神經(jīng)移位術(shù)在脊髓損傷性癱瘓患者中的研究進(jìn)展

植劍文, 張少成, 張海龍, 寧 波

(1. 暨南大學(xué)附屬?gòu)V州紅十字會(huì)醫(yī)院 神經(jīng)外科, 廣東 廣州, 510220; 2. 海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院/上海長(zhǎng)海醫(yī)院 骨科, 上海, 200433)

脊髓損傷會(huì)導(dǎo)致不同程度的軀體功能喪失，是癱瘓的最主要原因之一[1-2]。脊髓損傷最常發(fā)生于健康活躍的年輕人中，對(duì)個(gè)人、家庭和社會(huì)造成嚴(yán)重影響，所以部分身體功能的恢復(fù)也會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生積極作用[3-4]。早期學(xué)者關(guān)注肋間神經(jīng)移植術(shù)對(duì)截癱的治療，但發(fā)現(xiàn)療效欠佳，該術(shù)式被逐漸廢棄[5]。20世紀(jì)60年代日本學(xué)者TSUYAMA N等[6]首創(chuàng)肋間神經(jīng)轉(zhuǎn)位術(shù)，后來(lái)中國(guó)學(xué)者顧玉東[7]首創(chuàng)膈神經(jīng)轉(zhuǎn)位術(shù)、健側(cè)C7神經(jīng)根轉(zhuǎn)位術(shù)，并應(yīng)用在臂叢神經(jīng)根性撕脫傷神經(jīng)功能重建上，療效確切[8]。此后，周圍神經(jīng)移位術(shù)開始廣泛應(yīng)用于脊髓損傷患者的神經(jīng)功能重建。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，神經(jīng)移位術(shù)療效得到大量的臨床實(shí)踐[9-12]所證實(shí)，成為脊髓損傷性癱瘓的首選治療方法之一。本研究對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)提到的有關(guān)重建脊髓損傷性癱瘓功能主要的神經(jīng)移位方法進(jìn)行綜述，為脊髓損傷性癱瘓的治療提供參考。

1 理論基礎(chǔ)

周圍神經(jīng)移位術(shù)是將原功能次要或能被代償?shù)淖泽w周圍神經(jīng)，如肋間神經(jīng)，或多根神經(jīng)共同支配同一功能的其中一個(gè)分支，或支配某非關(guān)鍵部位功能的神經(jīng)，移位至損傷的關(guān)鍵部位，重建損傷部位的神經(jīng)功能[13]。早年間已有學(xué)者提出周圍神經(jīng)移位的理念，但缺乏形態(tài)學(xué)依據(jù)，直到20世紀(jì)晚期，才有學(xué)者[14]從形態(tài)學(xué)上證明外周神經(jīng)移位能促進(jìn)損傷神經(jīng)元軸突再生。其中, 1996年CHENG H等[15]通過(guò)將大鼠的自體肋間神經(jīng)移植到脊髓損傷的大鼠模型中，證實(shí)肋間神經(jīng)移植能有效地促進(jìn)神經(jīng)軸突再生、突觸形成，恢復(fù)神經(jīng)功能。經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)復(fù)習(xí)，其可能的機(jī)制如下: ① 周圍神經(jīng)移位主要起引導(dǎo)和橋梁作用，促進(jìn)軸突再生，并將孤立的神經(jīng)元聯(lián)系起來(lái)，與受損的神經(jīng)元形成突觸連接以達(dá)到信號(hào)的傳導(dǎo)，重建神經(jīng)功能; ② 周圍神經(jīng)中含有多種細(xì)胞成分，如神經(jīng)膜細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及施萬(wàn)(Schwann)細(xì)胞等，這些細(xì)胞和軸漿能分泌細(xì)胞外基質(zhì)和多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，具有保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)受損神經(jīng)元，誘導(dǎo)軸突再生和促進(jìn)神經(jīng)元修復(fù)的作用[16-18]; ③ 周圍神經(jīng)中神經(jīng)纖維的數(shù)量遠(yuǎn)超過(guò)靶組織所需的數(shù)量，多余部分被稱為“周圍神經(jīng)功能儲(chǔ)備”，這部分神經(jīng)纖維可以在不影響效應(yīng)肌功能的情況下作為供體神經(jīng)使用[19]。因此周圍神經(jīng)移位術(shù)可以用于治療脊髓損傷性癱瘓的神經(jīng)功能重構(gòu)。

