神经缺损是指离断的两个神经断端之间存在一定的距离的状况。造成这个状况的原因，不只是神经组织由于创伤而造成的丢失，或损伤之后的医疗清创引起的损坏，同时也因为神经两个断端本身的弹性回缩。如果只是比较小的神经缺损，其神经断端的张力小，弹性性能好的神经，可以直接修复。而有些张力比较大的神经缺损则必须依靠其他的修复办法。如果周围神经损伤造成的神经缺损长度大于1-2厘米的话，则需要进行桥接修复。有很多种方法可以重建缺损距离比较大的神经损伤，包括：无血管化自体神经移植、血管化神经移植、静脉或动脉段介入或共同介入形成神经生长管道等。但在所有的神经缺损修复方法中，神经修复的金标准仍然是使用自体神经移植。神经移植过去被认为并不比一期神经修复效果好，这是因为神经轴突的再生需要穿越两个断口，因为其治疗的不良效果，有很多文献都支持这个说法。开始，有人认为，移植的神经长度越长，最终的结果会越糟糕。这使得外科医生进行各种尝试，以减少两个神经断端之间的距离，包括使关节屈曲、更广泛的神经松解、甚至骨缩短。因为移植物有两个吻合口需要神经生长时穿越，并且因为张力状态下的缝线不良作用，最后的结果非常不理想。我们现在知道，神经元轴突再生时，更容易穿越没有张力的两个吻合口，而更不容易穿越有张力的断端。鉴于此，我们设计了相应的实验，以期探索并解决神经损伤修复以及神经损伤康复过程中的一系列临床实践问题。我们以拇爪形趾综合征为研究的一个侧面，重点阐述了该研究方法对临床实践的指导意义。拇爪形趾综合征表现为脚拇趾第一跖趾关节过伸，指间关节过屈。腓骨长肌，拇长伸肌，拇长屈肌等肌肉的损伤或者病变导致的肌肉痉挛可以引起拇爪形趾综合征。有研究表明，引起该综合征的主要为拇长屈肌痉挛。通常情况下受影响的病人经常会抱怨脚大拇趾和第一跖骨头疼痛，并且出现一些特殊的步态，并可能无法穿鞋。临床实践中，有多种方法可以用来治疗拇爪形趾综合征，包括：药物治疗，物理治疗和化学神经松解术等多种方法。然而，药物治疗和物理治疗并不能达到有效的治疗效果，并且药物治疗往往还存在多种不良副作用。目前，化学神经松解术对于该病症的治疗有着良好的效果。肉毒杆菌毒素（BTX）可以阻止神经肌肉接头处神经末梢释放乙酰胆碱，从而影响运动神经功能而对感觉神经没有明显的影响，并达到去神经化的作用，从而解除肌肉痉挛。BTX相对于其他非选择性的神经阻滞剂如苯酚和乙醇，其副作用更小，因此在化学神经松解治疗拇爪形趾综合征中受到了广泛的青睐。持续、足疗程的肉毒毒素注射治疗肌肉痉挛的有效性和安全性已经得到了很多临床研究的肯定。然而，为了达到最理想的治疗效果，肉毒毒素的精准注射部位需要严格界定。通常为了达到最佳的注射治疗效果，注射点需要选择在神经肌肉接头（运动终板）分布最密集的地方。虽然目前已经有针对于胫骨后肌群的注射区域定位，但目前尚没有研究来具体定位BTX注射治疗拇爪形趾综合征的准确注射区域。FHL和FHB主要负责屈趾运动，而拇爪形趾综合征则主要表现为拇指的跖趾关节过伸，近侧指间关节过屈。因此，本研究主要集中在这两个肌肉的神经入肌点及肌肉内神经入肌点的定位和分布情况，从而使BTX注射达到一个最佳的运动神经阻滞效果。研究表明，对于FHL，MEPs密集分布区域为参考线的40-60%，IMPs密集分布区域为参考线的50-80%。对于FHB，MEPs密集分布区域为参考线的50-60%，IMPs密集分布区域为参考线的50-70%。因此，基于我们的研究，我们建议针对FHL，在参考线50-80%区域内进行注射；针对FHB，则在50-70%区域内注射。在临床实践中，注射可能会被建议进行两次以上。并且本研究所提供的注射区域，也可以为其他去神经阻滞剂，如无水乙醇的注射提供参考位置。本研究还定量分析了FBH和FBL的神经入肌点的神经节段的神经纤维计数，分析了神经横断面神经纤维与结缔组织比率。