8
Copyright © 2020 The Author(s); Published by Journal of North Khorasan Medical Sciences. This is an open access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses /by-nc/4.0/) which permits others to copy and redistribute material just in noncommercial usages, provided the original work is properly cited. Journal of North Khorasan Medical Sciences No 50, Volume 13, Issue 2 Effects of Methylprednisolone Administration on the Regenerative Capacity of the Distal Segment of the Transected Sciatic Nerve in Conditions of Delayed Nerve Repair Samira Bolandghamat 1 , Morteza Behnam-Rassouli 2,* , Nasser Mahdavi-Shahri 2 , Ali Moghimi 2 1 Ph.D. Candidate in Animal Science (Animal Physiology), Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran 2 Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran * Corresponding author: Morteza Behnam-Rassouli, Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. E-mail: [email protected] DOI: 10.29252/nkjmd-13023 How to Cite this Article: Bolandghamat S, Behnam-Rassouli M, Mahdavi-Shahri N, Moghimi A. Effects of Methylprednisolone Administration on the Regenerative Capacity of the Distal Segment of the Transected Sciatic Nerve in Conditions of Delayed Nerve Repair. J North Khorasan Univ Med Sci. 2021;13(2):16-23. DOI: 10.29252/nkjms-13023 Received: 09 Jan 2021 Accepted: 13 Mar 2021 Abstract Introduction: Pharmacotherapy is a cheap, accessible and non-invasive treatment that can be used in the first hours after the nerve injury. Although using some drugs after nerve injury accelerates the nerve repair process. But their functional outcomes are still not satisfactory. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of methylprednisolone (MP) administration on maintaining the regenerative capacity of the distal segment of the transected sciatic nerve in conditions of delayed nerve repair. Methods: The sciatic nerve of male rats (250-300 g) was transected and the animals were interaperitoneally administrated MP succinate (2 mg/kg, n=8) and saline (control group, n=8) for 1 month. In the sham group (Control group, n=5), the sciatic nerve was only exposed. After 1 month, the transected nerve was repaired. Fourteen weeks after surgical repair, morphometric and electron microscopic evaluations were performed on the nerve. Results: In the present study, the mean axonal cross-section area, myelinated fiber diameter, axonal diameter and myelin thickness were significantly higher in the MP distal segment compared to that of the control group (P<0.01). Also, the majority of the fibers in the MP group had a normal myelin sheath and normal Schwann cell nuclei in the electron micrographs. Conclusions: The results of this study showed that, in the situations that immediate nerve repair using surgery is not possible, methylprednisolone administration preserves the axonal regenerative capacity of the distal segment of the transected nerve. Keywords: Methylprednisolone, Nerve Repair, Delayed Nerve Repair, Sciatic Nerve © 2021 North Khorasan Medical Sciences Research Article

Effects of Methylprednisolone Administration on the

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Effects of Methylprednisolone Administration on the

Copyright © 2020 The Author(s); Published by Journal of North Khorasan Medical Sciences. This is an open access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses /by-nc/4.0/) which permits others to copy and redistribute material just in noncommercial usages, provided the original work is properly cited.

Journal of North Khorasan Medical Sciences

No 50, Volume 13, Issue 2

Effects of Methylprednisolone Administration on the Regenerative Capacity of the Distal Segment of the Transected Sciatic Nerve in Conditions of Delayed Nerve Repair

Samira Bolandghamat 1 , Morteza Behnam-Rassouli 2,* , Nasser Mahdavi-Shahri 2

, Ali Moghimi 2

1 Ph.D. Candidate in Animal Science (Animal Physiology), Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran 2 Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran * Corresponding author: Morteza Behnam-Rassouli, Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. E-mail: [email protected]

DOI: 10.29252/nkjmd-13023 How to Cite this Article: Bolandghamat S, Behnam-Rassouli M, Mahdavi-Shahri N, Moghimi A. Effects of Methylprednisolone Administration on the Regenerative Capacity of the Distal Segment of the Transected Sciatic Nerve in Conditions of Delayed Nerve Repair. J North Khorasan Univ Med Sci. 2021;13(2):16-23. DOI: 10.29252/nkjms-13023

Received: 09 Jan 2021 Accepted: 13 Mar 2021

Abstract Introduction: Pharmacotherapy is a cheap, accessible and non-invasive treatment that can be used in the first hours after the nerve injury. Although using some drugs after nerve injury accelerates the nerve repair process. But their functional outcomes are still not satisfactory. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of methylprednisolone (MP) administration on maintaining the regenerative capacity of the distal segment of the transected sciatic nerve in conditions of delayed nerve repair. Methods: The sciatic nerve of male rats (250-300 g) was transected and the animals were interaperitoneally administrated MP succinate (2 mg/kg, n=8) and saline (control group, n=8) for 1 month. In the sham group (Control group, n=5), the sciatic nerve was only exposed. After 1 month, the transected nerve was repaired. Fourteen weeks after surgical repair, morphometric and electron microscopic evaluations were performed on the nerve. Results: In the present study, the mean axonal cross-section area, myelinated fiber diameter, axonal diameter and myelin thickness were significantly higher in the MP distal segment compared to that of the control group (P<0.01). Also, the majority of the fibers in the MP group had a normal myelin sheath and normal Schwann cell nuclei in the electron micrographs. Conclusions: The results of this study showed that, in the situations that immediate nerve repair using surgery is not possible, methylprednisolone administration preserves the axonal regenerative capacity of the distal segment of the transected nerve.

Keywords: Methylprednisolone, Nerve Repair, Delayed Nerve Repair, Sciatic Nerve © 2021 North Khorasan Medical Sciences

Research Article

Page 2: Effects of Methylprednisolone Administration on the

Copyright © 2020 The Author(s); Published by Journal of North Khorasan Medical Sciences. This is an open access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses /by-nc/4.0/) which permits others to copy and redistribute material just in noncommercial usages, provided the original work is properly cited.

