The effect of exercise on mobilization of hematopoietic progenitor cells involved in the repair of sciatic nerve crush injury.J Neurosurg. 2013;118(3): 594-605.
[37]萧文耀,王昕,段大鹏,等.外源性神经生长因子诱导下自体静脉桥接修复神经缺损[J].中国组织工程研究与临床康复, 2010, 14(28): 5191-5194.

引言

周围神经损伤在创伤中比较常见，虽然显微外科修复技术的不段进步提高了治疗周围神经损伤的临床疗效，但神经功能恢复与再生仍是临床治疗的难题。周围神经损伤行显微外科手段修复术后能否成功再生，主要取决于是否具有适合离断神经生长再连接的微环境条件和中枢神经元活力^[1]。因为周围神经损伤后的微环境构成与神经的再生有着密切的关系，这些微环境对神经的再生起着重要的作用。而在这些微环境因素中，神经生长因子的作用尤为突出，是神经再生微环境中的重要成分，它对维持神经细胞存活和再生意义重大^[2]，具有维持神经元存活和促进轴突再生的作用^[3]。神经生长因子是一类由神经元、神经支配的靶组织或胶质细胞产生的能促进中枢和外周神经分化、生长和存活的活性蛋白质，在神经系统的发育和生理功能维持中起着重要作用^[4-5]，在神经损伤后具有保护神经元、促进轴突再生的作用。随着研究的深入，神经生长因子能促进周围神经修复和再生的作用已被实验和临床研究所证明^[6-8]，因此维持外周损伤神经局部微环境中缺乏的神经生长因子有效浓度是修复损伤神经的重要策略之一^[9]，这可以构建神经损伤后修复所需要的良好微环境，有利于损伤后神经再生。

神经生长因子在周围神经损伤中的应用方式多样，由于神经生长因子属于多肽蛋白质，难以透过血脑屏障，且其生物半衰期短，需要长期反复给药才能维持有效浓度，这使得神经生长因子的临床应用受到了很大的限制^[10]，正因如此，通过何种途径应用神经生长因子来提高促进神经再生与修复的效果成为神经再生领域研究的热点。不少学者通过实验研究来比较全身应用神经生长因子与局部应用神经生长因子对损伤神经修复和再生的影响。多数研究认为神经生长因子局部用药途径的效果较全身用药途径的效果更佳^[7-8^，^11-12]，能更有效的促进损伤神经的修复和再生，但是对于神经生长因子的不同用药途径和方式的随机对照临床研究鲜有报道，尤其是前瞻性的研究。作者设计随机对照的前瞻性临床观察，评定鼠神经生长因子不同给药方式治疗周围神经损伤的临床疗效。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：

材料方法

设计：随机对照，前瞻性临床研究。

时间及地点：试验于2011年6月至2013年12月在江西中医药大学附属赣州市中医院骨科完成。

对象：选取同期江西中医药大学附属赣州市中医院骨科治疗的周围神经损伤的患者52例。

周围神经损伤诊断标准：根据外伤史、临床症状和检查，判断神经损伤的部位、性质和程度。①正中神经损伤：第一、二、三指屈曲功能丧失；拇对掌运动丧失；大鱼际肌萎缩，出现猿掌畸形；示指、中指末节感觉消失。②桡神经损伤：主要表现为伸腕力消失，而“垂腕”为一典型病症；拇外展及指伸展力消失；手背第一，二掌骨间感觉完全消失。③尺神经损伤：第四和第五指的末节不能屈曲；骨间肌瘫痪，手指内收外展功能丧失；小鱼际萎缩变平；小指感觉完全消失。

纳入标准： ①伤后6 h内急诊入院周围神经损伤者。②证实为上肢周围神经损伤(桡神经、尺神经、正中神经)。③感觉和运动功能评定为差(S₁M₁以下，畸形明显，关节僵直，功能丧失)。④同意进入试验方案并签署知情同意书。

排除标准： ①指间神经损伤患者。②其他部位合并伤或既往陈旧性上肢周围神经功能及感觉障碍者。

本组52例纳入的病例均为锐器切割致神经干损伤，签署知情同意书后，按随机数字表法分为实验组和对照组。试验组27例34条神经，其中男19例，女8例；年龄12-56岁，平均年龄34.5岁；其中正中神经损伤17条，尺神经损伤9条，桡神经损伤8条。对照组25例33条神经，其中男17例，女8例；年龄11-57岁，平均年龄36.9岁；其中正中神经损伤16条，尺神经损伤10条，桡神经损伤7条。

