Алоэ от спаек: Как лечить спайки?

Группа 1
Контрольная группа.Создана модель адгезии.

Группа 2
При отсутствии спаек внутрибрюшинно вводили 0,1 мл следующих стерильных вязких жидкостей внутрибрюшинно в пяти подгруппах: Группа 2.1 (): соевое масло [6], Группа 2.2 (): октилметоксициннамат [7] , Группа 2.3 (): масло семян льна [8], Группа 2.4 (): гель алоэ вера [9], Группа 2.5 (): глицерин [10].

Группа 3
До создания модели адгезии 0,1 мл стерильной вязкой жидкости наносили на поверхности слепой кишки в пяти подгруппах: Группа 3.1 (): соевое масло [6], Группа 3.2 (): октилметоксициннамат [7], Группа 3.3 (): масло семян льна [8], Группа 3.4 (): гель алоэ вера [9], Группа 3.5 (): глицерин [10].

Группа 4
После создания модели адгезии поверхности слепой кишки пяти подгрупп были покрыты 0,1 мл стерильной вязкой жидкости: Группа 4.1 (): соевое масло [6], Группа 4.2 (): октилметоксициннамат [7], Группа 4.3 (): масло семян льна [8], Группа 4.4 (): гель алоэ вера [9], Группа 4.5 (): глицерин [10].

Десять дней спустя крыс умерщвляли передозировкой пентотала натрия внутрибрюшинно (Pentothal Sodium Ampul, Abbott Co.). Лапаротомия состояла из обратного U-образного разреза. Не повреждая образовавшиеся спайки, лоскут передней стенки брюшной полости отводили каудально, а спайки, наблюдаемые в брюшной полости, оценивали [11] макроскопически по размеру и степени тяжести (Таблица 1).

Резецированные участки спаек фиксировали формолом и после обезвоживания заливали парафином.Получали поперечные срезы толщиной 5 мм, окрашивали гематоксилином и эозином и оценивали с помощью световой микроскопии при увеличении × 100. Все оценки проводились в соответствии с системой оценки микроскопического фиброза [11] патологом, не знающим методов и групп (таблица 2).

Первичным критерием оценки результатов была оценка макроскопической адгезии (среднее значение степени тяжести и степени адгезии).Вторичным критерием оценки была степень микроскопического фиброза.

2.3. Статистическая оценка

Все статистические оценки были выполнены с использованием программы NCSS 2007 для Windows. Помимо стандартных описательных статистических расчетов (среднее и стандартное отклонение), для сравнения групп использовался тест Краскела-Уоллиса, а для сравнения подгрупп — апостериорный тест Данна. Статистическая значимость определялась как.

3. Результаты

Средний балл макроскопической адгезии в контрольной группе (группа 1) составлял, а средний балл микроскопической адгезии в этой группе составлял.Баллы всех крыс, получавших инъекции вязких жидкостей в отсутствие спаек (группа 2), составили 0. Крысы, получавшие инъекции вязких жидкостей до образования спаек (группа 3), имели показатели макроскопической адгезии значительно ниже, чем у контрольной группы ( « Таблица 3). Более того, средние показатели макроскопической адгезии крыс, которым вводили вязкие жидкости после образования спаек (группа 4), были ниже, чем у контрольной группы (,, таблица 4). Группа 3 имела значительно более низкие средние макроскопические показатели адгезии, чем группа 4 ().

В целом, средние баллы микроскопической адгезии Группы 3 (,, Таблица 5) и Группы 4 (,, Таблица 6) значительно отличались от контрольных группа ().Группа 3 также имела значительно более низкие средние микроскопические оценки адгезии, чем группа 4 ().

4. Обсуждение

С 1999 года мы сосредоточились на использовании вязких жидкостей для предотвращения PPA и протестировали множество видов.Наша первая международная рукопись (2002 г.) связана с медом [12]. Поскольку PPA возникает в результате травмы брюшины [1, 2], для предотвращения осложнений, связанных с PPA, используются два основных метода: предотвращение образования спаек и лечение спаек после их образования. Второй метод особенно сложен, поскольку относится к процессу заживления ран. Этот процесс вовлекает множество клеточных популяций, внеклеточный матрикс и действие растворимых медиаторов, таких как факторы роста и цитокины, при этом некоторые этапы и молекулярные акторы все еще неясны [13].Из-за этой сложности мы сосредоточились на предотвращении PPA путем покрытия поверхности брюшины различными вязкими жидкостями, которые не оказывают отрицательного воздействия на жизненно важные ткани, особенно на мезотелиальные клетки брюшины. Покрытие перитонеальных поверхностей вязкими жидкостями может предотвратить механическое повреждение брюшины как за счет предотвращения прямого контакта с вызывающим травму материала, так и за счет распределения любого сфокусированного давления посредством поверхностного натяжения жидкости. Мы проверили нашу гипотезу, используя пять вязких жидкостей: соевое масло, октилметоксициннамат, масло семян льна, гель алоэ вера и глицерин.

Мы разработали и впервые применили аппарат, используемый для создания ссадин в настоящем исследовании. С помощью этого аппарата мы смогли стандартизировать каждый компонент травмы брюшины. Площадь травмы стандартизировали, фиксируя размер поверхности, которая будет контактировать с брюшиной (см). Локализация травмы была стандартизирована, устройство было зафиксировано и устойчиво, так что маятниковое движение всегда воздействовало на одну и ту же точку у каждого пациента, тем самым создавая ссадины в одном и том же месте.Количество травм было стандартизовано с использованием того же количества маятниковых движений, а давление стандартизировано с использованием стандартной силы, полученной из веса 500 г.

В этот период расширенных исследований мы преследовали две основные цели: (1) определить одну или несколько жидкостей, специфические свойства которых могут предотвратить PPA, и (2) проверить нашу гипотезу о том, что PPA можно предотвратить путем предотвращения травм брюшины с помощью покрытия перитонеальные поверхности с соответствующими вязкими жидкостями. Мы обнаружили, что соевое масло, октилметоксициннамат, масло семян льна, гель алоэ вера и глицерин были эффективны в предотвращении PPA, причем наиболее эффективными были глицерин и масло семян льна.Многофакторный анализ показал, что применение этих жидкостей до или после травмы брюшины значительно уменьшало PPA. Более того, нанесение до травмы было значительно более эффективным, чем нанесение после травмы.

Результаты макроскопической оценки относятся к клинической эффективности этого нового подхода. Результаты микроскопической оценки либо подтверждают макроскопические результаты, либо объясняют механизм PPA. Чтобы предотвратить травму брюшины напрямую (механически), показатели гистопатологического фиброза в группах до применения были статистически уменьшены иначе, чем в контрольной группе и группах после применения.

В заключение, мы показали, что нанесение вязких жидкостей в брюшную полость до или после механической травмы брюшины уменьшало образование ППА, при этом нанесение до травмы было более эффективным. Важно отметить, что наши результаты являются результатом экспериментов, проведенных на животных, и их необходимо оценить на людях. Важно отметить, что наши результаты получены на животных и должны быть оценены на людях. Применение вязкой жидкости перед травмой брюшины — это новый, простой и экономичный подход к предотвращению образования ППА.Таким образом, в хирургической практике образование PPA можно предотвратить или уменьшить путем нанесения соответствующей вязкой жидкости на всю внутрибрюшинную полость или область манипуляции перед лапаротомией / лапароскопией. Для получения более надежных результатов необходимы будущие исследования использования вязких жидкостей без отрицательного воздействия на жизненно важные ткани, особенно на мезотелиальные клетки брюшины с различными способами применения.

Аюрведа, вопросы и ответы — LA Yoga Magazine Online

Доктор Сарита Шреста

Аюрведа практикуется в США всего около 30 лет, но это одна из систем медицины, родных для Индии, и ей тысячи лет.

Вопрос: У меня эндометриоз четвертой стадии со спайками на кишечнике. Трижды оперировали по лапороскопии. Я сейчас пытаюсь забеременеть. Мое экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) было неудачным. Несколько лет назад я прошел аюрведическое лечение, и мне посоветовали принимать хингваштака чурна и сукумара гритхам рано утром натощак. Однако мои симптомы не утихали. Не могли бы вы предложить диету, упражнения и изменения в образе жизни, которые помогут мне в ближайшее время зачать ребенка? Мне тридцать пять лет, и я никогда не была беременна.

Ответ: Если у вас эндометриоз, и вы перенесли операцию три раза, а ЭКО не удалось, вполне вероятно, что эндометриоз и / или образовавшиеся спайки являются причиной вашего бесплодия. В связи с эндометриозом вас больше всего беспокоит фертильность, поскольку вы не обсуждали боль или какие-либо другие симптомы (например, кровотечение), которые могут возникать при эндометриозе. Поскольку в результате ЭКО возникают серьезные помехи, беременность после ЭКО может быть затруднена при использовании естественных методов.

Причина этого дисбаланса, вероятно, кроется в вата доше (элементах воздуха и эфира). Развитие спаек — симптом тридошного нарушения. В вашем случае важно лечить вату различными методами, включая использование успокаивающей пищи и восстанавливающую практику йоги. Поскольку мы не знаем, какой у вас тип или строение тела, как вы выглядите, есть ли у вас избыточный или низкий вес, все же важно лечить вату.

Пранаяма
Капалабхати и бхастрика подходят, если вы не страдаете гипертонией, истощением и не спровоцированы ватой.Изучите эти мощные, разогревающие и очищающие техники дыхания у квалифицированного учителя и внимательно следите за своими ощущениями во время практики. Оба они приносят много движения брюшной полости; они могут быть полезны при удалении небольших спаек. Они также могут помочь избавиться от загрязнений
, застрявших в области живота, особенно загрязнений в форме капхи (элементов воды и земли).

Травы
Даже если вы пробовали это раньше, снова возьмите одну щепотку хингваштака чурна натощак в качестве пищеварительной травы.

Алоэ вера также является важным лечебным средством для вас, поскольку оно обладает способностью стимулировать сокращение матки и выводить лишние инородные частицы. Эндометриоз — инородная частица. Кроме того, алоэ вера уравновешивает гормоны, особенно эстроген, хотя не всегда доказано, что он является фитоэстрогеном. (Из-за обоих этих эффектов не используйте алоэ вера во время беременности.) Принимайте алоэ вера один раз в день, через два часа после завтрака. Если вы пьете жидкое алоэ вера или сок алоэ вера, возьмите две столовые ложки.Если вы принимаете гель, возьмите одну столовую ложку.

Растительные лекарственные средства или лечебные продукты необходимо употреблять непрерывно в течение как минимум шести недель. Всякий раз, когда мы занимаемся чем-либо, связанным с женским здоровьем или гормонами, лекарство необходимо принимать достаточно долго, чтобы повлиять на полный гормональный цикл плюс еще некоторое время. Полный гормональный цикл составляет тридцать пять дней, поэтому травы нужно принимать не менее сорока пяти дней. Чтобы быть реалистичным, вам нужно дать ему хотя бы это количество времени, а еще лучше, три месяца, прежде чем ожидать, что проблема уравновесится.

Асана или упражнение
Сосредоточьтесь на практиках, которые открывают и увеличивают кровообращение в тазовой области и пояснице, в том числе:

• Супта бадхаконасана, поза мягко лежащей бабочки или скованного угла, часто с валиком или опорой.
• Бабочка, движение которой связано с дыханием.
• Поза ребенка, руки за спиной.
• Приветствие Остывающей Луне.
• Пашчимоттанасана (наклон вперед сидя).
• Восстановительные позы.

