頸椎前路手術(shù)牽拉致喉返神經(jīng)損傷的實(shí)驗(yàn)研究

王立民，曹亞坤，郭　琪， 馮曉紅

(1.河北省石家莊市第三醫(yī)院脊柱外科，河北 石家莊 050011；2.河北省石家莊市第三醫(yī)院功能科，河北 石家莊 050011；3.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室，河北 石家莊 050017)

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·論著·

頸椎前路手術(shù)牽拉致喉返神經(jīng)損傷的實(shí)驗(yàn)研究

王立民1，曹亞坤2*，郭琪3， 馮曉紅3

(1.河北省石家莊市第三醫(yī)院脊柱外科，河北 石家莊 050011；2.河北省石家莊市第三醫(yī)院功能科，河北 石家莊 050011；3.河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室，河北 石家莊 050017)

目的探討頸椎前路手術(shù)中牽拉對(duì)喉返神經(jīng)功能損傷的影響因素和機(jī)制。方法建立頸椎前路手術(shù)牽拉致喉返神經(jīng)損傷的家兔動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢?8只家兔分成持續(xù)牽拉組(n=9)和間斷牽拉組(n=9)，應(yīng)用肌電圖儀分別檢測(cè)2組的甲杓肌運(yùn)動(dòng)單位電位變化以及喉返神經(jīng)的神經(jīng)傳導(dǎo)潛伏期和波幅變化。結(jié)果持續(xù)牽拉10 min，甲杓肌運(yùn)動(dòng)單位電位由混合相增至干擾相，至30 min轉(zhuǎn)為單純相；間斷牽拉10 min，甲杓肌運(yùn)動(dòng)單位電位由混合相增至干擾相，放松5 min后恢復(fù)至基線水平。持續(xù)牽拉組潛伏期呈逐漸升高趨勢(shì)，波幅呈逐漸下降趨勢(shì)，而間斷牽拉組潛伏期呈先升高后降低，波幅呈先降低后升高的趨勢(shì)，2組組間、時(shí)點(diǎn)間、組間·時(shí)點(diǎn)間交互作用差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論不同牽拉模式和牽拉時(shí)間對(duì)喉返神經(jīng)的刺激引起不同的肌電反應(yīng)和誘發(fā)反應(yīng)。長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)牽拉對(duì)喉返神經(jīng)的損傷最顯著, 間斷牽拉可有效緩解神經(jīng)的損傷。在手術(shù)中應(yīng)采取間斷牽拉的方法以減小損傷。

喉返神經(jīng)；頸椎；電刺激

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.08.027

目前，隨著脊柱外科技術(shù)的發(fā)展，頸椎前路手術(shù)已成為一常用手術(shù)入路，廣泛應(yīng)用于治療如頸椎退行性變、創(chuàng)傷、腫瘤、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、頸椎先天畸形等各種頸椎疾病。該術(shù)式需要常規(guī)將頸前肌群、氣管、食管、頸部動(dòng)脈、頸部神經(jīng)等牽拉到一側(cè)，以充分暴露手術(shù)視野。而當(dāng)頸部喉返神經(jīng)受到長(zhǎng)時(shí)間、較大力量的牽拉時(shí)，會(huì)受到不同程度損傷，導(dǎo)致術(shù)后患者發(fā)生聲音嘶啞、飲水嗆咳等神經(jīng)并發(fā)癥，嚴(yán)重者不能恢復(fù)，直接影響患者生活質(zhì)量[1-2]。本研究建立頸椎前路手術(shù)牽拉致喉返神經(jīng)損傷的動(dòng)物模型，探討不同牽拉模式、牽拉時(shí)間對(duì)喉返神經(jīng)的損傷影響，旨在為臨床降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、改善患者癥狀提供參考。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組選用健康家兔18只，雌雄不限，體質(zhì)量2.5～3.5 kg，由河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(合格證編號(hào)：1603315)。實(shí)驗(yàn)設(shè)置2個(gè)組，即持續(xù)牽拉組和間斷牽拉組，每組9只。模擬頸椎前路手術(shù)入路牽拉致喉返神經(jīng)損傷的方法，設(shè)計(jì)牽拉模式為2種：一種為持續(xù)牽拉30 min；另一種為間斷牽拉，即每牽拉10 min，放松5 min，共重復(fù)3次。觀察2組甲杓肌肌電圖運(yùn)動(dòng)單位電位變化以及喉返神經(jīng)的神經(jīng)傳導(dǎo)潛伏期和波幅。

