Struggle at the Site of Nerve Injury: a rat sciatic nerve study on fundamental problems of peripheral nerve injury

Het klinisch herstel na letsel van een perifere zenuw is matig. Een groeiende kennis op het gebied van de (patho)fysiologie van de neurobiologie vertaalt zich maar deels in een functionele verbetering na perifeer zenuwletsel. Het proefdiermodel speelt een cruciale rol in deze vertaalslag. Klinisch onderzoek op het gebied zenuwletsel wordt bemoeilijkt door heterogeniteit van letsels en patiëntenpopulatie. Gerichte en kwantitatieve evaluatietechnieken van perifeer zenuwletsel in een proefdiermodel maken de uiteindelijke stap naar een klinische setting kleiner en/of makkelijker. De nervus ischiadicus van de rat is een veel gebruikt experimenteel model voor het evalueren van perifeer zenuwletsel. Het doel van dit proefschrift is middels het rattenmodel (patho)fysiologische processen, die zich afspelen op de plek van het letsel, in kaart te brengen en in getal uit te kunnen drukken. Een ex vivo model is ontwikkeld waarin neurofysiologische metingen plaatsvinden. Magnetoneurografie (MNG) is een techniek waarin biomagnetische velden van een geleidende zenuw worden gemeten, om zodoende de geleidingscapaciteit van een (ratten)zenuw te bepalen. MNG metingen van relatief kleine rattenzenuwen blijken in een ex vivo meetbad zeer reproduceerbaar en accuraat. Het looppatroon van de rat geldt al jaren als functionele maat voor herstel van de zenuw in een rattenmodel. Een vereenvoudigde methode van deze tijdrovende functie analyse is onderzocht. Statische voetzool analyse is een efficiënte vervanger van de oude looppatroon analyse. Het herstel in tijd, na doorsnijding van een rattenzenuw, is onderzocht middels MNG, statische voetzool analyse en spiergewicht analyse. Er bestaat een evident verschil tussen het herstelpatroon van MNG en het herstel van het voetzoolpatroon. Verschillen en tekortkomingen van indirecte evaluatiemethoden (voetzool analyse en spiergewicht) t.o.v. een directe evaluatiemethode (MNG) van de geleidingscapaciteit van een zenuw worden uitgebreid besproken. Een zenuw kan niet worden beschouwd als een elastiek. Een biomechanische studie naar rattenzenuwen laat zien dat de rekbaarheid van een zenuw verschilt per zenuwsegment en afhangt van de nabijheid van een gewricht. Verklevingen van zenuwen met omliggend weefsel zijn een groot klinisch probleem. Experimentele technieken om dit anti adhesieve middelen te testen hebben ernstige beperkingen. Een biomechanisch model is ontwikkeld waarin neurale verklevingen kwantitatief en objectief kunnen worden vastgelegd in het rattenmodel. De anti adhesieve werking van Hyaluronzuur gel en RGTA worden met dit model aangetoond na diverse soorten zenuwletsel. Dit proefschrift omvat een overzicht van alle gangbare evaluatiemethoden van zenuwletsel, die beschikbaar zijn in een experimentele setting. In de diverse hoofdstukken worden tekortkomingen uitgelicht en worden oplossingen aangedragen in de vorm van nieuw ontwikkelde experimentele modellen (neurofysiologisch, functioneel, biomechanisch). Deze modellen worden gebruikt om op een gerichte wijze en kwantitatief strategieën te testen die het herstel na zenuwletsel kunnen beïnvloeden.

In summary, we have proven the effectiveness of RGTAs in reducing the pull out force after nerve crush injury. The results of this study do not reveal positive or negative influence of RGTAs on axonal regeneration. We conclude that local and systemic application of RGTAs after peripheral nerve trauma has a therapeutic effect on neural adhesions and should further be investigated.