Еда
Избегайте слишком острой, слишком сухой, слишком жирной, слишком тяжелой или слишком жирной пищи. Выбирайте умеренность: важна легкая, не очень тяжелая, менее богатая и с хорошими питательными веществами пища. Иногда люди по ошибке вырезают все и впадают в ту или иную крайность, вместо того, чтобы оставаться в меру умеренности. Избавление от лишнего жира не означает отказа от всего жира. А употребление жира не означает чрезмерное употребление жирной пищи.

Напитки
Начните день с одного-двух стаканов теплой воды, чтобы промыть систему.В течение дня выпивайте одну-две чашки зеленого чая, который промывает область таза. Теплая лимонная вода с медом также помогает уменьшить излишки накопления в области таза. Можно продолжать употреблять мед в небольших количествах во время беременности.

Массаж
Не реже одного раза в неделю делайте себе или делайте массаж области живота и / или поясницы. Выберите одно из следующих масел в указанном порядке предпочтения:

• Горчица: это масло острое и горячее. Он проникает в организм и может помочь растворить избыток ткани эндометрия.Хотя он и имеет небольшой эффект сам по себе, при постоянном использовании он помогает справиться и сбалансировать апана-вату, нисходящее движение вата-доши.
• Оливка: тоже по своей природе нагревает, хотя и не так крепко, как горчица. Выбирайте оливковое масло для массажа в том случае, если горчица редко встречается.
• Подсолнечник: как следует из названия, это масло содержит солнечную энергию, которая помогает справиться с эндометриозом.

Иногда люди спрашивают о кунжутном масле, которое часто используется в Аюрведе.Кунжут питает и укрепляет ткани. В этом случае мы хотим извлекать предметы из тканей, а не наращивать их.

Информация, представленная здесь, предназначена только для образовательных целей и не должна заменять медицинскую помощь. Эти утверждения не были оценены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Перед использованием любых аюрведических средств проконсультируйтесь с квалифицированным аюрведическим практикующим или поставщиком медицинских услуг. При необходимости важно исключить серьезные заболевания.Эта статья представляет мнение и рекомендации автора и не обязательно отражает взгляды журнала LA YOGA Ayurveda и Health.

Доктор Сарита Шреста БАМС, доктор медицины (Аюрведа) в течение двадцати лет преподавал и консультировал в государственных учреждениях, больницах и международных клиниках, а также выступал на многих международных конференциях. Доктор Шреста получил награды и особое признание как первая женщина-врач-аюрвед и специалист по акушерству-гинекологии в Непале.Она является основателем и директором больницы Деви Ма Кунджа в Сидаполе, Непал. Доходы от ее программ поддерживают эту больницу, которая предоставляет традиционную аюрведическую помощь всем в соответствии с их возможностями: saritashrestha.org .

Рандомизированное контролируемое исследование цистоинфляции для предотвращения повреждения мочевого пузыря при спаечной болезни нескольких кесарева сечения

Это исследование было одобрено этическим комитетом Медицинского университета короля Эдварда (KEMU), Пакистан с IRB # 216` / RC / KEMU 27-го числа. Март 2017 г. и зарегистрирован в клинических испытаниях.gov с рег. № NCT04302545 от 10 марта 2020 г., первичный регистр, который участвует в платформе международных регистров клинических испытаний ВОЗ. Это исследование было разработано в соответствии с Хельсинкской декларацией и Руководством по надлежащей клинической практике. Мы провели это исследование в госпитале леди Уиллингдон, учебной больнице третичного уровня, входящей в KEMU, Пакистан. Набор участников этого проспективного исследования проводился с 1 августа 2017 г. по 30 апреля 2019 г., и последующее наблюдение за каждым субъектом проводилось в течение трех месяцев (последующее наблюдение за последним субъектом было завершено 31 июля 2019 г.).

Размер выборки

Основываясь на предыдущей госпитальной статистике нашей целевой популяции (женщины с спаечными заболеваниями), ожидалось, что в течение периода исследования они посетят около 400 пациентов. Размер выборки был рассчитан как 107 для каждой группы при уровне достоверности 95% и мощности 80%, что обеспечивает 10% отсев (Raosoft, Inc 2004; онлайн-калькулятор размера выборки для определения пропорций). Цистоинфляция считалась эффективной, если доля субъектов с повреждением мочевого пузыря в исследуемой группе составляла менее 50% от контроля.

Рандомизация

Расчетный размер выборки был рандомизирован на группы цистоинфляции и контроль путем параллельного распределения. Рандомизация проводилась главным хирургом путем генерации случайных чисел с помощью генератора случайных чисел STAT TREK (загруженного из Интернета). Члены исследовательской группы написали случайные числа на закрытых конвертах с соответствующими группами внутри и поочередно поместили их в файл с наименьшим числом вверху. Файл хранился в надежном хранилище медсестры, ответственной за театр, которая раскрыла группу главному хирургу после включения субъекта в исследование и предоставила установку для цистоинфляции.Случайный номер каждого субъекта был внесен в ее документы, включая файл госпитализации, форму согласия, форму записи на исследование и форму результатов, медицинским работником исследовательской группы в театре.

Критерии исследования и отбор субъектов

Субъекты исследования были выбраны в два этапа. На первом этапе для участия в исследовании были приглашены женщины, которые соответствовали критериям предоперационного исследования и дали предоперационное информированное согласие. На втором этапе во время операции в исследование включали женщин, которые соответствовали критериям включения спаек.

Критериями предоперационного включения были здоровые беременные женщины любого возраста, гестационный возраст от 38 до 40 недель (подтвержденный сканированием датировки) и два или более предыдущих кесарева сечения. Пациенты с заболеваниями в анамнезе, предлежанием плаценты и проблемами мочеиспускания (дизурия, частота, позывы к мочеиспусканию, задержка мочи, недержание мочи) были исключены из исследования.

Женщины, поступившие на плановое кесарево сечение, имели подробный анамнез, обследование, предоперационные исследования, то есть группу крови, полное исследование крови, исследование мочи и ультразвуковое исследование.Женщины, соответствующие критериям предоперационного исследования, получили подробную консультацию по поводу цистоинфляции. Все добровольцы перед операцией предоставили письменное информированное согласие на участие в исследовании, если во время кесарева сечения были обнаружены плотные тазовые спайки, и они были отнесены к любой группе исследования. Субъекты были выбраны на втором этапе во время кесарева сечения. Первичные хирурги кесарева сечения были 2-м и 3-м курсами отделения акушерства и гинекологии. Если обнаруживались плотные спайки, их прекращали и вызывали главного хирурга (доцент акушерства и гинекологии).Главный хирург классифицировал спайки по классификации Туланди. Тот же хирург (главный хирург) включал субъектов в исследование, если критерии включения спаек были выполнены, и распределял субъектов по группам в соответствии с конвертом случайных чисел, выполнял адгезиолиз и завершал операцию, чтобы избежать систематической ошибки.

Периоперационные критерии спаек для включения в исследование:

• Плотные спайки в области таза по Туланди 4 балла и выше.

• Спайки покрывали мочевой пузырь и нижний сегмент матки, так что пустой мочевой пузырь не мог быть идентифицирован среди спаек.

• Экстериеризация матки невозможна без адгезиолиза.

• Спайки были обнаружены либо при входе в брюшную полость, либо до создания лоскута мочевого пузыря.

Женщины с травмой мочевого пузыря до включения в исследование были исключены из исследования.

Групповое распределение было скрыто от субъектов, медицинского и парамедицинского персонала за пределами операционной, специалистов по оценке результатов, хирургов (до операции) и статистиков исследования.

Процедура цистоинфляции

Катетеризация

Всем женщинам перед операцией проведена катетеризация под спинальной анестезией. Медсестры театра были обучены проводить катетеризацию с соблюдением всех мер асептики. После очистки живота и промежности женщины повидон-йодом медсестра очистила ее уретральный проход и промежность кусочками марли, пропитанными стерильной водой, удерживаемыми держателем для губки — спереди назад — в положении лежа на спине, ноги разведены и ступни вместе (используя отдельный кусок марли каждый раз).Затем один из основных хирургов держал трубку катетера высоко над промежностью, пока медсестра вводила катетер в уретру далеко за баллончиком катетера, не касаясь его в другом месте, и держала его там, в то время как хирург надувал баллон 10 мл дистиллированной воды. Трубка была приподнята, пока операторы выпрямляли ей ноги, а хирург накрывал ее стерильными простынями. После этого хирург зафиксировал конец катетера с мочевым портом на салфетке перед бедром и прикрепил его к мешку для сбора мочи для дренажа.

Цистоинфляция и адгезиолиз

После случайного распределения групп главный хирург выполнил адгезиолиз с раздутым мочевым пузырем в группе цистоинфляции и с пустым мочевым пузырем в контрольной группе. Цистоинфляция проводилась с соблюдением строгих правил асептики. В группе цистоинфляции назначенный медицинский работник повторно заполнил мочевой пузырь 300 мл физиологического раствора — пятью наполнениями шприца для промывки мочевого пузыря объемом 60 куб. См со скоростью 60 мл за одну минуту, в то время как главный хирург определил очертания постепенно расширяющегося мочевого пузыря. среди спаек, заглянув в таз.Порт для мочи был зажат зажимом для артерии, и хирург выполнил адгезиолиз путем резкого рассечения, избегая краев мочевого пузыря. После завершения адгезиолиза дежурный врач удалил артериальный зажим, и мочевой пузырь был опорожнен в мешок для мочи.

У субъектов, отнесенных к контрольной группе, был адгезиолизис с помощью стандартного метода острого рассечения, обычно используемого в нашей больнице, с мочевым катетером, установленным на свободный дренаж. Если в любой группе возникало подозрение на повреждение мочевого пузыря, это подтверждали проведением теста ретроградного окрашивания с метиленовым синим, и главный хирург незамедлительно устранял повреждение.

Исходы

Первичные исходы включали частоту повреждений мочевого пузыря, степень повреждения, время операции, кровопотерю и долю субъектов, получавших переливание крови. Повреждение мочевого пузыря было обнаружено при непосредственном наблюдении во время операции. Степень травмы анализировали по размеру, месту и глубине травмы. Подозрение на повреждение мочевого пузыря было подтверждено тестом с красителем. Медсестра записала время операции как время в минутах от разреза до закрытия кожи. Расчетная кровопотеря — это увеличение веса губок, использованных во время операции, при этом 1 г равен 1 см3 крови.

После операции пациенты были оценены на предмет вторичных исходов ИМП, проблем с мочеиспусканием и образования свищей во время пребывания в больнице и в течение следующих 3 месяцев. Маркеры ИМП составляли более десяти гноя / hpf в моче и положительный результат посева мочи на инфекционные микроорганизмы на третий послеоперационный день. Дизурия была выражена субъектом как болезненное мочеиспускание с использованием ICC по 11-балльной числовой шкале оценки (0,673–0,825), r = 0,7–0,99. (0 = без боли, 1–3 = легкая боль, 4–6 = умеренная боль, 7–10 = сильная боль).Послеоперационные проблемы с мочеиспусканием включали ощущение неполного опорожнения, частоту, позывы к мочеиспусканию, недержание мочи и вне уретры. Ощущение неполного опорожнения определялось как ощущение наполнения мочевого пузыря со скудным объемом мочеиспускания каждый раз, когда пациент пытался опорожнить мочевой пузырь. Частота мочеиспускания определялась как более частое мочеиспускание (8 или более раз за 24 ч). Срочность была определена как внезапное непреодолимое желание аннулировать. Послеоперационные нарушения мочеиспускания оценивались субъективно с помощью опросника по шкале Лайкерта (0 — никогда, 1 — редко, 2 — иногда и 3 — часто) и анализировались как составная переменная во время пребывания в больнице и в течение следующих трех месяцев.Задержка мочи диагностировалась, если объем мочевого пузыря после мочеиспускания был больше 50 см3 на УЗИ. Катетер был удален через двадцать четыре часа в растянутых руках обеих групп, и субъекты оставались в больнице в течение четырех дней. В руках с повреждением мочевого пузыря катетер оставался на месте в течение семи дней, если были заживлены только мышечные повреждения, в течение десяти дней, если были заживлены перфорации менее 1 см, и четырнадцать дней, если размер заживленной перфорации был более 1 см. Пациенты были выписаны через двенадцать часов после удаления катетера, если не было жалоб на мочеиспускание.

