颈髓损伤恢复需要多长时间
颈髓损伤恢复需要多长时间
(C)2017 列表网&琼ICP备号-12&增值电信业务经营许可证B2-&高位颈髓损伤后膈肌呼吸功能障碍治疗的研究进展
作者：[1]&单位：中国人民解放军海军军医大学长征医院[1]&&
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近年来由于交通及建筑业的飞速发展，车祸及高处坠落伤所致的高位颈髓损伤的发生率呈上升趋势。除现场死亡者外，55％的伤者发生了全瘫或不全瘫，大约有20％的患者伴有急性颈髓损伤，导致呼吸功能丧失，需行气管切开呼吸机辅助呼吸。经过治疗后大约5％的高位颈髓损伤患者需要长期呼吸机辅助呼吸。依靠呼吸机辅助呼吸维持生命，须长期卧床，活动受限且丧失语言功能，生活质量极低。而机械障碍及肺部感染等并发症是该类患者致死的主要因素。同时患者需专业医护人员长期、及时的治疗及护理，医疗费用高昂，给患者家庭及社会造成沉重的经济负担。因此为了提高高位颈髓损伤患者的生存质量，降低死亡率，减轻社会及家庭负担，重建其呼吸功能，恢复自主呼吸尤为重要。本文现就这个一直困扰国内外科研工作者的课题作。
近年来由于交通及建筑业的飞速发展，车祸及高处坠落伤所致的高位颈髓损伤的发生率呈上升趋势。除现场死亡者外，55％的伤者发生了全瘫或不全瘫，大约有20％的患者伴有急性颈髓损伤，导致呼吸功能丧失，需行气管切开呼吸机辅助呼吸。经过治疗后大约5％的高位颈髓损伤患者需要长期呼吸机辅助呼吸。依靠呼吸机辅助呼吸维持生命，须长期卧床，活动受限且丧失语言功能，生活质量极低。而机械障碍及肺部感染等并发症是该类患者致死的主要因素。同时患者需专业医护人员长期、及时的治疗及护理，医疗费用高昂，给患者家庭及社会造成沉重的经济负担。因此为了提高高位颈髓损伤患者的生存质量，降低死亡率，减轻社会及家庭负担，重建其呼吸功能，恢复自主呼吸尤为重要。本文现就这个一直困扰国内外科研工作者的课题作。一& 主要呼吸肌及其支配神经膈肌在平静呼吸时起主导作用，且是完成呼吸运动的主要动力来源。膈肌收缩而增加的通气量占平静呼吸时通气量的3/4~4/5。膈神经核位于C4前柱中央，运动神经元发出轴突主要经C4，5神经前根(可能有C3神经前根)在前斜角肌外侧缘上份形成主干沿前斜角肌表面下行。在锁骨下动、静脉问进入胸廓终止于膈肌。T川神经前支形成肋间神经，支配肋间肌的T2―11含运动纤维600～1000根。肋间外肌是吸气肌，肋问内肌是呼气肌，但在上胸廓，肋问外肌比肋间内肌强5～6倍，因此同时兴奋时其功能是吸气。当高位颈髓损伤后，膈神经核受累，自主呼吸功能丧失，而单独依靠肋间肌、腹肌等辅助呼吸肌则不足以维持人平静时正常的呼吸。二& 膈肌起搏术1972年Glenn等首次报道膈肌起搏器置人治疗四肢瘫痪患者的通气功能障碍并获得成功后，该技术取得了长足的发展，目前全球约有1500余名患者置入了呼吸起搏器以改善通气功能障碍。2．1膈肌起搏的电生理机制膈肌在平静呼吸起主导作用，是完成呼吸的主要动力来源。功能性电刺激对膈肌起搏的作用是通过膈神经运动神经元的传导来实现的。经元细胞体位于C3-5脊髓前角。研究表明延髓有呼吸节律基本中枢，脑桥上部有呼吸调整中枢。在延髓，呼吸神经元主要集中分布在背内侧和腹外侧2个区域，主要是吸气神经元。其轴突下行投射到脊髓颈段，支配膈肌兴奋时吸气。在呼气末对膈神经进行电刺激时，对整个呼吸系统产生2种影响：一种为离心膈神经兴奋，当电刺激膈神经，产生神经冲动向下传递，直接兴奋膈肌纤维，产生深呼气；另一种为向心膈神经兴奋，当运动神经受刺激兴奋的同时，迷走神经传人纤维也会受刺激兴奋，形成的神经冲动向上传至延髓，间接地影响膈肌收缩，但时间上有延迟，临床表现为补呼气。Glenn等报道，经长期电刺激，膈肌肌肉的快肌纤维和慢肌纤维数将发生变化，而且可增加膈肌的血液和能量。2.2 适应证膈肌起搏术最主要适用于：①各种原因引起的高位颈髓损伤所导致的通气功能障碍患者。②原发性或继发性脑干损伤所致中枢性肺泡性低通气伴有中枢呼吸暂停的患者。③少数慢性阻塞性肺部疾患。2.3 膈肌起搏器的种类①Aavery系统。Gln1996年研制有有单、双极2类电极。电极易于置人，但接收器一般用1．5～5年不等。AtrotechOy系统。为4级电极，每1组分电极大约激活膈神经的1／4纤维。这样减少了每一个轴突刺激频率，相应地减少了膈肌的疲劳。