侯春林
述評(píng)
脊髓損傷后膀胱功能重建
侯春林
創(chuàng)傷或疾病所致脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是臨床最嚴(yán)重的傷殘之一,不僅嚴(yán)重?fù)p害了患者的軀體運(yùn)動(dòng)和感覺功能,而且造成患者排尿及排便功能障礙。其中,SCI后排尿功能障礙可引起尿路感染、尿潴留甚至發(fā)生腎功能衰竭,嚴(yán)重影響了患者的生存質(zhì)量。據(jù)國內(nèi)外有關(guān)脊髓損傷12~15年隨訪研究的報(bào)道,泌尿系感染和腎功能衰竭是SCI患者晚期死亡的主要原因(43%~75%)。對(duì)我國唐山大地震截癱患者15年后死亡原因的調(diào)查分析表明,49%~66%與尿毒癥有關(guān)??傊?,在所有的脊髓損傷病人中,膀胱功能障礙引起的嚴(yán)重尿潴留、尿路感染以及慢性腎功能衰竭是截癱患者死亡的第一位原因。因此重建脊髓損傷后病人的膀胱功能對(duì)于提高截癱病人的生活質(zhì)量,降低其死亡率具有十分重要的意義。在目前脊髓再生研究尚無重大突破的情況下,經(jīng)神經(jīng)途徑重建截癱患者的膀胱功能是近20年來研究的熱點(diǎn)。
正常膀胱功能包括貯尿和排尿兩方面,是由膀胱逼尿肌和尿道括約肌相互協(xié)同而完成的。膀胱尿道的神經(jīng)支配包括交感(T12~L3)、副交感(S2~S4)和軀體神經(jīng)(S2~S4)3方面,并受脊髓、腦橋的調(diào)節(jié)和大腦皮層的意識(shí)控制。
脊髓損傷后膀胱功能障礙屬神經(jīng)源性膀胱尿道功能障礙的一種,分類方法眾多,如根據(jù)脊髓損傷平面、貯尿與排尿功能、逼尿肌與括約肌的協(xié)調(diào)性等,其中以尿流動(dòng)力學(xué)分類對(duì)治療最有指導(dǎo)意義。(1)圓錐上脊髓損傷:指發(fā)生在骶段脊髓以上的損傷,對(duì)盆底器官而言屬上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷,膀胱的脊髓反射弧完整,在脊髓休克恢復(fù)后,多發(fā)展成高張力、高反射的痙攣性膀胱,患者出現(xiàn)貯尿與排尿功能雙重障礙。一方面,殘余尿多,易引發(fā)尿路感染;另一方面,膀胱的反射性收縮不僅造成頻繁的反射性尿失禁,影響病人的生活質(zhì)量,且尿路感染和膀胱內(nèi)高壓引起的膀胱-輸尿管返流可逆向損害腎臟功能,影響病人的生存壽命。脊髓損傷后的痙攣性膀胱對(duì)患者危害最大。圓錐上脊髓損傷多伴逼尿肌與括約肌不協(xié)調(diào)。(2)圓錐部脊髓損傷:指累及骶髓的損傷,對(duì)盆底器官而言屬下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷,膀胱的脊髓反射弧被破壞,多發(fā)展成低張力、無反射的弛緩性膀胱,患者貯尿功能良好而排尿功能障礙,殘余尿多,尿路感染常見。
圓錐以上脊髓損傷通常表現(xiàn)為痙攣性膀胱,膀胱儲(chǔ)尿和排尿功能障礙,此時(shí)病人容易出現(xiàn)膀胱內(nèi)高壓,造成膀胱輸尿管返流而損害腎功能。功能重建的目的是緩解膀胱痙攣,改善膀胱儲(chǔ)尿和排尿功能。
2.1膀胱去神經(jīng)手術(shù)
我們對(duì)實(shí)驗(yàn)犬支配膀胱的骶神經(jīng)根按不同比例切斷,觀察其膀胱容量、壓力變化以及電生理檢測結(jié)果,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了選擇性骶神經(jīng)根切斷術(shù)治療圓錐上脊髓損傷后痙攣性膀胱。該手術(shù)既擴(kuò)大了膀胱容量,又保留了膀胱收縮功能,繼而改善了排尿功能,臨床應(yīng)用18例,近期療效滿意。
2.2膀胱的神經(jīng)再支配