2 手術(shù)方式

神經(jīng)移位的手術(shù)方式眾多，臨床上根據(jù)脊髓損傷平面、程度及患者需求等因素綜合評(píng)定，結(jié)合術(shù)者的專業(yè)素養(yǎng)，選擇合適的手術(shù)方式。

2.1 神經(jīng)段移植嵌入嫁接術(shù)

高位脊髓損傷，如脊髓損傷、臂叢神經(jīng)損傷，會(huì)導(dǎo)致一側(cè)或兩側(cè)肢體痙攣性癱瘓，通過(guò)藥物和物理療法等保守治療也難以緩解，此類患者需要外科手術(shù)治療，以緩解痙攣或恢復(fù)部分肢體功能。

將脊髓損傷平面以上正常的周圍神經(jīng)，通過(guò)移位，與損傷的神經(jīng)相吻合，可以重建部分神經(jīng)功能，其效果在臨床上已得到證實(shí)[20-21]。日本學(xué)者TSUYAMA N等[6]和中國(guó)學(xué)者顧玉東等[22]利用正常外周神經(jīng)與損傷臂叢神經(jīng)相吻合，但由于供體神經(jīng)失活、移植纖維數(shù)量有限等原因，重建的神經(jīng)功能亦有限。張少成等[23]首創(chuàng)神經(jīng)移位嫁接術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是只切斷支配痙攣肌群的神經(jīng)的部分纖維，在緩解痙攣的同時(shí)引入供體神經(jīng)纖維，恢復(fù)部分正常神經(jīng)支配，在重建功能的同時(shí)避免了選擇性周圍神經(jīng)縮窄術(shù)的高復(fù)發(fā)率。研究人員將有限的供體神經(jīng)纖維與支損傷的神經(jīng)纖維吻合，在合適的平面上呈45 °角楔形切開受體神經(jīng)，選擇性切斷部分受體神經(jīng)纖維或神經(jīng)束，切開供體神經(jīng)的外膜和束膜，切斷部分神經(jīng)，將待植入的橋接神經(jīng)一側(cè)斷端修剪成舌狀，插入受體神經(jīng)楔形切口內(nèi)，另一側(cè)與供體神經(jīng)切口吻合，依次縫合束膜和外膜。保留剩余的受體神經(jīng)纖維，使痙攣性癱瘓肌肉的非隨意性收縮和肌張力得到部分保留，經(jīng)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練使病理反射性收縮與重建的主動(dòng)收縮同步，較直接吻合的術(shù)式更能增強(qiáng)重建神經(jīng)所支配肌群的運(yùn)動(dòng)功能[24]。對(duì)于脊髓損傷性癱瘓患者的神經(jīng)功能重建，首要是找到合適的供體神經(jīng)，也是決定該手術(shù)療效的關(guān)鍵。選擇供體神經(jīng)的原則有: ① 與受體神經(jīng)同性質(zhì)，即釋放的神經(jīng)遞質(zhì)一致; ② 神經(jīng)轉(zhuǎn)位后，對(duì)供體神經(jīng)區(qū)原功能應(yīng)不受影響或影響不大[25]。