Субъекты должны были посещать исследовательскую группу по поводу любых проблем с мочеиспусканием после выписки, и их результаты были внесены в форму последующего наблюдения. При недержании мочи образование свища было исключено с помощью трех мазков мазка и ретроградной цистографии. Послеоперационный визит в конце трех месяцев был обязательным, во время которого все пациенты были проанализированы на предмет послеоперационных проблем с мочеиспусканием и их ретроградная цистография была выполнена для исключения свищей. Пациенты со свищом были направлены к урологу для дальнейшего лечения.Результат каждого предмета был отмечен в Performa назначенными медицинскими работниками и внесен в таблицу данных SPSS20.

Статистика

Статистический анализ выполнялся с использованием IBM spss statistics 20 (SPSS Inc, Чикаго, Иллинойс, США). Нормальность непрерывных данных анализировалась с помощью теста Шапиро Уилка. Нормальные данные обеих групп сравнивали с помощью Т-критерия, ненормальные данные — с U-критерием Манна-Уитни, а категориальные данные — с помощью критерия хи-квадрат. Повреждения мочевого пузыря в группах были отмечены в виде чисел и процентов, рассчитанных с помощью описательной статистики.Обе группы были дополнительно разделены на руку с травмой мочевого пузыря и руку с растяжением для анализа других основных параметров исхода. Влияние цистоинфляции на исходные данные анализировали с помощью регрессионного анализа. Мощность исследования для повреждения мочевого пузыря составила 0,988, рассчитанная с помощью статистической программы G’Power версии 3.1.

Влияние алоэ вера и сукральфата на изменения микроциркуляции желудка, уровни цитокинов и заживление язвы желудка у крыс

ВВЕДЕНИЕ

Язва желудка возникает из-за дисбаланса между защитным механизмом слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки и повреждающей силой.Нарушение защиты слизистой оболочки возникает у пациентов с язвой и нормальным уровнем желудочного сока и пепсина. Пациенты, хронически принимающие нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), в том числе аспирин, могут с некоторой уверенностью указать на подавление синтеза простагландинов слизистой оболочки. Курение сигар ухудшает заживление и способствует рецидиву, возможно, из-за подавления синтеза простагландинов слизистой оболочки. Алкоголь — еще один агент, вызывающий поражение слизистой оболочки желудка. Он быстро проникает в слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, вызывая повреждение мембран, отшелушивание клеток и эрозию ^{[ 1 ]} .Кортикостероиды в высоких дозах и многократное применение способствуют образованию язв. Личность и психологический стресс также являются важными факторами влияния ^{[ 2 ]} .

Язвы желудка возникают в результате дисбаланса между гастротоксическими агентами и защитными механизмами, приводящими к острому воспалению. Интерлейкин-1 бета (IL-1β) и фактор некроза опухоли альфа (TNFα) являются основными провоспалительными цитокинами, играющими важную роль в производстве острого воспаления ^{[ 3 ]} , сопровождающегося инфильтрацией нейтрофилов слизистой оболочки желудка ^{[ 4 ]} .

Растения алоэ веками использовались в медицине. Среди них Алоэ барбаденсис , обычно называемое Алоэ вера , является одним из наиболее широко используемых лечебных растений в истории человечества ^{[ 5 ]} .

В медицине чаще всего используются два разных препарата из растений алоэ. Экссудат листьев (алоэ) используется в качестве слабительного, а слизистый гель ( Aloe vera ), извлеченный из паренхимы листьев, используется как средство против различных кожных заболеваний ^{[ 6 ]} .Экссудат листьев алоэ также обладает антидиабетическим действием ^{[ 7 ]} и сердечной стимулирующей активностью ^{[ 8 ]} .

Алоэ вера — одно из немногих веществ, которые, как известно, эффективно уменьшают воспаление и способствуют заживлению ран ^{[ 9 , 10 ]} . Гель алоэ вера может способствовать заживлению ожогов и других кожных травм и язв ^{[ 11 , 12 ]} , таким образом улучшая заживление ран в зависимости от дозы и уменьшая отек и боль ^{[ 9 ]} .

Гель алоэ вера был продемонстрирован для защиты людей ^{[ 13 — 15 ]} и крыс ^{[ 16 — 22 от язвы желудка] . Эта противоязвенная активность обусловлена ​​его противовоспалительным [ 20 ] , цитопротективным [ 16 ] , заживляющим [ 20 , 23 ] стимулятором слизи и эффекты [ 24 ] .}

Однако о влиянии Алоэ вера на микроциркуляцию желудка и воспалительные цитокины у пациентов с язвой желудка еще не сообщалось. Таким образом, целью данного исследования было изучить влияние Алоэ вера и сукральфата на изменения микроциркуляции желудка, уровень цитокинов и заживление язвы желудка.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Препараты для животных

Самцы крыс Spraque Dawley массой 200-280 г, приобретенные в Международном центре исследований животных, Салая ( n = 48), были использованы в этом исследовании.Группа 1 служила контрольной группой, группа 2 — группой язвы желудка без лечения, группы 3 и 4 — группами лечения язвы желудка сукральфатом (200 мг / кг / доза, два раза в день) и Алоэ вера (200 мг / кг / доза). , два раза в день).

Животных не кормили, но за 12 часов до эксперимента им давали только воду. В день эксперимента животных взвешивали и анестезировали внутрибрюшинной инъекцией пентобарбитала натрия (50 мг / кг массы тела). После трахеостомии сонную артерию и яремную вену канюлировали для измерения артериального давления с помощью полиграфа и введения флуоресцентного маркера.Разрезали брюшную стенку, живот растянули и зафиксировали. Затем прилипание лейкоцитов в желудке наблюдали с помощью микроскопии in vivo .

Исследование взаимодействия между лейкоцитами и эндотелиальными клетками в посткапиллярной венуле

Для визуализации лейкоцитов акридиновый оранжевый вводили внутривенно (0,5 мг / кг массы тела), как описано ранее ^{[ 25 ]} . Количество лейкоцитарных спаек регистрировали с помощью видеомагнитофона.Видеозаписи каждого эксперимента воспроизводились, а затем отслеживалась адгезия лейкоцитов. Лейкоциты были заметно прикреплены к посткапиллярной венуле (около 15-35 мкм в диаметре). Наблюдалось расположение прикрепления лейкоцитов в трех областях. Лейкоциты считались прикрепленными к эндотелию сосуда, если они оставались неподвижными в течение 30 или более лет. Прилипшие лейкоциты выражали как среднее количество прикрепленных лейкоцитов на поле зрения, как описано ранее ^{[ 26 ]} .

Среднее количество прикрепленных лейкоцитов = [количество (область 1 + область 2 + область 3) клеток / поле] / 3

Определение уровней цитокинов в сыворотке

После эксперимента образцы крови были взяты путем пункции сердца, разрешено свертываться в течение 2 ч при комнатной температуре или в течение ночи при 2-8 ° C перед центрифугированием в течение 20 минут при примерно 2000 об / мин. Сыворотку отделяли и хранили при температуре около -80 ° C для определения уровней TNFα и IL-10 с помощью набора для ELISA (Quantikine, R&D systems).

Гистологический анализ

Желудок фиксировали в 10% формалине и заливали парафином. Срезы нарезали толщиной 5 мкм и окрашивали гематоксилином и эозином (H&E), как описано ранее ^{[ 3 ]} . Патогистологические изменения и максимальная длина язвы желудка наблюдались под световым микроскопом с 20-кратным увеличением. Патологоанатомы проводили гистопатологическое исследование.

Статистический анализ

Данные выражены как среднее ± стандартная ошибка.Статистический анализ проводился с использованием одностороннего дисперсионного анализа, а сравнение результатов между группами проводилось с использованием апостериорного теста. P <0,05 считалось статистически значимым.

Этические соображения

Это исследование было одобрено этическим комитетом факультета фармацевтических наук Университета Чулалонгкорн, Бангкок, Таиланд.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Взаимодействие между лейкоцитами и эндотелиальными клетками

После того, как язва желудка была вызвана введением 20% уксусной кислоты, лейкоциты прикрепились к эндотелиальным клеткам посткапиллярных венул (диаметром 15-35 мм.) наблюдалась под прижизненной флуоресцентной микроскопией. Количество лейкоцитов, прикрепившихся к посткапиллярным венулам в течение 30 секунд или дольше, подсчитывали для каждого поля наблюдения. Среднее число прикрепленных лейкоцитов в группе язвы без лечения (d1: 13,13 ± 1,19 клеток / поле; d8: 13,61 ± 1,99 клеток / поле) было значительно увеличено по сравнению с контрольной группой (d1: 1,69 ± 0,17 клеток / поле; d8 : 5,53 ± 0,65 кл. / Поле).

В дни 1 и 8 после индукции язвы желудка количество лейкоцитов значительно снизилось как в группе язвы, получавшей сукральфат (d1: 3.22 ± 0,76 кл / поле; d8: 3,80 ± 0,79 клеток / поле) и в группе язвы, обработанной алоэ вера (d1: 4,29 ± 0,39 клеток / поле; d8: 4,46 ± 0,27 клеток / поле) ( P <0,05) по сравнению с язвой группа без обработки (d1: 13,13 ± 1,19 клеток / поле; d8: 13,61 ± 1,99 клеток / поле). Число прикрепленных лейкоцитов в группе язвы, получавшей Алоэ вера , было снижено по мере того, как в группе язвы, получавшей сукральфат. Среднее ± стандартная ошибка прилипания лейкоцитов в дни 1 и 8 показано в таблице 1 и на рисунке 1.

Рисунок 1 Прижизненные микроскопические (´40) изображения прикрепления лейкоцитов к эндотелию сосудов посткапиллярных венул в контрольной группе (A), группе язвы без лечения (B), группах язвы, получавших сукральфат (C) и Aloe vera (D) в 8 день.

Изменения уровней TNF- α и IL-10

После того, как язва желудка была вызвана введением 20% уксусной кислоты, уровень TNF-α (d ₁ : 151,40 ± 26,87 пг) / мл; d ₈ : 280,44 ± 67,02 пг / мл) был значительно выше, чем в контрольной группе (d1: 12,51 ± 2,35 пг / мл; d8: 133,50 ± 20,95 пг / мл). Однако уровень IL-10 после язвы желудка индуцировали введением 20% уксусной кислоты (d ₁ : 472.66 ± 167,75 пг / мл; d ₈ : 646,60 ± 118,92 пг / мл) было значительно ниже, чем в контрольной группе (d ₁ : 911,46 ± 230,81 пг / мл; d ₈ : 883,98 ± 227,62 пг / мл). Уровень TNF-α в группе язвы, получавшей сукральфат (138,62 ± 47,45 пг / мл), и в группе язвы, получавшей Алоэ вера (153,02 ± 26,90 пг / мл), был выше, чем в контрольной группе (12,51 ± 2,35 пг / мл). / мл) на 1 день. На 8 день уровень TNF-α в группе язвы, получавшей сукральфат (170,21 ± 23.82 пг / мл), а в группе с язвой, получавшей Алоэ вера (154,32 ± 43,55 пг / мл) был значительно ( P <0,05) ниже, чем в группе с язвой без лечения (280,44 ± 67,02 пг / мл) и составлял отличается от контрольной группы (133,50 ± 20,95 пг / мл). Уровень TNF-α был снижен в группе язвы, получавшей Алоэ вера , как и в группе язвы, получавшей сукральфат.