شمالی خراسان پزشکی علوم مجله 1400 تابستان، 2، شماره 13دوره

قطع اتیکسی عصب دیستال بخش ترمیمی ظرفیت بر پردنیزولون متیل تجویز اثرات بررسی

تأخیر با عصب ترمیم شرایط در شده،

2مقیمی علی ، 2شهري مهدوي ناصر ، * ،2رسولی بهنام مرتضی ، 1بلندقامت سمیرا ایران مشهد، فردوسی دانشگاه علوم، دانشکده شناسی، یستز گروه جانوري، فیزیولوژي گرایش جانوري علوم دکتراي دانشجوي 1 ایران مشهد، فردوسی دانشگاه علوم، دانشکده شناسی، زیست گروه استاد، 2 :ایمیل .ایران مشهد، فردوسی دانشگاه علوم، دانشکده شناسی، زیست گروه استاد، ،رسولی بهنام مرتضی :مسئول نویسنده *

[email protected] DOI: 10.29252/nkjms-13023

20/10/1399 :دریافت تاریخ 23/12/1399 :پذیرش تاریخ

چکیده استفاده مورد عصبی آسیب از بعد ساعات اولین در تواند می که است غیرتهاجمی و دسترس در ارزان، تیماري درمانی دارو :مقدمه

آنها عملکردي نتایج اما شود، می عصب ترمیم روند تسریع به منجر عصبی آسیب از پس داروها از برخی از استفاده گرچها. گیرد قرار میمیتر ظرفیت حفظ بر پردنیزولون متیل تجویز اثرات بررسی حاضر پژوهش انجام از هدف اینرو، از. باشد نمی بخش رضایت هنوز

.است بوده تأخیر با عصب یمترم شرایط در شده، قطع عصب دیستال بخشبا دوز ( سوکسینات پردنیزولون متیل حیوانات و گردید قطع) گرم 250-300( نر صحرایی هاي موش سیاتیک عصب :کار روش

mg/kg 2 (n=8) (سالین و )،کنترل n=8 (شم گروه در. کردند دریافت ماه 1 مدت به صفاقی داخل صورت به را )n=5(، عصب تریخ هاي ارزیابی عصب، ترمیم از بعد هفته چهارده. شد ترمیم آلوگرافت یک با شده قطع عصب ماه، یک از بعد. شد آشکار فقط

.شد انجام عصب روي بر الکترونی میکروسکوپ و سنجی در صبع دیستال بخش در میلین ضخامت و آکسون قطر فیبر، قطر فیبر، مقطع سطح مساحت میانگین حاضر، پژوهش در :هایافته پردنیزولون متیل گروه در فیبرها اکثریت همچنین). P > 01/0( بود کنترل گروه از بالاتر داري معنی طور به پردنیزولون متیل گروه

.بودند الکترونی هاي میکروگراف در طبیعی شوان هاي سلول هسته و طبیعی میلین غلاف داراي یلمت تجویز نیست، پذیر امکان جراحی با عصب فوري یمترم که هایی موقعیت در داد نشان پژوهش این نتایج :گیري نتیجه

.شود می شده قطع عصب دیستال بخش آکسونی رژنراسیون ظرفیت حفظ باعث پردنیزولون

:کلیدي واژگان ب،عص ترمیم پردنیزولون، متیل عصب تأخیر، با عصب ترمیم

سیاتیک دانشگاه براي نشر حقوق تمامی

شمالی خراسان پزشکی علوم .است محفوظ

مقدمهاگرچه مدل هاي آسیب عصبی در جوندگان درك ما را از ترمیم اعصاب

نادر بوده اند، آن ها محیطی افزایش داده است، اما کاربردهاي بالینی ند تسیمنطبق ن یانسان یعصب يها بیآس تیبا وضع مدل ها این زیرا

بر خلاف مدل موشی، ترمیم فوري در آسیب هاي عصبی انسانی، .)1(به دلیل التهاب، وضعیت کلی بیمار یا انجام تست هاي تشخیصی امکان

. همچنین در آسیب هاي انسانی، آکسون ها باید )3, 2( پذیر نیستکه باعث می شود بخش مسافت طولانی تري را براي ترمیم طی کنند

دیستال عصب و بافت هدف به مدت طولانی بدون تماس آکسونی باقی . سلولهاي شوان در بخش دیستال عصب به علت عدم تماس )1( بمانند

با نورون هاي پروکسیمال در طولانی مدت دچار آتروفی می شوند که با کاهش بیان فاکتورهاي رشد عصبی، تغییر در ماتریکس خارج سلولی

بروزن لایه بازال سلول شوان همراه است. از طرف دیگر، و از بین رفتتغییرات ناشی از فقدان عصب در بافت هدف، بازیابی سایر آتروفی و

نیعملکرد را حتی در صورت رشد مجدد آکسونها دشوار می سازد. بنابرااستفاده از روش هایی به منظور افزایش سرعت رشد آکسونی و نیز

فت هاي هدف در حالت سالم تا عصب دهی حفظ سلول هاي شوان و با

ترمیم در تأخیر جانوري هاي مدل نرویاز ا .)1( مجدد مورد نیاز است لقاب و دارند شباهت عصب ترمیم انسانی هاي مدل به بیشتر عصب

کاهش عملکرد اندام به دنبال از طرف دیگر، .)4(هستند آن به ترجمهرا آشکار نهیزم نیدر ا یی، لزوم مداخلات دارو)4( عصب میدر ترم ریتأخ

متیل پردنیزولون دارویی از خانواده گلوکوکورتیکوئیدها است سازد. یمه عنوان درمانی استاندارد براي آسیب نخاعی حاد، فلج عصب که ب

صورت با علت نامشخص و اسکلروز چندگانه در نظر گرفته می شود دهنده ادم . گلوکوکورتیکوئیدها دارو هاي ضد التهابی و کاهش )5-8(

ییاه زمیمکان قیاز طر زولونیپردن لیمت. علاوه بر این، )10, 9(هستند . مطالعات بر روي اعصاب دکن یخود عمل م یفراتر از اثر ضد التهاب

محیطی نشان داده است تیمار با متیل پردنیزولون باعث افزایش بیان ، فاکتور رشد عصبی )GAP-43 ()11( 43-پروتئین همراه رشد

