郭 維郭 靈
(1.廣西醫科大學附屬腫瘤醫院泌尿外科,廣西 南寧 530021;2.廣西醫科大學人體解剖學教研室,廣西 南寧 530021)
閉孔神經分段與閉孔神經反射的相互聯系
郭 維1郭 靈2
(1.廣西醫科大學附屬腫瘤醫院泌尿外科,廣西 南寧 530021;2.廣西醫科大學人體解剖學教研室,廣西 南寧 530021)
目的:探討閉孔神經分段與在泌尿外科微創手術中發生的閉孔神經反射(ONR)及其預防的相互關系。方法:根據閉孔神經自然行走的整個路線與臨床需要,把閉孔神經的全長分為五段,然后將經尿道電切除膀胱腫瘤的臨床實際與對應的神經段相結合,并細化分析每段神經的結構特點與臨床意義。結果:雖然椎管內麻醉可阻斷包括第1段閉孔神經根部在內的相關脊神經根傳導沖動至中樞,麻醉效果也達到微創手術的要求,但仍無預防作用,還必須聯合其它方法才能干預ONR;在第2段閉孔神經行走的間隙內,可用3+1麻醉法預防ONR;第3段閉孔神經鄰近膀胱側壁,是遭受手術電激惹而引發ONR的源頭, 可從消除激惹性電流或經膀胱途徑阻滯神經兩方面加以預防;針對第4段神經穿過的通道, 可將局部麻醉藥物注入到閉膜管內或閉膜管外口處,阻滯神經干或神經分支的起始部而得到預防;針對第 5段神經已分發出的前支和后支分別加以阻滯, 或者通過靜脈注射肌肉松弛劑,阻斷神經-肌肉接頭處的信息傳導,均可預防 ONR。結論:將閉孔神經分段的基礎知識與相關的臨床實踐相互鏈接和梳理的做法,既容易理解ONR的發生機制,又有依據選擇適宜的靶點進行針對性預防。
閉孔神經分段;閉孔神經反射;神經阻滯;椎管內麻醉;經尿道膀胱腫瘤切除術;泌尿外科
隨著治療疾病的新儀器不斷研制成功而用于臨床,醫生便有機會借助患者天然存在的途徑(如泌尿道),先置入細小的手術器械,然后用此器械清除掉相應管腔的病變。實施這種手術治療的創傷小,既解決疾病問題,又減少患者的痛苦,故將其稱為微創手術。在泌尿外科就可釆用微創手術中的一種具體術式進行治療——經尿道電切除術切除淺表性膀胱腫瘤,該手術效果好,并得到廣泛應用。然而,在手術過程中,仍有可能出現閉孔神經反射(obturator nerve reflex,ONR)及其并發癥[1]。目前的研究表明,不論是在ONR的發生中,還是在ONR的預防上,閉孔神經都扮演著主要角色,因此在這兩方面都有許多相關報道[2,3]。相比之下,迄今仍缺乏將閉孔神經全長與ONR的發生和預防相聯系的資料,故本文根據閉孔神經的起源至終末的自然行走途徑與臨床需要,將該神經的全長分為 5段,并把各段與相應的臨床實踐穿插起來,進而闡述ONR的發生機制與干預策略,為泌尿外科提供實用的資料。
成年人的脊髓位于椎管內,由內到外有三層膜包裹脊髄:軟脊膜、蛛網膜、硬脊膜,其中在軟脊膜與蛛網膜之間存在蛛網膜下隙(腔),其內有腦脊液、 僅被軟脊膜包裹的脊神經前根、后根,將麻醉藥物注入到此間隙內,阻斷神經根傳導信息而起到麻醉作用,稱為蛛網膜下腔麻醉或腰麻、脊麻。另外,在硬脊膜與椎管內面的骨膜之間還存在硬膜外隙(腔),其內容物有脂肪、靜脈叢以及由以上三層膜包裹的脊神經前根、后根等,將麻醉藥物注入到此間隙內, 阻斷神經根傳導興奮,則稱為硬膜外麻醉。在上述的兩種麻醉中,雖然將局部麻醉藥物注入到的最終部位不同,但這兩種麻醉的主要共同對象卻都是位于椎管內的脊神經根,故可將兩者總稱為椎管內麻醉[4,5]。