1.2動(dòng)物麻醉將1%戊巴比妥鈉，3 mL/kg經(jīng)家兔耳緣靜脈注射麻醉，必要時(shí)腹腔注射補(bǔ)充麻藥。

1.3手術(shù)將家兔仰臥位固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，頸部備皮，用碘伏消毒術(shù)區(qū)皮膚，沿頸部正中剪開皮膚及皮下組織，分離頸前肌群，暴露氣管，行氣管插管。游離喉返神經(jīng)長(zhǎng)約1 cm備用。用拉勾將頸前肌群、食管、氣管和喉返神經(jīng)一并拉向一側(cè)，直至暴露頸后肌群。將同心圓針電極經(jīng)環(huán)甲膜插入，直刺入聲門下區(qū)，有落空感后分別向外偏斜20 °向上偏斜45 °刺入牽拉同側(cè)甲杓肌，記錄肌電圖，地線插入肩部[3-5]。

1.4測(cè)試方法應(yīng)用美國(guó)尼高利Viking Quest肌電圖儀記錄。記錄甲杓肌肌電圖時(shí)，要求同心圓針電極的正、負(fù)極電阻分別<10 kΩ，正負(fù)極電阻差<2 kΩ，接地電極<10 kΩ。同步記錄喉返神經(jīng)受牽拉前和牽拉后，甲杓肌產(chǎn)生的肌電圖波形變化。根據(jù)運(yùn)動(dòng)單位電位的密集程度，從無運(yùn)動(dòng)單位的電靜息至密集的正常運(yùn)動(dòng)單位電位干擾相，分為電靜息、單純相、混合相及干擾相電位。同時(shí)觀察有無異常自發(fā)電位及異常運(yùn)動(dòng)單位電位出現(xiàn)。

記錄喉返神經(jīng)肌電圖時(shí)，應(yīng)用雙極刺激針電極對(duì)游離的喉返神經(jīng)進(jìn)行電刺激，觀察喉返神經(jīng)受牽拉前和牽拉后的潛伏期及波幅變化。刺激波寬0.1 ms，刺激頻率1 Hz/s，刺激強(qiáng)度由0 mA開始，逐漸增大，至超強(qiáng)刺激獲得最大波幅為止。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　　果

2.1甲杓肌肌電圖運(yùn)動(dòng)單位電位變化在持續(xù)牽拉組，當(dāng)喉返神經(jīng)受到牽拉時(shí)，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，受其支配的同側(cè)甲杓肌接受神經(jīng)沖動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)作單位電位。開始牽拉時(shí)，可記錄到動(dòng)作電位為混合相；牽拉10 min，動(dòng)作電位增多密集至干擾相；牽拉值15 min，仍處于干擾相；隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，牽拉時(shí)間為30 min時(shí)，由干擾相轉(zhuǎn)為動(dòng)作電位較稀疏的單純相。在間斷牽拉組，開始牽拉時(shí)，甲杓肌動(dòng)作電位由基線水平增加至混合相，牽拉10 min時(shí)增多密集至干擾相，當(dāng)放松5 min后恢復(fù)至基線水平；共重復(fù)3次，每次動(dòng)作電位相位變化一致。

2.2喉返神經(jīng)的潛伏期及波幅變化持續(xù)牽拉組潛伏期呈逐漸升高趨勢(shì)，波幅呈逐漸下降趨勢(shì)，而間斷牽拉組潛伏期呈先升高后降低，波幅呈先降低再升高趨勢(shì)，2組組間、時(shí)點(diǎn)間、組間·時(shí)點(diǎn)間交互作用差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