)NGFال عروقی () و فاکتور رشد اندوتلیVEGF ()12( در اعصابباعث کاهش استرس متیل پردنیزولون همچنین شود. یم دهید بیآس

پس )15, 14(و مانع از افزایش کلاژن اندونوریالی )13, 12( ویداتیاکسمتیل پردنیزولون به صورت از آسیب اعصاب محیطی می شود. تزریق

پژوهشیمقاله

Page 3: Effects of Methylprednisolone Administration on the

18

و همکارانبلندقامت

داخل صفاقی منجر به بهبود شاخص هاي ریخت شناسی و . علاوه بر این، کاربرد )12(الکتروفیزیولوژي عصب آسیب دیده می شود

موضعی هیدروژلهاي حاوي متیل پردنیزولون با بهبود شاخص هاي . )16, 11(یب دیده همراه است عملکردي و ریخت شناسی عصب آس

هرچند مطالعات قبلی اثرات مفید متیل پردنیزولون را بر ترمیم عصب ، اما اثرات )16-11(می فوري عصب نشان داده اند به دنبال جراحی ترمی

آن در مدل تأخیر در جراحی ترمیمی عصب تاکنون مطالعه نشده است. متیل تجویز اثرات بررسی حاضر پژوهش انجام از هدف اینرو، از ده،ش قطع عصب دیستال بخش ترمیمی ظرفیت حفظ بر دنیزولونپر است. بوده تأخیر با عصب ترمیم شرایط در

روش کار

آزمایشی حیوانات 250-300 تقریبی وزن با ویستار، نژاد بالغ نر صحرایی موش سر 21 مشهد فردوسی دانشگاه علوم دانشکده حیوانخانه در) ماهه 3 سن( گرم

روشنایی، ساعت 12 استاندارد شرایط در واناتحی. شدند داده پرورش آزادانه دسترسی با سانتیگراد درجه 21 ± 1 دماي و تاریکی ساعت 12 اخلاق مقررات پژوهش، مراحل کلیه در. شدند نگهداري خوراك و آب به

العمل دستور. گردید رعایت آزمایشگاهی حیوانات با کار زیستی هب پزشکی زیست هاي ژوهشپ در اخلاق ملی کمیته توسط آزمایشی) حیوانات به سه ID: IR.UM.REC.1398.090( .رسید تصویب

: حیوانات تحت )n=8(گروه متیل پردنیزولون -1گروه تقسیم شدند: متیل mg/kg 2جراحی قطع عصب سیاتیک قرار گرفتند و سپس دوز

پردنیزولون سوکسینات (مدرولین، داروسازي روناك، ایران) را به صورت لول در سرم فیزیولوژي به صورت داخل صفاقی به مدت یک ماه مح

ب : پس از قطع عص)n=8(گروه کنترل -2. )17, 12(دریافت کردند سیاتیک، حیوانات سرم فیزیولوژي را به صورت داخل صفاقی به مدت

: در این گروه عصب سیاتیک )n=5(گروه شم -3یک ماه دریافت کردند. شد و قطع نشد. آشکار فقط

روش جراحیجراحی تحت شرایط آسپتیک انجام شد. بعد از بیهوشی عمیق حیوانات

)، عصب فاسان، هلند، آلmg/kg 5+ زایلازین mg/kg 90(کتامین سیاتیک پاي راست آنها نمایان شده و در قسمت میانی ران با تیغ جراحی برش داده شد. براي جلوگیري از ترمیم عصب، هر انتهاي عصب

به 8-0بر روي خودش برگردانده شده و با استفاده از نخ بخیه نایلون . )17( صورت اپی نورال به خودش بخیه شد (به شکل حلقه مانند)

جهت اطمینان بیشتر از جوش نخوردن دو انتهاي عصب در صورت بخیه، انتهاي پروکسیمال عصب در زیر عضله سدادي درونی پارگی نخ

4-0بخیه سیلک قرار گرفت . عضله و پوست به طور جداگانه با نخ . در گروه شم، عصب سیاتیک فقط نمایان شد و قطع نشد. ندبخیه شد

سیر،اک سازي دارو( به منظور پروفیلاکسی، آنتی بیوتیک سفازولینبه صورت زیر جلدي نیم ساعت قبل از شروع mg/kg 30) با دوز ایران

روز تزریق 2و پس از آن روزانه به مدت )19, 18( جراحی تزریق شدشد. همچنین حیوانات بعد از پایان جراحی داروي ضد درد ملوکسیکام

)mg/kg 2صورت زیر ) را بهایران داروسازي رازك، وت، ، ملوکسی روز تزریق شد 2جلدي دریافت کردند. این دارو نیز روزانه به مدت

. شروع تیمار هاي دارویی بلافاصله بعد از پایان جراحی بود و )20(عد ببه صورت داخل صفاقی تزریق شدند. یک ماهسپس روزانه به مدت

2حیوانات دوباره بیهوش شده و عصب سیاتیک نمایان شد. از یک ماه، میلیمتر از انتهاي پروکسیمال و دیستال عصب برداشته شد تا بافت

پس شکاف بین دو انتهاي عصب با یک آلوگرافتنروما حذف شود. سبه روش اپی میلیمتر از عصب سیاتیک موش هاي سالم 6به طول

). پوست و عضله بسته شد و حیوانات 8-0ترمیم شد (نخ بخیه نورال هفته بعد از آن نگهداري شدند. به دلیل اتوتومی (خوردن 14به مدت

ور نبود. در پایان هفته انگشتان پا)، انجام تست هاي رفتاري مقد عصبدیستال هاي گرافت وبخش چهاردهم، حیوانات کشته شدند و از

هاي متیل پردنیزولون گروههر یک از نمونه برداري شد. سه حیوان از به دلیل جداشدگی گرافت پیوندي از ادامه پژوهش حذف و کنترل

شدند.

