脈沖射頻和射頻熱凝術對臂叢神經損傷的病理學觀察

公維義，蘇建生，陳華，范崇玖，張良成

神經病理性疼痛是應用脈沖射頻和射頻熱凝術治療的適應癥，但在緩解疼痛的同時，也會出現各種神經病理表現[1-2]，且脈沖射頻較射頻熱凝術對神經的損傷作用更輕[3]，這與臨床特征及治療后的神經演變過程有關。

射頻熱凝術應用56℃～90℃的高溫毀損目標神經，達到緩解疼痛的目的。而脈沖射頻則應用42℃的脈沖電流，通過神經調節作用[4]，誘導c-fos基因的表達[5-6]、長時程抑制[3]和激活性轉錄因子3(ATF3)[7]等機制達到鎮痛目的。雖然報道顯示，脈沖射頻并發癥發生率低于射頻熱凝術，但復發率卻明顯升高[8]。

本研究擬通過臂叢神經觀察脈沖射頻和射頻熱凝術后神經病理形態學改變，認識其演變過程，探討相關臨床表現的發生機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組 清潔級Wistar雄性大鼠55只(北京維通利華實驗動物技術有限公司提供)，鼠齡4個月，體質量250～300 g，飼養環境：溫度22℃～24℃，濕度40%～70%。其中5只為正常對照組(C組)，另50只隨機均分為脈沖射頻組(PRF組)和射頻熱凝組(RFTC組)，每組25只。

1.2 實驗方法 10%水合氯醛400 mg/kg腹腔注射麻醉，在背部距尾根2 cm處備皮、貼負極后仰臥固定，解剖出大鼠左前肢臂叢神經。將射頻針與PMG-230型射頻治療儀(Baylis醫學有限公司，加拿大)連接后，在距胸長神經分支遠側1 cm、橈神經和正中神經間刺入約0.5 cm，固定后給予電刺激。若刺激電壓大于0.6 V，則認為射頻針不在神經鞘內，需重新植入。根據分組行脈沖射頻(溫度42℃，時間120 s，頻率2 Hz)和射頻熱凝術(溫度80℃，時間75 s)。正常對照組不予干預。

1.3 取材及形態學評估 分別在實驗結束即刻，1 d、7 d、14 d和28 d各取5只，取手術部位神經，中間橫斷。一側用4%甲醛固定，石蠟包埋，切片后行HE染色；另一側用2%戊二醛與2%甲醛混合液固定，樹脂包埋，做半薄切片，天青-美蘭染色并定位后，做超薄切片，鋨酸染色。分別在光鏡(Olympus公司，日本)和電鏡(Philips公司，荷蘭)下觀察神經組織的病理學變化。

2 結果

2.1 正常對照組 光鏡下可見圓或橢圓形、大小不同的神經內毛細血管(圖1)。電鏡下可見髓鞘板層結構清晰，施萬細胞及軸索內存在各種亞細胞結構(圖2)。

2.2 PRF組 實驗過程中，術肢產生與刺激頻率一致的收縮，神經與周圍組織界限清楚，沒有出現明顯的變化。術后，術肢能持重，腳掌平放于地面，足趾分開，可以用其正常取食，行走時無肢體拖拉現象。

光鏡下，術后即刻可見神經纖維間出現水腫，并于術后1 d時最明顯(圖3)，7 d時明顯減輕，14 d時水腫基本消失。部分神經纖維的軸索出現腫脹，但7 d時消失。術后1 d，部分有髓神經外形呈不規則狀，但第7天時恢復為圓或橢圓狀。

電鏡下，術后即刻見部分髓鞘外形不規則，板層結構節段性模糊、松散，并有髓鞘球形成。軸索內部分線粒體腫脹、嵴斷裂和空泡化形成，術后7 d數量增加，28 d恢復正常。術后1 d施萬細胞核核膜內陷，14 d時恢復，染色質均勻、疏松。胞漿內粗面內質網在術后1 d出現擴張、脫顆粒現象，高爾基體擴張，多聚核糖體解聚(圖4)。

2.3 RFTC組 實驗過程中，術肢發生數秒的痙攣性收縮，局部變白、干燥約2～3 mm，針尖與局部組織粘連，神經與周圍組織界限不清、易碎裂。術后，術肢出現爪攣縮，懸空不與地面接觸，關節僵硬，功能消失，行走時術肢托行，不能持重，身體傾向術側，需對側肢體代償功能，腹壁貼于地面，頭和尾均擺向患側。并出現自噬、舔咬等行為，隨后有潰瘍形成(圖5)。

