周围神经损伤常导致不同程度的永久性的功能障碍。周围神经损伤后神经纤维内环境随之变化,各种局部因素(包括细胞、细胞因子)可影响这种微环境,直接或间接影响周围神经的损伤反应和再生反应。相对于人体的体液,海水是一种高渗、高钠和高碱的环境。既往研究结果表明海水浸泡能加重人体多种器官组织的损伤。肢体开放性损伤所造成的受损神经组织直接与海水发生接触,海水浸泡在某种程度上可能参与并影响神经损伤后的病理生理发展过程。本实验建立一种大鼠坐骨神经钳夹伤合并海水浸泡伤动物模型,观察海水浸泡对大鼠坐骨神经损伤后神经运动功能的影响、电生理学变化、腓肠肌湿重恢复率及病理形态学变化：观察早期使用甲基强的松龙对复合海水浸泡坐骨神经损伤的治疗作用；通过检测损伤局部神经组织中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-1β(IL-ip)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-a(TNF-α)含量的变化,探讨海水浸泡加重坐骨神经继发性损伤的机制及早期使用甲基强的松龙的保护作用机制,为下一步有针对性的进行临床治疗提供了重要的理论基础。本研究共分为两部分。在实验一中,我们取234只雄性健康清洁级SD大鼠,随机分成：假手术组(A组)、钳夹损伤对照组(B组)和钳夹损伤+海水浸泡组(C组),每组各78只。分别于术前、术后1d、1w-6w采用坐骨神经功能指数评分(sciatic functional index, SFI)评定神经运动功能；术后6周通过复合肌肉动作电位(compound muscle action potentials, CMAP)观察电生理学变化；苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE)染色法、镀银染色法及坚固蓝染色法观察病理形态变化；分别于术前、术后2h、6h、4h、48h、1w采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测大鼠坐骨神经组织中ROS、MDA含量,实时荧光逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测iNOS mRNA表达,免疫组织化学法(immunohistochemistry, IHC)检测iNOS蛋白质表达。结果发现：A组大鼠术后坐骨神经功能指数无变化,C组大鼠术后坐骨神经功能指数在各时间点均低于B组,差异有统计学意义(p<0.05)。C组的复合肌肉动作电位与其他两组相比,潜伏期延长、振幅和神经传导速度减小,各组间比较差异有统计学意义(p<0.05)。HE染色、镀银染色及坚固蓝染色显示C组神经纤维再生劣于B组。A组各时间点ROS、MDA含量无明显变化,B组、C组坐骨神经ROS、MDA含量伤后随时间延长逐渐升高,在术后48h达到高峰,C组在术后各时间点含量均高于其他两组,各组间比较差异有统计学意义(p<0.05)。A组坐骨神经中iNOS mRNA及iNOS蛋白表达在各时间点都较低,B组、C组坐骨神经组织中iNOS mRNA及iNOS蛋白表达随时间延长逐渐升高,在术后48h到达高峰,组间各时间点比较有统计学差异(p<0.01)。实验结果提示：大鼠坐骨神经损伤合并海水浸泡后,神经损伤程度进一步加重,神经功能恢复劣于单纯坐骨神经损伤,其机制可能与海水浸泡使损伤的神经组织内活性氧、活性氮增加,从而引起神经组织氧化应激、硝化应激加重有关。在实验二中,我们取192只健康清洁级SD大鼠,随机分成：假手术组(A组),损伤对照组(B组),损伤+海水浸泡组(C组),甲基强的松龙治疗组(D组)。每组各48只。分别于术后3d、1w、2w、4w,采用坐骨神经功能指数评定神经运动功能；计算腓肠肌湿重的恢复率来评定肌肉重新获得坐骨神经支配而减轻肌肉萎缩的程度；HE染色观察神经病理形态变化；实时荧光RT-PCR检测IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表达；免疫组织化学法检测IL-1β、IL-6和TNF-α蛋白表达；并对结果进行分析、比较。结果发现：A组坐骨神经功能指数在各时间点无变化,B、C、D组在3d、 1w、2w、4w功能指数逐渐升高,且C组低于B组、D组高于C组,差异有统计学意义(p<0.05)；A组腓肠肌湿重的恢复率在各时间点差异无统计学意义,腓肠肌肌肉湿重恢复最好的是B组,D组次之,C组最差。术后3天、1周D组同A、B、C组比较,差异无统计学意义,术后2周、4周D组同A、B、C组比较,差异有统计学意义。HE染色结果显示B、C、D组均有呈不规则圆环状的神经纤维再生,粗细不等,密度和数量不同。C组神经纤维密度较B、D组稀疏且紊乱,形态也不一致,D神经纤维密度高于C组。A组坐骨神经中IL-1β、IL-6、 TNF-α mRNA表达在各时间点都较低；B、C、D组IL-1β、IL-6 mRNA表达量在3d、1w、2w、4w逐渐下降,各组3d、1w、2w表达比较有统计学差异(p<0.05),在4w时各组表达比较无统计学差异(p>0.05); B、C、D组TNF-α mRNA表达量在3d、1w、2w逐渐下降,各组3d、1w表达比较有统计学差异(p<0.05),在2w、4w时各组表达比较无统计学差异(p>0.05)。A组坐骨神经中IL-1β IL-6、TNF-α蛋白表达的阳性产物平均积分光密度值最低。B、C、D组在3天、1周时IL-1β、IL-6、 TNF-α蛋白表达阳性产物平均积分光密度值最高；2周时IL-1β、IL-6蛋白表达平均积分光密度值降低,TNF-α蛋白表达最低,术后4周IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白表达呈低水平。实验结果提示：海水浸泡增加了损伤的坐骨神经组织中IL-1β、IL-6和TNF-α基因和蛋白质的表达,导致炎症反应加重,阻碍了神经功能恢复。甲基强的松龙促进海水浸泡大鼠坐骨神经的再生,可能是通过抑制炎性反应起作用。综上所述,大鼠坐骨神经损伤合并海水浸泡后,神经损伤程度进一步加重,神经功能恢复更差。其机制之一可能与海水浸泡使损伤的神经组织内活性氧、活性氮增加致氧化应激、硝化应激加重有关；机制之二可能与海水浸泡增加了损伤的坐骨神经组织IL-1β、IL-6和TNF-α基因和蛋白质的表达,导致炎症反应加重有关。早期使用甲基强的松龙能促进海水浸泡大鼠坐骨神经的再生,其可能是通过抑制炎症反应起作用的。