عصب سنجی ارزیابی ریختبخش دیستال عصب جدا شد و براي تثبیت میلیمتر نمونه از گرافت و 5

قرار گرفت. آماده سازي نمونه % 5/2شدن در فیکساتور گلوتار آلدهید ها در آزمایشگاه مرکزي دانشگاه فردوسی مشهد صورت گرفت. نمونه ها در بافري که در آن فیکساتور تهیه شده بود شسته شده و مراحل

نفوذ تدریجی با حلال آبگیري با اتانول صعودي انجام شد. سپس دقیقه انجام شد تا جایگزین الکل 30استاندارد اکسید پروپیلن به مدت

گردد. در مرحله بعد نفوذ تدریجی با رزین انجام شد تا در نهایت % 100بافت در رزین خالص قرار گرفت. سپس نمونه ها در رزین قالب گیري

ولترا میکروتوم تهیه شده و برش هاي عرضی نیمه نازك از نمونه ها با ارنگ آمیزي و زیر % 1شد. پس از آن، نمونه ها با رنگ تولوئیدین بلو

. )21( بررسی شدند، ژاپن) Olympus Bx51(مدل میکروسکوپ نوري ا با استفاده از دوربین متصل به میکروسکوپعکسبرداري از برش ه

. بررسی )1شکل ( ) انجام شد، ژاپنOlympus DP71(مدل ) 1.51h(نسخه ImageJمورفومتري تصاویر با استفاده از نرم افزار هاي

. تراکم فیبرها در چهار )22( ) انجام شد5.4.1(نسخه Digimizerو ناحیه غیر مجاور که به طور تصادفی انتخاب شده بودند، در بزرگنمایی

. همچنین میانگین مساحت سطح مقطع )22( شد زه گیرياندا 400×فیبرهاي میلین دار، قطر فیبر میلین دار، قطر آکسون، ضخامت میلین

(فضاي بین فیبرهاي میلین و مساحت سطحی فضاي داخل فاسیکولی محاسبه شد. قطر فیبر از روي 1000 ×دار) در چهار ناحیه با بزرگنمایی

.)23( ه شدفیبر با استفاده از فرمول زیر محاسب مساحت )/πقطر فیبر2 √ ×مساحت فیبر =(

= ضخامت میلین) محاسبه شد /(D-d)2ضخامت میلین نیز از فرمول (. با توجه به اینکه )24( قطر آکسون می باشد dر فیبر و قط Dکه در آن

بود، مساحت خالص 2µm 1000مساحت پایه هر خانه مورد بررسی ) = b - 1000aفضاي داخل فاسیکولی در هر خانه طبق فرمول (

مجموع bفضاي داخل فاسیکولی خالص و aحاسبه شد. در این فرمول م مساحت هاي سطحی تمام فیبرهاي میلین دار در هر خانه است.

Page 4: Effects of Methylprednisolone Administration on the

19

1400 ابستانت ،2 شماره ،13 دوره ،شمالی علوم پزشکی خراسان مجله

گروه متیل پردنیزولون، ) بخش گرافت عصب در B) گروه شم، (Aپس از ترمیم عصب. ( 14برش هاي عرضی نیمه نازك از عصب سیاتیک با رنگ آمیزي تولوئیدین بلو در پایان هفته .1شکل

)Cپردنیزولون، ( متیل گروه در عصب دیستال ) بخشDکنترل، ( گروه در عصب گرافت ) بخشEخطی مقیاس کنترل. گروه در عصب دیستال ) بخشmµ 50.

)TEM( عبوري الکترونی میکروسکوپ با عصب ارزیابی مشهد فردوسی دانشگاه مرکزي آزمایشگاه در ها نمونه سازي آماده-LEO(مدل TEM با عصب دیستال بخش بررسی براي. گرفت انجام

912AB ،Zeiss، نانومتر 30-40 ضخامت با( نازك هاي برش ،)آلمان ( سیترات و % 2 استات اورانیل با ها برش. شد زده رزینی هاي قالب از

. )21(شدند مشاهده TEM زیر و شدند آمیزي رنگ % 4/0 سرب با لینمی ساختار کمی ارزیابی و گردید تهیه الکترونی هاي میکروگراف

درجه این طبق. )2شکل شد ( انجام بندي درجه سیستم یک از استفاده

براي یک درجه یلین،م غلاف بودن طبیعی براي صفر درجه بندي، هاي لایه جداشدگی براي دو درجه میلین، غلاف بودن دار وزیکول براي چهار درجه و میلین زنبوري لانه نماي براي سه درجه میلین،

غیر همچنین. )12(شد برده کار به میلین ساختار کلی فروریختگی یبررس) تاخورده و نامنظم شکل( شوآن ايه سلول هسته بودن طبیعی

– حسب بر شوان سلول هسته تغییرات درجه. )25() 2شکل شد ( . )26(شد بیان) دزیا+++ ( و) متوسط++ ( ،)کم تغییر+ ( ،)تغییر فاقد(

ی است. درجات کمی از ) گروه شم داراي فیبرهاي میلینه و غیر میلینه طبیعAپس از ترمیم عصب. ( 14میکروگراف هاي الکترونی بخش دیستال عصب سیاتیک در پایان هفته . 2شکل

) گروه متیل پردنیزولون که داراي فیبر هاي میلینه بزرگ با غلاف میلین Bتخریب غلاف میلین دربرخی از فیبرها مشاهده می شود که احتمالاً ناشی از تأخیر در فیکس شدن بافت است. (و ستاره غلاف میلین با درجه تخریب 2) گروه کنترل، فلش سفید رنگ غلاف میلین با درجه تخریب Cتند (طبیعی می باشد. تعداد کمی از فیبرها داراي غلاف میلین با درجه تخریب کم هس

.µm 5/2را نشان می دهد. فلش سیاه رنگ یک میتوکندري غیر طبیعی را نشان می دهد. مقیاس خطی 3

تجزیه و تحلیل آماريتجزیه و IBM SPSS Statistics 25 داده ها با استفاده از نرم افزار

)، n=5تحلیل شدند. به دلیل کاهش تعداد نمونه ها در هر گروه ( Kruskal-Wallisمقایسه گروه ها با استفاده از آزمون غیر پارامتري

