人工反射弧建立后脊髓中樞前角運動神經(jīng)元變化及軸突再生的形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、脊髓損傷(spinal cord injury，SCI)后的膀胱功能障礙，又稱神經(jīng)原性膀胱，早期它是影響截癱患者康復(fù)并重返社會的最大障礙，晚期它常常引起泌尿系統(tǒng)感染、腎臟損害等，是截癱患者遠(yuǎn)期死亡的主要原因。近百年來，國內(nèi)外醫(yī)學(xué)工作者為解決這一難題作了多方面的不懈探索。 目前治療SCI后膀胱功能障礙的方法包括：1.導(dǎo)尿術(shù)：包括恥骨上膀胱造瘺、持續(xù)導(dǎo)尿、清潔性間歇導(dǎo)尿等；2.加壓排尿：Crede手法、腹部加壓器具等；3.藥物排尿：

2、主要是通過神經(jīng)藥物，包括作用于膀胱逼尿肌的擬膽堿能、抗膽堿能藥物，作用于尿道括約肌的α-或β-腎上腺素能興奮劑、阻滯劑等；4.手術(shù)排尿：術(shù)式分為膀胱神經(jīng)再支配(re-innervation)和膀胱、尿道的結(jié)構(gòu)改建，后者包括膀胱容量、膀胱出口、膀胱動力等，如膀胱抬高擴大術(shù)、利用腸段的膀胱成形術(shù)、尿道外括約肌切開術(shù)、帶蒂橫紋肌移植術(shù)、小腸平滑肌移植術(shù)；5.電刺激排尿；膀胱去神經(jīng)(denervation)后采用電刺激排尿(electrical

3、stimulated micturition)促進(jìn)排尿。盡管以上技術(shù)在某些醫(yī)療機構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用了很多年，但由于臨床效果不確定或手術(shù)操作復(fù)雜等原因阻礙了這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用。 肖傳國等于1990年提出設(shè)想：利用脊髓損傷平面以下的廢用神經(jīng)，建立人工體神經(jīng)-內(nèi)臟神經(jīng)反射弧，形成一種新的經(jīng)體表皮膚控制的神經(jīng)反射通路，以實現(xiàn)膀胱的可控性排尿。此后，在動物實驗和臨床實驗中均取得成功。人工體神經(jīng)-內(nèi)臟神經(jīng)反射弧能夠通過手術(shù)建立，為帶有膀胱反射亢進(jìn)和

4、逼尿肌-尿道外括約肌協(xié)同紊亂的完全骶上脊髓損傷的患者控制膀胱功能提供了一種新的治療方法。雖然人工反射弧在實驗和臨床中取得了巨大的成功，并且目前已經(jīng)逐漸應(yīng)用于臨床，但是，有關(guān)人工反射弧調(diào)節(jié)膀胱功能的機制尚不完全清楚，特別是人工反射弧脊髓中樞內(nèi)前角運動神經(jīng)元的動態(tài)變化以及軸突再生的過程還研究較少。為此，我們對此進(jìn)行了一系列的研究，以求更好的為人工反射弧提供理論支持和實驗依據(jù)。實驗一人工反射弧建立后脊髓中樞的定位目的：檢測人工體神經(jīng)—內(nèi)臟神經(jīng)

5、反射弧是否通暢；對模型建立后新脊髓中樞在脊髓內(nèi)進(jìn)行節(jié)段性定位，進(jìn)而為后面的實驗打下基礎(chǔ)． 方法：SD雄性大鼠行人工體神經(jīng)—內(nèi)臟神經(jīng)反射弧手術(shù)，術(shù)后4個月通過逆行神經(jīng)示蹤的方法，于模型鼠左側(cè)盆神經(jīng)節(jié)內(nèi)注射5﹪DiI-DMSO溶液，2周后取L2～S2節(jié)段脊髓進(jìn)行連續(xù)冰凍切片，激光共聚焦顯微鏡下觀察DiI標(biāo)記神經(jīng)元。 結(jié)果：在模型鼠L3尾部至L5頭側(cè)的左側(cè)脊髓前角(以L4脊髓節(jié)段為主)發(fā)現(xiàn)DiI標(biāo)記神經(jīng)元。 結(jié)論：體神

6、經(jīng)—內(nèi)臟神經(jīng)吻合后4個月，再生的軸突已長入盆神經(jīng)節(jié)并替代節(jié)前纖維，人工反射弧通暢；同時新的脊髓低級排尿中樞也開始在脊髓節(jié)段內(nèi)形成，主要集中在左側(cè)L4脊髓節(jié)段，人工反射弧具備了產(chǎn)生可控性排尿的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 目的：研究體神經(jīng)一內(nèi)臟神經(jīng)吻合后，人工反射弧脊髓中樞的前角運動神經(jīng)元在不同時間段的變化情況及吻合口軸突再生情況。 方法：sD雄性大鼠48只，隨機分為正常組(n=8)，手術(shù)組(n=20)，假手術(shù)組(n=20)，正常組不

7、做任何處理，手術(shù)組行體神經(jīng)一內(nèi)臟神經(jīng)吻合手術(shù)，假手術(shù)組僅切斷體神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng)，不予吻合。手術(shù)組與假手術(shù)組于術(shù)后1周、4周、4月時，分別取L4脊髓節(jié)段及吻合口段神經(jīng)進(jìn)行傳統(tǒng)的HE染色，在光鏡下觀察L4左側(cè)脊髓前角運動神經(jīng)元的形態(tài)變化并進(jìn)行計數(shù)，同時觀察吻合口處再生神經(jīng)纖維的通過情況。 結(jié)果：假手術(shù)組于術(shù)后1周時，前角神經(jīng)元減少34.1﹪，4周時減少57.7﹪，4月時減少72．5﹪：手術(shù)組于術(shù)后1周時，前角神經(jīng)元減少32.9﹪，4周

8、時減少43.7﹪，4月時減少51.3﹪．經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理，假手術(shù)組和手術(shù)組左側(cè)L4脊髓前角運動神經(jīng)元數(shù)目存活率有顯著差異性．手術(shù)組1周時吻合口情況：未見神經(jīng)纖維通過吻合口；4周時吻合口情況：可見遠(yuǎn)端新生纖維神經(jīng)稀疏，排列凌亂；吻合口4月時情況：遠(yuǎn)端充滿新生神經(jīng)纖維，再生神經(jīng)纖維排列緊密、整齊。 結(jié)論：體神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng)吻合后，脊髓中樞內(nèi)部分前角運動神經(jīng)元能夠存活下來，存活的神經(jīng)元是軸突再生的物質(zhì)基礎(chǔ)，軸突的再生反過來又可以促進(jìn)神經(jīng)元的

9、存活，二者的相互作用，為反射弧的成功建立，奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。 實驗三 人工反射弧建立后再生神經(jīng)纖維的神經(jīng)追蹤研究目的：研究體神經(jīng)-內(nèi)臟神經(jīng)吻合后，再生神經(jīng)纖維末梢的終止部位。 方法：SD大鼠行人工體神經(jīng)一內(nèi)臟神經(jīng)反射弧手術(shù)，術(shù)后4個月應(yīng)用順行神經(jīng)示蹤方法，在左側(cè)脊髓L4前角注射DiI-DMSO溶液，2周后取左側(cè)盆神經(jīng)節(jié)(MPG)、尿道外括約肌(EUS)、膀胱行冰凍切片在熒光顯微鏡下觀察再生纖維神經(jīng)末梢的分布。