Кроме того, уровень IL-10 в группе язвы, получавшей сукральфат (d ₁ : 1 419.93 ± 359,81 пг / мл; d ₈ : 1 283,64 ± 179,72 пг / мл) и в группе язвы, получавшей Алоэ вера (d ₁ : 1178,13 ± 159,87 пг / мл; d ₈ : 984,02 ± 269,26 пг / мл) было выше чем в группе с язвой (d ₁ : 472,66 ± 167,75 пг / мл; d ₈ : 646,60 ± 118,92 пг / мл) на 1-й и 8-й дни после индукции язвы желудка. Среднее значение ± стандартная ошибка (стандартная ошибка) уровней TNF-α и IL-10 на d 1 и 8 показано на фиг. 2 и 3, соответственно.

Рисунок 2 Уровень TNF-α в разных группах ( n = 6) (среднее ± стандартная ошибка), ^a P <0. 05 против контрольной группы; ^C P <0,05 по сравнению с группами язв.

Рисунок 3 Уровень IL-10 в разных группах ( n = 6) (среднее ± стандартное отклонение), ^c P <0, 05 против групп язв.

Гистопатологические изменения

После введения 20% уксусной кислоты гистопатологическое исследование показало кровоизлияние, застой и отек слизистой оболочки желудка с инфильтрацией лейкоцитов от легкой до умеренной в поражении желудка.Поражения желудка были эрозивно-язвенными. Застой, отек и эрозивное поражение обнаружены только в контрольной группе. Более того, средняя максимальная длина язвы желудка в группе без лечения (4,17 см ± 0,11 см) была значительно больше, чем в контрольной группе (3,25 см ± 0,11 см) ( P <0,05). На 8-й день после индукции язвы желудка в контрольной группе и группе с язвой без лечения все еще наблюдались умеренная гиперемия и отек, умеренная инфильтрация лейкоцитов и эрозивное поражение слизистой оболочки желудка.Средняя длина язвы желудка в группе без лечения (3,48 см ± 0,10 см) была больше, чем в контрольной группе (3,20 см ± 0,22 см). В день 1 средняя максимальная длина язвы желудка в группах язвы, получавших сукральфат (3,73 см ± 0,12 см) и Алоэ вера (3,60 см ± 0,18 см), стала короче после лечения по сравнению с группой язвы без лечения ( 4,17 см ± 0,11 см). На 8-й день средняя максимальная длина язвы желудка в группах язвы, получавших сукральфат (3.33 см ± 0,11 см) и Алоэ вера (3,43 см ± 0,10 см) было немного уменьшено без существенной разницы после лечения по сравнению с группой язвы без лечения (3,48 см ± 0,10 см). Среднее значение ± S.E максимальной длины язвы желудка показано в таблице 2.

ОБСУЖДЕНИЕ

В этом исследовании после того, как язва желудка была вызвана введением 20% уксусной кислоты, воспаление желудка увеличило адгезию лейкоцитов к эндотелиальной поверхности посткапиллярных венул и характеризовалось миграцией макрофагов и PMNs в область язвы.Затем мигрировавшие макрофаги высвобождали провоспалительные цитокины, такие как TNF-α и интерлейкин-1β (IL-1β). Провоспалительные цитокины могут повышать экспрессию молекул адгезии на эндотелиальных клетках и лейкоцитах ^{[ 27 , 28 ]} и вызывать рекрутирование лейкоцитов ^{[ 29 ]} . Молекулы адгезии на эндотелиальных клетках и лейкоцитах включают скатывание, адгезию и трансмиграцию лейкоцитов в воспаленные области желудка.Сообщалось, что увеличение количества PMN может играть важную роль в патогенезе гастропатии, вызванной НПВП ^{[ 30 ]} . С другой стороны, НПВП могут усиливать экспрессию молекул клеточной адгезии на поверхности эндотелиальных клеток ^{[ 31 ]} . Молекулы адгезии играют важную роль в привлечении лейкоцитов к участкам воспаления, что приводит к повреждению слизистой оболочки желудка ^{[ 31 , 32 ]} .Также сообщалось, что адгезия и / или агрегация лейкоцитов может блокировать микроциркуляцию, приводя к ишемическому повреждению слизистой оболочки ^{[ 31 , 33 ]} . Инфильтрация лейкоцитов в слизистую оболочку желудка может вызвать повреждение ткани, ведущее к язвенному поражению ^{[ 34 ]} .

В этом исследовании язва желудка, вызванная введением 20% уксусной кислоты, имела повышенные уровни TNF-α, демонстрируя, что повышенный уровень провоспалительных цитокинов индуцирует взаимодействие между лейкоцитами и эндотелиальными клетками.Было высказано предположение, что 20% уксусная кислота может стимулировать макрофаги к высвобождению провоспалительных цитокинов. TNF-α может стимулировать экспрессию ICAM-1 на эндотелиальных клетках сосудов. ICAM-1 представляет собой молекулу адгезии, которая играет ключевую роль в воспалительной реакции, увеличивая адгезию лейкоцитов к эндотелию и способствуя трансдотелиальной миграции лейкоцитов к участкам воспаления ^{[ 3 ]} . Кроме того, сообщалось, что TNF-α может также стимулировать экспрессию LFA-1 (CD11a / CD18) ^{[ 35 ]} , молекулы адгезии на лейкоцитах.Это может быть причиной увеличения взаимодействия TNF-α и лейкоцитов с эндотелием в области воспаления.

Однако после того, как язва желудка была вызвана введением 20% уксусной кислоты, уровень IL-10 снизился на 1-й день, но спонтанно повысился на 8-й день по сравнению с контрольными группами (рис. 3). Это может быть связано с тем, что, когда слизистая оболочка желудка была повреждена уксусной кислотой, также были повреждены Т- и В-лимфоциты в подслизистой оболочке под поврежденным участком, которые обычно производят базальный уровень ИЛ-10.Расположение макрофагов фактически находилось за пределами поврежденной области, поэтому макрофаги тогда выжили. Выжившие макрофаги способны стимулировать высвобождение TNF-α в ответ на повреждение уксусной кислотой. Таким образом, наши данные свидетельствуют о том, что TNF-α синтезируется больше, чем IL-10. Когда возникает воспаление, синтезируется ИЛ-10. Повышение уровня IL-10 снижает воспаление желудка за счет подавления выработки TNF-α по обратной связи. Следовательно, IL-10 спонтанно повышается при хроническом воспалении желудка.Повышение уровня IL-10 одновременно снижает воспаление желудочной ткани.

Алоэ вера и сукральфат могут снизить адгезию лейкоцитов после того, как язва желудка была вызвана 20% уксусной кислотой. Сообщалось, что Алоэ вера может уменьшить вызванный каррагенаном отек и миграцию нейтрофилов у крыс ^{[ 36 ]} . Кроме того, Алоэ вера оказывает противовоспалительное действие на ожоговые раны за счет снижения адгезии лейкоцитов у крыс ^{[ 37 , 38 ]} .С другой стороны, Алоэ вера способно ингибировать выработку простагландина F _2α (PGF _2α ) и тромбоксана B2 у морских свинок с ожоговыми ранами ^{[ 39 ]} . Тромбоксаны и простагландины (PG) могут вызывать агрегацию тромбоцитов, прилипание лейкоцитов и сужение сосудов, тем самым усиливая ишемию. Кроме того, Алоэ вера обладает активностью брадикининазы, а также снимает воспаление ^{[ 9 ]} .Брадикинин вызывает увеличение проницаемости сосудов и стимулирует воспаление ^{[ 40 ]} . Следовательно, эти эффекты алоэ вера могут уменьшить причины воспалительного процесса, эффекты и прилипание лейкоцитов после язвы желудка, вызванной 20% уксусной кислотой.

Алоэ вера и сукральфат могут снижать уровень TNF-α на 1-й и 8-й дни после индукции язвы желудка (рис. 2). Алоэ вера оказывает цитопротекторное действие на слизистую желудка, стимулируя выработку эндогенных простагландинов ^{[ 20 ]} .Сукральфат — это цитопротекторный препарат, который также стимулирует выработку PG. Простагландины (PG), особенно простагландин E2 (PGE2), могут защищать слизистую желудка от различных раздражителей, способствовать выработке слизи и увеличивать кровоток в слизистой оболочке ^{[ 41 — 43 ]} . Сообщалось, что PGE2 играет роль в модуляции продукции TNF-α, а также является мощным ингибитором адгезии нейтрофилов и хемотаксиса ^{[ 44 ]} .Ding et al. ^{[ 45 ]} сообщили, что PGE2 ингибирует высвобождение TNF-α в слизистой оболочке желудка и снижает активацию нейтрофилов и, как следствие, ишемию и повреждение слизистой оболочки. Они также показали, что ингибирование TNF-α с помощью PGE2 может приводить к прямому или косвенному снижению экспрессии нейтрофилов CD11b / CD18 и эндотелиального ICAM-1, что впоследствии снижает адгезию нейтрофилов к стенке сосудов.

В нашем исследовании Алоэ вера, и сукральфат могут повышать уровень ИЛ-10 на 1-й и 8-й дни после индукции язвы желудка.IL-10 представляет собой противовоспалительный цитокин, продуцируемый различными клетками, включая моноциты / макрофаги и Т-лимфоциты. IL-10 может ингибировать синтез цитокинов макрофагами ^{[ 46 ]} . Кроме того, легкие противовоспалительные эффекты IL-10 могут быть связаны с подавлением продукции TNF-α ^{[ 47 ]} . Bodger et al. ^{[ 48 ]} показали, что секреция слизистой оболочки IL-10 и TNF-α повышена при гастрите H pylori .IL-10 может быть защитным и может ограничивать повреждение тканей, вызванное воспалением. Следовательно, повышение уровня IL-10 может подавлять продукцию TNF-α в макрофагах.

Алоэ вера и сукральфат могут уменьшить воспаление и способствовать заживлению язвы желудка, что было подтверждено гистопатологическими исследованиями. Алоэ вера и сукральфат способствуют пролиферации, удлинению и расширению эпителиальных клеток оксинтик гранд. Алоэ вера и сукральфат оказывают цитопротекторное действие на слизистую оболочку желудка, стимулируя выработку PGE ₂ .PGE ₂ играет важную роль в поддержании целостности слизистой оболочки и продуцировании слизи. Сообщалось, что Алоэ вера может способствовать заживлению ожоговых ран у крыс ^{[ 37 , 38 , 49 ]} . Кроме того, Алоэ вера может индуцировать ангиогенез in vivo ^{[ 5 ]} , который играет важную роль в заживлении ран. Алоэ вера может привести к уменьшению сужения сосудов и улучшить перфузию капилляров слизистой оболочки желудка, тем самым способствуя заживлению язвы ^{[ 13 , 50 , 51 ]} .Кроме того, желудочная кислота считается важным агрессивным фактором в желудке и, как известно, вызывает повреждение желудка ^{[ 52 ]} . Алоэ вера способно уменьшать секрецию желудочного сока и увеличивать секрецию слизи ^{[ 53 ]} .

Механизм действия Алоэ вера можно объяснить его действием на воспаление и заживление язв. Результаты этого исследования показывают, что Алоэ вера может снизить прилипание лейкоцитов и уровни TNF-α в воспалительной ткани.Наши результаты показывают, что Алоэ вера может действовать как противовоспалительное средство при язве желудка. Наши результаты также показывают, что эффект заживления язвы Алоэ вера опосредован увеличением IL-10, важного цитокина для процесса заживления ран.