براي نمونه هاي مستقل براي بخش هاي گرافت و دیستال به طور

معنی دار بودن تفاوت ها در این آزمون در صورتجداگانه انجام شد. )05/0 < P-value( گروه ها دو به دو با استفاده از آزمون غیر پارامتري ،

Mann-Whitney U در این آزمون براي کاهش )27( مقایسه شدند .در نظر % 99و سطح اطمینان 01/0خطاي نوع اول، سطح معنی دار

Page 5: Effects of Methylprednisolone Administration on the

20

و همکارانبلندقامت

دار در نظر گرفته ی از لحاظ آماري معن )P-value > 01/0(گرفته شد .)28( شد

نتایج

سیاتیک عصب سنجی ریخت نتایج حاصل از ارزیابی. است آمده 1 جدول در عصب سنجی ریخت ارزیابی از حاصل نتایج

لحاظ از را داري معنی کنترل و متیل پردنیزولون تفاوت گروه هاي دادند می نشان) سالم( شم گروه با عصب سنجی ریخت هاي شاخص

)01/0 < P( .آزمون از استفاده با ها گروه قایسهم Mann-Whitney

U لحاظ از داري معنی تفاوت هیچ چهاردهم، هفته پایان در داد نشان متیل گروه در عصب دیستال بخش در فیبرها تراکم میانگین

وجود )پردنیزولون متیل حلال( کنترل گروه با مقایسه در پردنیزولون پردنیزولون متیل گروه در عصب دیستال بخش در طرفی از. ندارد

تمساح میلین، ضخامت ها، آکسون قطر فیبرها، قطر دار معنی افزایش داخل فضاي سطحی مساحت دار معنی کاهش و فیبر سطحی

). 1 جدول( )P > 01/0( شد مشاهده کنترل گروه به نسبت فاسیکولی سنجی ریخت هاي خصشا لحاظ از داري معنی تفاوت گرافت، بخش در

ل جدو( نشد مشاهده کنترل و پردنیزولون متیل هاي گروه بین عصب1.(

.عصب پیوند از پس 14 هفته پایان در سیاتیک عصب هاي گرافت و دیستال بخش سنجی ریخت ارزیابی از حاصل نتایج .1جدول

گروه هامیانگین تراکم فیبر

)µm2 5000در (گین قطر میان

)µmفیبر (میانگین قطر

)µmآکسون (میانگین ضخامت

)µmمیلین (میانگین مساحت

)µm2فیبر (مساحت سطحی فضاي داخل

)µm21000فاسیکولی ( 14/300 81/307 6/3 49/12 80/19 5/13 شم

متیل گرافت پردنیزولون

a41 a 34/9 a 84/6 a 25/1 a 53/68 a 14/490

متیل دیستال لونپردنیزو

a49/26 a, c, d22/8 a, c, d9/5 a, c, d16/1 a, c, d13/53 a, c, d84/639

a, b, d34 a, d37/8 a, d37/5 a, d5/1 a, d 86/54 a, b, d68/504 کنترل گرافت

a19 a 90/5 a 18/4 a 86/.0 a 38/27 a 55/869 کنترل دیستالدر مقایسه با گروه شم معنادار در نظر a و n =5 گرفت. صورت Mann-Whitney Uبا استفاده از ها گروه خش هاي گرافت و دیستالبداده ها به صورت میانه نشان داده شده است. مقایسه

.)P > 01/0(گرفته شده است

اب سیاتیک عصب دیستال بخش ارزیابی از حاصل نتایج TEM از استفاده

صبع یستالد بخش الکترونی هاي میکروگراف ارزیابی از حاصل نتایج داراي فیبرها تمام تقریبا شم گروه در. است آمده 2جدول و 3شکل در

فیبرها درصد 4 فقط. بودند) صفر درجه تخریب( سالم میلین غلاف که دادند نشان) دار وزیکول میلین غلاف( یک درجه میلین تخریب ،شم گروه در همچنین. است بافت تثبیت در تأخیر از ناشی احتمالاً .)2جدول ، 3شکل ( بودند طبیعی شوان هاي سلول هسته

غلاف فیبرها % 68 پردنیزولون، متیل گروه عصب دیستال بخش در یک، درجه میلین تخریب فیبرها % 16 که حالی در داشتند سالم میلین

% 4 ،)میلین غلاف جداشدگی( دو درجه میلین تخریب برهافی % 8 فیبرها % 4 و) میلین زنبوري لانه نماي( سه درجه میلین تخریب فیبرها می نشان) میلین ساختار کلی فروریختگی( چهار درجه میلین تخریب

شوان هاي سلول هسته اغلب گروه، این در این بر علاوه) 3 شکل( دادند سیدندر می نظر به طبیعی غیر ها آن از کمی تعداد فقط و بودند طبیعی

).2جدول ( % 20. بودند سالم میلین غلاف داراي فیبرها % 12 کنترل، گروه در

تخریب % 32 دو، درجه میلین تخریب % 16 یک، درجه میلین تخریب دادند می نشان چهار درجه میلین تخریب % 20 و 3 درجه میلین

طبیعی غیر شوان هاي سلول هسته هاي اغلب گروه این در). 3 شکل( ).2جدول ( بودند

بخش در میلین تخریب از متفاوتی درجات با دار میلین فیبرهاي پراکنش .3شکل پس 14 هفته پایان در الکترونی ايه میکروگراف ارزیابی از پس سیاتیک عصب دیستال

انجام يدرجه بند ستمیس کیبا استفاده از نیلیساختار م یکم یابیارز .عصب پیوند از يابر کیدرجه ن،یلیبودن غلاف م یعیطب يدرجه صفر برا ،يدرجه بند نیشد طبق ا

يابردرجه سه ن،یلیم يها هیلا یجداشدگ يدرجه دو برا ن،یلیدار بودن غلاف م کولیوزار برده به ک نیلیساختار م یکل یختگیفرور يبرا ارو درجه چه نیلیم يلانه زنبور ينما .شد

Page 6: Effects of Methylprednisolone Administration on the

21

1400 ابستانت ،2 شماره ،13 دوره ،شمالی علوم پزشکی خراسان مجله

میکروگراف الکترون ارزیابی از پس شوان هاي سلول هسته تغییرات میزان .2جدول عصب. ترمیم از پس 14 هفته پایان در سیاتیک عصب دیستال بخش هاي

شوانغیر طبیعی بودن هسته سلول گروه ها - شم

+ دیستال متیل پردنیزولون +++ دیستال کنترل

خیلی زیاد (+++) تغییرات کم (+) و تغییرات )، -( تغییرات لایم به معناي عدم وجودع است.