對(duì)于胸段脊髓損傷性癱瘓患者而言，臂叢神經(jīng)移植嵌入嫁接術(shù)是重建下肢、陰部神經(jīng)功能的一種可行的治療方法[26-28]。臂叢神經(jīng)移位主要包括尺神經(jīng)移位、橈神經(jīng)移位和腋神經(jīng)移位，其中又以尺神經(jīng)移位術(shù)最具代表。尺神經(jīng)是臂叢的主要神經(jīng)之一，其作為供體神經(jīng)所具備的優(yōu)勢(shì)有: ① 神經(jīng)纖維數(shù)量多，增加與受體神經(jīng)連接的纖維量。神經(jīng)軸突再生后，神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)快，功能恢復(fù)程度顯著[29]。② 尺神經(jīng)可游離距離長(zhǎng)，移位后能縮短與受體神經(jīng)的效應(yīng)器官之間的距離，加速了重建神經(jīng)功能的恢復(fù)[30-31]。③ 尺神經(jīng)有獨(dú)立的供應(yīng)血管，在神經(jīng)轉(zhuǎn)位時(shí)，把該血管一并移位，可保證移位后尺神經(jīng)的血供，防止移位后尺神經(jīng)失活[32]。④ 通過(guò)骨間前神經(jīng)旋前方肌支與尺神經(jīng)深支吻合，橈神經(jīng)淺支與尺神經(jīng)淺支吻合，保證了尺神經(jīng)手部功能不受影響[33]。張少成等[34]研究發(fā)現(xiàn)下段胸段脊髓損傷截癱后，周圍神經(jīng)無(wú)顯著變性，損傷平面以下脊髓尚完好，神經(jīng)元完好，低級(jí)反射弧仍完整，即下肢周圍神經(jīng)仍保持著完整性，這為尺神經(jīng)移位縫接馬尾神經(jīng)、坐骨神經(jīng)、陰部神經(jīng)等下肢周圍神經(jīng)重建部分功能提供了理論依據(jù)。

2.2 帶血管周圍神經(jīng)移位術(shù)

20世紀(jì)初有學(xué)者將不帶血供的肋間神經(jīng)移位與腰神經(jīng)根或馬尾神經(jīng)端-端吻合，與臂叢神經(jīng)相比，肋間神經(jīng)更適合作為供體神經(jīng)[35]。但由于肋間神經(jīng)纖維數(shù)量少，可游離距離短，僅適用于低位胸段脊髓損傷者，且移植神經(jīng)容易缺血壞死，療效欠佳，該術(shù)式未被推廣。隨后研究人員通過(guò)改良的帶血供肋間神經(jīng)游離移位，將正常的肋間神經(jīng)及伴行的肋間動(dòng)脈、靜脈切斷，注意保持肋間神經(jīng)與血管無(wú)分離，并將近段端游離后經(jīng)肌下遂道轉(zhuǎn)移至椎管，分別與兩側(cè)選擇性的腰1、2或腰2、3神經(jīng)根的神經(jīng)束或束組，在硬膜內(nèi)或硬膜外相吻接，重建部分髂腰肌、股四頭肌功能。同時(shí)，采用相同方式將帶血管的肋間神經(jīng)移位與S2～4神經(jīng)根行選擇性束間吻接，重建部分截癱患者的排尿、排便功能，以及臀、會(huì)陰及外陰部感覺[36-37]。2007年研究人員通過(guò)帶血供尺神經(jīng)移位與股神經(jīng)吻合重建陳舊性胸段脊髓完全性橫斷傷患者的部分下肢功能，療效滿意。由于需要肋間神經(jīng)或尺神經(jīng)移位術(shù)式的患者多數(shù)情況下神經(jīng)移位距離較長(zhǎng)，帶血管神經(jīng)移位可以很好地保證移位的供體神經(jīng)不會(huì)缺血壞死，同時(shí)還可以促進(jìn)神經(jīng)再生。

2.3 神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合術(shù)

