王永杰，洪毅，陳學(xué)明，張亞奎

·專題·

周圍神經(jīng)電刺激對(duì)脊髓損傷大鼠軸突再生的影響①

王永杰1，洪毅2，陳學(xué)明1，張亞奎1

目的探討周圍神經(jīng)電刺激對(duì)大鼠脊髓損傷后損傷節(jié)段軸突再生的影響。方法92只健康成年Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組（n=12）、對(duì)照組（n=40）和實(shí)驗(yàn)組（n=40）。采用NYU打擊器制作T8脊髓損傷模型?？瞻讓?duì)照組不植入電刺激器。對(duì)照組只植入刺激器而不干預(yù)。實(shí)驗(yàn)組植入電刺激器，并施加電刺激干預(yù)。三組分別于脊髓損傷后1 d，1、2、4、8周行BBB評(píng)分；1、2、4、8周行運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位檢測(cè)（MEP）評(píng)價(jià)大鼠后肢神經(jīng)功能變化。三組分別于術(shù)后1、2、4、8周取材，采用HE染色觀察損傷節(jié)段脊髓的大體病理變化；采用免疫組化法測(cè)定損傷節(jié)段脊髓組織內(nèi)神經(jīng)絲蛋白200（NF-200）、膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）水平。結(jié)果術(shù)后1 d，1、2、4周，三組BBB評(píng)分無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；8周時(shí)實(shí)驗(yàn)組評(píng)分高于空白對(duì)照組和對(duì)照組（P＜0.05）。術(shù)后1周，三組MEP潛伏期和波幅無(wú)顯著性差異（P＞0.05），術(shù)后2、4、8周，實(shí)驗(yàn)組較空白對(duì)照組和對(duì)照組MEP潛伏期縮短，波幅增加（P＜0.05）。術(shù)后1、2、4、8周，三組脊髓損傷節(jié)段HE染色病理表現(xiàn)相似。術(shù)后1周，三組間NF-200軸突計(jì)數(shù)無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；術(shù)后2、4、8周，實(shí)驗(yàn)組NF-200軸突計(jì)數(shù)多于空白對(duì)照組和對(duì)照組（P＜0.05）。術(shù)后1、2、4、8周，三組間GFAP表達(dá)無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。結(jié)論植入式周圍神經(jīng)電刺激能夠促進(jìn)脊髓損傷大鼠傳導(dǎo)功能及運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，對(duì)損傷節(jié)段軸突的再生可能有促進(jìn)作用。

脊髓損傷；電刺激；軸突再生；大鼠

［本文著錄格式］王永杰，洪毅，陳學(xué)明，等.周圍神經(jīng)電刺激對(duì)脊髓損傷大鼠軸突再生的影響［J］.中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，22（8）：884-891.

CITED AS：Wang YJ，Hong Y，Chen XM，et al.Effect of peripheral nerve electrical stimulation on axon regeneration after spinal cord injury in rats［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（8）：884-891.

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

健康成年清潔級(jí)雌性Sprague-Dawley大鼠92只，體質(zhì)量（260±20）g，由中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。大鼠編號(hào)1～92，通過(guò)隨機(jī)數(shù)字表抽取92個(gè)數(shù)，按大小排序，依次分為空白對(duì)照組（n=12）、對(duì)照組（n=40）和實(shí)驗(yàn)組（n=40），均采用NYU打擊法制作T8脊髓損傷模型?？瞻讓?duì)照組不植入電刺激器。對(duì)照組只植入刺激器而不給予干預(yù)。實(shí)驗(yàn)組植入電刺激器，并施加電刺激干預(yù)。三組按照觀察時(shí)間的不同又隨機(jī)分為脊髓損傷后1周、2周、4周、8周四個(gè)亞組?？瞻讓?duì)照組每個(gè)亞組各3只，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組每個(gè)亞組各10只。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中死亡或不列入統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的大鼠，按相等的數(shù)量和相同的實(shí)驗(yàn)方法予以補(bǔ)充。

1.2主要實(shí)驗(yàn)試劑

兔抗大鼠膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）多克隆抗體（SIGMA-Boster分裝）；鼠抗神經(jīng)絲蛋白（neurofilament，NF）-200單克隆抗體（SIGMA-Boster分裝）；山羊抗小鼠IgG（SIGMA-Boster分裝）；山羊抗兔IgG（SIGMA-Boster分裝）；DAB顯色試劑盒（SIGMA-Boster分裝）。10%水合氯醛、青霉素（16萬(wàn)U/支）、4%多聚甲醛、PBS緩沖液（pH 7.2～7.4）。