بحث شبخ در فیبرها تراکم که حالی در دادند نشان پژوهش این هاي یافته

کنترل و) mg/kg2 ( پردنیزولون متیل گروه دو در عصب دیستال نآکسو قطر ها، فیبر قطر ولی نداد، نشان را داري معنی تفاوت) حلال(

متیل گروه در فیبر مقطع سطح مساحت و میلین ضخامت ها، هک آنجا از. بود کنترل گروه از بیشتر داري معنی طور به پردنیزولون

ریخت هاي شاخص لحاظ از را داري معنی تفاوت ها گرافت مقایسه گروه دو بین تفاوت که رسد می نظر به چنین نداد، نشان عصب سنجی بعص دیستال بخش آکسونی رژنراسیون ظرفیت در تفاوت از ناشیفتد ا می اتفاق آکسون رشد طی در تدریج به فیبر قطر افزایش. باشد

بخش در قطور هاي فیبر وجود پردنیزولون، متیل گروه در. )29( هب ها آکسون ورود که باشد این دهنده نشان تواند می عصب دیستال

هافتاد اتفاق کنترل گروه از زودتر گروه این در عصب دیستال بخش هگرو در کم قطر با هاي فیبر گفت توان می ترتیب همین به. است

.هستند عصب دیستال بخش به وارد تازه فیبرهاي واقع در ، کنترل المس اندونوریومی هاي لوله باید دیستال بخش به ها آکسون ورود براي

اندونوریومی فضاي شود می باعث مدت طولانی عصب قطع. )30(باشند بهش سلولهاي و کلاژن هاي فیبریل از و شده ساختاري تغییرات دچار

افزایش عصبی، آسیب از بعد. )31(شود پر ندونوریومیا فیبروبلاستی ) وTGF-βبا فاکتور رشد تغیر دهنده بتا ( همراه کلاژن بیان

منجر لیسلو خارج ماتریکس در پروتئوگلیکان هاي کندرویتین سولفات ینمهمتر عصبی داخل و عصبی خارج فیبروز. شود می فیبروز ایجاد به

است عصب دیستال بخش به رشد حال در هاي آکسون ورود براي مانع سکارا بافت هایی آنزیم ترشح با است مجبور رشد مخروط بنابراین. )32( دیستال بخش به ها اکسون ورود در تأخیر به منجر که )33(کند حل را

قطر در شده مشاهده کاهش براي توضیحی تواند می این. شود می . باشد کنترل گروه در ها آکسون

ینب فضاي( فاسیکولی داخل فضاي طحیس مساحت حاضر، پژوهش در ولونپردنیز متیل گروه در عصب دیستال بخش در) دار میلین فیبرهاي

تفاوت هیچ که آنجا از. بود کنترل گروه از کمتر داري معنی طور به ايفض افزایش نشد، مشاهده گروه دو بین فیبرها تراکم در داري معنی خشب فیبروز دهنده نشان تواند می) کنترل گروه در( فاسیکولی داخل

است داده نشان قبلی هاي پژوهش .)34, 29(باشد عصب دیستال کیلتش و اندونوریومی کلاژن افزایش از مانع پردنیزولون متیل تجویز این بر علاوه. )14, 13(شود می محیطی عصب آسیب محل در اسکار

کاهش باعث محیطی عصب آسیب از بعد پردنیزولون متیل تجویز زا جلوگیري و لیپیدها پراکسیداسیون کاهش اکسیداتیو، استرس این، بر علاوه. )17, 12(شود می شوان سلول آتروفی

کثیرت براي قوي هاي میتوژن عنوان به توانند می گلوکوکورتیکوئیدها اشاره موضوع این به است لازم مجموع در. )35(کنند عمل شوان سلول ونپردنیزول متیل تجویز مفید اثرات قبلی هاي پژوهش اگرچه که شود

, 12, 11(اند داده نشان عصب فوري پیوند از بعد عصب مترمی بر را مطالعه عصب پیوند در تأخیر از بعد آن اثرات کنون تا اما ، )16, 15

متیل تجویز ماه یک داد نشان پژوهش این هاي یافته. بود نشدهریخت هاي شاخص بهبود به منجر عصب پیوند از قبل پردنیزولون

.شود می سیاتیک عصب دیستال بخش سنجی استفاده با عصب فراساختاري ي مطالعه هاي ز طرف دیگر، یافتها

TEM شبخ در فیبرها اکثریت پردنیزولون، متیل گروه در داد نشان می طبیعی شوان سلول هسته و میلین غلاف داراي عصب دیستال

رد میلین غلاف داراي گروه این در ها فیبر از کمی درصد تنها. باشند طبیعی غیر شوان سلول هسته و کم) یبتخر درجه با( تخریب حال

ودخ هدف اندام به که باشد هایی فیبر به مربوط تواند می که بودند قبلی هاي پژوهش با همسو پژوهش این هاي یافته. )36(اند نرسیده

و انوروم تشکیل از پردنیزولون متیل تجویز دهند می نشان که است, 12(کند می جلوگیري دیده آسیب عصب در فراساختاري تغییرات

زیر در ها فیبر تراکم اگرچه کنترل گروه در دیگر طرف از. )37 صبع بررسی اما بود پردنیزولون متیل گروه مشابه نوري میکروسکوپ

گروه ینا در فیبرها اکثریت که دهد می نشان الکترونی میکروسکوپ با عیغیرطبی شوان سلول هسته و بالا تخریب درجه با میلین غلاف داراي ودنب ضروري بر تفاوت این. است کم خیلی سالم هاي فیبر تعداد و بوده

