周圍神經(jīng)束結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的光學(xué)顯微成像研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)、交通和社會建設(shè)發(fā)展，周圍神經(jīng)損傷的發(fā)病率極高，已經(jīng)成為臨床的常見病、多發(fā)病，四肢任何部位的外傷、感染、壓迫和缺血都可能導(dǎo)致相應(yīng)的神經(jīng)功能損傷。然而，由于識別技術(shù)上的相對落后以及醫(yī)生對于神經(jīng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)缺乏足夠清晰的認(rèn)識，在手術(shù)中診斷受損神經(jīng)束的性質(zhì)存在難度，患者的神經(jīng)功能往往得不到有效治療，據(jù)統(tǒng)計(jì)神經(jīng)損傷修復(fù)后功能完全恢復(fù)者僅占10％～25％，有的病人因此造成殘疾而喪失了勞動能力。目前，周圍神經(jīng)束性質(zhì)鑒別的主要方法有：電生理、

2、酶組織化學(xué)、免疫組織化學(xué)和解剖學(xué)定位方法，但這些方法都存在著準(zhǔn)確率過低或步驟繁瑣，時(shí)間過長等問題，限制了在臨床中的應(yīng)用與推廣。光學(xué)成像方法由于其高空間分辨率，非接觸式和非侵入性的特點(diǎn)，尤其適用于周圍神經(jīng)束性質(zhì)鑒別的研究，但目前仍然沒有相關(guān)的研究和應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)的鑒別方法，我們建立了無需染色標(biāo)記的光學(xué)成像方法直觀動態(tài)的顯示神經(jīng)束內(nèi)的纖維分布組成以及神經(jīng)損傷后形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，這對于臨床顯微外科手術(shù)有著非常重要的意義。本文取得的主要研究成果

3、如下：
　　 ⑴針對目前周圍神經(jīng)束精細(xì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不足，利用免疫熒光標(biāo)記技術(shù)研究了Beagle犬脊神經(jīng)感覺束和運(yùn)動束的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了感覺神經(jīng)束內(nèi)纖維并行排列，運(yùn)動神經(jīng)束內(nèi)纖維扭纏分布的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；通過不同厚度的連續(xù)切片，在人體尺神經(jīng)的感覺束和運(yùn)動束中觀察到了神經(jīng)纖維在束內(nèi)穿行的變化過程；結(jié)合免疫熒光標(biāo)記技術(shù)和激光掃描共聚焦顯微成像技術(shù)，對Beagle犬的脊神經(jīng)進(jìn)行連續(xù)光學(xué)切片，定量的比較了感覺束和運(yùn)動束不同厚度光學(xué)切片的相似度，并且

4、成功的對感覺束和運(yùn)動束的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維重建，最后在這些結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，建立了周圍神經(jīng)感覺束和運(yùn)動束的三維結(jié)構(gòu)模型。
　　 ⑵建立了基于微分干涉相襯成像快速鑒別周圍神經(jīng)束性質(zhì)的方法，在感覺神經(jīng)束內(nèi)發(fā)現(xiàn)了規(guī)則分布的圓環(huán)特征，在運(yùn)動神經(jīng)束內(nèi)發(fā)現(xiàn)了交錯(cuò)分布的條紋特征，并針對這些干涉特征進(jìn)行了定量的提取和計(jì)算，結(jié)果表明與我們提出的神經(jīng)束三維結(jié)構(gòu)的投影特征完全一致。從臨床實(shí)用性的角度出發(fā)，研究了適用于微分干涉成像技術(shù)的快速制備方法，使

5、整個(gè)鑒別過程（固定，包埋，切片，成像）的總時(shí)間縮短至30分鐘以內(nèi)。
　　 ⑶通過非線性光學(xué)成像的方法對急性分離的Beagle犬脊神經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用790nm的飛秒脈沖激光，可以同時(shí)記錄神經(jīng)束束膜的雙光子激發(fā)自發(fā)熒光信號和背向二次諧波信號。在神經(jīng)束橫斷面的研究中，證實(shí)了感覺束的篩孔狀纖維排列特征和運(yùn)動束的條紋分布特征并建立了適合于保存急性分離神經(jīng)束生理狀態(tài)的方法，這一結(jié)果將為臨床上的活體實(shí)驗(yàn)提供指導(dǎo)；在對神經(jīng)束束膜的縱剖面研