1.3模型制備

大鼠術(shù)前禁食12 h，稱重，10%水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉。以T8節(jié)段脊髓為中心行背部正中縱行切口，顯露出T7～T9椎板，小心咬除T8椎板，暴露T8節(jié)段的脊髓，顯露直徑約3.0 mm圓形區(qū)作為脊髓損傷打擊區(qū)，將大鼠移入NUY脊髓損傷打擊器載物臺(tái)［6］。選用10 g×2.5 cm致傷力打擊大鼠脊髓，打擊后迅速抬起打擊桿，見(jiàn)大鼠出現(xiàn)擺尾反射，雙下肢及軀體回縮撲動(dòng)后，雙下肢癱瘓，表明撞擊成功。生理鹽水沖洗傷口，徹底止血后予以逐層縫合肌肉、淺筋膜、皮膚。雙側(cè)臀部剃毛備皮，常規(guī)消毒鋪巾，逐層切開(kāi)皮膚、皮下筋膜，肌肉，暴露、分離雙側(cè)坐骨神經(jīng)，將刺激電極置于雙側(cè)坐骨神經(jīng)干，并用手術(shù)縫線將其固定。電極線通過(guò)皮下隧道經(jīng)大鼠背部T12～L1水平穿出，并予以手術(shù)縫線固定，生理鹽水沖洗傷口后予以逐層縫合肌肉、淺筋膜、皮膚。

1.4術(shù)后一般護(hù)理

術(shù)后大鼠分籠飼養(yǎng)。飼養(yǎng)溫度控制在25℃，定期通風(fēng)；每天更換墊料，保持干燥，因尿失禁而被浸濕的肢體及時(shí)用溫水清洗擦干。術(shù)后常規(guī)每天2次慶大霉素2～4萬(wàn)U/kg肌肉注射，持續(xù)3 d。每天2～3次擠壓膀胱協(xié)助排尿，直至恢復(fù)排尿反射。每天兩次輕揉大鼠腹部及雙后肢，預(yù)防腸梗阻和壓瘡的發(fā)生。

1.5術(shù)后神經(jīng)電刺激干預(yù)

術(shù)后次日對(duì)實(shí)驗(yàn)組大鼠進(jìn)行電刺激干預(yù)。每次刺激時(shí)將外接電刺激器與固定在大鼠背部的刺激電極相連接，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行電刺激。采用雙通道電池供能的電刺激器，單相波，電壓3 V，波長(zhǎng)200 μs，頻率20 Hz；每次1 h，每天3次。此刺激強(qiáng)度剛好能產(chǎn)生雙下肢屈曲，刺激在每天8：00～17：00，大鼠清醒狀態(tài)下進(jìn)行。

1.6檢查方法

實(shí)驗(yàn)后1 d、1周、2周、4周、8周行BBB（Basso，Beattie and Bresnahan）評(píng)分，評(píng)分后三組每個(gè)時(shí)間點(diǎn)所有大鼠行組織灌注取材。10%水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（motor evoked potential，MEP）測(cè)定。4%多聚甲醛經(jīng)心內(nèi)灌注，取出脊髓損傷節(jié)段及頭尾端1 cm，在4%多聚甲醛中固定12 h，沖洗、脫水、透明、浸蠟、包埋。每份標(biāo)本以損傷區(qū)為中心做連續(xù)切片30張，片厚4 μm。行HE染色和免疫組織化學(xué)染色。隨機(jī)選取10張備用。

1.6.1BBB評(píng)分

采用BBB評(píng)分觀察大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)情況。評(píng)分在開(kāi)放環(huán)境中進(jìn)行，每次均在上午評(píng)分，評(píng)分前排空膀胱，觀察期為4 min?？偡?1分，主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物髖、膝、踝關(guān)節(jié)，行走、軀干運(yùn)動(dòng)、協(xié)調(diào)性情況進(jìn)行評(píng)分［7］。得分越高后肢運(yùn)動(dòng)功能越好。0分為未觀察到后肢運(yùn)動(dòng)，21分為后肢運(yùn)動(dòng)功能正常。本法為主觀評(píng)分，為減少結(jié)果誤差，在實(shí)驗(yàn)中采用雙人獨(dú)立觀察記錄。評(píng)分人員為熟悉評(píng)分規(guī)則的非本組實(shí)驗(yàn)人員，最后結(jié)果為兩名觀察員的平均分。

