Krieger等给猫实施了臂丛神经移位膈

单侧膈肌瘫痪的病人,通过将同侧副神经斜方肌支吻合到膈神经主干的方法,san最终可以支配受损的膈肌,重建呼吸功能

lloydm.krieger等首次论述了长期接受呼吸机辅助呼吸的高位颈髓损伤患者通过肋间神经移位术重建膈肌功能lloydm.krieger等设计了第4对肋间神经移位吻合膈神经并辅助应用膈肌起搏器的技术接受手术的5例患者中,有2人完全脱离呼吸机,24h膈肌起搏;1例患者初步建立起对膈肌起搏器的反应,逐步开展膈肌起搏计划;另外1例患者虽然能够产生膈肌的起搏,但后期出现了呼吸肌疲劳,膈肌功能衰退,重新进行呼吸机辅助呼吸;最后1例患者虽然获得了双侧膈肌的起搏,但却由于非呼吸系统并发症而死亡,所有患者均未获得长脊髓损伤痉挛期随访的有效数据

副神经是人体第11对脑神经,文献报道副神经作为动力神经移位修复的神经包括:面神经、肩胛上神经、腋神经、桡神经、肌皮神经及其后束支高位颈髓损伤病人,脊髓膈神经元核团损伤,随之出现完全性或不完全性膈肌瘫痪受损的呼吸系统相关肌肉严重限制了患者的活动及生活质量、发声在慢性进展阶段不得不采用机械通气同时由于膈神经元胞体受损,神经纤维随之失去功能,节律性电刺激膈神经的方法在此类患者中无法实现膈肌的起搏

谭军等将家兔迷走神经(vn)近端同膈神经(pn)远端吻合,评价迷走神经代偿膈神经兴奋输入的潜在能力首先,比较了即时放电形式、神经纤维直径以及两者运动纤维计数膈神经表现为高频率的放电,而迷走神经则表现为多变胸10脊髓损伤的放电形式家兔迷走神经含有较少的运动纤维数量(vs.)20周后评价神经吻合组同非吻合组的神经功能状态以及呼吸功能同单侧膈神经离断无神经吻合组相比,神经吻合组家兔膈肌动作电位波幅提高了292%,末端潜伏期提高695%,吸气相峰流值(pif)提高22.6%,呼气相峰流值提高36.4%(pef),潮气量(tv)提高21.8%然而,pif仅仅恢复到了正常对照组的28.0%,pef28.2%,tv31.2%研究结果表明,vn-pn神经吻合法是部分恢复膈肌功能的充满前景的治疗策略,然而此项技术的进一步发展依赖于更多的技术改进和提高

然而,副神经通常能保证其完整性,并且其支配的斜方肌和胸锁乳突肌参与了呼吸运动副神经脊髓根来自于c1～c3节段脊髓前角腹外侧部,向上走形于椎动脉后侧,经枕骨大孔入颅,慢性脊髓损伤后经颈静脉孔出颅,向下走形,发出分支,支配斜方肌和胸锁乳突肌临床上曾见过c2水平的高位脊髓损伤患者,副神经仍然保持良好的功能膈神经主干形成于前斜角肌上外侧缘,沿前斜角肌表面向下走形,在锁骨下动、静脉之间进入胸廓,终止于膈肌,支配膈肌的运动

:中国矫形外科杂志2015年4月第23卷第8期

同臂丛神经向比,肋间神经似乎是更佳的移位神经来源,原因在于:(1)手术入路更佳简洁,并且缩短轴突再生的路径;(2)肋间神经和膈神经作为运动神经,都具有支配呼吸功能的作用;(3)两者都可支配骨骼肌,并释放同一种神经递质—乙酰胆碱;(4)两者神经纤维直径相似之所以选择第4对肋间神经原因是它最容易到达膈神经,轻松实现无张力吻合c3～c5脊髓损伤后,肋间神经移位膈神经这急性脊髓损伤一方法显示了较为可观的效果

