矽膠管內神經再生之細胞學變化

神經導管內神經再生的基礎理論迄今未臻完善，透過神經導管接合 術的廣泛被研究與觀察，有助於對周邊神經再生的認識。以矽膠管進行 神經導管接合術，修復大鼠截斷的坐骨神經，在矽膠管內神經再生的典 型細胞學變化如下：

2.2.2.1 液體堆積(fluid accumulation)

接合後一天內，矽膠管內立刻充滿了淡黃棕色液體，此液體內含有 血清及其他細胞體液^[26]。研究顯示，此液體含有數種成份，例如laminin、

fibronectin 及神經營養因子，而這些物質能對體外培養的神經元產生促 進生長的作用^[44]。Williams^[45]等(1983)為期四週的實驗顯示，管內液體 在整個實驗期中均能圍繞著再生神經組織。

2.2.2.2 纖維橋的形成(fibrin bridge)

術後一週內，易碎的纖維橋(含 fibroblast、fibronectin、leukocyte、

erythrocyte)逐漸在管內形成，它沿著管的中軸移動，之後將兩斷端接合 起來^[46]。Williams 等(1987)也指出，接合後一週，再生神經是由 fibrin matrices 所組成，其中包含了 mast cell 和紅血球等^[35]。這纖維橋提供了 陸續遷入的fibroblast、Schwann 細胞及軸突一個良好的骨幹。接合後十 四天，經染色後的纖維橋，可見非常細絲狀的laminin 和 fibronectin。纖 維橋的中段通常是狹窄的，纖維橋在神經再生的初期(一週內)比其他時 間而言有較大的截面積^[47]。

2.2.2.3 纖維母細胞移行(fibroblast migration)

接合後第七天，纖維母細胞增生且開始從兩斷端進入纖維橋，這些 纖維母細胞外觀上呈現長條形，缺少基底膜，內部是明顯擴張的粗內質

網^{[47, 48]}。一但纖維母細胞進入纖維橋，這些細胞會在矽膠管內形成一向 心形狀的細胞層，包圍著兩斷端。之後，這些細胞會由斷端進入纖維橋 的核心區^[47]。十四天後，數層向心狀排列的纖維母細胞已圍繞著纖維橋 的核心區^[46]。

2.2.2.4 Schwann 細胞移行(Schwann cell migration)

當以Toluidine blue 染色時，Schwann 細胞可以看到具有中密度的細 胞質和一個卵圓形、白色的細胞核^[49]。Schwann 細胞的增生和遷徙在神 經接合後的一週是較明顯的，這個現象則與再生神經中 Schwann 細胞的 mitogenic factor 有關^[46]。Schwann 細胞自兩段端進入纖維橋^[47]，它的基 底膜提供了再生軸突吸附及生長的基質^{[46, 47]}。

2.2.2.5 血管芽形成(vascular sprout)

血管細胞在神經軸突生長的環境上，扮演舉足輕重的角色。血管芽 在接合後的兩週，自斷處長出，血管的移行經常在 Schwann 細胞和 fibroblast 之後。血管可以在再生細胞的邊緣和中央處被發現^[48]。 Williams^[45]等觀察到，接合後四週，整條再生神經(10 mm)均可看到血管 的存在。Jenq 與 Coggeshall^[48]發現，接合後八週，在矽膠管內再生細胞 血管數與血管大小(平均血管數 48 個，最大直徑 70 μm)比較，有增加的

趨勢。Danielsen^[49]等則發現生長促進物質，例如 rat amnion membrane matrix(rAMM)會促進矽膠管內再生神經近端的血管數增加(和接合後十 六日的對照組比較)。

2.2.2.6 再生單元和 Schwann 細胞柱

Williams^[45]等以矽膠管修補被截斷之大鼠坐骨神經(10 mm gap)，發 現接合後兩週，距近斷端 1-5 mm 處，Schwann 細胞聚集在一起，圍繞 在再生之無髓鞘軸突的周圍。這些軸突和 Schwann 細胞的聚集體也可以 在類似的神經導管接合術中出現，這些聚合體被稱作“再生單元”^[50]。

Williams 等也發現神經導管接合術中許多細胞聚集在遠斷端 1-3 mm 處的矽膠管內，這些來自遠斷端的聚合物稱為“Schwann 細胞柱”。

當組織以 Toluidine blue 染色時，可見蒼白的 Schwann 細胞核^[47]。這些 Schwann 細胞柱通常有數個細胞厚，它們的特徵是擁有基底膜，以及在 細胞質內有許多的細長絲狀纖維。

當來自近端的再生軸突和遠端的 Schwann 細胞柱接觸後，Schwann 細胞柱會影響再生軸突往遠斷端生長，Williams^[45]等在1983 年曾發現，

再生過程的第四週時，位於再生神經遠斷端附近的 Schwann 細胞柱會被 再生單元所取代，意味著來自近端的軸突成功地進入神經的遠斷端。

2.2.2.7 髓鞘化(myelination)

周邊神經的髓鞘是由Schwann 細胞所形成。最早期的髓鞘化約在接 合後三週發生，此時在再生神經的近端可見軸突(約 0.1 μm 厚)和薄且緊 密的髓鞘^[46]。Le Beau^[26]等在 1988 年的實驗發現，隨著接合後時間的增 長，髓鞘的厚度變得愈厚(術後 42 天，髓鞘厚度 0.37 μm，術後 435 天，

髓鞘厚度0.57 μm)。然而，經由再生過程產生的髓鞘，和正常神經的髓 鞘比較起來，通常是較薄的。儘管如此，電生理的研究顯示，經矽膠管 再生的神經之持續興奮期和不反應期，和正常的神經比較起來是一樣的

[46, 51]。