Human amniotic membrane (hAM) and collagen nerve wrap (cNW) may serve as effective biomaterials for supporting peripheral nerve repair. To this purpose, this preclinical study aimed to compare their efficacy using a rat model in which the sciatic nerve of 29 Lewis rats was transected and repaired with a 10 mm reverse autograft. Animals were randomly divided into three groups: i) no wrap (control), ii) cNW, and iii) hAM, with an endpoint at 12 weeks. Postoperative assessments included functional tests (Sciatic Functional Index and CatWalk XT analysis) and electrophysiological recordings. At the endpoint, gastrocnemius muscle weight and perineural adhesions were evaluated, and the harvested nerves were processed for subsequent histological and immunofluorescence analyses to assess tissue regeneration and fibrosis. All animals tolerated the procedure well. Both wraps improved functional and morphological outcomes compared to controls, with significant differences in SFI at 8 and 12 weeks (p<0.05). Interestingly, hAM demonstrated superior performance, being associated with a higher number of regenerating axons (p<0.05), fewer adhesions, and reduced perineural fibrosis, highlighting its promise as a clinically relevant biomaterial for peripheral nerve regeneration.

Wrap di membrana amniotica umana (hAM) e di collagene (cNW) potrebbero essere biomateriali capaci di supportare la riparazione del nervo periferico. In tale contesto, l’articolo discusso si propone di confrontarne l’efficacia preclinica. A tale scopo, il nervo sciatico di 29 ratti Lewis è stato reciso e riparato mediante reverse-autograft (10mm). Gli animali sono stati casualmente suddivisi in 3 gruppi: i) nessun rivestimento (controllo); ii) cNW; iii) hAM; (end-point: 12 settimane). Dopo l’intervento sono stati effettuati studi funzionali (determinazione dello Sciatic Functional Index - SFI, CatWalk XT Analysis) e di elettrofisiologia. All’end-point, sono state valutate aderenze e peso dei gastrocnemi; quindi i nervi espiantati sono stati processati per le analisi morfo-strutturali specifiche (volte a indagare, mediante istologia e immunofluorescenza, la qualità del rigenerato e la presenza di tessuto fibroconnettivale). Gli animali hanno mostrato buona tolleranza all’intervento; l’utilizzo dei wraps ha mostrato migliori risultati funzionali/morfo-strutturali rispetto ai controlli. Differenze significative (p<0.05) nello SFI sono state osservate a 8 e 12 settimane. In particolare, la hAM si è rivelata un promettente biomateriale ad uso clinico per la rigenerazione del nervo, associandosi a un maggiore numero di assoni (p<0.05), minori aderenze e fibrosi perinevriale rispetto ai wraps di collagene e ai controlli.

Valutazione della Riparazione del Nervo Sciatico mediante Membrana Amniotica Umana e Wrap di Collagene: uno Studio Preclinico Comparativo

TESSER, CARLOTTA
2024/2025

Abstract

Human amniotic membrane (hAM) and collagen nerve wrap (cNW) may serve as effective biomaterials for supporting peripheral nerve repair. To this purpose, this preclinical study aimed to compare their efficacy using a rat model in which the sciatic nerve of 29 Lewis rats was transected and repaired with a 10 mm reverse autograft. Animals were randomly divided into three groups: i) no wrap (control), ii) cNW, and iii) hAM, with an endpoint at 12 weeks. Postoperative assessments included functional tests (Sciatic Functional Index and CatWalk XT analysis) and electrophysiological recordings. At the endpoint, gastrocnemius muscle weight and perineural adhesions were evaluated, and the harvested nerves were processed for subsequent histological and immunofluorescence analyses to assess tissue regeneration and fibrosis. All animals tolerated the procedure well. Both wraps improved functional and morphological outcomes compared to controls, with significant differences in SFI at 8 and 12 weeks (p<0.05). Interestingly, hAM demonstrated superior performance, being associated with a higher number of regenerating axons (p<0.05), fewer adhesions, and reduced perineural fibrosis, highlighting its promise as a clinically relevant biomaterial for peripheral nerve regeneration.
2024
Assessment of Sciatic Nerve Repair using Human Amniotic Membrane and Collagen Wraps: a Comparative Preclinical Study
Wrap di membrana amniotica umana (hAM) e di collagene (cNW) potrebbero essere biomateriali capaci di supportare la riparazione del nervo periferico. In tale contesto, l’articolo discusso si propone di confrontarne l’efficacia preclinica. A tale scopo, il nervo sciatico di 29 ratti Lewis è stato reciso e riparato mediante reverse-autograft (10mm). Gli animali sono stati casualmente suddivisi in 3 gruppi: i) nessun rivestimento (controllo); ii) cNW; iii) hAM; (end-point: 12 settimane). Dopo l’intervento sono stati effettuati studi funzionali (determinazione dello Sciatic Functional Index - SFI, CatWalk XT Analysis) e di elettrofisiologia. All’end-point, sono state valutate aderenze e peso dei gastrocnemi; quindi i nervi espiantati sono stati processati per le analisi morfo-strutturali specifiche (volte a indagare, mediante istologia e immunofluorescenza, la qualità del rigenerato e la presenza di tessuto fibroconnettivale). Gli animali hanno mostrato buona tolleranza all’intervento; l’utilizzo dei wraps ha mostrato migliori risultati funzionali/morfo-strutturali rispetto ai controlli. Differenze significative (p<0.05) nello SFI sono state osservate a 8 e 12 settimane. In particolare, la hAM si è rivelata un promettente biomateriale ad uso clinico per la rigenerazione del nervo, associandosi a un maggiore numero di assoni (p<0.05), minori aderenze e fibrosi perinevriale rispetto ai wraps di collagene e ai controlli.
Ingegneria Tissutale
Nervo periferico
Membrana amniotica
Collagene
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesser_Carlotta.pdf

Accesso riservato

Dimensione 4.08 MB
Formato Adobe PDF
4.08 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/91977