功能性電刺激應用於糖尿病鼠神經病變之新生研究

近年來在台灣地區糖尿病盛行率相當高，對於國人的健康是一大威脅，嚴重的病患會產生周邊神經病變，因此造成視網膜病變、心血管疾病、慢性腎衰竭，以及膀胱排尿障礙等併發症。糖尿病併發的膀胱功能障礙與下泌尿道神經病變的有關，可能原因為神經組織長期大量堆積山梨醇與果糖，經過一連串神經生理反應變化後，造成神經永久不可逆的病變。目前有關於糖尿病對於下泌尿道神經的詳細病理機轉研究仍有限，到底下泌尿道神經在受到糖尿病侵蝕之下，產生什麼樣的變化？部分神經在受到損傷後，未受到損傷的神經是否會為了維持膀胱本來的排尿功能及功率，而產生代償或功能轉移的現象呢?而在此醣類代謝失調的情況下，所造成之下泌尿道神經纖維損傷及失去，神經會如何的嘗試修復或新生以維持正常排尿功能？ 有關於周邊神經再生研究，目前已有一些研究顯示在活體動物模式下，電流刺激具有加速神經軸突再生或修復的潛力，但這些研究都是以年輕健康的老鼠作為對象，然而在臨床遭遇到神經損傷的個體通常是既不年輕且帶有某些慢性病，所以神經損傷的個體的生理微環境對於神經修復及新生能力需要被納入考量。 因此，本研究將以糖尿病大白鼠為動物模式，藉由神經工程方法將一個生物相容性的微小化植入式電刺激系統，植入於大白鼠體內進行12週的骨盆神經電刺激實驗，用以研究糖尿病神經病變發生機轉，並觀察在糖尿病鼠模式下，此電刺激系統促進下泌尿道神經新生的可行性。整個實驗為三年的研究計畫，第一年的研究內容將以微觀的角度探討糖尿病對於下泌尿道神經肌肉所造成的病變的病理機轉。 第二年則以第一年研究成果為基礎，進一步探討電流刺激環境中下泌尿道神經，在生理上是否產生微觀的變化促使神經再新生。第三年，則以巨觀角度觀察電流刺激過程中是否對於膀胱功能產生實質幫助，並驗證微觀生理變化與膀胱功能性變化之間是否有關連性。 預期本研究三年內，將從微觀到巨觀實驗方式，研究糖尿病的神經病理機制與慢性神經電刺激對於下泌尿道受損神經的治療效果，並分析各層面間的關連性。如神經電刺激之技術可在疾病動物模式下有效減少神經損傷，增加神經供應血流，誘導損傷之軸突再新生，未來糖尿病神經病變患者進行臨床治療時，除了配合血糖控制與臨床藥物治療外，再搭配神經電流刺激，相信在化學藥物與物理治療下，病變患者將可受到更完善的治療，實質解決糖尿病所引發各種棘手難治的器官功能缺失。