多模态超声早期定量评估周围神经修复中瘢痕粘连的研究

The scar formation and adhesion of the injured peripheral nerve is a serious situation which can impede the regeneration and growth of the axons. Thus, the prevention of the scar formation is a key part in the study of the peripheral nerve recovery. In this study, multi-modality ultrasound techniques including ultrasound elastography, gray-scale contrast-enhanced ultrasound and speckle tracking techniques will be studied to evaluate their usefulness for quantitatively assessing the scar formation and adhesion in the animal models of the reversed autologous nerve transplantation and the nerve crush injury respectively. The results of multi-modality ultrasound will be compared with the electrophysiological, histopathological and biomechanical parameters. The aim of this study is to explore the application of multi-modality of ultrasound for early quantitatively evaluating the scar formation and adhesion of the peripheral nerve and provide the valuable information for the decision of early intervention.

周围神经损伤修复过程中，损伤局部的瘢痕生成及纤维化可严重阻碍神经轴突的再生，极大影响了周围神经修复的疗效。因此，防治周围神经瘢痕形成已成为周围神经损伤修复研究中的关键问题，而如何应用影像学手段对周围神经的瘢痕粘连进行早期定量评估，尚为医学难题。本研究针对目前临床上周围神经修复过程中瘢痕粘连评估困难这一医学界难题，采用多模态超声检测方法（超声弹性定量检测、灰阶超声造影和二维斑点追踪技术）分别对坐骨神经自体移植术后及坐骨神经挤压伤后不同时期坐骨神经修复段的组织弹性、血流灌注、神经与周围组织之间的粘连状况进行检测，并与Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维含量、神经电生理、弹性模量等生物力学参数进行对比研究，探索多模态超声在评估周围神经瘢痕粘连的应用价值，力求为临床上探索出一种无创定量评估周围神经修复过程中瘢痕粘连的新方法，从而为临床采取早期干预措施提供可靠依据，推动周围神经瘢痕粘连防治研究的进展。

周围神经损伤修复过程中，损伤局部的瘢痕生成及纤维化可严重阻碍神经轴突的再生，极大地影响了周围神经修复的疗效。因此，防治周围神经瘢痕形成已成为周围神经损伤修复研究中的关键问题，而如何应用影像学手段对周围神经的瘢痕粘连进行早期定量评估，尚为医学难题。本研究针对目前临床上周围神经修复过程中瘢痕粘连评估困难这一医学界难题，采用剪切波超声弹性检测、灰阶超声造影等技术对坐骨神经挤压伤后不同时期及神经修复过程中损伤神经的形态、组织弹性、微循环灌注进行了定量检测，并与神经内部胶原纤维含量、微血管生成、再生轴突状况、神经电生理等参数进行了对比研究。结果显示，周围神经损伤后，神经的弹性模量随着时间的延长而逐渐增高，损伤后8周的神经弹性模量（26.38±1.09KPa）显著高于对照组（7.77±0.36 kPa，p<0.001）；超声造影结果显示，损伤神经的血流灌注模式由正常的“快进慢退”逐渐转变为“慢进慢退”模式，曲线下面积由正常对照的2157.24±121.89%降为损伤后8周时的707.62±46.25%，峰值强度由46.16±4.64%降为18.87±1.42%。神经组织学显示，损伤神经内部的胶原含量逐渐增多，微血管的VEGF表达逐渐减少。富血小板血浆可促进损伤神经的修复，在神经修复过程中，神经的弹性模量降低，且与神经内胶原纤维含量呈正相关（r=0.875,P<0.001）；神经的微循环灌注显著改善，时间强度曲线下面积、峰值强度均增高，且均与微血管VEGF表达显著相关（分别为r=0.669,P<0.001；r=0.700,P <0.001）。因此，多模态超声检查通过对损伤神经的弹性模量与微循环灌注的定量检测，可用于评估神经损伤后及其修复过程中神经内部的纤维粘连状况，从而为临床尽早的干预提供有价值的影像学信息。