人腰小肌肌亞部構(gòu)筑特點(diǎn)和肌內(nèi)神經(jīng)的分支分布

張子萍，劉 建

(1.遵義醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，貴州遵義 563099;2.遵義醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室，貴州遵義 563099)

腰小肌是貼附于腰大肌前內(nèi)側(cè)上部的一塊呈梭形的短肌，人腰小肌40% ～50%缺如，故對(duì)腰小肌的研究報(bào)道很少。1895年，Sihler發(fā)明一種特殊的神經(jīng)染色方法［1］，經(jīng)過(guò)研究者的幾次改良，已經(jīng)成為研究神經(jīng)的首選染色方法。本研究主要對(duì)腰小肌的構(gòu)筑學(xué)特點(diǎn)及其肌內(nèi)神經(jīng)的分支分布進(jìn)行探討，為探究腰小肌的功能提供解剖學(xué)形態(tài)資料。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 經(jīng)40%甲醛固定1年以上的成年尸體10具，完整取下雙側(cè)腰小肌(共20塊)，其中男尸8具，女尸2具。尸體來(lái)源、器材及試劑由遵義醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室提供。

1.2 腰小肌亞部化研究及肌構(gòu)筑指數(shù) 仔細(xì)分離并剔除脂肪及表面筋膜組織。保留腰小肌的神經(jīng)干并觀察腰小肌的解剖形態(tài)、肌外神經(jīng)入肌點(diǎn)及肌束的走行方向，以確定其亞部化劃分的依據(jù)。

根據(jù) Wickiewicz［2］方法，分別測(cè)量和計(jì)算腰小肌的下列構(gòu)筑學(xué)指數(shù):①骨骼肌重量(Muscle Mass，MM)用電子秤稱量。②骨骼肌全長(zhǎng)即肌長(zhǎng)(Muscle Length，ML)用游標(biāo)卡尺(誤差 0.01 mm)測(cè)量骨骼肌纖維最近起點(diǎn)到最遠(yuǎn)止點(diǎn)間的距離。③肌纖維長(zhǎng)(Fiber Length，F(xiàn)L)用游標(biāo)卡尺測(cè)量剝離后的單根肌束的長(zhǎng)度，用來(lái)代表肌纖維長(zhǎng)。腰小肌據(jù)肌腱走行分為兩部分，分別游離各部的單根肌纖維并測(cè)量各部的長(zhǎng)度，求其平均值。④羽狀角(Pinnation Angle，PA)為單根肌纖維與其止腱所形成的夾角，即單根肌纖維與肌拉力線之間形成的夾角，用量角器在骨骼肌表面進(jìn)行測(cè)量。⑤生理橫切面積(Physiological Cross－ Sectional Area，PCSA)按此公式計(jì)算:PCSA(cm2)=［肌重(g)× cosθ］/［肌纖維長(zhǎng)(cm)×肌密度(g/cm3)］。θ為羽狀角，肌密度為假定值即為 1.112 g/cm3［3］。

1.3 肌內(nèi)神經(jīng)染色及觀察 采用改良的Sihler’s肌內(nèi)神經(jīng)染色法［4］對(duì)腰小肌的神經(jīng)進(jìn)行染色。