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小结与展望:伴随着建筑、交通等行业的快速发展,高位脊髓损伤的发病率居高不下,长期呼吸机辅助呼吸对人体所带来的并发症危害极大发生在c3水平以上的损伤可以通过膈神经起搏器刺激膈肌收缩,然而由于其存在电极易脱落,蓄电池易耗竭,易引发膈肌疲劳等不足而难以在临床上大范围推广,至今未获得长期有效的随访数据;发生在c3～c5水

高位颈脊髓损伤病人,脊髓膈神经元核团损伤,随之出现完全性或不完全性膈肌瘫痪受损的呼吸系统相关肌肉严重限制了患者的活动、生活质量及发声,因而在慢性进展阶段不得不采用机械通气以辅助呼吸然而伴随机械通气所带来的并发症日渐凸显,如呼吸机相关性肺炎、张力性气胸及纵膈气肿等长脊髓损伤修复期机械通气引起的呼吸道并发症是死亡率高的主要原因因此,重建高位颈髓损伤患者的膈肌运动功能对提高患者的生存质量、降低死亡率尤为重要

近年来,将起源于颈髓损伤水平以上的神经移位吻合到膈神经上,似乎成为一种颇具潜力的重建膈肌功能的手术方式本文就国内外文献中提到的有关重建膈肌功能的神经移位方法总结如下

膈肌功能

神经移位

然而,吻合后的膈神经无法产生节律性兴奋,使得同侧膈肌不能节律性的收缩这一现象证实:吻合后的膈神经没有同呼吸中枢运动神经元建立联系吻合后的膈神经在电镜下观察到大量的胶原蛋白基质,证实了膈运动神经元轴突变形坏死,并且臂丛神经纤维轴突末梢长入了膈神经上述结果表明,只要膈神经结构完整,通过移位吻合到脊髓损伤痉挛臂丛神经的一个分支后,电刺激膈肌起搏产生的呼吸运动在c3～c5水平颈髓损伤患者中是可行的

abbottj.krieger等给猫实施了臂丛神经移位膈神经手术,辅助运用膈肌起搏器技术,初步观察到膈肌的收缩由此开辟了一条神经移位手术重建膈肌功能的新途径

为了避免长期机械通气所带来的并发症,膈肌起搏器应运而生通过在膈神经上安装电刺激装置,规律的电磁脉冲波可以刺激膈肌产生节律性的收缩而膈神经是传导兴奋、刺激膈肌运动的唯一神经颈脊髓(c3～c5)水平损伤后,脊髓前角运动细胞损伤,膈神经轴突脱髓鞘,无法正常传递电刺激,因而膈肌起搏器无法应用在此类患者之中

emg中纤维变性的产生证实膈神经退变的存在电刺激移位吻合的膈神经产生腹脊髓损伤冶疗式呼吸是由于臂丛神经轴突再生,长入膈神经,对膈肌产生再支配

副交感神经(迷走神经)和运动神经(膈神经)的节前纤维和节后纤维均属于胆碱能神经纤维,释放的递质均为乙酰胆碱,有利于产生交叉再支配且躯体运动神经通过轴突长入副交感神经纤维,并将异化的躯体神经放电冲动传递到副交感神经支配的器官,产生副交感作用已被上述试验证实因此,副交感神经轴突长入运动神经纤维,并将神经放电冲动传递到运动神经支配的器官,存在理论上的可行性

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迷走神经移位法

平的脊髓损伤,膈神经元变性坏死,无法正常传递电刺激,因而无法实施膈肌起搏器置入术,神经移位法的出现似乎解决了上述难题,通过将损伤水平以上的神经移植到膈神经上,重获膈神经的兴奋传递功能,如臂丛神经及肋间神经近年来发展起来的迷走神经及副神经移位到膈神经的方法,初步建立起了膈肌的自主收缩由于迷走神经功能复杂,涉及多项内脏功能的调节,而副神经的移位仅丧失了部分斜方肌的功能,两者相比副神经似乎成为更佳的移位神经来源目前各项研究仅停留在实验阶段,对于其临床应用范围及应用指征需要进一步深入探究

