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颅脑损伤、颅底手术常造成动眼神经损伤,导致眼外肌麻痹及眼球运动障碍,严重影响病人的生活质量,迄今为止尚缺乏有效的动眼神经修复方法。人们围绕动眼神经损伤后的功能修复进行了一些基础和临床研究。但是,目前对于动眼神经再生的机制研究尚未达成共识。在上海市科委“动眼神经损伤后功能恢复的研究”(02QB14045)基金资助下,我们主要进行了以下研究:Beagle犬动眼神经损伤动物模型的建立;适用于动眼神经研究的专用刺激电极和引导电极的制作;Beagle犬正常动眼神经电生理学与组织学研究;数学建模与系统仿真研究;动眼神经损伤后不同时间电生理学变化以及一定电刺激在神经修复过程中的作用。第一部分Beagle犬动眼神经损伤动物模型的建立目的建立具有良好可行性及可重复性的Beagle犬动眼神经损伤模型。方法10只雌性Beagle犬常规开颅暴露动眼神经海绵窦后段,将动眼神经锐性切断,再予直接端一端吻合。结果全部实验步骤均能被Beagle犬耐受,幕下段动眼神经暴露充分,神经损伤后可予直接缝合。结论Beagle犬动眼神经损伤动物模型已经建立,并具有良好可重复性,可进一步用于动眼神经损伤后功能修复的研究。第二部分适用于动眼神经研究的专用刺激电极和引导电极的制作目的:制作Beagle犬动眼神经研究的专用刺激电极和引导电极。方法:选用铂金丝、有机玻璃、空心铜管、瑞琪尔针等材料,手工制作适用于动眼神经研究的特定大小、长度的电极。结果:经家兔减压神经放电和迷走神经放电实验证实,刺激电极和引导电极实验性能均良好。结论:Beagle犬动眼神经研究的专用刺激电极和引导电极已经制作成功,两种电极抗干扰能力强、灵敏度高。第三部分Beagle犬正常动眼神经电生理学与组织学研究目的:研究Beagle犬正常动眼神经电生理学与组织学特征。方法:选用雌性Beagle犬8只,分别暴露动眼神经海绵窦后段及同侧下斜肌。采用不同参数的重复方波电刺激动眼神经海绵窦后段,用Med Lab生物信号采集处理系统获取下斜肌复合肌肉动作电位(CMAPs)。应用光镜、电镜技术研究动眼神经纤维组织学特征。结果:获得8只Beagle犬下斜肌CMAPs,电刺激强度为1.7v时,下斜肌放电最大幅度为510μv。结论:实验室的等电位接地与动物的多方位单点接地是获取生物电信号的关键条件,动眼神经由两种组织学特征不同的有髓神经纤维构成。第四部分数学建模与系统仿真研究目的:用函数或方程的形式来描述正常动眼神经电生理学变化规律,并进行系统仿真研究。方法:通过模型简化的方法,应用Simulink软件进行建模和系统仿真。结果:获得本研究系统的数学模型:其中x(t)为激励,y(t)为响应。y=0.54427x~5-2.7671x~4+4.6956x~3-2.8737x~2+0.66571x-0.0019639。结论:建立了正常动眼神经电生理变化的数学模型,经过系统仿真证实了模型的可靠性。第五部分动眼神经损伤后不同时间电生理学变化以及一定电刺激在神经修复过程中的作用目的:探索动眼神经损伤后不同时间的电生理学变化特征,明确电刺激在动眼神经修复过程中的作用。方法:动眼神经损伤后不同时间(1m,2m,3m共三个时间点,每个时间点两只Beagle犬)采集下斜肌CMAPs,观察电生理学变化和神经功能修复。根据数学模型选择0.9731,和1.7v,两种参数电刺激动眼神经,观察3m时电生理和功能修复的情况。结果:动眼神经损伤后电生理出现了明显变化,随时间延长电生理呈动态变化。动眼神经功能出现不同程度的恢复,副交感功能较眼外肌功能恢复早。两种参数电刺激动眼神经3m后发现下斜肌CMAPs明显恢复。结论:动眼神经损伤后电生理随时间出现动态变化,一定的电刺激能促进动眼神经电生理的恢复。