③需要用显微外科技术置人的 Medmln系统。2.4 置入方式颈部人路经颈前入路找到膈神经。将单电极通过膈神经下面，并用丝线固定于斜角肌上。发射接收器位于锁骨中线处锁骨下方2mm。胸部人路过第2肋间隙进入胸腔。确认双侧膈神经，沿每侧膈神经旁作2个平行的切口，将膈神经整个神经束置于&#1048576; “U”形电极弯内，丝线结扎，皮下置入射频接受器。&#1048576; 2.5 临床疗效及并发症膈肌起搏器对于改善高位颈髓损伤患者的通气功能有独特的优点。它不需要在气道上使用任何特殊的仪器。使用可携带式电池程控的发射器，患者可进行户外活动，恢复语言功能。对四肢瘫伴通气功能不全的患者效果最为理想，90％的患者在外伤后生存&10年。但膈神经起搏器仍然有其局限性及缺点：对于膈神经及其神经元胞体损伤的患者不适用，易使颈部及臂部产生不自主运动，存在起搏器失效的风险，可能引起感染及其他外科置入并发症且不会产生最优的生理控制的呼吸过程。三 神经吻合、膈肌起搏术当损伤位于c水平时，该处脊髓前角细胞受损而不能存活，神经元胞体受损后轴突随之发生变性，而失去对电刺激的传递作用。因此采用膈神经刺激恢复膈肌运动功能意义不大。于是有学者将膈神经无活力的远端与邻近有活力的上运动神经元的神经吻合使膈的神经支配得到恢复，然后对其电刺激来重建患者的功能。K rieger等经过第5肋间隙进入胸腔找到膈神经切断。游离第4或第&#1048576; 5肋间神经达适当位置切断。用7 -0丝线将肋问神经近端与膈神经远端吻合。术后继续重症监护病房进行机械通气辅助呼吸。3个月后于吻合口远端置入美国食品和药物管理局提供的A very膈肌起搏器。5个月后6位患者移位膈神经均获得再生，在膈肌起搏器的作用下膈肌均恢复运动，而且得到了电生理证实。除1例死于非呼吸系统疾病外，其余5例患者均不需要呼吸机的辅助呼吸。四 肋间神经电刺激作为辅助呼吸肌，肋间肌可贡献正常呼吸潮气量的3 5％～40％。近年Di marco["在肋间神经电刺激方面进行了较多的实验和临床研究。他认为刺激T2 3神经根可产生最大的吸气量驯，但是单独使用肋间肌起搏器不足以提供有效的呼吸运动，仅能维持&#1048576; 6～8h的正常血氧浓度，但在一侧膈神经或膈神经细胞团有损伤的情况下，进行一侧膈神经电刺激配合另一侧的肋间神经电刺激，能较好的恢复患者的呼吸功能。但恢复肋间神经功能的同时也恢复了部分与呼吸无关肌肉的功能，可能会影响呼吸，所以联合使用膈肌起搏器及肋间神经起搏器的效果不如双侧同时使用膈肌起搏器。D imarco对5例男性进行T 4椎板切开，肋问神经电刺激，开始由于肋间肌废用性萎缩，电刺激时潮气量不大，但随着电刺激训练的进行而逐步提高，至24周时最大潮气量达3 00～500mL，吸气时产生的负压为8～19cmH0(正常人最小值介于18～20cmHO，1cmH，0=98．0665Pa)，效果良好。五& 神经移位利用神经移接的方法来修复严重臂丛损伤的技术日趋成熟，显微外科医师在恢复肌力、关节活动、避免畸形方面已取得较满意的结果，为利用自体神经移接术恢复高位颈髓损伤患者呼吸功能的研究提供了理论及临床依据。由于供体神经需在颈髓损伤后仍有支配功能，故研究人员的视线主要集中在舌下神经、副神经、颈襻、喉返神经等脑神经上。&#1048576; 5.1 副神经移位至膈神经副神经脊髓支作为动力神经已被广泛运用于臂丛神经根性损伤、产瘫等功能重建手术引，该支起始于脊髓前角外侧区，延髓脊髓交界平面以下，脊髓背根与齿状韧带之间。S aylam等通过27具尸体49例标本的观察发现脊髓部最下根起始于c平面者最多占4 2．9％，C平面者仅为1 6．3％，未见C平面以下起始者。S oo等研究认为斜方肌上部与中部的运动神经纤维主要来自副神经，下部由颈丛支配。而Kiemer等认为支配斜方肌降部的神经包括副神经脊髓支的1个单一细支，而斜方肌横行部和升部受副神经脊髓支和颈丛斜方肌支共同支配。而王树锋等通过斜方肌电生理及肌力检查证实在锁骨下水平切断神经，术后对斜方肌功能的影响主要在其下部，90％斜方肌上、中部仍保留3级以上肌力，由此可见进入斜方肌的神经既有副神经又有C2-4神经分支。魏鑫元研究发现副神经脊髓部最下根起始于C3平面者最多，C4平面者较少，C5平面者最少，未有从C6平面及其以下起始者。因此即使C4水平颈髓受损，副神经诸多脊髓根仍保留大部分功能。