关键词:

现有的研究结果表明:吻合后的膈神经,在吻合口位置以下给予刺激时可以产生并维持同正常膈神经放胸部脊髓损伤治疗方式电相似的呼吸形式这表明臂丛神经不但可以以轴突再生的方式长入吻合后的膈神经,而且可以保持功能完整性,对膈肌再支配正常膈神经及其所支配的一侧膈肌可见神经电位的发放相应记录emg的神经移位吻合后膈神经支配的膈肌位点上的持续波峰,没有形成节律性的呼吸运动上述波峰或许是由通过移位吻合到膈神经上的臂丛神经轴突产生的移位吻合后的膈神经无法产生神经兴奋,表明吻合神经轴突同呼吸中枢运动神经元无法建立有效的联系

高位颈脊髓损伤病人大部分完全依赖于机械通气长期应用通气设备需配备重症特护,进一步限制了此类患者的活动虽然电刺激膈神经激发膈肌起搏技术克服了上述不足,然而,实现上述电刺激可行性的前提是具备结构和功能完整性的膈胸部脊髓损伤有什么表现神经c3～c5水平颈髓损伤患者膈神经轴突逐渐变性坏死,膈神经正常功能遭到破坏,无法实施电刺激起搏技术

平静呼吸时,主要依赖于膈肌的运动,而非其他肌肉;高频率呼吸时,特别是那些高位脊髓损伤的患者,斜方肌和胸锁乳突肌开始伴随呼吸运动同步收缩与舒张然而缺点在于:(1)部分丧失了斜方肌的功能;(2)是由于移位重建了膈肌的功能还是由于脊髓损伤的自我修复导致瘫痪膈肌重新起搏很难分辨但是脊髓完全性损伤1年后,自然修复的可能性极其微小

在此项有关猫的研究中,通过在颈部低位离断膈神经的方法制作单侧膈神经功能退化的模型然后,远端的膈神经同近端离断的臂丛神经移位吻合饲养16～32周,用于臂丛神经轴突再生,长入吻合的膈神经内对侧膈神经无处理,作为脊髓损伤急救其自身对照观测到,吻合后的膈神经通过电刺激产生的呼吸运动,同自主呼吸或者刺激结构完整的膈神经产生的呼吸类似

通过刺激存在结构完整性轴突的膈神经可以成功激发呼吸运动在本项研究中,臂丛神经分支移位吻合到膈神经后,同脊髓运动神经元失去联系的膈神经重建了功能移位神经的来源之所以选择臂丛神经的分支是因为两者之间的距离较近,并且神经纤维直径相似即使吻合后的神经并不能激发呼吸运动,但它支配骨骼肌,神经末梢释放递质乙酰胆碱,功能同膈神经类似本实验选择猫是因为其已被广泛用于有关呼吸运动的神经生理学研究,猫的膈神经类似于人类,起源于c3～5水平此项研究中使用的膈神经起搏装置是按照正常的膈神经兴奋节律设定,即初始动作电位脊髓损伤分期振幅较小,逐渐增大,最终突然终止

赵春玲等同步记录了10只大鼠的膈神经、迷走神经放电以及呼吸曲线,发现膈神经与迷走神经的放电节律、电位幅度基本是一致的,波形也很相似,此外,膈神经和迷走神经放电活动均与吸气相呈正相关提高了迷走神经移位膈神经重建膈肌运动自律性的可能性