①剔除肌表面的筋膜及脂肪組織并置于流水中沖洗24 h。②除色素:將腰小肌先置于5%KOH+0.2 mL/100H2O2中，后置于 3%KOH+0.2 mL/100H2O2中，4～7 d更換溶液一次，使溶液處于透明狀態(tài)。此步驟持續(xù)3～4周，此時(shí)可以觀察到腰小肌變得軟而透明，隱約可見神經(jīng)的分支。③脫鈣:將腰小肌置于流水下沖洗30 min后置入Sihler’s I溶液(1份冰醋酸、2份甘油及12份1%水合氯醛)中，適溶液渾濁程度換液。此步驟持續(xù)5～6周，此時(shí)可以觀察到肌肉先失去透明，后又恢復(fù)透明，肌肉皺縮變小，可進(jìn)一步剔除筋膜組織。④染色:將腰小肌置于流水下沖洗30 min后置入Sihler’s II溶液(1份蘇木精溶液、2份甘油及12份1%水合氯醛)中，每周更換溶液一次，直至腰小肌內(nèi)神經(jīng)細(xì)小分支清晰可見，此步驟持續(xù)2～3周。注:蘇木精溶液由蘇木精(2 g)、無(wú)水乙醇(100 mL)、蒸餾水(100 mL)、硫酸鋁鉀(15 g)、丙三醇(100 mL)、冰乙酸(10 mL)、碘酸鈉(300 mg)配制而成。⑤脫色:將腰小肌置于流水下沖洗30 min后置入Sihler’s I溶液中進(jìn)行脫色，隨時(shí)觀察顏色改變，溶液變?yōu)辄S色就更換溶液，定時(shí)玻棒攪拌，讓腰小肌均勻脫色，直至骨骼肌顏色漸漸褪去，此時(shí)見肌內(nèi)神經(jīng)分支變?yōu)樽仙瞬襟E持續(xù)6～8 h。⑥中和:將腰小肌置于流水下沖洗30 min，然后放入0.05%碳酸鋰溶液中浸泡1～2 h，此時(shí)可見神經(jīng)顏色由深紫色變?yōu)樽虾谏?。⑦透?取出腰小肌并將其置于流水下沖洗30 min，后依次放入40%、60%、80%、100%的梯度甘油中，每一個(gè)濃度梯度放置2～3周，使骨骼肌肌質(zhì)變得透明，此時(shí)見肌內(nèi)神經(jīng)及其分支清晰可辨。⑧拍片:將腰小肌平鋪于X線閱片箱上，觀察腰小肌神經(jīng)的分支分布并拍片。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 為消除尸體經(jīng)40%甲醛固定時(shí)關(guān)節(jié)角度對(duì)骨骼肌纖維的影響，本課題采用標(biāo)準(zhǔn)化肌節(jié)長(zhǎng)為 2.7 μm［5］的準(zhǔn)則來(lái)校正骨骼肌肌纖維長(zhǎng)，以便于比較。所得測(cè)量結(jié)果均使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述。所得數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示。

2 結(jié)果

2.1 腰小肌的大體解剖形態(tài) 本實(shí)驗(yàn)10例尸體中有5例發(fā)現(xiàn)腰小肌，且尸體標(biāo)本骨骼肌發(fā)育良好。人腰小肌是貼附于腰大肌前內(nèi)側(cè)上部的一塊呈梭形的短肌，起自T12、L1和椎間盤邊緣，止于恥骨梳和髂恥隆起。該肌有一長(zhǎng)、扁、寬腱板將腰小肌分為左右兩部分。左側(cè)部分的肌纖維從內(nèi)上走向內(nèi)下，右側(cè)部分的肌纖維從外上走向內(nèi)下，左側(cè)部分的肌束較右側(cè)大而厚，兩部共同止于肌內(nèi)腱。肌纖維呈羽狀構(gòu)型，為雙羽肌。腰小肌下部肌腱較上部長(zhǎng)且下部肌腱和腰大肌的肌纖維相連。下部肌腱平均長(zhǎng)(7.5 ±1.8)cm。

2.2 腰小肌肌構(gòu)筑學(xué)特征 腰小肌兩個(gè)亞部的構(gòu)筑學(xué)指數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)(見表1)。

表1 人腰小肌的肌構(gòu)筑學(xué)指數(shù)(s)

表1 人腰小肌的肌構(gòu)筑學(xué)指數(shù)(s)

肌構(gòu)筑學(xué)指數(shù) 左側(cè) 右側(cè)s肌重MM(g)35.45 ±2.35 22.43 ±2.03 57.89 ±2.65肌長(zhǎng) ML(cm)13.23 ±2.74 11.21 ±2.36 24.29 ±2.85肌纖維長(zhǎng) FL(cm)13.13 ±1.33 12.19 ±1.09 25.20 ±1.75羽狀角 θ(°)13.00 ±1.15 12.20 ±1.62 25.17 ±2.28生理橫切面積PCSA(cm2)3.92 ±0.39 4.21 ±0.33 1.94 ±0.17