В заключение, Алоэ вера действует при воспалении и способствует заживлению язв. Алоэ вера может быть использовано в качестве лечебного средства при язве желудка.

Электроспрядная нановолоконная мембрана из поликапролактон (PCL) и амниона предотвращает образование спаек и способствует восстановлению нерва в модели компрессии седалищного нерва на крысах

Abstract

Спайки и рубцы после нервной хирургии вредны для регенерации нервов и функционального восстановления.Амниотические мембраны используются для восстановления тканей из-за их иммуногенности и богатства цитокинами. В этом исследовании была приготовлена ​​электропряденая нановолоконная мембрана из поликапролактон (PCL) и амниона для лечения компрессии седалищного нерва на модели крысы. Действие нановолоконной мембраны PCL-амнион на предотвращение образования адгезии и регенерацию нервов оценивали с помощью электрофизиологии и гистологического анализа. По сравнению с медицинской хитозановой гидрогелевой повязкой, нановолоконная мембрана PCL-амнион значительно снижает адгезию периферических нервов и способствует быстрому восстановлению нервной проводимости.Более того, иммуногистохимический анализ выявил больше шванновских клеток и меньше провоспалительных макрофагов M1 в группе PCL-амниона. Результаты вестерн-блоттинга и ОТ-ПЦР показали, что уровни экспрессии коллагена типа и type у крыс, получавших PCL, были вдвое меньше, чем в контрольной группе через 12 недель, в то время как уровень экспрессии фактора роста нервов был примерно в 3,5 раза выше обнаружен у крыс, получавших медицинский хитозановый гидрогель. Таким образом, электропряденая нановолоконная мембрана PCL-амнион может эффективно уменьшить адгезию после нервной хирургии и способствовать восстановлению и регенерации нервов.Долговременное удержание in vivo и замедленное высвобождение цитокинов делают PCL-амнион многообещающим биоматериалом для клинического применения.

Образец цитирования: Dong R, Liu C, Tian S, Bai J, Yu K, Liu L, et al. (2020) Нановолоконная мембрана из электропряденого поликапролактона (PCL) и амниона предотвращает спайки и способствует восстановлению нервов в модели компрессии седалищного нерва на крысах. PLoS ONE 15 (12): e0244301. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244301

Редактор: Джанпаоло Папаччо, Università degli Studi della Campania, ИТАЛИЯ

Поступило: 1 июля 2020 г .; Одобрена в печать: 3 декабря 2020 г .; Опубликовано: 18 декабря 2020 г.

Авторские права: © 2020 Dong et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Авторы не получали специального финансирования на эту работу.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

1. Введение

Хроническая компрессия нерва (ХНН) относится к дисфункции нерва, вызванной хроническим сдавлением определенной области периферических нервов, что приводит к атрофии мышц и двигательной дисфункции [1]. На ранней стадии нервы становятся слегка ишемизированными, и гемато-нервный барьер разрушается. При повышении давления эндоневральной жидкости в утолщенном эндоневрии и периневрии возникает отек, приводящий к сегментарной демиелинизации нервных волокон [2, 3].Повышение давления приводит к обострению и обширной ишемии, а нервы плотно прилегают к окружающим тканям, что приводит к новому сдавлению и валлеровской дегенерации [4].

Невролиз снимает компрессию нервов и восстанавливает функцию конечностей [5]. Однако основными причинами неудач хирургического вмешательства на периферических нервах являются сращение, рубцевание, кровоизлияние и повреждение нерва, а также окружающих тканей [6]. Для предотвращения спаек и образования рубцов были разработаны различные хирургические методы, такие как пересадка нервов [7], трансплантация фасциального жира [8], венозная инкапсуляция [9] и трансплантация мышечного лоскута [10].Однако даже тонкая хирургическая техника не может полностью исключить послеоперационные спаечные процессы, и ткани все равно могут быть получены из разных частей тела [11]. Многие природные и синтетические полимеры используются для предотвращения адгезии, такие как полиэтиленовые пленки, пластыри из силикагеля [12], гиалуроновая кислота [13] и коллаген [14]. Среди них небиологические материалы легко получить или приготовить и обладают хорошими механическими свойствами, но они обычно не полностью абсорбируются, что приводит к образованию остатков посторонних веществ [15].Их недостаточная проницаемость также препятствует обмену питательными веществами нервных клеток и задерживает восстановление нервной функции [16].

Амниотическая мембрана широко используется для лечения спаек брюшной полости и таза, офтальмологической хирургии и хронических язв кожи из-за их низкой иммуногенности [17, 18]. Амнион не имеет мембранной структуры кровеносных сосудов, лимфы или нервов [19], а амниотические эпителиальные клетки могут секретировать нейротрофический фактор, происходящий из глиальных клеток, эпидермальный фактор роста и трансформирующий фактор роста [20].Было обнаружено, что амнион значительно облегчает воспалительные реакции и способствует восстановлению функции нервов; однако амниотическая оболочка начинает абсорбироваться через 4 недели и полностью абсорбируется через 12 недель [21]. Более того, толщина амниотической мембраны составляет всего 0,02–0,5 мм, а ее низкая механическая прочность и плохая противоэкструзионная способность не обеспечивают возможности для регенерации нервов [22, 23].

Поликапролактон (PCL) — это полимер, синтезированный полимеризацией мономеров ε-капролактона, катализируемой комплексом аниона металла.Он обладает хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью и применяется в материалах искусственной кожи, имплантированных костных винтах и ​​внутрисосудистых стентах [24]. В этом исследовании была создана модель компрессии седалищного нерва на крысах. Была приготовлена ​​электропряденая нановолоконная мембрана из поликапролактон (PCL) -амнион, чтобы улучшить механическую прочность амниотической мембраны, и была нанесена на сдавленные нервы. Электрофизиологическими и гистологическими исследованиями было подтверждено, что нановолоконные мембраны из PCL-амниона могут предотвращать образование адгезии и улучшать регенерацию нервов.

2. Материалы и методы

2.1 Получение электронных нановолоконных мембран PCL-амнион

Электронные нановолоконные мембраны PCL-амнион были разработаны и изготовлены на основе наших предыдущих отчетов. Вкратце, 1 г PCL (средний Mn-80 000, Sigma-Aldrich, США) и 0,5 г желатина из свиной кожи (чистота реагента Vetec, тип A, Sigma-Aldrich, США) были полностью растворены в 10 мл гексафторизопропанола (> 98% , Shanghai Nortel Co., Ltd., Китай) при комнатной температуре.Смесь перемешивали и вспенивали с помощью магнитного стержня в течение ночи. Когда комнатная температура составляла 25 ° C, а влажность составляла 60%, устройство электропрядения было подключено. Раствор для электропрядения помещали в шприц объемом 2 мл с диаметром иглы 0,7 мм. Скорость потока раствора доводили до 1,0 мл / ч, напряжение устанавливали на 13 кВ, а расстояние приема устанавливали на 15 см. Нановолокна PCL были получены на двух поверхностях лиофилизированных амнионов. Мембрану из нановолокна сушили в течение ночи в вакуумном контейнере.Высушенные замораживанием амниотические эпителиальные клетки могли быть близко расположены с неповрежденной структурой, плоской поверхностью, слегка сухой усадкой и четкой структурой межклеточного соединения, в то время как нановолокна были цилиндрическими, непрерывными, гладкими и бусинками. Средний диаметр нановолокон составлял 475,4 ± 147,5 нм, пористость — 77,0 ± 10,4%. Гидрофильные углы лиофилизированного амниона и нановолоконной мембраны составляли 51,18 ° ± 2,72 ° и 59,44 ° ± 4,15 ° соответственно. Максимальный модуль упругости мембраны из нановолокна был выше, чем у лиофилизированного амниона, а прочность на разрыв и прочность мембраны из нановолокна были выше, чем у лиофилизированного амниона [25].Перед использованием нановолоконные мембраны стерилизовали УФ-излучением [26].

2.2 Построение модели компрессии седалищного нерва на крысе

Все эксперименты на животных проводились в соответствии с инструкциями по уходу и использованию лабораторных животных в Китае и одобрены Этическим комитетом Третьей больницы Медицинского университета Хэбэй. Взрослые самцы крыс SD с массой тела 200–250 граммов были предоставлены Экспериментальным центром на животных Медицинского университета Хэбэя.

Крыс анестезировали внутрибрюшинной инъекцией 1% пентобарбитала натрия (30 мг / кг). Выполнен продольный разрез на коже тыла правой нижней конечности по бедренной кости в стерильных условиях. Седалищный нерв обнажали и обматывали силиконовой трубкой (длиной 6 мм, внутренним диаметром 1,2 мм и внешним диаметром 2 мм) примерно на 0,5 см от нижнего края грушевидной мышцы, а затем зашивали рассасывающейся нитью 7/0 в соответствии с крысиная модель компрессии седалищного нерва, разработанная Маккинноном [27].Через 4 недели поверхность силиконовой трубки была покрыта соединительной тканью, а нервы на обоих концах утолщались и образовывали невромоподобные поражения. Сдавленные нервы были идентифицированы как умеренная или тяжелая демиелинизация, что указывает на то, что модель была успешно создана (рис. 1A и 1B).

Рис. 1. Модель компрессии и лечения седалищного нерва на крысе.

(A) Нормальный седалищный нерв. (B) Силиконовая трубка, обернутая седалищным нервом. (C) Контрольная группа: седалищный нерв после невролиза. (D) Группа PCL-амниона: седалищный нерв был обернут мембраной PCL-амниона. (E) Группа хитозана: 0,5 мл хитозанового гидрогеля вводили в прессованную часть.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244301.g001

2.3 Лечение и обследование крыс с компрессией седалищного нерва

Хитозан — это природный полисахарид, который имеет структурные характеристики, аналогичные гликозаминогликанам, и, по-видимому, имитирует функциональное поведение гликозаминогликанов.Благодаря бактериостатическим и гемостатическим свойствам хитозана [28], медицинский гидрогель хитозана (YISHENGTANG MEDICAL PRODUCT CO.LTD, Шицзячжуан, Китай) был разработан для клинического применения. Поэтому в данном исследовании он использовался в качестве положительного контроля. В общей сложности девяносто крыс были случайным образом распределены в группу PCL-амниона (n = 30), группу хитозана (n = 30) или контрольную группу (n = 30). Затем у всех крыс удаляли только силиконовые трубки, при этом эпиневрий сдавленного нерва не высвобождался.Крысам контрольной группы никакого лечения не проводилось (рис. 1С). В группе PCL-амниона захваченная часть седалищного нерва была обернута мембраной PCL-амниона, и оба конца мембраны были зашиты (рис. 1D). В группе хитозана 0,5 мл медицинского гидрогеля хитозана вводили в захваченную часть (рис. 1E). Все операции выполнялись одним и тем же исследователем и ассистентом во избежание отклонений.

После операции крыс кормили отдельно в одной клетке для обеспечения адекватного рациона, содержали в тепле и влагозащищенности.Рану дезинфицировали йодофором один раз в день в течение трех дней подряд, а через 7 дней после операции снимали шов. Через 2, 4, 8 и 12 недель после операции по 7 крыс в каждой группе наблюдали за заживлением ран, будь то подошвенные язвы или аутофагия.

