脊髓損傷后膀胱人工反射弧建立實(shí)驗(yàn)的分析研究

尹祖興

【摘要】目的：探討通過人工的方式為家犬構(gòu)建新膀胱反射弧，使其運(yùn)動傳出神經(jīng)能通過體反射運(yùn)動異化，刺激膀胱產(chǎn)生自主收縮，以恢復(fù)脊髓損傷后的膀胱功能。方法：顯微鏡下，在硬膜囊內(nèi)將6只雄性家犬的右側(cè)L₅前根近端與S₂前根遠(yuǎn)端吻合，經(jīng)軸突再生后，構(gòu)建“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工反射通路，通過刺激家犬右側(cè)膝腱以達(dá)到激發(fā)排尿的目的。結(jié)果：平面截癱T₁₀椎管前后，刺激右側(cè)L₅后根，6只家犬的吻合口遠(yuǎn)端均可監(jiān)測到動作電位，對照組與其形態(tài)、波幅相似;4只家犬在術(shù)后6個(gè)月截癱48小時(shí)后，電刺激經(jīng)新建反射弧引出的膀胱收縮的概率，與對照組相比平均可達(dá)66.67%，敲擊右側(cè)膝腱引出的膀胱收縮平均達(dá)正常的52.24%;2只家犬術(shù)后18個(gè)月，相同電流刺激引出的膀胱收縮平均達(dá)正常的85.12%，敲擊膝腱平均達(dá)62.33%。結(jié)論：通過軸突再生的方式，建立“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工膀胱反射弧，能讓脊髓受到損傷的患者隨時(shí)控制自己的排尿。

【關(guān)鍵詞】脊髓損傷;膀胱功能;人工神經(jīng)反射弧

【中圖分類號】R651.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004-597X（2019）17-0019-01

為探討構(gòu)建家犬的人工膀胱反射弧，通過改變體反射運(yùn)動沖動經(jīng)，使膀胱能夠接受到運(yùn)動傳出支的刺激，從而引起膀胱自主收縮，以恢復(fù)脊髓損傷后的膀胱功能，我們對6條雄性犬構(gòu)建一條“膝腱一脊髓中樞一膀胱”人工反射通路，家犬的膝腱反射中樞位于L4-L脊髓節(jié)段，支配膀胱的脊神經(jīng)S₂-S₄脊髓節(jié)段，通過實(shí)驗(yàn)，刺激家犬右側(cè)膝腱以達(dá)到激發(fā)排尿的目的。具體研究如下。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)動物與儀器

選取6只雄性家犬，體重介于12.5-15kg之間，隨機(jī)將6只家犬進(jìn)行編號。其中，1-4號家犬觀察術(shù)后6個(gè)月的近期結(jié)果，5、6號家犬觀察術(shù)后18個(gè)月的遠(yuǎn)期結(jié)果。6只家犬的左側(cè)均為對照組，右側(cè)為實(shí)驗(yàn)組。儀器：BL-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、刺激及記錄電極、手術(shù)顯微鏡、手術(shù)器械等。經(jīng)對比納入此次研究的實(shí)驗(yàn)家犬的身體狀況、犬齡、是否有疾病等其它一般資料，所有的家犬差異不明顯，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，差異無意義，P>0.05。

（二）方法

1.神經(jīng)吻合

利用3%戊巴比妥鈉溶液25mg/kg對家犬進(jìn)行靜脈麻醉。麻醉成功后，為了充分暴露出家犬的馬尾神經(jīng)，需要切除其椎板并切開硬膜囊。對神經(jīng)根的定位可以采取解剖和電刺激的方式，將同一平面的右L₅、右S₂：前根切斷。將右L₅前根近端與S₂前根遠(yuǎn)端，在顯微鏡下行神經(jīng)外膜縫合，做好標(biāo)記，注意保持右L₅后根的完整。1-4號家犬觀察術(shù)后6個(gè)月的近期結(jié)果，5、6號家犬觀察術(shù)后18個(gè)月的遠(yuǎn)期結(jié)果。