脊髓共有31個節段:8個頸髓節段、12個胸(T)髓節段、5個腰(L)髓節段、5個骶(S)髓節段、1個尾髓節段。在每一節段的左、右兩側,分別與含有運動纖維的前根(運動根)、含有感覺纖維及感覺神經元的后根(感覺根)相連接,繼之前根和后根在左、右椎間孔處匯合成左、右各一條脊神經,故脊神經共有31對(62條)。最后脊神經離開椎間孔,立即發出 3個分支:脊膜支、后支、前支,這三支均為混合性神經(既含有運動纖維又含有感覺纖維);在前支中,除12對胸神經以外,其余的前支首先交織形成 4個神經叢(頸叢、臂叢、腰叢、骶叢),然后再由神經叢發出特定的神經,后者還須行走一定距離才能抵達支配的部位[4]。因此,可選擇脊神經的某段行程作為靶點,將局部麻醉藥物注入該神經的周周,使局麻藥浸透到神經內部,阻斷該神經支配區域的神經沖動(動作電位)傳導,從而達到實施手術或防治的要求,這種麻醉方式稱為外周神經阻滯麻醉[6]。
閉孔神經是由脊神經前支構成腰叢的一個分支,可根據該神經根連接脊髓處開始, 再從上至下的自然行走的整條路線、臨床實踐與細化分析的需要,將其全長分為 5段:第 1段即是閉孔神經根部,而最初構成閉孔神經根的細小成份則是神經前根絲、后根絲,后兩者分別連接于腰2、腰3、腰4(L2、L3、L4)脊髓節段的前外側溝和后外側溝,然后這些根絲逐漸向外下方行走,并分別聚集形成閉孔神經前根、后根,前根、后根繼續在椎管內下降一定距離后,最終在相應的椎間孔處匯合成L2、L3、L4脊神經[4,7]。由于這些神經根及其形成脊神經的起始部均位于骨隧道內,故也可將這段稱為骨隧道段。
第2段——從腰叢的L2、L3、L4神經前支走出椎間孔開始,直至閉孔神經干向下行走到小骨盆上口處為止。在此段中,L2~L4神經前支首先在腰大肌后面與腰椎橫突前面之間(在這兩者之間的間隙也稱為腰大肌間隙)分出較小的三支前股,并依次匯合成為閉孔神經干(但由L2~L4神經前支分出較大的三支后股則匯合成股神經干,并從腰大肌下部的外側緣穿出,最后在髂筋膜深面沿髂肌前面逐漸下行到大腿,發出分支支配大腿前群肌肉等),繼之神經干在腰大肌后面與骶髂關節前面(或骶骨前面或髂骨前面)之間下行,最后從腰大肌內側緣穿出而行走到小骨盆上口處[7-9]。因這段神經的絕大部分被腰大肌覆蓋,僅有一小部分露出腰大肌的內側,故也可稱為腰大肌段 。
第 3段——從小骨盆入口開始,到閉膜管內口為止,又稱為小骨盆段。在此處,閉孔神經與閉孔血管(閉孔動脈和閉孔靜脈)伴行于小骨盆腔的兩側壁的內表面,并與小骨盆內的重要器官或結構(如膀胱、前列腺、血管等)相毗鄰;小骨盆腔還容納部分消化道、部分泌尿道、男女性內生殖器等[7-9]。
第 4段——從閉膜管內口開始到閉膜管外口為止,即是閉孔神經干穿過閉膜管的行程,還有閉孔血管伴行通過,也可稱為閉膜管段。閉孔神經干可在閉膜管內或走出閉膜管外口后分為前、后兩支神經[7-9]。
第 5段——從閉膜管外口開始到所支配的效應器(大腿內收肌群)為止,這段閉孔神經已分為前、后兩支神經,并穿過大腿根部,首先在閉孔外肌與恥骨肌之間向內下方行走,然后前支神經行走在長收肌與短收肌之間,由前支神經發出的運動分支支配長收肌、短收肌、股薄肌或恥骨肌,前支神經的感覺纖維則分布到大腿內側皮膚和髖關節;閉孔神經的后支在短收肌與大收肌之間行走,由神經后支發出的運動分支支配閉孔外肌和大收肌,神經后支的感覺纖維分布到膝關節,因這段神經行走在大腿內,故也可稱為大腿段,而且在這段神經的前、后分支行走的路徑中,也分別有閉孔血管的前、后分支相伴行[7-9]。