1.6.2MEP檢測(cè)

采用Owen經(jīng)椎板電刺激技術(shù)。用神經(jīng)電生理儀（MEDELEC SYNERGY，德國(guó)）進(jìn)行檢測(cè)。10%水合氯醛0.3 ml/100g腹腔注射麻醉。刺激電極為兩對(duì)針狀電極，分別放置于手術(shù)野上、下棘突間隙，即T5/6和L1/2。陰極置于陽(yáng)極尾側(cè)，兩者間距0.5～0.8 cm。刺激類型為矩形脈沖，恒壓輸出，波寬0.05 ms，輸出強(qiáng)度100～150 V。記錄電極也為一對(duì)針狀電極，陰極置于左右側(cè)小腿脛前肌，陽(yáng)極置于足墊水平的皮下。MEP信號(hào)輸入Viking IV系統(tǒng)前置放大器，靈敏度10 mV，濾波器帶通為10～3000 Hz，分析時(shí)間20 ms。采用觸發(fā)（trigger）方式，不作平均。在各時(shí)間點(diǎn)分別對(duì)三組潛伏期和波幅進(jìn)行比較。

1.6.3HE染色

常規(guī)HE染色，觀察脊髓損傷后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的局部大體的病理變化。

1.6.4免疫組織化學(xué)染色

將切片透明、脫水，3%H2O2（80%甲醇）滴加在TMA上，室溫靜置10 min，抗原修復(fù)，正常山羊血清封閉液封閉20 min。分別滴加鼠單克隆抗體NF-200（1 ∶1000）、兔多克隆抗體GFAP（1∶500）50 μl，滴加二抗45～50 μl，37℃靜置1 h。DAB顯色，蘇木精復(fù)染，脫水透明，中性樹(shù)脂封片。

Olympus光學(xué)顯微鏡400倍視野下，采用Image Pro Plus 6.0圖像分析軟件，對(duì)每個(gè)切片隨機(jī)選擇脊髓損傷區(qū)域3個(gè)視野，測(cè)量其內(nèi)NF-200軸突計(jì)數(shù)及GFAP陽(yáng)性表達(dá)面積，取平均值。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2　結(jié)果

2.1BBB評(píng)分

隨著時(shí)間的推移，三組BBB評(píng)分較前均有所提高。三組在1 d、1周、2周、4周時(shí)評(píng)分均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；8周時(shí)實(shí)驗(yàn)組評(píng)分高于空白對(duì)照組和對(duì)照組（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

2.2MEP檢測(cè)

術(shù)后1周，三組MEP潛伏期和波幅無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。術(shù)后2、4、8周，實(shí)驗(yàn)組較空白對(duì)照組和對(duì)照組MEP潛伏期縮短，波幅增加（P＜0.05）。見(jiàn)表2、表3。

2.3HE染色

空白對(duì)照組和對(duì)照組脊髓損傷打擊區(qū)域形態(tài)大體一致，無(wú)明顯差異。1周時(shí)可見(jiàn)中央灰質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性被破壞，中心灰質(zhì)區(qū)可見(jiàn)小片狀被破壞，脊髓灰白質(zhì)內(nèi)大量體積較小的囊泡形成，呈蟲(chóng)蝕樣改變。2周時(shí)灰白質(zhì)破壞較1周時(shí)加重，可見(jiàn)大量體積較大的囊泡形成，并可見(jiàn)較小的脊髓空洞形成，及少量瘢痕組織形成。4、8周時(shí)可見(jiàn)損傷區(qū)域脊髓組織結(jié)構(gòu)紊亂，明顯的脊髓空洞形成，可見(jiàn)大量膠質(zhì)瘢痕。見(jiàn)圖1。

2.4免疫組織化學(xué)染色

2.4.1NF-200

脊髓橫行切片，光鏡下觀察，兩組均可見(jiàn)NF-200陽(yáng)性表達(dá)。切片內(nèi)可見(jiàn)神經(jīng)元胞體和軸突被染成褐色，主要分布在脊髓組織白質(zhì)損傷區(qū)域，2周、4周和8周時(shí)鏡下觀察見(jiàn)NF-200陽(yáng)性表達(dá)明顯增強(qiáng)。見(jiàn)圖2。