شارها الکترونی میکروسکوپ از استفاده با عصب فراساختاري مطالعات یناش تواند می کنترل هاي گروه در عصب فراساختاري تغییرات. دارد

هدف ماهیچه یا شوان سلول آتروفی عصب، دیستال بخش فیبروز از .)4(باشد

یونرژنراس شروع و گرافت پیوند از قبل ماه یک تیمارها شروع که آنجا از رژنراسیون کیفیت نظر از ها گرافت تفاوت عدم نیز و بود، آکسونی حفظ از ناشی فقط تیمارها اثرات گرفت نتیجه توان می آکسونی، این هاي یافته. است عصب دیستال بخش سونیآک رژنراسیون ظرفیت ستنی پذیر امکان فیبرها ترمیم که شرایطی در دهد می نشان پژوهش

ظحف با متیل پردنیزولون دارویی تیمار ،)ترمیمی جراحی در تأخیر( ترمیم و ها آکسون رشد تقویت باعث عصب دیستال بخش ساختار .شود می عصب پیوند از بعد عصب

یتشکر و قدرداننویسندگان این مقاله مراتب قدردانی خود را از معاونت پژوهشی دانشگاه

از مالی پشتیبانی ) بخاطر46389/3فردوسی مشهد (پژوهانه شماره دارند. ( کد اخلاقشده اعلام می انجام پژوهش

IR.UM.REC.1398.090. (

References 1. Scheib J, Hoke A. Advances in peripheral nerve regeneration. Nat

Rev Neurol. 2013;9(12):668-676. doi: 10.1038/nrneurol.2013.227 pmid: 24217518

2. Martins RS, Bastos D, Siqueira MG, Heise CO, Teixeira MJ. Traumatic injuries of peripheral nerves: a review with emphasis

Page 7: Effects of Methylprednisolone Administration on the

22

و همکارانبلندقامت

on surgical indication. Arq Neuropsiquiatr. 2013;71(10):811-814. doi: 10.1590/0004-282X20130127 pmid: 24212521

3. Dahlin LB, Wiberg M. Nerve injuries of the upper extremity and hand. EFORT Open Rev. 2017;2(5):158-170. doi: 10.1302/2058-5241.2.160071 pmid: 28630754

4. Jonsson S, Wiberg R, McGrath AM, Novikov LN, Wiberg M, Novikova LN, et al. Effect of delayed peripheral nerve repair on nerve regeneration, Schwann cell function and target muscle recovery. PLoS One. 2013;8(2):e56484. doi: 10.1371/journal.pone.0056484 pmid: 23409189

5. Bracken MB, Shepard MJ, Collins WF, Holford TR, Young W, Baskin DS, et al. A randomized, controlled trial of methylprednisolone or naloxone in the treatment of acute spinal-cord injury. Results of the Second National Acute Spinal Cord Injury Study. N Engl J Med. 1990;322(20):1405-1411. doi: 10.1056/NEJM199005173222001 pmid: 2278545

6. Fehlings MG, Wilson JR, Cho N. Methylprednisolone for the treatment of acute spinal cord injury: counterpoint. Neurosurgery. 2014;61 Suppl 1(1):36-42. doi: 10.1227/NEU.0000000000000412 pmid: 25032529

7. de Almeida JR, Al Khabori M, Guyatt GH, Witterick IJ, Lin VY, Nedzelski JM, et al. Combined corticosteroid and antiviral treatment for Bell palsy: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2009;302(9):985-993. doi: 10.1001/jama.2009.1243 pmid: 19724046

8. Liu S, Liu X, Chen S, Xiao Y, Zhuang W. Oral versus intravenous methylprednisolone for the treatment of multiple sclerosis relapses: A meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS One. 2017;12(11):e0188644. doi: 10.1371/journal.pone.0188644 pmid: 29176905

9. Cain DW, Cidlowski JA. Immune regulation by glucocorticoids. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):233-247. doi: 10.1038/nri.2017.1 pmid: 28192415

10. Franco LM, Gadkari M, Howe KN, Sun J, Kardava L, Kumar P, et al. Immune regulation by glucocorticoids can be linked to cell type-dependent transcriptional responses. J Exp Med. 2019;216(2):384-406. doi: 10.1084/jem.20180595 pmid: 30674564

11. Chao X, Fan Z, Han Y, Wang Y, Li J, Chai R, et al. Effects of local application of methylprednisolone delivered by the C/GP-hydrogel on the recovery of facial nerves. Acta Otolaryngol. 2015;135(11):1178-1184. pmid: 26235110

12. Sevuk L, Vayisoglu Y, Korlu S, Comelekoglu U, Bozdogan Arpaci R, Aktas S, et al. The Effects of Methylprednisolone and Vitamin A on the Healing of Traumatic Peripheral Nerve Paralysis. The Journal of International Advanced Otology. 2015;10(3):275-280. doi: 10.5152/iao.2014.146

13. Chen YS, Tseng FY, Tan CT, Lin-Shiau SY, Hsu CJ. Effects of methylprednisolone on nitric oxide formation and survival of facial motor neurons after axotomy. Brain Res. 2008;1197:23-31. doi: 10.1016/j.brainres.2007.12.046 pmid: 18221735

14. Yanilmaz M, Akduman D, Sagun OF, Haksever M, Yazicilar O, Orhan I, et al. The effects of aminoguanidine, methylprednisolone, and melatonin on nerve recovery in peripheral facial nerve neurorrhaphy. J Craniofac Surg. 2015;26(3):667-672. doi: 10.1097/SCS.0000000000001503 pmid: 25933145

15. Li Q, Li T, Cao XC, Luo DQ, Lian KJ. Methylprednisolone microsphere sustained-release membrane inhibits scar formation at the site of peripheral nerve lesion. Neural Regen Res. 2016;11(5):835-841. doi: 10.4103/1673-5374.182713 pmid: 27335571

16. Mehrshad A, Shahraki M, Ehteshamfar S. Local Administration of Methylprednisolone Laden Hydrogel Enhances Functional Recovery of Transected Sciatic Nerve in Rat. Bull Emerg Trauma. 2017;5(4):231-239. doi: 10.18869/acadpub.beat.5.4.509 pmid: 29177169

