Electrophysiologic and histopathologic evaluation of peripheral nerve regenerationat different nerve segments and with different repair techniques

Abstract

Objectives: We compared the electrophysiologic and histopathologic results of early primary nerve repair and grafting of transections made at different levels. Methods: Twenty-two male Sprague-Dawley rats were divided into three groups. In one group (distal group, n=8), the right sciatic nerve was transected near the proximal segment of, and in another (proximal group, n=7) at 15 mm proximal to, its branching. In the graft group (n=7), the nerve was resected from 5 mm to 15 mm proximal to its branching and the defect was repaired with the removed segment. All the nerves were repaired using the epiperineural technique. Electrophysiologic studies were performed before and after surgery. In the third month, bilateral biopsies were taken from the L4-5 dorsal root ganglion and from distal nerve segments for histopathologic examination and neuron and axon counts. Results: At two months, the distal group exhibited significantly shorter latency (p=0.001) and higher amplitude (p=0.05) values. However, at three months, all the groups had similar values of latency, amplitude, and conduction velocity. At three months, the number of the dorsal root ganglion neurons was significantly greater in the distal group compared to the graft group (p<0.001), but this did not differ from the proximal group (p>0.05). Axon counts per square millimeter were similar (p>0.05), but axon diameter was greater in the distal group (p<0.05). In correlation analyses, increases in the number of L4-5 dorsal root ganglion neurons were significantly associated with increases in the percent changes in distal latency (p<0.05) and conduction velocity (p=0.018). Conclusion: Our findings suggest that distal injuries and primary repair of the sciatic nerve result in a faster and better recovery.

Keywords

• -

Farklı seviyelerde ve onarım tiplerindeki periferik sinir iyileşmesinin elektrofizyolojik ve histopatolojik olarak değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Farklı seviyelerde yapılan sinir kesilerinin erken dönemde primer onarımı ile sinir grefti ile onarımının sonuçları elektrofizyolojik ve histopatolojik olarak karşılaştırıldı. Çalışma planı: Sprague-Dawley cinsi 22 erkek sıçan üç gruba ayrıldı. Sağ siyatik sinirler, distal kesi grubunda (n=8) sinirin dallanma noktasının hemen proksimalinden, proksimal kesi grubunda (n=7) ise 15 mm proksimalinden kesildi. Son grupta (n=7) ise sinir dallanmasının 5 mm ve 15 mm proksimalinden defekt oluşturuldu ve kesilen parça greft olarak kullanıldı. Tüm sinirler epiperinöral olarak onarıldı. Cerrahiden önce ve sonra elektrofizyolojik değerlendirmeler yapıldı. Üçüncü ayda, iki taraflı L4-5 kök gangliyonundan ve kesi distalinden alınan örnekler histopatolojik olarak incelendi, nöron ve akson sayıları hesaplandı. Sonuçlar: İkinci ayda, distal kesi grubunda latans değerleri diğer iki gruba göre anlamlı derecede düşük (p<0.001), amplitüd değerleri anlamlı derecede yüksek (p<0.05) bulundu. Üçüncü ayda grupların latans, amplitüd ve ileti hızı değerleri benzer bulundu. Distal kesi grubunda mm2’deki kök gangliyon nöron sayısı sinir grefti grubuna göre anlamlı derecede fazla iken (p<0.001), proksimal kesi grubuyla anlamlı fark göstermedi (p>0.05). Gruplar arasında akson sayısı açısından anlamlı farklılık görülmezken (p>0.05), akson çaplarının büyüklüğü distal kesi grubunda daha fazlaydı (p<0.05). Korelasyon analizinde, karşı L4-5 kök hücre sayısı arttıkça latans değişim yüzdesi (p<0.05) ve ileti hızı değişim yüzdesi (p=0.018) anlamlı derecede artmaktaydı. Çıkarımlar: Çalışmamızın verileri, siyatik sinirin, distal kesilerde ve primer onarımlarda daha hızlı ve kaliteli iyileşme gösterdiğini ortaya koymuştur.

Keywords

• Axons; axotomy/methods; electromyography; microscopy, electron; nerve regeneration; neural conduction; neurons; rats; sciatic nerve/injuries.