2.3 腰小肌Sihler’s肌內(nèi)神經(jīng)染色結(jié)果 腰小肌經(jīng)改良的Sihler’s染色后，腰小肌外形完整柔軟，肌質(zhì)呈透明或半透明果凍樣，肌束走行方向清晰可辨。腰小肌肌內(nèi)的神經(jīng)被染成藍(lán)紫色(見圖1)，肌內(nèi)神經(jīng)的走行及分支分布清晰可辨。支配腰小肌的神經(jīng)于該肌外側(cè)靠下緣處發(fā)出一支神經(jīng)入肌，位置偏左側(cè)肌束，未見明顯的大的神經(jīng)分支。此外肌質(zhì)內(nèi)零散可見一些細(xì)小的神經(jīng)分支，主要分布于右側(cè)肌束。腰小肌上端可見一長(zhǎng)2.3 cm的神經(jīng)短干。

圖1 腰小肌Sihler’s肌內(nèi)神經(jīng)染色實(shí)物圖及簡(jiǎn)圖

3 討論

3.1 腰小肌的肌構(gòu)筑學(xué)特征及臨床意義 本文研究了10具尸體腰小肌的肌構(gòu)筑學(xué)指數(shù)，根據(jù)腰小肌的大體形態(tài)和肌內(nèi)神經(jīng)染色法把腰小肌劃分為兩個(gè)亞部，并分別測(cè)量腰小肌兩個(gè)亞部的肌構(gòu)筑學(xué)指數(shù)(見表1)。腰小肌下部中間有一塊短的呈矢狀位走行的腱板，貫穿整個(gè)肌腹的下1/3，沿腱板剖開可將腰小肌分為左右兩部分。腰小肌肌纖維呈羽狀構(gòu)型，為雙羽肌，這種羽狀構(gòu)型特點(diǎn)使其在收縮力和運(yùn)動(dòng)幅度上均有所增加［6］。骨骼肌所產(chǎn)生的張力和運(yùn)動(dòng)速度的大小都和骨骼肌的構(gòu)筑學(xué)特征密切相關(guān)。骨骼肌肌力產(chǎn)生的大小受生理橫切面積(PCSA)控制，生理橫切面積越大，產(chǎn)生的肌力越大，二者之間成正比關(guān)系。生理橫切面積是已知的唯一的衡量骨骼肌的結(jié)構(gòu)參數(shù)，能精確地預(yù)測(cè)由骨骼肌產(chǎn)生的張力大小［7］。Wickiewicz T L等［2］研究人下肢肌的構(gòu)筑學(xué)時(shí)得出PCSA/MM比值越大，骨骼肌更傾向于力量型構(gòu)筑特點(diǎn)，而FL/PCSA比值越大，則更傾向于速度型構(gòu)筑特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)表1的數(shù)據(jù)計(jì)算得出腰小肌傾向于速度型構(gòu)筑，腰小肌左側(cè)部?jī)A向于速度型，右側(cè)部?jī)A向于力量型。結(jié)果表明腰小肌在運(yùn)動(dòng)時(shí)靠近脊柱側(cè)與腰大肌側(cè)的肌纖維作用不同。此外，通過(guò)對(duì)發(fā)現(xiàn)10例腰小肌的尸體統(tǒng)計(jì)知:個(gè)體肌肉健全者的腰小肌缺如率較低且較發(fā)達(dá)。羽狀角也是肌構(gòu)筑的一個(gè)重要指數(shù)，根據(jù)骨骼肌肌纖維起點(diǎn)走行方向?qū)⒐趋兰》譃橛馉罴『蛶罴?，骨骼肌肌纖維的起點(diǎn)與肌拉力軸之間的夾角稱為羽狀角。羽狀肌的特點(diǎn)是在同等體積內(nèi)可以容納更多的骨骼肌肌纖維，使PCSA增大，從而增強(qiáng)骨骼肌的肌力。同時(shí)依賴羽狀角的變化，以增加骨骼肌的運(yùn)動(dòng)幅度，以此來(lái)彌補(bǔ)肌纖維短的缺點(diǎn)［6］。