В каждый момент времени (2 ^-я неделя, 4 ^-я неделя, 8 ^-я неделя, 12 ^-я неделя) у семи крыс в каждой группе измеряли скорость и амплитуду проводимости седалищного нерва с вызванным миоэлектричеством. потенциальный аппарат (Viking Quest, Nicolet, США).Стимулирующий электрод находился на проксимальном конце ствола седалищного нерва с силой тока 5 мА в течение 0,2 мс. Регистрирующий электрод находился на дистальном конце стержня седалищного нерва, примерно в 10 мм от стимулирующего электрода. Скорость проводимости = расстояние / время проводимости. Кроме того, крысам внутрибрюшинно вводили пентобарбитал натрия в дозе 800 мг / кг для эвтаназии [29] и вскрывали вдоль первоначальных разрезов для получения образцов ткани для дальнейшей оценки. В моменты умерщвления седалищный нерв снова обнажали и оценивали спайки согласно Petersen et al.[30] путем морфологического анализа. Вкратце, 1 балл, кожа, мышцы и фасциальная ткань полностью заживают; 2 точки частично потрескались; 3 точки полностью потрескались. Стандарт оценки для отделения регенерированного нерва от окружающих тканей: 1 балл 1 не требует или требует лишь небольшого тупого рассечения; 2 балла 1 требует более резкого разделения; 3 балла 1 требует резкого разделения.

2.4 Гистологический и иммуногистохимический анализ

Около 2 мм нервных сегментов было получено от двух крыс в каждой группе на 2, 4, 8, 12 неделях для гистологического наблюдения.Сегменты нервов фиксировали в 10% растворе формалина и окрашивали гематоксилином и эозином (HE).

Для наблюдения за процессом регенерации нервов шванновские клетки метили анти-S-100 белком и наблюдали под световым микроскопом. Анти-CCR7 (кроличий иммуноглобулин G, # ab253187, 1: 100, Abcam, MA, USA) использовали для мечения провоспалительного макрофага M1 для наблюдения за воспалительной реакцией в тканях нервных рубцов.

Для наблюдения за ремонтом волокон never сегменты фиксировали в 3% глутаровом альдегиде и заливали эпоксидной смолой.Ультратонкие поперечные срезы были вырезаны на ультрамикротоме и исследованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).

2,5 Вестерн-блот

Белки, экстрагированные из сжатых сегментов седалищного нерва пяти крыс в каждой группе на 2, 4, 8, 12 неделях, разделяли с помощью SDS-PAGE и затем переносили на мембраны из поливинилидендифторида (PVDF). После блокирования 5% обезжиренным молоком мембраны инкубировали с антителами против коллагена типа I (COL-I, # ab6308, 1: 1000, Abcam, MA, USA) и против коллагена типа III (COL- III, # BE3163, 1: 1000, EasyBio, Пекин, Китай) соответственно.После промывания PBST мембраны инкубировали с меченными пероксидазой хрена (HRP) антимышиными поликлональными антителами (1: 2400). Целевые полосы были проанализированы с помощью программного обеспечения ImageJ для оценки уровней коллагена типа I и типа III путем расчета отношения поглощения коллагена к поглощению β-актина.

2,6 ОТ-ПЦР

В каждый момент времени (2 ^-я неделя, 4 ^-я неделя, 8 ^-я неделя, 12 ^-я неделя) суммарную РНК из 3 мм сжатого седалищного нерва пяти крыс в каждой группе извлекали с помощью TRIzol. реагент согласно описанию продукта.Количество РНК определяли с помощью NanoDrop® ND-2000. После нанесения на электрофорез в агарозном геле РНК подвергали обратной транскрипции в кДНК и амплифицировали с помощью прибора для амплификации ПЦР (денатурация при 95 ° C в течение 30 секунд, отжиг при 60 ° C в течение 30 секунд и элонгация при 72 ° C в течение 30 секунд, всего 40 циклов. ). Глицеральдегидфосфатдегидрогеназа (GAPDH) использовалась в качестве эндогенного контроля, а последовательности праймеров показаны в таблице 1. Продукты ПЦР анализировали методом ΔΔCT [31].

2.7 Статистика

SPSS 21.0 использовалось для обработки данных. Все данные были выражены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD) и проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа. Р <0,05 была значимой разницей. Тест Краскела-Уоллиса и тест hoc-Бонферрони использовались для оценки сращения нервов.

3. Результаты

3.1 Общее наблюдение за моделью крысы

Ни инфекции, ни язвы стопы, ни аутофагия не были обнаружены у всех крыс в трех группах. Через две недели после операции подкожная клетчатка и периферическая нервная ткань крыс были слегка перегружены и отечны.Сдавленные нервы стали тоньше, а невромоподобные поражения на обоих концах уменьшились. В группе PCL-амниона и группе хитозана рыхлые спайки были обнаружены вокруг нерва, в то время как в контрольной группе рыхлые спайки были обширными, что способствовало тупому разделению. Через четыре недели после операции в контрольной группе были обнаружены более обширные и плотные спайки по сравнению с группой PCL-амниона и хитозана. Через восемь недель после операции в группе PCL-амниона не было явной гиперемии и отека, сдавленные сегменты были значительно утолщены, а хитозан полностью абсорбировался.В контрольной группе наблюдались застой и плотное прилипание эпиневрия. Через 12 недель после операции скопление эпиневрия исчезло во всех группах. В группе PCL-амниона (рис. 2A) мембраны PCL-амниона были частично абсорбированы, и рыхлые спайки легко отделить тупым предметом. Однако обширные и плотные спайки было трудно разделить в группе хитозана (рис. 2В) и контрольной группе (рис. 2С). Степень адгезии оценивалась с использованием балльной системы, предложенной Petersen и др. [30], и результаты показали, что не было значительных различий между тремя группами в первые две недели ( P > 0.05). На четвертой неделе оценки в группе PCL-амниона и группе хитозана были ниже, чем в контрольной группе. На 8-й и 12-й неделях оценки в группе PCL-амниона были значительно ниже, чем в группе с хитозаном и контрольной группе ( P <0,05) (рис. 2D).

Рис. 2. Оценка адгезии трех групп на 12-й неделе.

(A) Группа PCL-амнион. (B) Группа хитозана. (C) Контрольная группа. (D) Оценка адгезии трех групп в каждый момент времени. ** P <0,05.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244301.g002

3.2 Электрофизиологическое исследование нервов

Как показано на рис. 3, амплитуда и скорость нервной проводимости в трех группах постепенно увеличивались со временем. Амплитуда и скорость проводимости группы PCL-амниона всегда были значительно выше по сравнению с контрольной группой ( P <0.05). Не было существенной разницы в амплитуде и скорости проводимости между группой PCL-амниона и группой хитозана на второй и четвертой неделях. На 8-й и 12-й неделе амплитуда и скорость проведения в группе PCL-амниона были значительно выше, чем в группе хитозана ( P <0,05).

3.3 Оценка регенерации нервов

Чтобы оценить регенерацию нерва, мы исследовали нервные ткани с помощью окрашивания H&E и просвечивающего электронного микроскопа.На второй неделе структуры эпиневрия не были повреждены во всех группах, но была разная степень демиелинизации. Проникновение большого количества воспалительных клеток вокруг нервных волокон. В группе PCL-амниона воспалительные клетки были ограничены поверхностным слоем эпиневрия (рис. 4A). В группе хитозана (рис. 4E) и контрольной группе (рис. 4I) наблюдалось больше воспалительных клеток и разбросанных многоядерных гигантских клеток. ПЭМ-изображения показали, что аксоны разрастались вокруг сжатого участка в группе PCL-амниона и группе хитозана, которая была окружена периневриальными клетками с несколькими митохондриями, микрофиламентами, микротрубочками и везикулами (рис. 5A и 5E).В контрольной группе наблюдались набухание миелиновой оболочки, разделение базальной мембраны и аксона и некроз митохондрий (рис. 5I). На 4-й неделе у всех крыс уменьшились воспалительная реакция и набухание миелиновой оболочки. По сравнению с контрольной группой (рис. 4J), было меньше воспалительных клеток в группе PCL-амниона (рис. 4B) и группе хитозана (рис. 4F). В группе PCL-амниона (рис. 5B) миелиновая оболочка была толще, чем в группе хитозана (рис. 5F), и наблюдались регулярные регенерированные аксоны с органеллами.Однако в контрольной группе наблюдалось небольшое количество нерегулярно расположенных аксонов и ограниченная дезинтеграция миелиновой оболочки (рис. 5J). На 8-й неделе демиелинизация значительно уменьшилась во всех группах. Было больше регенерированных нервных волокон с тонким миелином в группе PCL-амниона (рис. 4C) и группе хитозана (рис. 4G) по сравнению с контрольной группой (рис. 4К). ПЭМ-изображения продемонстрировали значительную регенерацию миелинизированных волокон в группе PCL-амниона (рис. 5C) и группе хитозана (рис. 5G). В группе PCL-амниона миелинизированные волокна были расположены упорядоченно, миелиновая оболочка была утолщенной, и гиперплазии соединительной ткани не было обнаружено.В контрольной группе диаметр аксонов стал меньше, и наблюдалась гиперплазия соединительной ткани (рис. 5К). На 12-й неделе в группе PCL-амниона было много регенерированных аксонов и толстый миелин (рис. 4D). Как показано на ПЭМ-изображении (рис. 5D), нервные волокна были окружены неповрежденным миелином и шванновскими клетками с нормальной клеточной структурой. Небольшое количество миелинизированных волокон было собрано в пучки. В группе хитозана (рис. 4H) и контрольной группе (рис. 4L) поверхность нервов не была такой гладкой, как в группе PCL-амниона.Более того, хотя нервные волокна были расположены упорядоченно, диаметр и миелин были тоньше, а обернутый периневрий был менее компактным, чем в группе PCL-амниона. Изображения ПЭМ показали, что митохондрии группы хитозана (рис. 5H) и контрольной группы (рис. 5L) были набухшими, а кристы не были четкими (рис. 5L). Иммуногистохимические результаты показали, что пролиферация шванновских клеток и экспрессия S-100 в группе PCL-амниона были выше, чем в группе хитозана и контрольной группе с течением времени (рис. 6).

Рис. 6. Пролиферация шванновских клеток и экспрессия белка S-100 в трех группах в каждый момент времени (x400).

Со 2 по 8 неделю количество шванновских клеток и экспрессия S-100 в группе PCL-амниона (AC) были выше, чем в группе хитозана (EG) и контрольной группе ( ИК) . На 12-й неделе количество шванновских клеток и экспрессия S-100 во всех трех группах снизились, но в группе PCL-амниона (D) они были все еще выше по сравнению с группой хитозана (H) и контрольной группой. группа (L) .Масштабная линейка = 50 мкм.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244301.g006

3.4 Воспалительная реакция в процессе регенерации нерва

Для оценки воспалительной реакции во время регенерации нервов макрофаги M1 метили антителом против CCR7. Как показано на фиг. 7, количество CCR7-положительных клеток со временем уменьшалось во всех трех группах. Более того, количество макрофагов M1 в группе PCL-амниона было меньше, чем в группе хитозана и контрольной группе в каждый момент времени.

Чтобы изучить отложение фибрина, мы обнаружили уровни экспрессии COL-I и COL-III в сдавленных нервах. Как показано на фиг. 8, относительное содержание COL-I (фиг. 8B) и COL-III (фиг. 8C) в каждой группе увеличивалось со временем. Относительное содержание COL-I достигло пика на 8-й неделе, а относительное содержание COL-highest было максимальным на 4-й неделе, а затем их количество уменьшилось. В каждый момент времени уровни экспрессии COL-I и COL-III в группе PCL-амниона были значительно ниже, чем в группе хитозана и контрольной группе ( P <0.05).

Рис. 8. Относительное содержание COL-I и III в каждый момент времени.