17. Ozturk O, Tezcan AH, Adali Y, Yildirim CH, Aksoy O, Yagmurdur H, et al. Effect of ozone and methylprednisolone treatment following crush type sciatic nerve injury. Acta Cir Bras. 2016;31(11):730-735. doi: 10.1590/S0102-865020160110000005 pmid: 27982260

18. Stenberg L, Stossel M, Ronchi G, Geuna S, Yin Y, Mommert S, et al. Regeneration of long-distance peripheral nerve defects after delayed reconstruction in healthy and diabetic rats is supported by immunomodulatory chitosan nerve guides. BMC Neurosci. 2017;18(1):53. doi: 10.1186/s12868-017-0374-z pmid: 28720074

19. Citak MS, Cue JI, Peyton JC, Malangoni MA. The critical relationship of antibiotic dose and bacterial contamination in experimental infection. J Surg Res. 1992;52(2):127-130. doi: 10.1016/0022-4804(92)90292-8 pmid: 1740934

20. Livingston DH, Wang MT. Continuous infusion of cefazolin is superior to intermittent dosing in decreasing infection after hemorrhagic shock. The American Journal of Surgery. 1993;165(2):203-207. doi: 10.1016/s0002-9610(05)80507-0

21. Nunamaker EA, Goldman JL, Adams CR, Fortman JD. Evaluation of Analgesic Efficacy of Meloxicam and 2 Formulations of Buprenorphine after Laparotomy in Female Sprague-Dawley Rats. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2018;57(5):498-507. doi: 10.30802/AALAS-JAALAS-17-000129 pmid: 30092855

22. Dykstra MJ. Biological Electron Microscopy1992. 23. Moharrami-Kasmaie FM, Jahromi Z, Gazor R. Comparison of

melatonin and curcumin effect at the light and dark periods on regeneration of sciatic nerve crush injury in rats. EXCLI J. 2019;18:653-665.

24. Duval T, Saliani A, Nami H, Nanci A, Stikov N, Leblond H, et al. Axons morphometry in the human spinal cord. Neuroimage. 2019;185:119-128. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.10.033 pmid: 30326296

25. Sakita M, Murakami S, Fujino H, Hayashi S, Kameyama K, Saito T, et al. Remodeling of myelinated fibers and internal capillaries in distal peripheral nerves following aerobic exercise in aged rats. J Appl Physiol (1985). 2018;125(4):1051-1061. doi: 10.1152/japplphysiol.00257.2018 pmid: 30024334

26. Kaptanoglu E, Tuncel M, Palaoglu S, Konan A, Demirpence E, Kilinc K. Comparison of the effects of melatonin and methylprednisolone in experimental spinal cord injury. J Neurosurg. 2000;93(1 Suppl):77-84. doi: 10.3171/spi.2000.93.1.0077 pmid: 10879762

27. Karlidag T, Yildiz M, Yalcin S, Colakoglu N, Kaygusuz I, Sapmaz E. Evaluation of the effect of methylprednisolone and N-acetylcystein on anastomotic degeneration and regeneraton of the facial nerve. Auris Nasus Larynx. 2012;39(2):145-150. doi: 10.1016/j.anl.2011.03.004 pmid: 21601394

28. Saito H, Dahlin LB. Expression of ATF3 and axonal outgrowth are impaired after delayed nerve repair. BMC Neurosci. 2008;9:88. doi: 10.1186/1471-2202-9-88 pmid: 18801180

29. Howell DC. Sampling distributions and hypothesis testing. In: Fundamental statistics for the behavioral sciences. Cengage Learn. 2014:167-170.

30. Xu C, Kou Y, Zhang P, Han N, Yin X, Deng J, et al. Electrical stimulation promotes regeneration of defective peripheral nerves after delayed repair intervals lasting under one month. PLoS One. 2014;9(9):e105045. doi: 10.1371/journal.pone.0105045 pmid: 25181499

31. Menorca RM, Fussell TS, Elfar JC. Nerve physiology: mechanisms of injury and recovery. Hand Clin. 2013;29(3):317-330. doi: 10.1016/j.hcl.2013.04.002 pmid: 23895713

32. Ashley Z, Sutherland H, Lanmuller H, Russold MF, Unger E, Bijak M, et al. Atrophy, but not necrosis, in rabbit skeletal muscle denervated for periods up to one year. Am J Physiol Cell Physiol. 2007;292(1):C440-451. doi: 10.1152/ajpcell.00085.2006 pmid: 17218372

33. Wang ML, Rivlin M, Graham JG, Beredjiklian PK. Peripheral nerve injury, scarring, and recovery. Connect Tissue Res. 2019;60(1):3-9. doi: 10.1080/03008207.2018.1489381 pmid: 30187777

34. Santiago-Medina M, Gregus KA, Nichol RH, O'Toole SM, Gomez TM. Regulation of ECM degradation and axon guidance by growth cone invadosomes. Development. 2015;142(3):486-496. doi: 10.1242/dev.108266 pmid: 25564649

Page 8: Effects of Methylprednisolone Administration on the

23

1400 ابستانت ،2 شماره ،13 دوره ،شمالی علوم پزشکی خراسان مجله

35. Neuberger TJ, Kalimi O, Regelson W, Kalimi M, De Vries GH. Glucocorticoids enhance the potency of Schwann cell mitogens. J Neurosci Res. 1994;38(3):300-313. doi: 10.1002/jnr.490380308 pmid: 7932865

36. Ikeda M, Oka Y. The relationship between nerve conduction velocity and fiber morphology during peripheral nerve regeneration. Brain Behav. 2012;2(4):382-390. doi: 10.1002/brb3.61 pmid: 22950042

37. Becker KW, Kienecker EW, Andrae I. [Effect of locally applied corticoids on the morphology of peripheral nerves following neurotmesis and microsurgical suture]. Neurochirurgia (Stuttg). 1987;30(6):161-167. doi: 10.1055/s-2008-1054088 pmid: 3320790