3.2 肌亞部與肌內(nèi)神經(jīng)及臨床意義 骨骼肌亞部是神經(jīng)的一級(jí)分支所支配的，同時(shí)也是起止相同及肌束走行相同的一個(gè)肌實(shí)體［8］。每一一級(jí)神經(jīng)都獨(dú)立的支配骨骼肌的一個(gè)亞部，且各部之間被肌內(nèi)腱板所分隔。骨骼肌亞部化研究具有重要的臨床意義，其類似于對(duì)肺、肝等的分段。臨床手術(shù)中對(duì)肌移植可以充分考慮據(jù)肌亞部進(jìn)行設(shè)計(jì)取材，這樣可避免對(duì)骨骼肌完全性的破壞。本研究主要是運(yùn)用改良Sihler’s肌內(nèi)神經(jīng)染色法對(duì)人完整腰小肌進(jìn)行染色，完整顯示骨骼肌肌內(nèi)的神經(jīng)分支分布。改良Sihler’s肌內(nèi)神經(jīng)染色法使肌亞部的研究趨向于可靠和簡(jiǎn)單。腰小肌的神經(jīng)供應(yīng)主要是從腰叢發(fā)出的L1神經(jīng)分支。神經(jīng)于腰小肌外側(cè)靠下緣處發(fā)出一支神經(jīng)入肌，范圍主要是整個(gè)肌束的左側(cè)部分及小部分右側(cè)，肌質(zhì)內(nèi)見一些細(xì)小的神經(jīng)分支，主要分布于右側(cè)肌束。左側(cè)支較粗，支配該肌內(nèi)下1/3部，神經(jīng)入肌后未見確切的細(xì)小分支右側(cè)支較細(xì)且零亂，支配該肌外上2/3部，神經(jīng)入肌后發(fā)出許多細(xì)小分支。兩支神經(jīng)之間未見神經(jīng)吻合支。在臨床中，若按骨骼肌的構(gòu)筑學(xué)特征和肌亞部選擇肌移植的供體，并兼顧骨骼肌的血液供應(yīng)特點(diǎn)、神經(jīng)的分支分布及骨骼肌功能的完整性，可提高肌移植供體的生存質(zhì)量。

3.3 腰小肌與腰大肌關(guān)系 腰小肌有40% ～50%的缺如率，它是非常小的和貼附于腰大肌右側(cè)的。腰小肌的缺如因人而異，不是所有人都有相同數(shù)量的骨骼肌和骨骼。腰小肌的缺如通常并不影響人類的生產(chǎn)生活。此外有研究報(bào)道腰小肌缺如與民族和種族也有一定關(guān)系，白色人種相對(duì)于黃色和黑色人種的缺如率較高［9］。腰大肌是運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定腰椎的主要骨骼肌，同時(shí)參與了髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)［10］。腰小肌的功能被認(rèn)為是極其微妙的［11］，它有助于使脊柱微弱的屈曲，其貼附于腰大肌上面對(duì)輔助于腰大肌運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定腰椎起到一定的作用，同時(shí)肌纖維并入腰大肌對(duì)運(yùn)動(dòng)臀部提供支持，對(duì)維持人體的直立提供一定的力學(xué)作用。關(guān)于腰小肌的結(jié)構(gòu)和其與腰大肌及椎旁肌肉的關(guān)系還有待進(jìn)一步的研究，國(guó)內(nèi)外對(duì)腰小肌的研究報(bào)道較少，腰小肌的個(gè)體變異及其主要作用及在疾病方面均尚待進(jìn)一步研究。

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