‘L’effetto tunnel’ mediante tubi bioerodibili nella Nerve Regeneration

Carlucci, Fabio and Dini, Francesca and Vozzi, Giovanni and Vozzi, Federico and Chiono, Valentina and Salvadori, Claudia and Arispici, Mario and Domenici, Claudio and Ciardelli, Gianluca and Giusti, Paolo (2005) ‘L’effetto tunnel’ mediante tubi bioerodibili nella Nerve Regeneration. Annali della Facoltà di Medicina veterinaria, LVIII/ . pp. 227-240. ISSN 0365-4729

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Abstract

RIASSUNTO I nervi periferici possono essere gravemente danneggiati in seguito ad un trauma meccanico, in particolare quando è presente una totale resezione del nervo (neurotmesi). Le difficoltà che si incontrano durante la riunione chirurgica dei monconi nervosi sono: la reazione cicatriziale che si forma attorno al nervo, la reazione granulomatosa in seguito alla sutura microchirurgica, l’interposizione di sangue o altre sostanze sul decorso del nervo in rigenerazione, il corretto allineamento dei monconi nervosi e la tensione nel sito di riunione che si può creare se il gap è molto vasto. Allo scopo di ottenere un perfetto e funzionale ri-allineamento delle fibre neuronali sono state sviluppate numerose tecniche di ricostruzione del gap nervoso, in particolare, ha mostrato risultati considerevoli l’impianto di canali guida polimerici biodegradabili. In questo studio preliminare, sono state realizzate con un sistema di estrusione a caldo guide in Poliuretano, e, successivamente, sono state riempite con specifiche biomolecole di adesione cellulare (gelatina e polilisina). Le guide sono state testate in vitro ed in vivo, prendendo soprattutto in considerazione i parametri elettromiografici dei ratti prima dell’espianto ed i risultati istologici dopo l’espianto. Dal confronto con i risultati ottenuti con l’impiego di tubi in Policaprolattone, un polimero biodegradabile approvato dalla FDA ed usato in molti prodotti commerciali, si può evidenziare una buona rigenerazione sia in vitro che in vivo con un discreto recupero della funzione del tessuto nervoso. SUMMARY Peripheral nerves may be severely compromised as a consequence of mechanical trauma, especially when they present a total resection of the nerve (neurotmesis). The difficulty that we meet during the surgical realignment of the proximal and distal nerve ends are: scar reaction around the nerve, the granulomatous reaction as result of micro-surgically suture, the blood or other material interposition along the nerve in regeneration, a careful alignment of both nerve stumps and the tension at the coaptation site in case of a large gap. In order to obtain a perfect and functional alignment of neuronal fibres different techniques for bridging defects in peripheral nerve have been developed, in particular the implant of biodegradable polymeric guidance channels has shown considerable results. In this study preliminarily polyurethane-based nerve guide have been realised with an extrusion system and then filled with specific cell adhesion biomolecules (gelatine and polylisine). This guides have been tested in vitro and in vivo. In particular during in-vivo experiments an accurate electromyography on the rat before the explant and histology of explanted tube were performed. These results have been compared with those obtained using polycaprolactone tubes, that is a bioerodable polymer approved by FDA and used in several commercial product. The results have shown a good regeneration either in vitro and in vivo with an appreciable restore of neural tissue function.

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