為了改進(jìn)傳統(tǒng)端側(cè)或端-端吻合術(shù)中存在的不足，如必須將受體神經(jīng)切斷，而對(duì)于一些難以分離斷端或不能明確神經(jīng)是否為完全性損傷患者而言，則不宜行端側(cè)或端-端縫合，張少成首創(chuàng)神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合術(shù)，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明周圍神經(jīng)側(cè)-側(cè)縫合后神經(jīng)可再生，再生的質(zhì)量與神經(jīng)端側(cè)縫合相當(dāng)[38]。研究人員[39-40]將該術(shù)式用于陳舊性截癱四肢癱患者的感覺功能重建，療效確切。通過(guò)把在解剖關(guān)系上鄰近的正常神經(jīng)干松解后，將其外膜和束膜切開，與經(jīng)同樣處理后的損傷神經(jīng)行側(cè)-側(cè)縫合，供體神經(jīng)可長(zhǎng)出側(cè)芽至受體神經(jīng)內(nèi)，且隨著側(cè)方切口的擴(kuò)大和切開神經(jīng)束的增加而新生側(cè)芽神經(jīng)纖維數(shù)量亦增加，且感覺功能的恢復(fù)優(yōu)于運(yùn)動(dòng)[41-42]。其原因可能為，感覺功能的恢復(fù)所需神經(jīng)纖維的數(shù)量要少于運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)所需的數(shù)量，尤其是只恢復(fù)到S2～S3級(jí)者。研究[43]證明，側(cè)-側(cè)縫合比端側(cè)縫合神經(jīng)纖維生長(zhǎng)速度快，神經(jīng)損傷后產(chǎn)生生長(zhǎng)因子和誘導(dǎo)蛋白能促進(jìn)正常神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)，使其神經(jīng)纖維長(zhǎng)出側(cè)芽，并與受損神經(jīng)結(jié)融合。此外，由于側(cè)-側(cè)縫合后神經(jīng)纖維向受損神經(jīng)長(zhǎng)出側(cè)芽及生長(zhǎng)快的特性，神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合可用于預(yù)防高位神經(jīng)損傷后不可逆肌萎縮[44]。因?yàn)樯窠?jīng)再生速度每天僅1 mm左右，在此期間，靶向肌群長(zhǎng)期處于失神經(jīng)狀態(tài)，缺乏神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用，肌群會(huì)逐漸萎縮。另外，對(duì)于早期難以確定損傷程度而先采取保守療法或無(wú)法早期手術(shù)治療者，若待保守治療無(wú)療效后再行手術(shù)治療，此時(shí)已錯(cuò)過(guò)神經(jīng)修復(fù)的最佳時(shí)期。因此神經(jīng)側(cè)-側(cè)縫合可以有效預(yù)防骨骼肌失神經(jīng)性萎縮，同時(shí)亦不會(huì)對(duì)損傷神經(jīng)內(nèi)殘存神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)及傳導(dǎo)通過(guò)縫合部位產(chǎn)生影響。

神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合法作為一種新的脊髓損傷輔助或補(bǔ)充治療，是全新的理念和方法，其具有手術(shù)操作簡(jiǎn)單、恢復(fù)快的優(yōu)勢(shì)。但是該術(shù)式干擾了正常的供體神經(jīng)，應(yīng)嚴(yán)格掌握其適應(yīng)癥，尤其是選擇重要神經(jīng)作為供體神經(jīng)時(shí)，應(yīng)慎重使用，因此該術(shù)式不可用于取代常規(guī)術(shù)式。