2.電生理觀察

分別再吻合口遠(yuǎn)端神經(jīng)干及左側(cè)S₂前根置記錄電極，在右L₅后根及S₂后根置刺激電極，利用BL-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)刺激神經(jīng)根，并記錄動作電位曲線，系統(tǒng)均以單相方波刺激，以左側(cè)S₂前根置記錄電極，S₂后根置刺激電極的結(jié)果做為對照。于T₁₀椎管平面銳性橫斷脊髓，制成完全性截癱模型后，繼續(xù)進(jìn)行電生理觀察。

3.膀胱測壓觀察

平面截癱1-6號家犬的T₁₀椎管，模擬完全性截癱模型。將合適的導(dǎo)尿管經(jīng)后尿道小切口插入膀胱，縫合切口后連接尿流動力學(xué)三導(dǎo)程簡易測壓計(jì)，并向膀胱注入生理鹽水約150ml。利用BL-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分別刺激右L₆前根吻合口近端、右L₅后根、左S₂前根、左L₅后根及右側(cè)股神經(jīng)，以2次/s的頻率分別用醫(yī)用叩診錘敲擊，右側(cè)膝腱、左側(cè)膝腱各敲擊10s。同時(shí)，記錄膀胱壓力增加值（P/kPa）及持續(xù)時(shí)間（t/s）。

4.膀胱逼尿肌肌電圖觀察

將肌電圖記錄電極置入5、6號家犬的膀胱逼尿肌前壁，靠近膀胱頂部，記錄電極連接至肌電圖儀，調(diào)節(jié)刺激電流分別刺激右L₅后根、左S₂后根、左L₅后根、股神經(jīng)。記錄并打印膀胱逼尿肌肌電圖。

二、結(jié)果

（一）神經(jīng)電生理

6只家犬截癱前和平面截癱T₁₀椎管48小時(shí)后，刺激右側(cè)L₅后根，6只家犬的吻合口遠(yuǎn)端均可在右S₂前根上監(jiān)測到動作電位，對照組與其形態(tài)、波幅相似。

（二）膀胱測壓

實(shí)驗(yàn)記錄6只家犬截癱48小時(shí)后膀胱測壓結(jié)果。4只家犬在術(shù)后6個(gè)月截癱48小時(shí)后，電刺激經(jīng)新建反射弧引出的膀胱收縮的概率，與對照組相比平均可達(dá)66.67%，敲擊右側(cè)膝腱引出的膀胱收縮平均達(dá)正常的52.24%;2只家犬術(shù)后18個(gè)月，相同電流刺激引出的膀胱收縮平均達(dá)正常的85.12%，敲擊膝腱平均達(dá)62.33%。

（三）膀胱逼尿肌肌電圖

在將6只家犬的T₁₀椎管進(jìn)行截癱48小時(shí)后，用電流分別刺激右L₅后根、右股神經(jīng)、左S₂后根，記錄其肌電圖動態(tài)，其中右L₅后根和股神經(jīng)均可記錄到肌電圖的波動，其動態(tài)與左S₂后根基本一致，但肌電圖顯示左L₅后根不能對電流刺激做出反應(yīng)。

三、討論

脊髓損傷后膀胱功能障礙是社會和醫(yī)學(xué)一大難題，它所引起的并發(fā)癥也成為了截癱患者最主要的死因。有相關(guān)研究表明，腎功能衰竭是截癱患者死亡的主要原因。目前，骶神經(jīng)根電刺激是唯一應(yīng)用于臨床的方法，但其依然存在效果不恒定等缺點(diǎn)。我們采用構(gòu)建“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工反射通路，通過其他能產(chǎn)生體反射運(yùn)動，使興奮經(jīng)異化從而促使運(yùn)動傳出支可以傳入膀胱，如敲擊膝腱等，這些刺激可以刺激膀胱產(chǎn)生自主收縮。為了證明這一反射通路是有效的，做了多種實(shí)驗(yàn)，其中電生理和膀胱測壓的實(shí)驗(yàn)均可證實(shí)這一結(jié)果。

綜上所述可得出結(jié)論，為使神經(jīng)獲得良好的傳導(dǎo)運(yùn)動興奮的功能，可通過軸突再生的方式讓體神經(jīng)的運(yùn)動傳出支與膀胱平滑肌內(nèi)副交感神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相結(jié)合;利用截癱位置的殘存健體所形成的體反射，采用將神經(jīng)根在硬膜囊內(nèi)吻合的方法，可建立“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工膀胱反射弧，使脊髓損傷的患者恢復(fù)到可自主控制排尿。