三組術(shù)后1周時(shí)NF-200軸突計(jì)數(shù)無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；2周、4周和8周時(shí)，實(shí)驗(yàn)組多于空白對(duì)照組和對(duì)照組（P＜0.05）。見(jiàn)表4。

2.4.2GFAP

脊髓橫行切片，光鏡下觀察，三組均可見(jiàn)GFAP陽(yáng)性表達(dá)。切片內(nèi)可見(jiàn)被染成褐色的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，主要分布在脊髓組織白質(zhì)損傷區(qū)域。見(jiàn)圖3。

三組各時(shí)間點(diǎn)GFAP免疫陽(yáng)性細(xì)胞面積均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。見(jiàn)表5。

表1　三組大鼠各時(shí)間點(diǎn)的BBB評(píng)分

表2　各組不同時(shí)間MEP潛伏期比較（ms）

表3　各組不同時(shí)間MEP波幅比較（μV）

圖2　各時(shí)間點(diǎn)三組損傷節(jié)段脊髓NF-200表達(dá)（免疫組化染色，400×）

表4　各組NF-200染色軸突計(jì)數(shù)

圖3　各時(shí)間點(diǎn)三組損傷節(jié)段脊髓GFAP表達(dá)（免疫組化染色，400×）

表5　各組GFAP免疫陽(yáng)性細(xì)胞面積（μm2）

3　討論

1995年Basso、Beattie及Breshnahan［8］研究制定了BBB行為功能評(píng)定量表，該量表是目前評(píng)價(jià)截癱大鼠后肢運(yùn)動(dòng)功能應(yīng)用最廣泛的運(yùn)動(dòng)行為學(xué)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。Borgens等對(duì)嚴(yán)重脊髓壓迫損傷的大鼠進(jìn)行電刺激，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組而言，可產(chǎn)生明顯的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)［9］。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，三組BBB評(píng)分在1 d、1周、2周、4周時(shí)均無(wú)顯著性差異；8周時(shí)實(shí)驗(yàn)組BBB評(píng)分高于對(duì)照組和空白對(duì)照組（P＜0.05）。這提示周圍神經(jīng)電刺激能有效促進(jìn)大鼠運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)，但需干預(yù)較長(zhǎng)時(shí)間；隨著時(shí)間的推移，三組BBB評(píng)分均有所增長(zhǎng)，表明脊髓損傷大鼠脊髓功能存在一定程度自發(fā)恢復(fù)現(xiàn)象［10］，這與既往的研究結(jié)果一致。

MEP刺激中樞神經(jīng)并在脊髓遠(yuǎn)端、周圍神經(jīng)或肌肉記錄信號(hào)，能直接反映脊髓下行運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)束的功能狀態(tài)，對(duì)判斷和評(píng)估運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)有著重要的參考意義［11］。研究表明在反映脊髓運(yùn)動(dòng)功能方面MEP比體感誘發(fā)電位更為敏感、客觀［12］。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，脊髓損傷后1周，三組MEP潛伏期和波幅無(wú)顯著性差異（P＞0.05），脊髓損傷后2、4、8周，三組MEP潛伏期和波幅存在顯著性差異（P＜0.05），此變化與NF-200的變化一致。說(shuō)明早期進(jìn)行電刺激干預(yù)，可能對(duì)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)功能的恢復(fù)起到促進(jìn)作用，但此過(guò)程需要一定的時(shí)間。