3 手術(shù)適應(yīng)證

目前神經(jīng)移位術(shù)尚無(wú)統(tǒng)一的手術(shù)指征和適應(yīng)癥，根據(jù)既往研究[45], 主要依據(jù)患者脊髓損傷平面、程度、年齡以及手術(shù)意愿等多方面因素，結(jié)合患者實(shí)際情況選擇不同的手術(shù)方式及供體和受體神經(jīng)。① 脊髓C1～4平面損傷，無(wú)自主呼吸或需要呼吸機(jī)支持且斜方肌肌力達(dá)3級(jí)者，可通過(guò)神經(jīng)段移植嵌入嫁接術(shù)將面神經(jīng)頸支或副神經(jīng)移位吻接膈神經(jīng)，重建膈肌自主呼吸功能[5]。② 脊髓C5～8節(jié)段損傷，脊髓損傷四肢癱瘓1年以上，屈肘功能、手/腕功能、手內(nèi)在肌運(yùn)動(dòng)或感覺功能未恢復(fù)，年齡<50歲者，可通過(guò)神經(jīng)段移植嵌入嫁接術(shù)等術(shù)式，將副神經(jīng)和頸叢移位吻接肌皮神經(jīng)恢復(fù)屈肘功能，或?qū)㈩i叢移位吻接臂叢內(nèi)側(cè)束恢復(fù)手/腕部分功能，或?qū)⑿赝鈧?cè)神經(jīng)與尺神經(jīng)縫合，將橈神經(jīng)淺支或骨間前神經(jīng)旋前方肌支移位與尺神經(jīng)淺支縫合，重建尺神經(jīng)支配的部分運(yùn)動(dòng)和感覺功能[46]。③ 胸段脊髓損傷，經(jīng)非手術(shù)治療1年后，會(huì)陰部感覺和尿便功能未恢復(fù)者，可通過(guò)帶血管的尺神經(jīng)移位與坐骨神經(jīng)、陰部神經(jīng)、股神經(jīng)吻合，重建部分會(huì)陰感覺，改善排尿排便功能，或通過(guò)帶血管肋間神經(jīng)移位與股外側(cè)皮神經(jīng)、髂腹股溝神經(jīng)或骶神經(jīng)根選擇性縫合，重建會(huì)陰部分感覺和排便功能[47]。④ 脊髓腰段平面損傷，經(jīng)過(guò)治療后下肢行走能力基本恢復(fù)，但足部或足底無(wú)感覺者，可通過(guò)神經(jīng)段移植嵌入嫁接或神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合術(shù)，將隱神經(jīng)或腓腸神經(jīng)移位與脛神經(jīng)吻合，重建足部或足底痛溫覺功能[48]。⑤ 骶髓平面損傷，經(jīng)保守治療6個(gè)月后尿便失禁無(wú)恢復(fù)，且臀肌肌力>3級(jí)者，可通過(guò)帶血管肋間神經(jīng)與陰部神經(jīng)吻合，或通過(guò)神經(jīng)段移植嵌入嫁接或神經(jīng)束間側(cè)-側(cè)縫合術(shù)將臀上/下神經(jīng)與陰部神經(jīng)縫合，重建部分尿道、肛門括約肌功能，改善尿便功能[49]。

4 總結(jié)與展望

脊髓損傷是導(dǎo)致癱瘓的主要原因之一，現(xiàn)如今還不能完全修復(fù)脊髓損傷，但隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，已經(jīng)有越來(lái)越多針對(duì)性強(qiáng)且有效的治療方法面世。手術(shù)治療除了神經(jīng)移位術(shù)以外，還有減壓手術(shù)、神經(jīng)松解術(shù)、肌腱移位等[50]。除此以外，還有間充質(zhì)干細(xì)胞治療、神經(jīng)干細(xì)胞治療，可以促進(jìn)軸突再生，改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制性環(huán)境[51-53]。神經(jīng)移位術(shù)作為脊髓損傷性癱瘓功能重建的主要治療方式之一，效果確切。本研究對(duì)神經(jīng)移位術(shù)治療脊髓損傷性癱瘓的機(jī)制、發(fā)展、主要術(shù)式及適應(yīng)癥進(jìn)行綜述，對(duì)臨床工作具有一定的指導(dǎo)意義。未來(lái)相關(guān)的研究方向應(yīng)制定神經(jīng)移位術(shù)治療脊髓損傷性癱瘓的指南，進(jìn)一步明確手術(shù)指征及適應(yīng)癥，提高治療效果，為脊髓損傷性癱瘓患者帶來(lái)福音。