利用截癱平面以下健存的腱反射建立“腱-脊髓中樞-膀胱”人工發(fā)射弧來促發(fā)排尿。實(shí)驗(yàn)中將6條犬的右L5前根近端和S2前根遠(yuǎn)端在硬膜內(nèi)顯微吻合。分別在6個(gè)月和18個(gè)月后在T10平面橫斷脊髓,通過神經(jīng)電生理、膀胱測壓及膀胱逼尿肌肌電圖等檢查證實(shí)已成功建立“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工發(fā)射弧,叩擊犬右后肢膝腱可引起膀胱內(nèi)壓升高及排尿。在此基礎(chǔ)上,我們于1998年開始在臨床上利用截癱平面以下殘存的跟腱反射即S1前根與S2或S3前根硬膜內(nèi)顯微吻合重建膀胱功能,臨床應(yīng)用16例,改善了排尿功能。
2.3電刺激排尿技術(shù)
以Brindley1976年創(chuàng)用并發(fā)展的應(yīng)用膀胱控制器(即骶神經(jīng)前根電刺激器,sacral anterior root stimulator,SARS)結(jié)合骶部去傳入手術(shù)能很好地重建膀胱的貯尿和排尿功能,大多數(shù)病人不僅獲得電刺激下可控制性排尿功能,而且獲得可控制性排便和性功能。長征醫(yī)院于1999年為1例T7/8骨折脫位并完全性截癱的女性病人施行了國內(nèi)首例膀胱控制器植入術(shù),術(shù)后獲得電刺激下可控制性排尿,徹底恢復(fù)了尿失禁患者膀胱的貯尿和排尿功能,腎功能良好,至今臨床開展5例。但此裝置國內(nèi)尚無進(jìn)口,且價(jià)格昂貴。目前國產(chǎn)膀胱控制器研制已獲成功,并經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)能很好地重建截癱犬膀胱功能。
脊髓圓錐損傷通常造成弛緩性膀胱,由于膀胱逼尿肌喪失收縮功能而形成無張力膀胱,此時(shí)膀胱儲(chǔ)尿功能正常而排尿功能障礙,主要表現(xiàn)為尿潴留,治療目的是通過重建逼尿肌的收縮功能來改善排尿。
3.1利用脊髓損傷平面以上正常的體神經(jīng)重建人工膀胱反射弧
對(duì)于臨床上多見的胸腰段骨折所致脊髓圓錐損傷,由于支配膀胱的脊髓中樞受損,膀胱逼尿肌喪失收縮功能,在大鼠和犬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,我們成功利用圓錐以上正常的體神經(jīng)重建膀胱人工反射弧,并通過術(shù)后電生理、尿流動(dòng)力學(xué)檢測及辣根過氧化物酶示蹤,證實(shí)人工反射弧的建立。在此基礎(chǔ)上,臨床設(shè)計(jì)了通過腓腸神經(jīng)移植,將損傷平面以上的T10或T11前根與S2或S3前根吻合重建“腹壁反射-脊髓-膀胱”人工反射弧以改善排尿功能,臨床應(yīng)用12例,取得了令人滿意的治療效果。
3.2利用正常腰骶神經(jīng)根重建弛緩性膀胱的排尿功能
臨床上有一類胸椎骨折所致脊髓圓錐損傷病人,表現(xiàn)為下肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)正常而排尿功能障礙。利用圓錐以上的正常胸髓神經(jīng)根作為動(dòng)力神經(jīng)建立新的人工膀胱反射弧,可以改善病人的排尿功能,但不足的是該方法需移植一段神經(jīng),手術(shù)創(chuàng)傷大,神經(jīng)再生距離長,且需要通過兩個(gè)吻合口,影響神經(jīng)功能恢復(fù)。我們?cè)O(shè)想能否利用病人健存的跟(膝)腱反射,將正常腰骶神經(jīng)前根(如S1)與支配膀胱的S2或S3前根通過硬膜內(nèi)神經(jīng)根吻合,建立跟(膝)腱-脊髓中樞-膀胱人工反射弧,可以降低手術(shù)難度,提高手術(shù)成功率。由于骶叢由L4、L5、S1、S2和S3組成,向下延續(xù)為坐骨神經(jīng),根據(jù)神經(jīng)代償機(jī)制,切斷其中一個(gè)骶神經(jīng)根對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)功能產(chǎn)生的影響,應(yīng)該可以通過其他神經(jīng)根的代償機(jī)制而減弱或逐漸消除。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn),目前我們?cè)谂R床上已開展22例手術(shù),對(duì)術(shù)后全部隨訪病人的研究表明,切斷單根腰骶神經(jīng)根對(duì)下肢功能無明顯影響,由于直接在硬膜內(nèi)將腰骶神經(jīng)根前根與S2或S3前根吻合,手術(shù)創(chuàng)傷小,功能恢復(fù)快。