相关解剖学研究发现:(1)在颈部,二者的相对距离接近,无论是在“膈神经主干起始平面”还是“锁骨上平面”,平均没有超过2.5mm;且颈部软组织疏松,两根神经的位置相对固定,易于寻找和游离;且迷走神经与膈神经的直径相差不到1/3故在颈部,迷走神经可直接与膈神经无张力缝合,这与李双等对大鼠膈神经移位迷走神经的解剖学研究结果基本相同;(2)在入膈肌平面,迷走神经与膈神脊髓损伤专家经的直径大致相同,尽管二者的相对距离较颈部大,但覆盖迷走神经和膈神经的胸膜和组织都比较疏松,易于分离,钝性分离即可游离整个胸段膈神经因此,可以将膈神经和迷走神经向上游离一段距离后再切断,实现二者的直接无张力缝合;但是由于打开胸腔后,大鼠因气胸的死亡率很高,需要动物呼吸机协助,且大鼠心脏及膈肌的运动增加了神经移位的操作难度,故在入膈肌平面实现迷走神经与膈神经的吻合不仅需要良好的实验条件,还需要实验者熟练的显微操作技巧

副神经移位法

肋间神经移位法

高位脊髓损伤

迷走神经作为第12对脑神经,在颈髓损伤时仍保持结构与功能的完整性,此外,迷走神经作为内脏副交感神经,本身就具有自主控制心肌及胃肠平滑肌的功能

肋间神经脊髓损伤医生移位吻合膈神经的术式是神经移位法重建膈肌功能的经典方法之一对于c3～c5水平脊髓损伤患者,应用肋间神经吻合膈神经,配合膈神经起搏器是一种行之有效的方法

:第二军医大学附属长征脊柱外科张成林

臂丛神经移位法

有趣的是:在脊髓腹侧角,副神经神经元胞体所在位置同膈神经神经元胞体非常接近同时,nishino等发现,动物模型中副神经和膈神经神经元胞体所在核团对于化学刺激的反应相似satomi等研究表明:在类似于打喷嚏等呼吸相关运动中,可以监测到膈神经及副神经中同步的放电活动副神经移位吻合膈神经重建膈肌功能的实验已经在动物实验和尸体试验中得到证实周许辉等发现大鼠副神经移位组与膈神经原位缝接组,在高位颈髓横断伤前随着脊髓损伤修复时间的延长,膈肌的位移恢复率均增高,各时间点两组间差异不显著,说明再生轴束的生长速度在两组间无明显差别高位颈髓横断伤后膈肌原位缝接组在任何时间点膈肌位移均消失;副神经移位组大鼠膈肌的位移随着时间的延长而逐渐增加,8个月后高位颈髓横断伤大鼠均能存活说明以副神经移位膈神经来恢复高位颈髓横断伤后膈肌运动功能可能是一种行之有效的治疗方案

神经移位术最先广泛应用于治疗臂丛神经的损伤,主要通过将供体神经,例如副神经或者肋间神经移位吻合到失神经支配的靶周围神经上,即将结构完整、原始功能可丧失的供体神经移位转接到去神经的受体神经上,重塑靶肌肉的功能神经移位术后,供体神经通过轴突再生使得受体神经重塑功能,从而重新支sci 脊髓损伤配失神经支配的肌肉

假如颈髓损伤发生在c3水平以上,膈肌瘫痪,然而此种情况下脊髓前角运动神经元细胞未受损伤,膈神经本身保持功能完整性,此类患者可以实施传统的膈神经起搏技术;然而一旦损伤发生在c3～c5水平,脊髓前角运动神经元细胞受损,膈神经轴突末端发生华勒变性,无法完成正常的兴奋传导功能此类患者通常需长期机械通气,以维持生命为了避免机械通气所带来的并发症,膈肌起搏器应运而生通过在膈神经上安装电刺激装置,可以使膈肌产生节律性的收缩然而,颈髓(c3～c5)损伤后,脊髓前角细胞损伤,膈神经轴突脱髓鞘,无法正常传递电刺激神经移位术已经被广泛应用于治疗臂丛损伤和四肢创伤