由于脊神經根均位于椎管內與椎間孔內,要對其進行麻醉就必須選擇好穿刺部位、進針的方向與角度、正確判斷進針所抵達的深度,故在經尿道電切除膀胱腫瘤前,常選擇在L2~L3或L3~L4腰椎脊突間隙進針,進行椎管內的蛛網膜下腔麻醉或硬膜外麻醉,麻醉平面調整在T10~S4水平,其目的是把支配此區域的所有脊神經根(包括第1段的閉孔神經根在內)阻滯,使從這個區域產生的神經沖動,不能沿著被麻醉的神經根朝中樞方向傳導至脊髄及腦, 滿足了實施相應手術的要求[10-12]。然而,單純的椎管內麻醉不能阻斷閉孔神經將沖動向外周傳導至其支配的肌肉,因而不能防止在手術中出現的ONR[10-12]。鑒于此原因,尚需要在這種麻醉解決手術本身問題的基礎上,聯合釆取以下措施來預防ONR。
雖然第 2段神經的位置較深,但脊神經的腰叢卻集中在腰大肌后面與腰椎橫突之間的腰大肌間隙內[7-9],故可利用這一位罝關系,從腰背部進針到此間隙,對腰叢的主要神經(股神經、閉孔神經、股外側皮神經)進行麻醉后再實施相應手術[13]。再者,由于閉孔神經與股神經都是由L2~L4神經發出的分支,并向大腿方向行走[7-9],故有學者根據此共性,并利用腹股溝區的股動脈與腹股溝韌帶等標志作定位,以股鞘為入路,將局部麻醉藥物向顱側方向注入,繼之壓迫大腿根部,促進局麻藥向上方滲透到股神經、閉孔神經、股外側皮神經的內部,實現了一次性注入麻醉藥物,可同時阻止三條神經傳導沖動的目標,即為3+1神經阻滯(3-in-1 nerve block)麻醉,這對預防ONR有一定的效果[14]。
第 3段神經的特點是,神經干分別在小骨盆腔的左、右外側壁的內表面行走,并鄰近膀胱左、右側壁[7-9],故在對膀胱左、右側壁的腫瘤進行電切除時,應高度注意這種天然存在的毗鄰關系,防止出現并發癥。但由于在手術前常先向膀胱內注入電切液體,膀胱體積便增大,使膀胱在原來位置的基礎上更靠近這段閉孔神經干[15];加上用于切割腫瘤的電切環混有低頻電流,其可從膀胱內導電到膀胱外,并刺激到閉孔神經干[16,17],使在神經膜上的鈉離子通道被打開,大量的鈉離子便經過該通道進入到神經內部,將神經膜原有的靜息電位(神經膜內帶有負電荷,神經膜外帶有正電荷)轉變成為去極化的動作電位(神經膜內帶有正電荷,神經膜外帶有負電荷,又稱神經沖動),后者一直沿著該神經向效應器方向擴布和傳導,促進神經末梢釋放出神經遞質(乙酰膽堿),乙酰膽堿再通過神經-肌肉接頭處,與肌細胞膜上的膽堿能受體相結合而完成信息傳導[18],導致所支配的大腿內收肌群被興奮而收縮,并牽拉髖關節和大腿進行內收等運動,這一過程即為 ONR[1]。由于這段神經所位于的小骨盆腔內還容納許多器官[7-9],在發生ONR后仍可造成繼發性損傷:由ONR導致的髖關節和大腿運動還可引起患者臀部的位置發生移動,隨之膀胱的位置也發生擺動,膀胱壁便與此時仍留在膀胱內的電切環發生相互碰撞,后者便穿透膀胱壁而到達膀胱外(膀胱穿孔)[16,19],電切環還可能繼續傷及到其它盆腔器官,如造成腸穿孔[15]、刺破閉孔內動脈引起大出血危及生命[11]、切除腫瘤不夠徹底而易復發[20]。所有這些均是嚴重的并發癥, 必須釆取針對性措施迅速處理;同時也可看出,引起并發癥的直接原因是ONR,而最先開啟ONR的因素則有兩個:這段閉孔神經靠近膀胱側壁、閉孔神經受到電激惹。因此,要想從根本上阻止ONR及其引發的并發癥,就必須盡可能消除這兩個源頭性因素。