NF是神經(jīng)元的特異性標(biāo)志之一［13］，是構(gòu)成神經(jīng)元胞體和神經(jīng)軸突細(xì)胞骨架的主要成分，參與神經(jīng)元形態(tài)的維持，并與膜蛋白進(jìn)行相互作用。中樞神經(jīng)損傷后，NF-200的表達(dá)水平可間接反映神經(jīng)軸突損傷和修復(fù)的程度。NF-200表達(dá)越強(qiáng)，提示再生的神經(jīng)纖維越多，在形態(tài)學(xué)上反映神經(jīng)生長(zhǎng)的情況［14］。目前的研究發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)依賴性的基因表達(dá)在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展和可塑性中扮演著重要角色。電刺激可通過(guò)安全限度的電流刺激已損傷的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，激活神經(jīng)產(chǎn)生電活動(dòng)，能夠修復(fù)突觸的強(qiáng)壯度，促進(jìn)細(xì)胞的存活［15］，減緩?fù)挥|的消失、增強(qiáng)髓鞘形成，并可能促進(jìn)新生細(xì)胞形成［16］。大量的研究表明，功能性電刺激能夠促進(jìn)損傷后周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)。Gordon等發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)修復(fù)期間，電刺激能夠促進(jìn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及感覺(jué)神經(jīng)元的再生［17］。Udina等在脊髓橫斷模型中通過(guò)電刺激促進(jìn)背根神經(jīng)節(jié)內(nèi)軸突向中樞方向生長(zhǎng)［18］。Brus-Ramer等在大鼠皮質(zhì)脊髓束損傷的模型中，電刺激皮質(zhì)椎體促進(jìn)脊髓內(nèi)突觸的形成［19］。Becker等通過(guò)對(duì)脊髓橫斷性損傷的大鼠進(jìn)行電刺激，促進(jìn)了電刺激節(jié)段脊髓內(nèi)新生神經(jīng)祖細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞的形成［20］。

本實(shí)驗(yàn)選擇損傷節(jié)段脊髓作為觀測(cè)對(duì)象，能較好地反映神經(jīng)細(xì)胞在創(chuàng)傷后的修復(fù)反應(yīng)。通過(guò)對(duì)軸突計(jì)數(shù)比較，2、4、8周時(shí)實(shí)驗(yàn)組的NF-200陽(yáng)性表達(dá)數(shù)量明顯多于空白對(duì)照組和對(duì)照組，同時(shí)2、4、8周MEP的改變與之一致。說(shuō)明坐骨神經(jīng)電刺激有可能通過(guò)促進(jìn)損傷部位脊髓內(nèi)軸突的再生，促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。這與既往的研究結(jié)果一致。

GFAP是構(gòu)成神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的主要細(xì)胞骨架。脊髓損傷后星形膠質(zhì)細(xì)胞功能明顯活躍及膠質(zhì)化，表現(xiàn)為膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度增生，形成膠質(zhì)瘢痕，從而對(duì)神經(jīng)纖維生長(zhǎng)及神經(jīng)再通起著機(jī)械和化學(xué)性的阻礙作用，阻礙損傷神經(jīng)元的修復(fù)以及再生軸突的延伸，嚴(yán)重影響神經(jīng)修復(fù)和肢體功能的改善［21-22］。

Hamid等發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)刺激可以減輕損傷部位的神經(jīng)膠質(zhì)增生［23］。但本實(shí)驗(yàn)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)三組GFAP陽(yáng)性細(xì)胞面積無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。提示周圍神經(jīng)電刺激對(duì)膠質(zhì)神經(jīng)過(guò)度增生沒(méi)有明顯的抑制作用，對(duì)膠質(zhì)瘢痕的形成無(wú)改善作用。

電刺激促進(jìn)脊髓恢復(fù)的確切機(jī)制至今仍不完全明確，其可能的機(jī)制如下。①應(yīng)用電場(chǎng)通過(guò)膜受體和第二信使（腺苷酸環(huán)化酶）及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的生理性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子相互作用促進(jìn)軸突生長(zhǎng)［24］。②刺激電流能夠減少損傷后內(nèi)源性鈣內(nèi)流向破壞的軸突，減少細(xì)胞自毀效果［3］；同時(shí)也就減少面向陰極的軸突末端退化［25］。③減少損傷部位星形膠質(zhì)細(xì)胞［26］，改善損傷后脊髓血流［27］。④電刺激可以增強(qiáng)神經(jīng)再生相關(guān)基因的表達(dá)［28］，調(diào)節(jié)免疫、造血及內(nèi)分泌功能［29］，從而加速周圍神經(jīng)系統(tǒng)的再生。

周圍神經(jīng)電刺激能促進(jìn)脊髓損傷大鼠的傳導(dǎo)功能和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的出現(xiàn)，傳導(dǎo)功能的恢復(fù)需電刺激作用時(shí)間達(dá)2周以上，運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)需電刺激作用時(shí)間達(dá)8周以上。其作用機(jī)制可能與促進(jìn)脊髓損傷節(jié)段內(nèi)軸突再生相關(guān)。

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Effect of Peripheral Nerve Electrical Stimulation onAxon Regeneration after Spinal Cord Injury in Rats

