醫療新突破 神經移植恢復自主呼吸

2011-07-18 22:43 中港台時間|2025-10-22 01:17 更新

【大紀元2011年07月18日訊】(大紀元記者沙莉編譯報導)脊髓上部脖子處的損傷,可以中斷與橫隔膜呼吸肌的神經聯繫,導致呼吸問題。美國私立研究大學凱斯西儲大學醫學院(Case Western Reserve University)的研究人員通過使用神經移植,再配合一種酶,可以恢復自主呼吸。

研究人員對損傷脊髓進行神經搭橋,使喪失的隔膜神經連接再生,從而恢復因脊髓損傷造成的自主呼吸喪失。實驗可達到80-100%的呼吸功能恢復。研究結果發表在7月14日Nature雜誌網絡版。

科學家們說,還需要進行更多的測試,但希望這一技術將很快用於臨床試驗。首席研究員希望這項突破性的技術,為脊髓損傷患者將帶來福音。

部份脊髓受損患者需要使用呼吸器,因為他們無法自主呼吸。但呼吸器會引發呼吸道感染。恢復自主呼吸因此是脊髓損傷者的最大願望。


神經科學教授和首席研究員斯爾沃(Jerry Silver)


神經科學教授和首席研究員斯爾沃(Jerry Silver)在30年中致力於近120萬脊髓損傷患者的恢復呼吸功能研究。他說,「我們首次證實了強大的長程再生可以充分恢復呼吸系統功能。」

外科醫生使用坐骨神經移植,恢復手臂或腿的受損神經功能,已有100年了。但是,對脊髓進行神經移植則成功有限。

20年前,斯爾沃發現,脊髓損傷後,軟骨結構的組成部份,所謂的硫酸軟骨素蛋白多醣(chondroitin sulphate proteoglycans,CSPGs)分子,可作為膠質瘢痕的重要組分,防止軸突再生的和重新連接。斯爾沃知道,普通變形桿菌的細菌產生的酶稱為軟骨素酶ABC,可能會打破這種結構。測試中,他發現,這種酶可降解CSPGs的糖氨多糖鏈,阻斷其合成,基本能夠打開神經生長的通道。斯爾沃說:「使用酶,幫助神經纖維長出來。我們驚訝,它們一旦長出來了,能夠這麼好地重新連接。」

在這項研究中,研究人員在第二頸椎水平使用一段外圍神經搭橋,繞過損傷脊髓。然後,他們注射硫酸軟骨素酶ABC。酶在疤痕組織上打開通道,促進神經細胞生長和可塑性。移植中,雪旺氏細胞提供對周圍神經的結構支持和保護,引導和支持脊髓神經遠程再生。近3000根切斷的神經進入了搭橋,在靠近控制隔膜的運動神經元的另一端生長出400至500根神經。在那裏,軟骨素酶ABC防止疤痕阻塞神經的​​持續增長和再支配。

使用橋接脊髓損傷,研究人員已成功地恢復了動物的呼吸,再生了隔膜的神經連接。

斯爾沃說,「所有的神經與搭橋神經連起來,不需要的活動被過濾掉,但呼吸信號則傳遞過來。脊髓是聰明的。能夠漂亮地恢復呼吸功能。」

手術後三個月後,神經和肌肉活動測試表明,80%至100%的老鼠呼吸功能得到恢復。手術後六個月呼吸功能維持在同一水平上。

斯爾沃的實驗室已經開始恢復膀胱功能的前期工作,解決下部脊髓損傷的患者的困擾。他不能確定這項技術將能恢復行走那樣複雜的東西,但對呼吸或控制排尿,到目前為止的測試表明進展良好。

斯爾沃表示,不知道神經損傷後多久仍能保持再生能力和重新連接能力。但是,斯爾沃認為,新傷可能從這一技術進步受益。



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