根據以上事件的發生過程,應從三個方面著手防止ONR:在手術前應全面檢查手術器械和調試電流,術中再進行試探性操作,設定出適宜的切割腫瘤電流,消除可能激惹閉孔神經引起反應的低頻電流[15];減少電切液體量使膀胱處于半充盈狀態,讓膀胱側壁遠離閉孔神經干,或改變電切割腫瘤的方式,均可避免電刺激到閉孔神經干[15];也可將膀胱鏡置入膀胱內,在肉眼直視下直接在膀胱內腔對神經干進行觀察、判斷和定位,從膀胱內向外進針,針尖穿過膀胱側壁全層到達膀胱外,最終將局麻藥注入到閉孔神經周圍進行阻滯麻醉[21]、還可在前者基礎上,應用與神經電刺激儀相連接的針頭從膀胱側壁穿剌到膀胱外,以神經電刺激儀輸出的電流通過注射針頭刺激閉孔神經,若大腿內收肌群出現收縮反應,說明針尖己抵達閉孔神經周圍,即穿刺定位成功,此時注入局麻藥,等待數分鐘后,再重復電刺激神經,若大腿內收肌群不再出現收縮反應,說眀脂溶性的局麻藥已滲入到神經內部,使鈉離子通道關閉,鈉離子再無法進入神經內,導致神經喪失了受刺激而出現反應的能力[18,22],即閉孔神經阻滯麻醉成功,這種利用神經電刺激儀進行穿刺定位目標神經、判斷神經阻滯麻醉效果的方法,稱為神經電刺激引導的神經阻滯麻醉。通過對上述三個環節的操作,不僅使神經受到電激惹也不能產生神經沖動,而且就是神經受到電激惹而產生了沖動,也可將其中止到此處,不能向大腿內收肌群傳導, 肌肉在接受不到信息的情況下則不活動,這起到雙重保險作用。因此,對這段神經干預的意義重大,其是在根源頭上杜絕原發性ONR與繼發性臟器損傷的關鍵靶點,但在神經阻滯操作過程中,也應避免額外損傷到血管和臟器。
因第4段神經在閉膜管內行走[7-9],故可利用與其有關的體表骨性標志(髂前上嵴、恥骨結節、恥骨上支、恥骨下支)進行定位和直接進針[16,19],或在神經電刺激引導下操作[10],將局麻藥注入到閉膜管內或閉膜管外口處[16,19],在這兩個部位麻醉可阻滯到閉孔神經干或分支的起始部,可防止因第 3段閉孔神經受電激惹所產生的沖動從這里繼續傳導至下一段神經,但在阻滯操作時,應防止損傷閉孔血管,以免造成血腫。
因第 5段神經已分為獨立的前后兩支,并分別在長收肌與短收肌之間、短收肌與大收肌之間行走,而且神經終末還直達效應器[7-9],故可利用這些關系進行相應的干預:以髂前上嵴、腹股溝韌帶、長收肌腱和股動脈作為標志進行定位和直接進針,也可在神經電刺激或超聲波引導下,進行跟蹤定位,將局麻藥注入到短收肌的前面和后面,分別阻滯閉孔神經的前支和后支[23,24],利用這種神經分支阻滯,可使從第 3段神經下傳的神經沖動無法到達內收肌群,從而防止ONR發生。另外,在椎管內麻醉手術下,還可經靜脈注射肌肉松弛劑[25],后者通過血液循環途徑達到神經-肌肉接頭處,并與肌細胞膜上的膽堿能受體相互作用,使從閉孔神經末梢釋放出來的乙酰膽堿不能與相應受體進行有效結合,導致動作電位-信息分子-動作電位興奮偶聯過程遭到破壞,肌細胞不能興奮[18],肌肉則不出現收縮反而處于舒張狀態,進而消除由效應器的終末應答所產生的ONR外顯反應及其誘發的并發癥。由于針對這段神經的兩種干預方法在用藥的種類、給藥途徑、操作方式、瞄準的靶點、藥物作用機制等方面均不相同,故應根據病人的具體情況精心挑選和使用。
研究表明,在人體中除了閉孔神經以外,還有與膀胱相鄰近的副閉孔神經(accessory obturator nerve,中國人出現率約為3.44%,外國人的出現率約為29%);此神經是由L3、L4神經前支分出的 2支前股匯合成的一支小神經,其沿腰大肌的內側緣下行,越過恥骨上支的上面,并在恥骨肌深面再分為3支細小神經:第1支直接支配恥骨肌,第2支分布于髖關節,第3支與閉孔神經的前支相連接[9]。此外,在對中國人的腰叢調查中,大約有六種不同的構成類型[7]。由于以上的原因,在椎管內麻醉下,若已按常規方法成功阻滯了閉孔神經但還是發生了ONR[11,12],此時應充分考慮到變異的存在,還要根據當時情況應用神經電刺激儀或超聲儀定位,找出變異的神經并加以阻滯麻醉;或者經靜脈注射肌肉松弛劑、將椎管內麻醉轉換成為全身麻醉、全身麻醉聯合應用肌肉松弛劑,所有這些對策均應根據實際情況來全面考慮,進而做出恰當的選擇,盡最大努力保證既定手術順利進行,又可有效預防ONR。