故将副神经切断吻合至膈神经既能恢复膈神经的功能又不完全丧失斜方肌的功能。而Satomi等发现在猫的脊髓腹侧前角内，C3神经脊髓支胞体与膈神经脊髓核有相似的神经元胞体定位，为神经移接后副神经神经元胞体功能的异化及重塑提供良好的条件。纪荣明等通过尸体解剖发现舌下神经降支和颈神经降支共同形成的颈襻和副神经的胸锁乳突肌支的长度和直径等解剖数据均可以满足与膈神经起始处进行端一端或端一侧吻接的需要，并对手术人路做出了详细的描述。&#1048576; Tubbs等通过人体解剖学研究证实副神经与膈神经可无张力吻合。周许辉等认为副神经支配胸锁乳突肌及&#1048576; 1／3的斜方肌，如果用副神经胸锁乳突肌支移位膈神经重建高位颈髓损伤者的呼吸功能，将使患者丧失仅有的头部旋转功能，更加降低其生活质量，而如果选择副神经主干(分出胸锁乳突肌支后)进行移接，则可保留患者颈部旋转功能，仅对斜方肌产生较小的影响。同时动物实验证明将&#1048576; SD大鼠双侧副神经移位至膈神经6个月后运动纤维通过率为(96．85±6．93)％，与膈神经原位吻合组无显著差异，膈肌&#1048576; MEP波幅达6．35mV±0．50mV，与正常大鼠膈肌&#1048576; MEP波幅无统计学差异。同时，6个月后膈肌逐渐饱满，肌重逐渐恢复，为正常对照组的(72--．7)，膈肌位移恢9．3440％复率为(95．53±5．19)％，最大强直收缩张力的恢复率为(98．21±4．37)％引。&#1048576;5.2 单侧喉返神经移位至膈神经&#1048576;1960年Guth等提出了将喉返神经移位至膈神经恢复患者呼吸功能的理论。Badssr进liea等行了以猫为模型的动物实验，在切断双侧膈神经后将膈神经吻合至喉返神经，数月后呼吸功能获得了不同程度的改善，可以维持猫在平静状态下的正常呼吸。然而Derrey等在以兔子为模型进行该实验时实验结果并不理想，神经移接后兔子的呼吸功能虽得到了改善，但不足以维持其在安静状态下的正常生命活动，呼吸呈逐渐减弱的趋势直至窒息死亡。Gatir第1次用神经电生理的方法对神经等经移接术后膈肌功能的改变做了较详细的研究。他将大鼠左侧的喉返神经及膈神经移接在一起，测量大鼠膈肌5个位点的肌电图以反映膈肌的变化。5个月后大鼠左侧膈肌的收缩力达到了右侧的(74．4±10．0)％，没有出现明显的中心腱偏移。切断右侧膈神经后，大鼠右侧膈肌瘫痪，中心腱向左偏移，左侧膈肌收缩强度达到原来的(148．7±&#1048576;14．0)％，仍未出现明显的呼吸窘迫。将C2颈髓横断后，左侧膈肌放电平稳并逐渐增强，收缩强度达到原来的(126．8±27．2)％，未出现呼吸障碍。可见通过喉返神经移位至膈神经可有效的恢复大鼠的呼吸功能。同时Gauthier等、Vinit等认为神经移接后，供体神经的神经元会发生异化及重塑来支配呼吸运动，恢复其生理呼吸。六& 嗅细胞移植&#1048576;PoetLes等在颈髓半横切后进行嗅鞘细胞移植，根据膈肌和膈神经活动度的记录进行功能呼吸恢复的评估，然而在通过对侧C1切断消除对侧影响后，移植侧的膈神经活动度仅达到对照组的57．5％，即便不考虑潜在的并发症这种结果也不是很乐观。Li等也做过类似的研究，他们认为术后呼吸功能的提高可能由其他因素所致，不能肯定是嗅鞘细胞移植发挥的作用。因此利用嗅细胞移植来恢复高位颈髓损伤患者呼吸功能的技术并未被广泛采用。作为一种较成熟的方法，电刺激神经起搏器已广泛的应用到高位颈髓损伤患者呼吸功能恢复的治疗之中，随着产品的不断更新换代，其副作用及并发症逐渐减少，但由于其机械得特性，无法提供符合人体生理的自主呼吸。而神经移接术从理论上虽可提供生理性的呼吸，但现在的研究仍停留在动物实验的基础上，将该技术应用到临床上还有很长的路要走。其他研究方法虽大多在起步阶段或效果不佳，但我们相信随着科技水平的提高及人类对中枢及外周神经系统认识的不断深入，终究会解除此类患者的病痛。
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作者简介单位：中国人民解放军海军军医大学长征医院简介：　　袁文，1984年毕业于上海第二军医大学，现任上海第二军医大学附属长征医院骨科医院院长、脊柱外科主
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