WANG Yong-jie1，HONG Yi2，CHEN Xue-ming1，ZHANG Ya-kui1
1.Department of Orthopedics，Beijing Luhe Hospital，Capital Medical University，Beijing 101149，China；2.Department of Spine Surgery，Beijing Bo'ai Hospital，China Rehabilitation Research Center，Beijing 100068，China

Correspondence to HONG Yi.E-mail：hongyihhyy@163.com

Objective To explore the effect of peripheral nerve electrical stimulation on axon regeneration after spinal cord injury（SCI）in rats.Methods Nighty-two healthy Sprague-Dawley rats were randomly divided into blank control group（n=12），control group（n=40）and experimental group（n=40）.All groups were suffered NYU impaction to prepare T8SCI models，the control group and the experimental group implanted stimulating electrode on the sciatica nerve.The experimental group received electric intervention in addition.They were evaluated with BBB score one day，one week，two weeks，four weeks and eight weeks after modeling；and with motor evoked potentials （MEP）one week，two weeks，four weeks and eight weeks after modeling.Morphological changes and the expression of neurofilament protein（NF）-200 and glial fibers acid protein（GFAP）were observed by HE staining and immunohistochemistry one week，two weeks，four weeks and eight weeks after modeling.Results There was no significant difference in BBB scores among three groups（P＞0.05）in all the time points except eight weeks（P＜0.05）.There was no significant difference in the amplitudes and latencies among three groups one week after modeling（P＞0.05），however，there was significant difference two weeks，four weeks and eight weeks after modeling（P＜0.05）.All the groups showed syringomyelia and glial scar formation one week，two weeks，four weeks and eight weeks after modeling.There was no significant difference in NF-200 axon count among three groups one week after modeling（P＞0.05），but was different two weeks，four weeks and eight weeks after modeling（P＜0.05）.There was no significant difference in GFAP area count among three groups in all the time points （P＞0.05）.Conclusion Implantable peripheral nerve electrical stimulation can improve conduction function and motor function in rats with SCI.And it may promote axonal regeneration of the injured segments.

spinal cord injury；electrical stimulation；axonal regeneration；rats

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.08.003

R651.2

A

1006-9771（2016）08-0884-08

1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院骨科，北京市101149；2.中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛(ài)醫(yī)院，北京市100068。作者簡(jiǎn)介：王永杰（1983-），男，北京市人，碩士，主治醫(yī)師，主要研究方向：脊柱外科。通訊作者：洪毅。E-mail：hongyihhyy@163.com。

脊髓損傷后由于原發(fā)性及繼發(fā)性因素導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)中軸突的連續(xù)性遭到損壞、軸突變性、神經(jīng)細(xì)胞壞死、神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞凋亡等損害，從而產(chǎn)生持續(xù)性的功能障礙［1-3］。目前的研究認(rèn)為，神經(jīng)電活動(dòng)在神經(jīng)的發(fā)育和可塑性中扮演著重要的角色。

電刺激技術(shù)通過(guò)安全限度的電流，刺激已損傷的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，能夠激活神經(jīng)產(chǎn)生電活動(dòng)，有可能促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的再生與修復(fù)［4］。電刺激大體可以分為兩類：一類為電場(chǎng)刺激；另一類為周圍神經(jīng)電刺激。已有大量的文獻(xiàn)表明外加的弱電場(chǎng)可以促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)，可促進(jìn)軸突的再生，并認(rèn)為軸突再生與神經(jīng)功能恢復(fù)相關(guān)［5］。但電場(chǎng)刺激須將電極植入損傷脊髓附近，并長(zhǎng)期保留體內(nèi)，不但手術(shù)操作困難，且容易造成脊髓二次損傷及脊髓感染等相關(guān)并發(fā)癥。

周圍神經(jīng)電刺激由于將刺激器植入于周圍神經(jīng)，可有效避免上述并發(fā)癥的出現(xiàn)，但目前關(guān)于周圍神經(jīng)電刺激促進(jìn)脊髓損傷后神經(jīng)功能恢復(fù)的研究較少。本研究嘗試通過(guò)建立動(dòng)物脊髓損傷模型，對(duì)脊髓損傷平面下進(jìn)行周圍神經(jīng)電刺激，觀察電刺激在不同電刺激周期內(nèi)能否促進(jìn)軸突再生。

（2016-04-19

2016-06-12）