本文首先對脊髓被膜及其腔隙、脊神經的構成做了概括性的敘述;繼之,根據閉孔神經的整個行程、臨床實踐與細化分析的需要,將閉孔神經的全長分成五段;最后,根據各段神經的具體位置、特定行程與天然毗鄰,依次將有關臨床操作與之對號入座,這便將結構基礎與臨床應用融會貫通,形成了一個專業知識體系, 借助其可便于理解電切除膀胱腫瘤的椎管內麻醉、ONR發生機制與過程、針對性預防的全貌及其理論根據。鑒于以上知識具有實用性,如果在此體系基礎上進行適當的擴展和延伸,就有可能建成一個供學習、教學與科研的平臺,讓其為泌尿外科做出應有的貢獻。
[1] 郭震華,那彥群.實用泌尿外科學(第2版)[M].北京:人民衛生出版社,2013:298-299.
[2] 文岐軍.腹股溝血管周圍阻滯預防閉孔神經反射的臨床效果[J].華夏醫學,2015,28(1):70-72.
[3] Moningi S,Durga P,Ramachandran G,et al.Comparison of inguinal versus classic approach for obturator nerve block in patients undergoing transurethal resection of bladder tumors under spinal anaesthesia[J].J Anaesthesiol Clin Pharmacol,2014,30(1):41-45.
[4] 苪德源,陳立杰.臨床神經解剖學[M].北京:人民衛生出版社,2007:74-78.
[5] 王世泉.臨床麻醉學精要[M].北京:人民衛生出版社, 2007: 74-81.
[6] 姚尚龍.臨床麻醉基本技術[M].北京:人民衛生出版社, 2011:117-118.
[7] 朱長庚.神經解剖學(第 2版)[M].北京:人民衛生出版社, 2009:630-633.
[8] 徐群淵主譯.格氏解剖學(第 39版)[M].北京:北京大學醫學出版社,2008:1243-1245.
[9] 張朝佑.人體解剖學(第 3版)[M].北京:人民衛生出版社, 2009:1904-1909.
[10] 陳志文,鄢俊安,魯開智,等.經尿道膀胱電切術2種麻醉方法的比較[J].中國微創外科雜志,2007,7(4):324-328.
[11] Akata T,Murakami J,Yoshinaga A,et al. Life-threatening haemorrhage following artery injury during transurethral bladder surgery:a sequel of am unsuccessful obturator nerve block[J].Int Urol Nephrol,1983,15(2):149-153.
[12] So PC.Two case reports of obturator nerve block for transurethral resection of bladder tumour[J].Hong Kong Med J,2004,10(1):57-59.