(A) Экспрессии COL-I и COL-III были обнаружены с помощью вестерн-блоттинга. (B) Относительное содержание COL-I сравнивали среди трех групп. (C) Относительное содержание COL-III сравнивали среди трех групп. ** P <0,01.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0244301.g008

3.5 Мембрана PCL-амниона может никогда не восстанавливаться за счет высвобождения фактора роста нервов

Как показано на фиг. 9, относительное содержание экспрессии мРНК фактора роста нервов (NGF) в группе хитозана и контрольной группе постепенно снижалось со временем.Содержание мРНК NGF в группе PCL-амниона достигло пика на 4-й неделе, что было значительно выше по сравнению с двумя другими группами ( P <0,05). Через 8 недель. не было значимой разницы между группой хитозана и контрольной группой ( P > 0,05).

4. Обсуждение

Идеальные материалы для восстановления нервов должны подавлять воспаление, предотвращать сращение нервов и рубцевание, а также способствовать росту нервов [32]. Хотя PCL широко используется в качестве искусственного биоматериала из-за его пластичности, биоразлагаемости и хороших механических свойств, его гидрофобность и низкое сродство к клеткам ограничивают его клиническое применение [33].Амниотические эпителиальные клетки человека имеют характеристики, сходные с характеристиками мезенхимальных стволовых клеток, то есть они обладают потенциалом дифференцироваться в несколько клонов [34]. Считается послеродовым отходом, применение амниотических мембран человека не вызывает сомнений с этической точки зрения. Чтобы объединить преимущества двух материалов, мы вращали PCL на поверхности амниотической мембраны с помощью электропрядения. Нановолоконная мембрана PCL-амнион имела лучшую механическую прочность и биосовместимость. В предыдущем исследовании мы обнаружили, что электропряденая нановолоконная мембрана PCL-амнион эффективно предотвращает послеоперационное сращение сухожилий и способствует заживлению сухожилий [25].Хотя существует ряд исследований, в которых сообщается о применении амниотических мембран для восстановления нервов, они еще не получили широкого распространения в клинике [24, 35]. Поэтому мы исследовали влияние PCL-амниона на восстановление компрессии седалищного нерва.

На процесс восстановления и регенерации периферических нервов влияет множество факторов, таких как окружающая среда, в которой локальная адгезия рубцов особенно важна [36]. Фибробласты и воспалительные клетки проникают в поврежденный нерв и вызывают фиброз и рубцевание, что приводит к новому сдавлению [37].В текущем исследовании оценки адгезии показали, что адгезия сдавленных седалищных нервов значительно подавлялась после лечения PCL-амнионом, а лечебный эффект PCL-амниона был более стойким, чем эффект хитозана. Мы также применили электромиографию, чтобы более объективно оценить восстановление функции нервов. Мы не обнаружили существенных различий в скорости проведения между тремя группами. Однако через 4 недели функциональное улучшение после лечения PCL-амнионом было более значительным, чем после контроля или лечения хитозаном.Кроме того, после лечения PCL-амнионом было обнаружено меньше воспалительных реакций и меньшая адгезия тканей. Сращение тканей обычно происходит через 1-3 месяца после нейрохирургического вмешательства [38]. PCL-амниотическая мембрана может создавать защитную оболочку вокруг поврежденного нерва, которая отделяет регенерированные от окружающих тканей. Исследования также показали, что сопротивление адгезии амниотической мембраны связано не только с действием механического барьера, но также с секрецией факторов роста и факторов иммунной регуляции [39].Изображения аксонов, представленные в текущем исследовании, показывают, что нервные волокна у крыс, получавших PCL-амнион, были организованы регулярно с меньшим количеством коллагеновых волокон. По сравнению с крысами, получавшими хитозан, и контрольной группой миелиновая оболочка была более толстой и зрелой у крыс с PCL-амнионом, что согласуется с тем фактом, что цитокины, секретируемые из амниона, ускоряют восстановление нервов.

После распада аксона и миелиновой оболочки проницаемость сосудисто-нервного барьера значительно увеличивается [40].Освободившиеся шванновские клетки, которые представляют собой глиальные клетки вокруг аксона, быстро пролиферируют и образуют полосы Бюнгнера вдоль базальной мембраны, что способствует регенерации нервов [41]. Белок S-100 (маркер шванновских клеток) был высоко экспрессирован у крыс PCL-амниона по сравнению с крысами, получавшими хитозан, и контрольной группой через 4 недели, что указывает на усиленную пролиферацию нервных клеток. Более того, воспалительные реакции, вызванные кровоизлиянием во время невролиза и повреждением нервов и окружающих тканей, приводят к повышенной проницаемости капилляров, миграции макрофагов и отложению фибрина [42].Сообщалось, что амниотические мембраны уменьшают воспалительную реакцию путем ингибирования экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как интерферон-С, интерлейкин (ИЛ) -1, ИЛ-2, ИЛ-8, ИЛ-10, фактор некроза опухоли-β, и фактор роста тромбоцитов [43]. Чтобы оценить воспаление и потенциальный иммунный ответ, возникающий в области локального рубцевания, мы пометили провоспалительный макрофаг M1 антителом против CCR7. Результаты иммуногистохимии показали, что большое количество воспалительных клеток инфильтрирует область вокруг нервных волокон во всех трех группах.У крыс с PCL-амнионом было подсчитано меньше CCR7-положительных клеток, чем у крыс, получавших хитозан, и в контрольной группе в каждый момент времени, что означает, что PCL-амнион эффективно снижает воспалительную реакцию, предотвращая инвазию макрофагов. Эти результаты также показывают низкую иммуногенность PCL-амниона. Более того, уровни экспрессии COL-I и COL-III были значительно ниже у крыс, получавших PCL-амнион, чем у крыс, получавших хитозан, и в контрольной группе, что позволяет предположить, что PCL-амнион играет роль в снижении отложения фибрина и защита регенерированного нерва от проникновения рубцовых тканей.

Известно, что амниотические мембраны секретируют многие виды нейротрофических факторов, таких как NGF, нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), нейротрофин-3, нейротрофический фактор из глии (GDNF) и реснитчатый нейротрофический фактор (CNTF) [44]. Однако эти факторы быстро разрушаются in vivo и не могут поддерживаться в терапевтических дозах [45]. NGF играет ключевую роль в стимулировании роста и развития нервной системы. NGF может защищать нейроны от дальнейшего повреждения в уже поврежденной нервной системе, способствует регенерации нервных волокон и аксонов, улучшает функцию нервной проводимости и снимает невропатическую боль, восстанавливая целостность миелиновой оболочки [46].Доклинические исследования показали, что уровни NGF увеличиваются на доклинических моделях воспаления и повреждения периферических нервов [47]. У пациентов с периферической нейропатией, вызванной химиотерапией, снижение уровней циркулирующего NGF было связано с тяжестью их невропатии [48]. Более того, местная инъекция микросфер, способных контролировать высвобождение NGF, способствовала регенерации периферических нервов, чтобы пересечь нервную щель [49]. Следовательно, уровни NGF можно использовать как индикатор восстановления нервной системы [50, 51].Мы обнаружили, что уровни экспрессии NGF были значительно выше у крыс, получавших PCL-амнион, чем у крыс, получавших хитозан, и в контрольной группе в каждый момент времени, что указывает на преимущество амниотических мембран над небиологическими материалами в восстановлении нервов. Через 4 недели уровни NGF снизились во всех трех группах, но у крыс, получавших PCL-амнион, высокие уровни NGF сохранялись дольше, чем в двух других группах. Мы предполагаем, что это может быть связано с формированием стабильных и относительно закрытых микрокамер PCL-амниотической мембраны, в которых сохраняются концентрированные шванновские клетки и множество нейроактивных факторов и продолжается восстановление.

5. Заключение

В заключение, покрытие поверхности амниотической мембраны PCL с помощью электроспиннинга компенсировало недостатки легкого складывания и трудности сшивания, а также продлило срок хранения амниона in vivo . PCL-амнион эффективно уменьшал адгезию и воспаление нервной ткани в период выздоровления. Более того, микроокружение, созданное PCL-амнионом, может усиливать пролиферацию шванновских клеток и повышать уровень факторов роста нервов, которые могут способствовать регенерации нервов.Эффект восстановления PCL-амниона на другие типы повреждений нервов и его потенциальные клинические применения требуют дальнейшего изучения в последующих исследованиях.