組別 潛伏期(ms)牽拉前牽拉10min牽拉30min波幅(mV)牽拉前牽拉10min牽拉30min持續(xù)牽拉組 1.58±0.1032.56±0.393.26±0.032.63±0.321.35±0.210.53±0.571間斷牽拉組 1.57±0.1082.37±0.641.97±0.312.64±0.321.26±0.191.95±0.61組間 F=45.800 P=0.000F=49.560 P=0.000時(shí)點(diǎn)間 F=43.291 P=0.000F=50.671 P=0.000組間·時(shí)點(diǎn)間F=12.925 P=0.000F=17.235 P=0.000

3　討　　論

喉返神經(jīng)發(fā)自迷走神經(jīng)干，支配除環(huán)甲肌外的喉部肌肉，是頸部一重要的解剖結(jié)構(gòu)。左側(cè)喉返神經(jīng)起始于主動(dòng)脈弓前，由迷走神經(jīng)分出，在T4椎體水平繞主動(dòng)脈弓上行，之后于T2水平進(jìn)入食管氣管間溝，位置較深，且行程垂直，分支較少；右側(cè)喉返神經(jīng)則由右迷走神經(jīng)分出，于T2水平繞鎖骨下動(dòng)脈上行，在T1水平穿出椎前筋膜后繼續(xù)上行至C6～C7水平進(jìn)入氣管食管溝，位置表淺，較易受損[6-8]。在頸部的手術(shù)中，喉返神經(jīng)損傷是一個(gè)常見的并發(fā)癥。喉返神經(jīng)非常脆弱敏感，輕微牽拉即可引起神經(jīng)局部水腫、滲出甚至充血等創(chuàng)傷性反應(yīng)。以往的研究多集中于甲狀腺手術(shù)對(duì)喉返神經(jīng)的損傷和神經(jīng)電生理的術(shù)中檢測(cè)，認(rèn)為手術(shù)中對(duì)喉返神經(jīng)的操作如牽拉、縫扎、鉗夾、電凝及切斷等操作均會(huì)造成明顯的神經(jīng)功能損傷，術(shù)中神經(jīng)電生理檢測(cè)則可有效減少喉返神經(jīng)的醫(yī)源性損傷[9-10]。目前，喉返神經(jīng)在頸椎前路手術(shù)中的損傷正在逐漸被重視。臨床實(shí)踐中，頸椎前路手術(shù)需要將患者的頸前肌群、氣管、食管一并牽拉，暴露至頸后肌群，直至椎體。喉返神經(jīng)位于氣管食管間溝內(nèi)，會(huì)一并受到牽拉。若應(yīng)用自動(dòng)牽開器，為充分暴露椎體與深部視野，會(huì)增大牽拉力且持續(xù)牽拉時(shí)間較長(zhǎng)，易將喉返神經(jīng)及周圍組織一并受壓致傷。且頸椎前路手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)，喉返神經(jīng)一直處于被牽拉狀態(tài)，極易受損，導(dǎo)致患者術(shù)后出現(xiàn)聲音嘶啞，飲水嗆咳，嚴(yán)重者不能恢復(fù)。有報(bào)道稱喉返神經(jīng)損傷為2.66%～3.06%[11-14]。因此，頸椎前路手術(shù)中喉返神經(jīng)的損傷是一個(gè)不容忽視的手術(shù)并發(fā)癥。

目前，對(duì)頸椎前路手術(shù)中喉返神經(jīng)損傷的研究多集中在手術(shù)后隨訪患者并發(fā)癥方面，尚未有對(duì)其產(chǎn)生機(jī)制的和影響因素的研究。本研究首次用家兔造模，模擬頸椎前路手術(shù)中對(duì)喉返神經(jīng)的牽拉，通過記錄甲杓肌的肌電圖以及喉返神經(jīng)的潛伏期及波幅變化，觀察不同牽拉模式、不同牽拉時(shí)間對(duì)喉返神經(jīng)的損傷。

