氢气促进外周神经移植后功能恢复
周围神经损伤在临床中极为常见。尽管具有自发轴突再生的能力，但再生轴突在没有手术干预的情况下仍难以克服与远端残端之间的长间隙以恢复功能。因此，长神经间隙的人会终身残疾。神经自体移植是目前最常见的长间隙修复策略，也是临床治疗的标准(1)。此外，许多组织工程神经移植(TENGs)已被批准用于周围神经修复的临床应用(2);然而，使用自体神经移植物或TENGs进行神经再生和功能恢复的结果通常是部分和不令人满意的(3-5)。因此，额外的策略是必要的，有利于神经再生和功能恢复跨越长间隙。
药物治疗是周围神经损伤的重要辅助治疗手段。几种神经保护药物已被开发出来，在实验和临床中促进神经再生。值得注意的是，许多药物通过抗氧化或抗凋亡机制发挥神经保护作用(6);因此，具有抗氧化和抗凋亡特性的物质具有治疗周围神经损伤的潜力。
近年来，氢的医疗应用引起了广泛关注。氢能有效地降低体外活性氧(ROS)水平，并在体内发挥治疗性抗氧化活性(7-9)。其他研究表明，氢通过抑制中枢神经系统的氧化应激和减少神经元凋亡发挥神经保护作用(10-12)。据我们所知，应用氢气治疗周围神经损伤的报道很少。因此，本研究的目的是探讨富氢生理盐水在用自体神经移植修复10毫米坐骨神经间隙重建后运动功能恢复的有效性。采用行为学分析、电生理评价、荧光金(FG)逆行示踪和组织形态学观察相结合的方法对再生神经和腓肠肌进行轴突再生和功能恢复的评估。
本研究旨在探讨富氢生理盐水促进大鼠10 mm坐骨神经自体移植后神经再生的有效性。将大鼠随机分为两组，每天腹腔注射5ml /kg的富氢或生理盐水。通过行为分析、电生理评估、Fluoro - Gold™逆行示踪和组织形态学观察来评估轴突再生和功能恢复。
数据显示，接受富氢生理盐水的大鼠比接受正常生理盐水的大鼠获得更好的轴突再生和功能恢复。
本文研究了氢盐水对大鼠10毫米神经间隙重建手术后轴突再生和功能恢复的影响。运动功能评价，包括SFI评分、靶肌萎缩变化、CMAP参数，再生神经的组织形态学观察和FG逆行示踪显示，氢盐水可促进周围神经再生，功能恢复显著，提示富氢盐水可用于周围神经损伤治疗。
与中枢神经系统相比，外周神经系统在损伤后具有自发再生的潜能。再生需要神经元和雪旺细胞之间精心安排的相互作用。然而，在较大的神经间隙中，再生轴突需要相当长的时间才能穿透移植物并到达远端神经残端。在此过程中，大量凋亡信号通路在轴突切除的神经元内被激活，导致神经元丢失，限制了神经修复的效率(19-21)。氧化应激通常在周围神经损伤后产生，据报道是caspase活性的主要激活因子，从而促进细胞凋亡(22-24)。因此，使用抗氧化剂来缓解氧化应激可能会保护轴切神经元凋亡，促进神经再生。氢能有效地降低体外ROS水平，并在体内发挥治疗性抗氧化活性(7-9)。既往研究表明，氢可能通过抑制中枢神经系统的氧化应激和减少神经元凋亡发挥神经保护作用(10-12)。在本研究中，氢盐水组脊髓和DRG内可见到更多的gf阳性神经元，提示氢通过抑制氧化应激发挥抗凋亡作用，从而减少凋亡细胞的数量，维持更多存活的神经元。另外，盐水组的神经纤维增多，说明存活的神经元产生了更多的神经纤维，并再生到远端残端。说明氢盐有利于神经损伤后神经元的存活和轴突的生长。然而，富氢生理盐水对周围神经再生保护作用的确切机制仍不清楚，有待进一步研究。
电生理特性为评价神经再生和运动功能恢复提供客观可靠的指标，再生神经的组织形态学证据为电生理性能提供结构依据。NCV依赖于轴突的直径和髓鞘的厚度，而CMAP的振幅与达到和再支配目标肌肉的轴突数量有关(25-27)。在本研究中，有髓鞘轴突的平均直径变大，髓鞘变粗可能是富氢生理盐水处理大鼠NCV增加的原因之一。此外，有髓鞘轴突数量的增加可能是CMAP振幅升高的原因之一，而后者与氢化盐水处理大鼠腓肠肌组织学外观改善有关。这些结果表明，氢盐水有利于轴突重鞘化和目标肌的神经再生。在周围神经中，髓鞘由雪旺细胞形成，其厚度通过这些细胞内的neuregulin-ErbB信号调节(28)。富氢生理盐水的应用可能对雪旺细胞内的神经调节蛋白erbb2信号通路产生积极影响，并促进富氢生理盐水组髓鞘的形成;然而，还需要更多的研究来证实这一观点。
本研究结果显示富氢生理盐水可减轻周围神经损伤。通过行为分析、电生理分析、FG逆行示踪和形态学分析评价再生神经和靶肌的轴突再生和功能恢复。结果表明，富氢生理盐水具有应用于神经再生治疗的潜力;但需要指出的是，富氢生理盐水对周围神经再生的有益作用还有待进一步研究。此外，富氢生理盐水对神经损伤的保护作用是否存在剂量依赖性尚不清楚。此外，促进神经再生和功能恢复的富氢生理盐水的最佳剂量和使用时间尚未确定。需要进行更多的研究来解决这些问题。
Zhang, Y. , et al. "Hydrogen-rich saline promotes motor functional recovery following peripheral nerve autografting in rats." Experimental & Therapeutic Medicine (2015).