3.3脊髓損傷膀胱生理反射弧重建的研究
在臨床上,胸腰段骨折造成的脊髓圓錐損傷而導(dǎo)致的弛緩性膀胱,可利用損傷平面以上的體反射來重建其排尿功能。雖在一定程度上改善了膀胱的排尿功能,但上述人工膀胱反射通路只重建了膀胱排尿的傳出神經(jīng)通路——膀胱的運(yùn)動(dòng)通路,而未對(duì)其傳入神經(jīng)通路——膀胱的感覺通路進(jìn)行較深入的研究。因此,前述的人工反射通路實(shí)際上并非是完整的反射弧,而只是另一種意義上的扳機(jī)點(diǎn)排尿。病人由于膀胱感覺功能的缺失而不能產(chǎn)生尿意,從而可導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥,如膀胱內(nèi)壓過高導(dǎo)致輸尿管返流而損害上尿路,甚至出現(xiàn)尿毒癥等。因此,對(duì)膀胱排尿反射的感覺傳入通路進(jìn)行深入研究,以建立真正生理意義上的完整排尿反射環(huán)路,對(duì)提高SCI患者生活質(zhì)量具有重要意義。
我們利用截癱平面以上正常的神經(jīng)根,通過與硬膜內(nèi)骶神經(jīng)前后根分別吻合的方法建立人工膀胱反射通路,來研究重建膀胱生理反射弧的可能性。實(shí)驗(yàn)中將SD大鼠右側(cè)L5前根近端與右側(cè)S2前根遠(yuǎn)端,L5后根近端與S2后根遠(yuǎn)端在硬膜囊內(nèi)分別行顯微縫合,同時(shí)修復(fù)重建膀胱的感覺與運(yùn)動(dòng)功能,經(jīng)一段時(shí)間軸突再生后,建立“運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng),感覺-感覺”這一新的人工膀胱生理反射弧。神經(jīng)縫合5個(gè)月,在破壞L6~S4脊髓節(jié)段前后,分別進(jìn)行電生理檢查及膀胱測壓。結(jié)果證實(shí)利用截癱平面以上健存的神經(jīng)根,通過與硬膜內(nèi)骶神經(jīng)前后根分別吻合,可建立完整的人工膀胱反射弧,有望實(shí)現(xiàn)截癱患者自主性排尿。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,臨床應(yīng)用3例,其中1例膀胱造瘺病人,15個(gè)月后隨訪,不僅可自行排尿,而且自訴排尿時(shí)有尿意,腦PET顯像提示,膀胱充盈時(shí)大腦儲(chǔ)尿排尿功能區(qū)出現(xiàn)葡萄糖代謝變化。
脊髓損傷后的膀胱功能障礙,對(duì)世界各國均是一大社會(huì)和醫(yī)學(xué)難題。研究探索改善脊髓損傷后膀胱功能的新技術(shù)、新方法,對(duì)提高患者的生活質(zhì)量和自理能力、降低并發(fā)癥和死亡率有著重要的臨床意義和社會(huì)意義。脊髓損傷后的膀胱功能重建是一涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)研究課題。神經(jīng)泌尿?qū)W的深入研究和發(fā)展,為改善脊髓損傷病人的排尿功能提供了可能。國外在這方面已積累了許多豐富的經(jīng)驗(yàn),值得我們學(xué)習(xí)。隨著國際學(xué)術(shù)交流的增多、國內(nèi)廣大醫(yī)學(xué)和社會(huì)工作者的重視、各種高精尖技術(shù)(計(jì)算機(jī)、微電極等)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用以及神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展,相信在不久的將來,我國脊髓損傷病人的生活質(zhì)量和生存壽命一定能獲得較大程度的提高。
(本文編輯 白朝暉)
R651.2,R694.5
A
1674-666X(2009)01-0004-03
200003上海,第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院骨科
E-mail:chunlin_hou@yahoo.com.cn