Список литературы

1. 1. фон Берген TN, Lourie GM. Этиология, диагностика и лечение синдромов динамической компрессии нерва локтевого сустава среди питчеров высокого уровня: обзор 7 случаев. Orthop J Sports Med. 2018; 6 (11): 2325967118807131.
2. 2. Браун Д.А., Шулер М., Халбриттер Дж., Джи Х.Й., Порат Дж. Д., Лоусон Дж. А. и др.Полное секвенирование экзома выявляет причинные мутации в большинстве кровнородственных или семейных случаев с повышенной почечной эхогенностью в детстве. Kidney Int. 2016; 89 (2): 468–75. pmid: 26489029
3. 3. Урано Х., Ивацуки К., Ямамото М., Охниси Т., Куримото С., Эндо Н. и др. Новый антиадгезивный гидрогель CMC-PE значительно улучшил морфологическое и физиологическое восстановление после хирургической декомпрессии на животной модели захватной невропатии. PloS один. 2016; 11 (10): e0164572.pmid: 27741280
4. 4. Нисимура Т., Хирата Х., Цудзи М., Иида Р., Хоки Ю., Иино Т. и др. Патомеханизм защемленной нейропатии у диабетических и недиабетических крыс, выращиваемых в проволочных клетках. Гистология и гистопатология. 2008. 23 (2): 157–66. pmid: 17999372
5. 5. Марданпур К., Рахбар М., Марданпур С. Функциональные результаты освобождения запястного канала 300: продольный мини-разрез 1,5 см. Азиатский журнал нейрохирургии. 2019; 14 (3): 693–7. pmid: 31497086
6. 6. Расулич Л.Хирургия периферических нервов: малоизвестный путь. Acta Neurochir (Вена). 2018; 160 (8): 1587–9. pmid: 29796713
7. 7. Usami S, Kawahara S, Inami K, Hirase Y. Использование васкуляризированной дорсальной сенсорной ветви лоскута локтевого нерва для восстановления правильного пальцевого нерва с покрытием дефекта ладонной мягкой ткани: отчет о двух случаях. Микрохирургия. 2019; 39 (7): 647–50. pmid: 31313846
8. 8. Ирифуне Х, Такахаши Н., Хираяма С., Наримацу Э., Ямасита Т. Лечение аллодинии руки, возникшей в результате рассечения запястья с помощью адипофасциальных лоскутов с перфорацией лучевой и локтевой артерии.Журнал хирургии кисти Азиатско-Тихоокеанского региона. 2018; 23 (1): 116–20. pmid: 29409421
9. 9. Dy CJ, Aunins B, Brogan DM. Барьеры к эпиневральному рубцеванию: роль в лечении травматического повреждения нерва и хронической компрессионной невропатии. Журнал хирургии кисти. 2018; 43 (4): 360–7. pmid: 29482956
10. 10. Чой Дж., Ким Д.С., Ким Дж., Чон У, Ли Х.В., Пак С.В. и др. Лучшая регенерация нерва с помощью лоскута, расположенного на дистальном уровне, по сравнению с обычным трансплантатом аутологичного нерва на модели дефекта седалищного нерва у крыс.Журнал пластической, реконструктивной и эстетической хирургии: JPRAS. 2020; 73 (2): 214–21.
11. 11. Шинтани К., Уэмура Т., Такамацу К., Йокои Т., Оноде Э, Окада М. и др. Защитный эффект биоразлагаемого нервного проводника от сращивания периферических нервов после невролиза. J Neurosurg. 2018; 129 (3): 815–24. pmid: 276
12. 12. Брага-Сильва Дж. Использование силиконовых трубок при позднем восстановлении срединного и локтевого нервов предплечья. Журнал хирургии кисти. 1999. 24 (6): 703–6.pmid: 10672808
13. 13. Dam-Hieu P, Lacroix C, Said G, Devanz P, Liu S, Tadie M. Уменьшение послеоперационных периневральных спаек с помощью геля Hyaloglide: экспериментальное исследование седалищного нерва крысы. Нейрохирургия. 2005. 56 (2 доп.): 425–33; обсуждение -33. pmid: 15794840
14. 14. Ким П.Д., Хейс А., Амин Ф., Акелина Ю., Хейс А.П., Розенвассер депутат. Протектор коллагенового нерва в ремонте седалищного нерва крысы: морфометрический и гистологический анализ. Микрохирургия. 2010. 30 (5): 392–6.pmid: 20146385
15. 15. Виджаявенкатараман С. Нервные направляющие трубопроводы для восстановления повреждений периферических нервов: обзор конструкции, материалов и методов изготовления. Acta Biomater. 2020; 106: 54–69. pmid: 32044456
16. 16. Lorenz J, Barbeck M, Sader RA, Kirkpatrick CJ, Russe P, Choukroun J, et al. Инкапсуляция синтетического материала, связанная с гигантскими клетками инородного тела, через три года после аугментации. Журнал оральной имплантологии. 2016; 42 (3): 273–7. pmid: 26824327
17. 17.Кшерсагар Дж., Кширсагар Р., Десаи С., Бохара Р., Джоши М. Децеллюляризованный каркас из амниона с активированным PRP: перевязочный материал новой парадигмы для заживления ожоговых ран. Банкинг клеток и тканей. 2018; 19 (3): 423–36. pmid: 29508105
18. 18. Гонсалес-Андрадес М., Кардона Джейд Л., Ионеску А.М., Моссе Калифорния, Браун Р.А. Фотографическая оптическая оценка тканей и биоматериалов, используемых для восстановления поверхности роговицы: новый простой в применении метод. PloS один. 2015; 10 (11): e0142099. pmid: 26566050
19. 19.Мамеде А.С., Карвалью М.Дж., Абрантес А.М., Ларанхо М., Майя С.Дж., Ботельо М.Ф. Амниотическая мембрана: от структуры и функций до клинического применения. Клеточные и тканевые исследования. 2012. 349 (2): 447–58. pmid: 22592624
20. 20. Koob TJ, Lim JJ, Zabek N, Massee M. Цитокины в однослойных аллотрансплантатах амниона по сравнению с многослойными аллотрансплантатами амниона / хориона для заживления ран. Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B, Прикладные биоматериалы. 2015; 103 (5): 1133–40. pmid: 25176107
21. 21.Лемке А., Фергюсон Дж., Гросс К., Пензенстадлер С., Брэдл М., Майер Р. Л. и др. Трансплантация человеческого амниона предотвращает повторные спайки и улучшает фиброз на крысиной модели рубцевания седалищного нерва. Acta biomaterialia. 2018; 66: 335–49. pmid: 291
22. 22. Kesting MR, Wolff KD, Hohlweg-Majert B, Steinstraesser L. Роль аллогенной амниотической мембраны в лечении ожогов. J Burn Care Res. 2008. 29 (6): 907–16. pmid: 18849850
23. 23. Гобинатан С., Зайнол С.С., Азизи С.Ф., Иман Н.М., Мунианди Р., Хасмад Н.Н. и др.Децеллюляризация и сшивание генипином амниотической мембраны, подходящие для применения в тканевой инженерии. J Biomater Sci Polym Ed. 2018; 29 (17): 2051–67. pmid: 29983100
24. 24. Даш Т.К., Конкималла В.Б. Poly-small je, составы на основе украинского капролактона для доставки лекарств и тканевой инженерии: обзор. Журнал контролируемого выпуска: официальный журнал Общества контролируемого выпуска. 2012. 158 (1): 15–33.
25. 25. Лю Ц., Тиан С., Бай Дж, Ю К., Лю Л., Лю Г. и др.Регулирование путей ERK1 / 2 и SMAD2 / 3 с помощью многослойных электропряденых нанофиброзных мембран PCL-Amnion для предотвращения послеоперационной адгезии сухожилий. Int J Nanomedicine. 2020; 15: 927–42. pmid: 32103947
26. 26. Гаутам С., Динда А. К., Мишра Северная Каролина. Изготовление и характеристика нановолоконного каркаса из композита PCL / желатин для тканевой инженерии методом электроспиннинга. Материаловедение и инженерия C, Материалы для биологических приложений. 2013. 33 (3): 1228–35.pmid: 23827565
27. 27. Маккиннон С.Е., Деллон А.Л., Хадсон А.Р., Хантер Д.А. Хроническое сжатие нерва — экспериментальная модель на крысе. Летопись пластической хирургии. 1984. 13 (2): 112–20. pmid: 6476732
28. 28. Lin YL, Jen JC, Hsu SH, Chiu IM. Восстановление седалищного нерва с помощью нервных проводников с микропузырьками, изготовленных из нанокомпозитов хитозан-золото. Surg Neurol. 2008; 70 Приложение 1: S1: 9–18. pmid: 18440619
29. 29. Затроч KK, Knight CG, Reimer JN, Pang DS. Уточнение внутрибрюшинного введения пентобарбитала натрия для эвтаназии лабораторных крыс (Rattus norvegicus).BMC Vet Res. 2017; 13 (1): 60. pmid: 28222732
30. 30. Петерсен Дж., Рассел Л., Андрус К., Маккиннон М., Сильвер Дж., Клиот М. Уменьшение экстраневральных рубцов с помощью ADCON-T / N после хирургического вмешательства. Нейрохирургия. 1996. 38 (5): 976–83; обсуждение 83–4. pmid: 8727824
31. 31. Шмитген Т.Д., Ливак К.Дж. Анализ данных ПЦР в реальном времени сравнительным методом C (T). Протоколы природы. 2008. 3 (6): 1101–8. pmid: 18546601
32. 32. Риччио М., Марчезини А., Пульезе П., Де Франческо Ф.Ремонт и регенерация нервов: пределы биологической тубулизации и перспективы на будущее. Журнал клеточной физиологии. 2019; 234 (4): 3362–75. pmid: 30206940
33. 33. Бругманс М.М., Дриссен-Мол А, Руббенс М.П., ​​Кокс М.А., Баайдженс Ф.П. Каркас из поли-эпсилон-капролактона и восстановленная культура клеток in vitro: положительный эффект на уплотнение и улучшение образования клапанной ткани. Журнал тканевой инженерии и регенеративной медицины. 2015; 9 (12): E289–301. pmid: 23677869
34. 34. Wu Q, Fang T, Lang H, Chen M, Shi P, Pang X и др.Сравнение пролиферации, миграции и ангиогенных свойств амниотических эпителиальных и мезенхимальных стволовых клеток человека и их влияния на эндотелиальные клетки. Int J Mol Med. 2017; 39 (4): 918–26. pmid: 28259958
35. 35. Гаспар М.П., ​​Абдельфаттах Х.М., Велч И.В., Восбикян М.М., Кейн П.М., Рекант М.С. Рецидивирующий синдром кубитального канала лечится ревизионным невролизом и обертыванием нерва амниотической мембраной. Журнал хирургии плеча и локтя. 2016; 25 (12): 2057–65. pmid: 27751716
36. 36.Бернетт М.Г., Загер Э.Л. Патофизиология повреждения периферических нервов: краткий обзор. Нейрохирург Фокус. 2004; 16 (5): E1. pmid: 15174821
37. 37. Ван М.Л., Ривлин М., Грэм Дж. Г., Береджиклян П.К. Повреждение периферических нервов, рубцевание и восстановление. Connect Tissue Res. 2019; 60 (1): 3–9. pmid: 30187777
38. 38. Робсон MC, Крижек TJ. Влияние амниотических оболочек человека на бактериальную популяцию ожогов инфицированных крыс. Летопись хирургии. 1973; 177 (2): 144–9. pmid: 4633388
39. 39.Паролини О., Соуза-Морейра Л., О’Валле Ф., Магатти М., Эрнандес-Кортес П., Гонсалес-Рей Э. и др. Терапевтический эффект клеток, полученных из амниотической мембраны человека, при экспериментальном артрите и других воспалительных заболеваниях. Артрит и ревматология. 2014; 66 (2): 327–39. pmid: 24504805
40. 40. Brull R, Hadzic A, Reina MA, Barrington MJ. Патофизиология и этиология повреждения нерва после блокады периферического нерва. Reg Anesth Pain Med. 2015; 40 (5): 479–90. pmid: 25974275
41. 41.Карр MJ, Johnston AP. Шванновские клетки как движущие силы восстановления и регенерации тканей. Современное мнение в нейробиологии. 2017; 47: 52–7. pmid: 28963968
42. 42. Zheng H, Chen C, Zhang J, Hu Z. Механизм и терапия отека мозга после внутримозгового кровоизлияния. Cerebrovasc Dis. 2016; 42 (3–4): 155–69. pmid: 27110940
43. 43. Жирсова К, Джонс GLA. Амниотическая мембрана в офтальмологии: свойства, приготовление, хранение и показания к трансплантации-обзор. Банкинг клеток и тканей.2017; 18 (2): 193–204. pmid: 28255771
44. 44. Pan HC, Cheng FC, Chen CJ, Lai SZ, Lee CW, Yang DY и др. Посттравматическая регенерация седалищного нерва крысы облегчается нейротрофическими факторами, секретируемыми мезенхимальными стволовыми клетками околоплодных вод. Журнал клинической нейробиологии: официальный журнал Нейрохирургического общества Австралии. 2007. 14 (11): 1089–98. pmid: 17954375
45. 45. Sarker MD, Naghieh S, McInnes AD, Schreyer DJ, Chen X. Регенерация периферических нервов с помощью нервных проводников: влияние дизайна, биополимеров, клеток, факторов роста и физических стимулов.Успехи нейробиологии. 2018; 171: 125–50. pmid: 30077776
46. 46. Цзо Э, Чжан Ц., Мао Дж., Гао Ц., Ху С., Ши Х и др. 2,5-гександион опосредует апоптоз нейронов посредством подавления NGF через передачу сигналов PI3K / Akt в седалищном нерве крысы. Отчеты Bioscience. 2019; 39 (2). pmid: 30670632
47. 47. Чанг Д.С., Сюй Э., Хоттингер Д.Г., Коэн С.П. Фактор роста нервов в лечении боли: текущие данные. Журнал исследований боли. 2016; 9: 373–83. pmid: 27354823
48. 48.Алоэ Л., Рокко М.Л., Бьянки П., Манни Л. Фактор роста нервов: от первых открытий до потенциального клинического использования. Журнал трансляционной медицины. 2012; 10: 239. pmid: 231
49. 49. Yu H, Liu J, Ma J, Xiang L. Местная доставка контролируемого высвобождаемого фактора роста нервов способствует регенерации седалищного нерва после травмы. Письма о неврологии. 2014; 566: 177–81. pmid: 24614335
50. 50. Кемп С.В., Уэбб А.А., Дхаливал С., Сайед С., Уолш С.К., Мидха Р.Доза и продолжительность введения фактора роста нервов (NGF) определяют степень восстановления поведения после повреждения периферического нерва у крысы. Экспериментальная неврология. 2011. 229 (2): 460–70. pmid: 21458449
51. 51. Санли Э., Динсел Г.К., Умей Э. Эффект местного и системного диметилсульфоксида на восстановление периферических нервов: контролируемое рандомизированное экспериментальное исследование. Журнал следственной хирургии: официальный журнал Академии хирургических исследований. 2019: 1–12. pmid: 31343376