Effect of electrical stimulation of the peripheral nerve for the no misdirection of the nerve

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K20307
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 本間 勉 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 医員 (10644205)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経再生

Outline of Annual Research Achievements

神経障害に対する神経縫合・移植の際に電気刺激を加えることで神経再生促進および再生方向に影響が与えることが報告されている。一方で顔面神経麻痺においては回復過程での過誤支配による異常共同運動が問題になることがある。本研究では電気刺激により軸索の再生方向を誘導し、過誤支配の少ない神経再生が期待できるかどうかを検証した。
ラット坐骨神経と末梢枝を対象として、神経切断・縫合をそれぞれ行った。電気刺激も坐骨神経本幹、脛骨神経、腓骨神経の3カ所で行った。切断前(n=3)、切断後神経縫合前(n=3)、切断後神経縫合後(n=3)に電気刺激を行い、4週後に電気生理学的評価、組織学的評価、筋量測定を行い評価した。切断前刺激では本幹・末梢枝いずれの部位で刺激を行っても、明らかな差は認めなかった。切断後縫合後刺激でも同様に刺激部位の違いによって明らかな差は認めなかった。切断後縫合前刺激では末梢枝と比べて本幹の刺激で再生軸索数が増加する傾向がみられた（本幹刺激群：活動遠位1.38mV、軸索数1100.4、脛骨筋量0.554g、ヒラメ筋量0.442g　脛骨神経刺激群：活動電位1.42mV、軸索数623.7、脛骨筋量0.346g、ヒラメ筋量0.432g　腓骨神経刺激群：活動電位1.58mV、軸索数523.0、脛骨筋量0.405g、ヒラメ筋量0.342g）。いずれの条件においても末梢枝の支配筋である脛骨筋、ヒラメ筋の電気生理学的評価には明らかな影響は見られなかった。
本研究では電気刺激部位を変えても明らかな軸索再生方向の誘導は得ることはできなかった。しかし切断後縫合前の本幹刺激で軸索数が増加したことは、顔面神経回復前の電気刺激が過誤支配を増強する可能性を示唆した。本モデルではラットの神経長が短く、逆行性の電気刺激によりもう一方の末梢枝へ影響を与えており、結果が出にくい要因として考えられた。