Transection of peripheral nerves, bridging strategies and effect evaluation

Ijkema‐Paassen, Jos; Jansen, Koen; Gramsbergen, Albert; Meek, Marcel F.

doi:10.1016/s0142-9612(03)00504-0

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“…The clinical "gold standard" for bridging peripheral nerve gaps is the use of autografts (typically, the sensory sural nerve). However, the use of autografts is limited by the following issues: 1) limited availability of nerves to use in the autograft [1], 2) secondary surgery, 3) lack of coaptation between the injured nerve and the nerve graft due to size/length/modality mismatch [2], and 4) functional loss, such as numbness at the donor sites [3]. Moreover, complications at the donor site such as hyperesthesia or formation of painful neuromas also have to be addressed [4,5].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The role of aligned polymer fiber-based constructs in the bridging of long peripheral nerve gaps

et al. 2008

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Peripheral nerve regeneration across long nerve gaps is clinically challenging. Autografts, the standard of therapy, are limited by availability and other complications. Here, using rigorous anatomical and functional measures, we report that aligned polymer fiber-based constructs present topographical cues that facilitate the regeneration of peripheral nerves across long nerve gaps. Significantly, aligned but not randomly oriented fibers elicit regeneration, establishing that topographical cues can influence endogenous nerve repair mechanisms in the absence of exogenous growth promoting proteins. Axons regenerated across a 17mm nerve gap, reinnervated muscles, and reformed neuromuscular junctions. Electrophysiological and behavioral analyses revealed that aligned, but not randomly oriented constructs facilitated both sensory and motor nerve regeneration, significantly improved functional outcomes. Additionally, a quantitative comparison of DRG outgrowth in vitro and nerve regeneration in vivo on aligned and randomly oriented fiber films clearly demonstrated the significant role of sub-micron scale topographical cues in stimulating endogenous nerve repair mechanisms.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The role of aligned polymer fiber-based constructs in the bridging of long peripheral nerve gaps

et al. 2008

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“…However, gelatin derived from denatured collagen has also been investigated for a wide range of biomedical applications. 42 Gelatin was the first biodegradable material examined for preparing neural scaffolds, and gelatin-based neural scaffolds can be covalently incorporated with additional bioactive cues, which are gradually released during the scaffold biodegradation. …”

Section: Naturally-derived Biopolymersmentioning

confidence: 99%

Regeneration of the peripheral nerve — Development and evaluation of guide tubes of biodegradable polymer

Gomes

Santos

Maurício

2017

2017 IEEE 5th Portuguese Meeting on Bioengineering (ENBENG)

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ii © Joana Gomes, 2014 iii iv ResumoDanos nas fibras nervosas periféricas resultam em perda axonal e desmielinização, seguidos de regeneração e remielinização sob condições ideais com a possibilidade de alguma recuperação funcional. Estudos recentes indicam que a diferença na regeneração axonal entre o sistema nervoso periférico (PNS) e o sistema nervoso central (CNS) resulta da presença de fatores permissivos presentes no PNS e fatores inibitórios ativos presentes no CNS.Pacientes com lesões no nervo periférico estão muitas vezes no auge da sua atividade laboral, o que faz da regeneração do nervo periférico um foco principal de pesquisa. Assim, o desafio experimental consiste em acelerar a regeneração axonal para promover a reinervação e melhorar a recuperação funcional após uma lesão no nervo periférico. Algumas das abordagens experimentais para melhorar a recuperação funcional incluem a aplicação focal de fatores neurotróficos, o bloqueio de moléculas inibidoras da regeneração axonal e o transplante de células.Depois de ocorrer uma lesão quer de axonotmese quer de neurotmese, os axónios periféricos têm a capacidade de se regenerar e de se ligar novamente aos seus alvos, sendo que no primeiro caso não há necessidade de reconstrução cirúrgica uma vez que o endoneuro, perineuro e epineuro são mantidos. No entanto, o estado funcional resultante pode não ser o melhor uma vez que a regeneração é demorada e conduz à atrofia neurogénica dos músculos regionais. Na prática clínica, a reparação cirúrgica ideal em situações de neurotmese (seccionamento total do nervo) considera-se ser a sutura topo-a-topo, de modo a aproximar o topo distal do topo proximal, sem haver tensão no local da sutura. Alternativamente, nervos autólogos são o gold standard deste tipo de procedimentos sempre que ocorre perda de substância e não seja possível executar uma sutura topo-a-topo sem tensão. No entanto, o uso de autoenxertos está limitado pelos inconvenientes inerentes uma vez que requer uma segunda cirurgia, com sacrifício de um nervo funcional, o que resulta em perda sensorial e morbidade do local de doação, entre outros.Nas últimas décadas, os diferentes tipos de enxertos artificiais ou biológicos foram desenvolvidos e investigados para que pudesse ser estabelecida uma relação entre eles e os enxertos de nervos autólogos em termos dos resultados da regeneração do nervo e da v recuperação funcional. Estes tubos-guia são projetados para preencher a lacuna existente num nervo seccionado quando existe um gap, para limitar a fibrose e orientar as fibras em regeneração na direção do topo distal. O enxerto de nervo artificial é um canal tubular feito de materiais sintéticos ou biodegradáveis e que pode orientar a regeneração do axónio sem inibir o crescimento e maturação. O canal tubular pode ser implantado vazio ou preenchido com fatores de crescimento, células ou fibras. Devido à sua capacidade de renovação, multiplicação e diferenciação, as células estaminais mesenquimatosas (MSCs) têm sido usadas para suplementar os tubos-guia, sendo ...

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“…A slightly damage of peripheral nerve tissue has the potential to regenerate, however severe peripheral nerve damage caused by a rupture on nerve tissue bobbin leading to a crack or gap in the nerve fibers has low regeneration ability. Approximately 5% of all cases of peripheral nerve damage has a gap in the nerve fiber axons (Ijkema, et al 2005). Both axons severed by a distance of more than 1-2 cm require grafts or pipes connecting nerves to improve their function (Deumens et al 2010).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of Deacetylation Degrees Variation on Chitosan Nerve Conduit for Peripheral Nerve Regeneration

Qulub¹,

Widiyanti²,

Maulida³

et al. 2017

FMI

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Transection of peripheral nerves, bridging strategies and effect evaluation

Cited by 148 publications

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The role of aligned polymer fiber-based constructs in the bridging of long peripheral nerve gaps

The role of aligned polymer fiber-based constructs in the bridging of long peripheral nerve gaps

Regeneration of the peripheral nerve — Development and evaluation of guide tubes of biodegradable polymer

Effect of Deacetylation Degrees Variation on Chitosan Nerve Conduit for Peripheral Nerve Regeneration

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