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目的探讨脊髓电刺激对大鼠坐骨神经损伤后脊髓前角运动神经元保护以及轴突再生的作用,为临床治疗周围神经损伤提供理论依据及新的治疗理念。方法取30只8周龄SD大鼠,雄性,体重200-230g。切断右侧坐骨神经后,远近端倒置吻合,制备坐骨神经损伤模型。大鼠随机分为两组,每组15只;A组:实验组在相应脊髓节段的近远端硬膜外置入脉冲电刺激器;B组:对照组置入无输出电流的刺激器。各组术后应用抗生素5天预防感染,观察肢端、毛发、步态、展爪反射等一般情况。术后第2、4、6、8周通过测定大鼠正常侧与实验侧足印长度(podogram length,PL),足趾宽度(width between the first and fifthtoes,Tw)即第一趾到第五趾连线距离,中间足趾距离(inter-toesdistance,IT)第二趾到第四趾连线的距离,来计算坐骨神经功能指数(sciatic nerve functionindex,SFI)。术后第2、4、8周在屏蔽肌电图室内,暴露、游离右侧坐骨神经,自制钩状电极测量坐骨神经传导速度;后各组分别处死5只大鼠,进行组织学观察;并对以下指标进行检测:(1)小腿三头肌湿重测定紧贴骨面取出小腿三头肌,剔除表面结缔组织,滤纸吸干表面血液后,置于架盘天平称重;(2)再生坐骨神经纤维髓鞘厚度测量取再生坐骨神经标本,定向包埋、超薄切片、经枸橼酸铅染色后在JEM21200E透射电子显微镜下观察新生坐骨神经纤维的生长情况以及测量髓鞘厚度;(3)脊髓前角运动神经元计数与超微结构观察将各组4%多聚甲醛固定的脊髓经包埋后,连续切片,片厚5μm,然后进行HE染色,400倍的光学显微镜下进行脊髓前角运动神经元计数;并用JEM21200E透射电子显微镜分别观察各组脊髓前角运动神经元的超微结构变化。实验数据以(?)±s表示,用SPSS统计软件对各组数据进行分析,各组数据的处理采用t检验,P＜0.05作为显著性差异界值。结果(1)一般情况:大鼠术后均存活良好,无感染以及肢体远端溃疡,毛发各组差异不明显,呈现拖趾状或蹦跳状步态。实验组术后4周,对照组术后6周步态开始恢复;展爪反射实验组5周,对照组7周恢复正常。(2)坐骨神经功能指数(sciatic nerve function index,SFI)计算:术后第2、4、6、8周各组SFI均逐渐增高,实验组SFI高于对照组,且差异具有统计学意义(P＜0.05)。(3)神经传导速度(NCV)测定:术后NCV递增,第2、4、8周实验组NCV均快于对照组,并有统计学意义(P＜0.01)。(4)小腿三头肌湿重测定:术后小腿三头肌湿重递减,第2、4、8周实验组重于对照组,并有统计学意义(P＜0.05)。(5)再生坐骨神经纤维电镜观察以及髓鞘厚度测量:电镜下两组坐骨神经都有再生的神经纤维。对照组有髓神经纤维数目较少,其髓鞘的厚度较薄,再生神经纤维的髓鞘形成的不完善,且局部间质有轻度水肿现象。实验组的有髓神经纤维数目较多,其髓鞘的厚度明显厚于对照组的再生神经纤维髓鞘厚度,且再生神经纤维形成的髓鞘结构均匀,未见板层间有裂开及空泡形成现象。测量髓鞘厚度,实验组均厚于对照组,具有显著性差异(P＜0.01)。(6)脊髓前角运动神经元计数以及超微结构观察:电镜下实验组脊髓前角运动神经元胞体内各种细胞器排列规则,线粒体结构正常,核膜完整清晰,核染色质分布均匀;仅有少部分神经元有核萎缩,核凹陷和异染色质增多等现象。对照组神经元则萎缩明显,细胞质有空泡化现象,有的线粒体嵴断裂,核异形性明显,异染色质增多等。脊髓前角运动神经元计数实验组均多于对照组,具有显著性差异(P＜0.05)。结论(1)脊髓脉冲电刺激可防治神经断端近侧的神经元胞体凋亡,对脊髓前角运动神经元正常结构和功能的维持具有保护作用;(2)脊髓脉冲电刺激可以有效促进周围神经轴突的再生。(3)脊髓脉冲电刺激可以预防周围神经损伤后肌肉的失神经萎缩。