光鏡下，神經出現沃勒變性和神經再生，術后即刻見髓鞘和軸索等結構被嚴重破壞，術后1 d髓鞘逐漸發生腫脹、碎裂，并逐漸有空泡化形成，但神經內膜、神經束膜和神經外膜的結構尚完整(圖7)。術后14 d和28 d可見大量增殖的施萬細胞和新生髓鞘，以術后28 d最典型。

電鏡下，術后即刻、1 d髓鞘被嚴重損傷，軸索溶解或偶見殘存的線粒體，施萬細胞形成異染色質，以術后即刻較為典型(圖6)。術后7 d髓鞘碎屑被逐漸清除，施萬細胞核膜碎裂，染色質聚集，異染色質增加，胞漿內各種細胞器消失；術后7 d開始分裂增殖，術后14 d可見施萬細胞分裂相，但大部分已經完成分裂，見大量增殖的單核、雙核和多核施萬細胞，術后28 d分裂基本結束。術后14 d和28 d見大量新生的有髓神經纖維(圖8)。

3 討論

目前，射頻熱凝術是治療神經病理性疼痛最有效的微創技術。但術后患者會出現一系列神經相關并發癥，如麻木(甚至痛性麻木)、肌肉萎縮，少數患者會出現蟻爬感、瘙癢感，以及疼痛的復發等，且疼痛復發率隨時間延長而增加。本研究顯示，射頻熱凝術后即刻，神經被完全毀損。如果目標神經為感覺神經則出現麻木感覺。據報道，射頻熱凝術的毀損范圍為針尖的1.5倍，但與毀損溫度、針尖直徑和組織周圍環境(如組織性質、血液循環及有無包膜)等有關。因此，若毀損范圍不夠，則可能出現既有麻木，又有疼痛的臨床表現。因此，在臨床應用射頻熱凝術治療疼痛時，主張應用不同溫度，進行多次毀損。如為混合神經，則術后也會出現肌肉無力和肌萎縮等癥狀，而蟻爬感和瘙癢感則與神經損傷有關。本研究中，RFTC組大鼠出現自噬、舔咬等病理行為可能與術后痛性麻木、蟻爬感和瘙癢感等表現有關，導致大鼠出現自噬行為。

圖1 C組(HE染色,400×)

圖2 C組(鋨酸染色,12500×)

圖3 PRF組1 d(HE染色,400×)

圖4 PRF組1 d(鋨酸染色,8000×)

圖5 RFTC組術后(大體)

圖6 RFTC組即刻(鋨酸染色,16000×)

圖7 RFTC組7 d(HE染色,400×)

圖8 RFTC組14 d(鋨酸染色,3150×)

研究顯示，射頻熱凝術治療2年復發率超過20%[9-10]。本研究顯示，射頻熱凝術后14 d可見明確的施萬細胞分裂相，且可見大量的已經分裂完成的施萬細胞和新生的有髓神經纖維。術后28 d分裂結束并伴豐富的新生有髓神經纖維。同時，若神經內膜、神經束膜和神經外膜的結構完整，遠側新生的神經纖維與近側神經纖維連接，神經功能恢復，在臨床則可能出現疼痛復發。因此，射頻熱凝術治療后患者的復發率將逐年增加。若神經內膜、神經束膜和神經外膜的結構被破壞，則神經末端的異常分裂可能會出現神經瘤的形成，但是否與臨床出現異常性疼痛有關，尚需進一步研究。

對于脈沖射頻，臨床證明其也有神經損傷作用，出現諸如麻木等癥狀，但程度輕，且可恢復。本研究顯示，神經組織在脈沖射頻處理后，經歷了一個從出現結構性松散及超微結構的代償性增殖到快速恢復的過程。在臨床，患者經脈沖射頻治療后，出現麻木等臨床表現，但在1周內會基本恢復，這種表現與本研究中的病理結果基本一致。

Tun等發現，坐骨神經在脈沖射頻處理后21 d時，髓鞘間出現了結構性松散[11]。Erdine等將42℃的脈沖射頻和射頻熱凝術應用于兔的背根神經節，并在術后10 d進行觀察，認為脈沖射頻和射頻熱凝術光鏡水平對神經的影響沒有差異，僅在電鏡水平，RFTC組出現了內質網池的增大和空泡化形成增多[12]。隨后，Erdine等的研究又顯示，42℃脈沖射頻在術后10 d時產生了明顯的超微結構變化，并且C類纖維的這種變化較A類纖維更加明顯[13]。

綜上所述，病理研究表明脈沖射頻和射頻熱凝術對神經均產生損傷作用，但脈沖射頻的損傷程度輕、可恢復。而射頻熱凝術則毀損了神經的形態結構及功能，但隨后出現神經纖維的再生。脈沖射頻和射頻熱凝術后神經的病理演變進程可能與各種臨床表現有關。

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