[13] Stevens RD,Van Gessel E,Flory N,et al.Lumber plexus block reduces pain and blood loss associated with total hip arthroplasty[J].Anesthesiology,2000,93(1):115-121.
[14] Ong EL,Chan ST.Transurethral surgery and adductor spasm[J].Ann Acad Med Singapore,2000,29(2):259-262.
[15] 孫圣坤,張旭.經尿道膀胱腫瘤切除術的研究進展[J].微創泌尿外科雜志,2014,3(6):380-384.
[16] Kouriefs C,Ravi R.Obturator ′kick′--how to avoid an own-goal![J].Ann R Coll Surg Engl, 2003,85(1):60-61.
[17] Ackermann DM, Bhadra N, Gerges M,et al. Dynamics and sensitivity analysis of high frequency conduction block[J].J Neural Eng, 2011,8(6):065007.
[18] 王啟華,邱學才.臨床人體解剖生理學[M].廣州:中山大學出版社,2007:137-143.
[19] Hradec E, Soukup F,Novak J,et al.The obturator nerve block preventing damage of the bladder wall during transurethral surgery[J].Int Urol Nephrol,1983,15(2):149-153.
[20] Tekgul ZT,Divrik RT,Turan M,et al. Impact of obturator nerve block on the the short-term recurrence of superficial bladder tumors on the lateral wall[J].Urol,2014,11(1):1248-1252.
[21] 張衛星,高錦春,何小祥.腔內閉孔神經封閉在TURBt術中的應用[J].臨床泌尿外科雜志,1995,10(4):247-248.
[22] Khorrami MH,Javid A,Saryazdi H,et al.Transvesical blockade of the obturator nerve to prevent adductor contraction in transurethral bladder surgery[J].J Endourol,2010,24(10): 1651-1654.
[23] Pladzyk K,Jureczko L,Lazowski T.Over 500 obturator nerve blocks in the lithotomy position during transurethral resection of bladder tumor[J].Cent European J Urol, 2014, 65(2):67-70.
[24] Lee SH, Jeong CW,Lee HJ,et al.Ultrasound guided obturator nerve block: a single interfascial injection technique[J].J Anesth,2011,25(6):923-926.
[25] 姜博,朱強,張海峰.經尿道膀胱腫瘤電切術中預防閉孔神經反射致膀胱穿孔的不同方法介紹[J].中華腔鏡泌尿外科雜志(電子版),2011,5(2):126-128.
Interrelation between obturator nerve division and obturator nerve reflex in transurethral resection of bladder tumor
Objective:To examine interrelation between obturator nerve division, obturator nerve reflex(ONR) and related prevention in transurethral resection of bladder tumor. Methods:Based on natural running-course of obturator nerve and relative clinical applications, whole length of the nerve was divided into five neural segments. Then the intraspinal anesthesia of surgery, mechanism and interventions of ONR were combined with corresponding segments of obturator nerve. Results: Although the first segment(root part)was blocked by performing intraspinal anesthesia, and the anesthesia also met requirements of surgery, the anesthesia still could not prevent ONR. 3-in-1 nerve block was conducted in the second segment to prohibit ONR. The third trunk segment was irritated by low frequency current, inducing ONR with resulting in bladder perforation. The solutions to problems were elimination of irritated current and intravesical block of this segment. Due to passage of obturator canal for the fourth segment, local block targeted nerve trunk within the canal, or initial part of nerve division at the canal outlet. The fifth segment gave off two branches: anterior and posterior,and the block should cover the two branches. Simultaneously, at this segment there were neural-muscular junctions, and intravenous injection of muscle relaxants could inhibit the information passage from nerve terminals to muscles. Conclusion: The above method of combining anatomical division of obturator nerve with related clinical significances is helpful for understanding ONR mechanism and selecting appropriate targets for preventing ONR.
Obturator nerve division; obturator nerve reflex; nerve block; spinal anesthesia; transurethral resection of bladder tumor; urinary surgery
R737.14
A
1008-1151(2015)10-0054-04
2015-09-10
郭維(1989-),男,廣西醫科大學附屬腫瘤醫院泌尿外科研究生,從事泌尿系統腫瘤治療的研究。
郭靈,廣西醫科大學人體解剖學教研室教授,醫學博士。