本研究結(jié)果顯示，在持續(xù)牽拉組，當(dāng)牽拉10min時(shí)，甲杓肌的動(dòng)作電位由開始的混合相增至干擾相，說明牽拉刺激喉返神經(jīng)放電增多，甲杓肌接受神經(jīng)沖動(dòng)支配增多，肌肉收縮增強(qiáng)，導(dǎo)致肌肉的運(yùn)動(dòng)單位電位增多；而當(dāng)牽拉繼續(xù)延長(zhǎng)至30 min時(shí)，動(dòng)作電位稀疏，變?yōu)閱渭兿啵f明持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的牽拉對(duì)神經(jīng)的損傷較大，導(dǎo)致神經(jīng)水腫，傳導(dǎo)肌肉的電活動(dòng)減少，故而運(yùn)動(dòng)單位電位由干擾相變?yōu)閱渭兿?。而在間斷牽拉組，牽拉10 min時(shí)，神經(jīng)放電增多使運(yùn)動(dòng)單位電位增多至干擾相，放松5 min后動(dòng)作電位恢復(fù)基線水平。再次牽拉時(shí)重復(fù)這一變化；當(dāng)?shù)谌螤坷?0 min時(shí)，甲杓肌動(dòng)作電位仍可達(dá)到干擾相。說明牽拉10 min后，再放松5 min可有效緩解牽拉引起的神經(jīng)損傷，減輕神經(jīng)水腫，恢復(fù)神經(jīng)傳導(dǎo)興奮性，使神經(jīng)功能恢復(fù)代償機(jī)制發(fā)揮作用。

本研究記錄過程中未記錄到正尖電位、纖顫電位等自發(fā)電位，說明牽拉傷多為神經(jīng)失用，數(shù)周或數(shù)月或可恢復(fù)[15]，這與臨床觀察患者恢復(fù)情況一致。

本研究結(jié)果還顯示，喉返神經(jīng)在受到持續(xù)牽拉時(shí)，其牽拉時(shí)間越長(zhǎng)，潛伏期越長(zhǎng)，波幅越低。潛伏期延長(zhǎng)可能由于神經(jīng)受到牽拉擠壓后，神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)障礙，細(xì)胞水腫，施萬(wàn)細(xì)胞受損，神經(jīng)髓鞘變薄，故而神經(jīng)跳躍式傳導(dǎo)受損，造成神經(jīng)傳導(dǎo)減慢。波幅減低可能是由于神經(jīng)受到長(zhǎng)時(shí)間牽拉后，軸索中有效傳導(dǎo)的神經(jīng)纖維數(shù)量減少，其支配的肌纖維數(shù)量相應(yīng)減少，甲杓肌收縮減弱，波幅減低。這與相關(guān)研究的結(jié)論一致[16-17]。而在間斷牽拉組，牽拉10 min時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)潛伏期延長(zhǎng)、波幅減低，放松5 min后，神經(jīng)潛伏期縮短，波幅增高。這一現(xiàn)象說明，間斷牽拉可以使神經(jīng)受損得到有效緩解，使神經(jīng)髓鞘及軸索免于損傷。

綜上所述，在頸椎前路手術(shù)中，對(duì)喉返神經(jīng)的持續(xù)牽拉會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)損傷，使得受同側(cè)喉返神經(jīng)支配的甲杓肌等喉內(nèi)肌受損，其受損程度與牽拉時(shí)間有關(guān)，持續(xù)牽拉時(shí)間越長(zhǎng)，受損程度越大。而對(duì)這一問題的解決方法就是由持續(xù)牽拉改為間斷牽拉，每牽拉10 min應(yīng)放松5 min，盡量使得神經(jīng)恢復(fù)到正常興奮水平，從而減少或避免手術(shù)并發(fā)癥的出現(xiàn)。

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(本文編輯：劉斯靜)

2016-03-22；

2016-04-06

石家莊市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展指導(dǎo)計(jì)劃(131461403)

王立民(1970-)，男，河北石家莊人，河北省石家莊市第三醫(yī)院副主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)學(xué)士，從事脊柱外科疾病診治研究。

。E-mail： caoyakun3316@sina.com

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