材料：鼠神经生长因子，商品名为金路捷，由武汉海特生物制药股份有限公司生产。

方法：所有患者入院后均行神经修复术，术后患肢予以石膏制动固定。试验组局部应用鼠神经生长因子治疗，用法：鼠神经生长因子20 μg，用2 mL注射水溶解后，在周围神经损伤处局部注射，1次/d，4周为1个疗程。对照组全身应用鼠神经生长因子治疗，用法：鼠神经生长因子 20 μg，用2 mL注射水溶解后，肌肉注射，1次/d，4周为1个疗程。

神经电生理评价：在治疗前后行感诱发电位、肌肉动作电位，并测定神经传导速度的检查，评价神经功能恢复的情况。

疗效评定标准：采用BMRC感觉、运动功能标准^[11^，^13-15]，综合评价其临床疗效。

主要观察指标： ①神经电生理功能评定结果。②感觉、运动功能评定结果。③伤口愈合情况及用药后有无过敏、皮疹、疼痛及胃肠道等不良反应。

统计学分析：患者的一般资料以及所有随访数据全部录入计算机并采用SPSS 11.5软件进行统计分析，有效率及优良率用百分率表示，采用χ²检验，计量资料用x(_)±s表示，两组之间比较采用“t”检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：

讨论

神经干断裂后即使行精细显微外科修复手术，神经的再生仍需一个持续且极其缓慢的过程，但当神经生长至效应器前，神经靶器官功能大部分丧失^[14]，因此临床中神经功能恢复与再生仍不尽满意。因此，外科修复术后，提高周围神经的再生速度成为促进神经功能恢复与再生的关键。神经生长因子的发现为提高周围神经损伤临床疗效，促进神经的再生与修复提供了新的途径。神经生长因子是较早被发现并应用于临床的促进神经生长的药物，是一种经典的靶源性神经营养因子，在神经损伤后大量表达的生物活性物质^[1^，^16]，神经生长因子诱导对神经再生及修复起着致关重要的作用。

神经生长因子的主要作用是：控制神经元的存活，促进神经元的分化，决定轴突的生长方向和营养^[17]。研究显示，周围神经损伤后，局部神经生长因子含量明显增加，损伤的轴突可逆行运输外源性的神经生长因子^[18]，使神经生长因子到达相应神经元胞体，经过一系列合成代谢的复杂过程，促使再生轴突延长、促进再生轴突髓鞘化^[19-21]。神经生长因子的给药途径目前主要有全身给药和局部给药。研究表明，神经生长因子具有明显的促进周围神经修复与再生的作用^[22-36]，神经生长因子不仅能促进神经束面积、神经纤维密度增加，更重要的是促进神经髓鞘化，使再生纤维髓鞘生长完整、增厚^[37]。主要以局部作用为主^[11-12]，其中尤以小剂量持续给药为最佳方法，全身给药疗效较差。本组结果也从临床验证了改观点，结果提示采用局部途径给药的试验组临床疗效明显优于全身给药的对照组。

鼠神经生长因子是从小鼠颌下腺中分离纯化的高活性多肽，与人体神经生长因子具有高度的同源性，生物效应也无明显的种间(人与鼠)特异性。本临床研究，作者在常规应用显微外科技术修复周围神经损伤的基础上，联合应用鼠神经生长因子，通过设计随机对照研究的方法，采用局部连续应用和全身给药两种途径，进行比较，结果显示试验组27例34条损伤神经局部持续应用鼠神经生长因子，与对照组25例33条神经全身途径应用鼠神经生长因子相比，无论是神经电生理功能评定(感觉及运动电位恢复率)，还是感觉、运动功能评定(有效率与优良率)，试验组均对照组，表明鼠神经生长因子的局部用药途径促进周围神经损伤的再生和功能修复的作用优于全身给药途径。

在并发症及不良反应方面，注射部位一过性痛无论是局部注射给药还是全身给药均较常见。但是在局部注射给药的试验组有3例患者出现持续疼痛并6 h内加重，2例24 h内疼痛缓解，1例患者通过口服镇痛药物缓解，而类似情况未发生在全身给药的对照组，考虑可能是外源性鼠神经生长因子局部给药对损伤神经的刺激作用更为明显所致。因此，对于局部用药的患者，需提前告知出现注射局部持续疼痛的可能。

综上所述，可以认为，鼠神经生长因子治疗周围神经损伤的疗效明显，安全性较好，能够有效的促进周围神经修复与再生，尤其是局部连续应用其疗效更为显著，值得在临床中加以推广应用。但因本组的样本量较小，需要进行大样本的研究，以进一步观察和验证其临床疗效和安全性。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

全文链接：