本实验采用神经染色来区分神经横断面的轴突和结缔组织，结合图像分析系统，分析了神经横断面的构筑学数据，为应用FHB和FHL作为自体神经移植物的手术，提供了重要的神经解剖学数据支持，对于其手术方式的选择，以及手术预后的评估，都有重要的意义。使用神经组织工程的方法可以使中枢和外周神经系统损伤得以获益，尤其表现在应用促进神经再生的生物支架方面。为神经提供保护作用、减轻炎症反应、防止继发性细胞死亡以及提供适当的细胞因子，促进轴突再生，从而恢复原来的神经结构，是目前神经学研究的重点和热点。神经组织工程学的研究也力图在这些方面有所突破。同样，对于脊髓损伤，最初只是引起神经系统相应的细胞和生物化学反应，进一步会引发一系列的继发性损害。继发性损伤不但阻止神经再生，还可导致更多的细胞死亡。初始细胞死亡在病灶周围形成损伤附带的炎症反应，并继而形成胶质瘢痕。脊髓修复的治疗策略是促进整个病变部位受损的轴突再生，促进神经轴突生长。对于大的神经缺损，恢复率将会延迟。在这些情况下，常用自体神经移植来进行神经修复，但神经自体移植的缺点是供区的功能丧失。那么如何弥补这些缺陷呢？神经组织工程的策略可能是一种非常有前途的方法。应用特定细胞类型的生物工程支架材料，可能实现促进神经再生恢复的功能。精心设计的生物学支架，依据其表面和整体性能，在细胞外基质中营造一个适当的环境，并提供适当的生物学信号，从而促进神经细胞的生长、分化以及促进随后的组织形成。其对神经细胞的影响效果主要通过生物材料表现出来的表面特性以及物理化学性质来影响细胞的生物行为，如表面电荷和蛋白质吸附/固定/释放能力。静电纺丝纳米纤维支架在这方面已经引起了研究者的浓厚兴趣，因为该生物材料的架构类似于自然产生的细胞外环境中的蛋白质纤维结构，并且静电纺丝具有非常良好的生物相容性。众所周知，我们常规采用的细胞培养技术，是基于二维的平面培养。采用成熟的细胞系或者干细胞，在生长因子的刺激下，使细胞在平面维度中逐渐扩散生长。但这种细胞培养方式实际上违背了细胞正常的生长模式，因为细胞在体内的分裂与生长都是空间意义上的，二维的细胞培养技术，势必会影响到细胞生长过程，从而进一步影响细胞的正常功能特性。在当前的研究中，已经有越来越多的研究者在哺乳动物组织中使用到三维技术，如采用生物支架支撑的皮肤细胞，生物材料-细胞共培养模型，但应用生物支架结合周围神经细胞进行共培养模型构建的研究，目前尚没有。我们的研究将构建这样的共培养模型。我们通过构建神经元-胶质细胞的三维体外细胞培养模型，从而重建周围神经并进一步治疗周围神经损伤。本研究中，我们通过一个可控的过程制作出离散排列的PCL超细纤维，直径范围在1-8μm之间，并以此构建三维培养模型，观察模型中NG108-15神经元和原代雪旺细胞的细胞反应。我们分别单一培养此两个细胞系，并进行两个细胞系的联合培养。继之拓展应用到成年大鼠背根神经节细胞培养，从而构建3D的神经元-胶质细胞共培养模型。研究结果表明，在严格控制的和可重复条件下制作有序静电PCL纤维支架，直径在1μm和8μm之间。纤维在体外培养下构成3D支架，其路线和组织可以支持突起的延伸、雪旺细胞的生长和迁移。纤维直径与突起的生长、活力和雪旺细胞的形态有关系。8μm纤维下的神经元细胞比1μm和5μm下的突起更长。然而，神经元和胶质共同培养时，无论是神经元细胞加原代雪旺细胞，或是背根神经节外植体，1μm纤维相比于大的直径，能更好的支持细胞轴突生长、雪旺细胞迁移和伸长。在所有支架上的背根神经节培养下，都能频繁的观察到轴突和雪旺细胞的共同定位。静电纺丝的结构特征与细胞增殖分化所处的细胞环境非常相似，因此其可以为细胞的生长提供合适的载体，使得细胞在基本等同于生物体的环境中生长。静电纺丝纤维支架与神经组织工程学相结合，使得神经细胞更快更长地实现神经轴突的迁移，并最终完成修复周围神经损伤，这将会是一个非常有前景的研究。