張江濤,胡 勇,冉建華,孫善全△
(1.遵義醫(yī)藥高等專科學校人體解剖教研室 563002;2.重慶醫(yī)科大學神經科學研究所 400016;3.播州區(qū)公安局刑偵大隊 563100)
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論著·基礎研究
源于喉上神經外支的甲狀腺神經對甲狀腺分泌功能的影響*
張江濤1,2,胡 勇3,冉建華2,孫善全2△
(1.遵義醫(yī)藥高等專科學校人體解剖教研室 563002;2.重慶醫(yī)科大學神經科學研究所 400016;3.播州區(qū)公安局刑偵大隊 563100)
目的 探討源于喉上神經外支(ELN)的甲狀腺神經對甲狀腺分泌功能的影響。方法 隨機將21只中華田園犬,抽取3只作為對照組,剩余18只按照手術時間分組,即術后第5、7、9天(分別為A、B、C組),每組各6只,再將其分為假手術組和實驗組兩個亞組(每亞組各3只)。術前采集各組動物血液樣本,麻醉后將假手術組的甲狀腺支分離,隨即將傷口縫合;于實驗組,分離并切斷狗的甲狀腺支并縫合。在術后的第5、7、9天,分別采集各組狗的血液樣本和甲狀腺。檢測各組血液樣本的促甲狀腺激素(TSH)和甲狀腺素(T4)水平,并將甲狀腺作組織學切片檢查,然后進行各組比較。結果 正常甲狀腺濾泡由單層立方形上皮或單層扁平形上皮細胞組成,濾泡內存在膠狀質。實驗A組可見甲狀腺濾泡大小不等,部分萎縮,腺泡內膠狀質減少;B組和C組發(fā)現(xiàn)甲狀腺濾泡進一步萎縮,排列紊亂,濾泡內膠狀質也進一步減少。同時實驗A、B、C組生物化學檢測發(fā)現(xiàn)TSH水平隨著時間的延長而增加,但T4水平卻隨著時間的延長而顯著減少。結論ELN支配甲狀腺的分支可能通過調節(jié)甲狀腺血管的舒縮,控制甲狀腺素的分泌。
喉上神經外支;甲狀腺;膠狀質;促甲狀腺激素;甲狀腺素
喉上神經外支(ELN)是喉上神經(SLN)的一個分支,支配環(huán)甲肌、咽下縮肌[1]。然而一系列的研究卻表明,ELN還可能支配甲杓肌、環(huán)甲關節(jié)、聲門裂以下喉黏膜等結構[2-5]。另外,眾多的研究發(fā)現(xiàn),ELN除支配上述結構外,還支配甲狀腺,并將源于ELN的支配甲狀腺的神經稱之為甲狀腺神經[6-10]。迄今為止有關甲狀腺神經對甲狀腺功能的影響,少見報道。為此,本課題以中華田園犬為研究對象,麻醉并切斷實驗犬的甲狀腺神經,觀察急性期犬促甲狀腺激素(TSH)和甲狀腺素(T4)的分泌變化,以及不同時期甲狀腺組織的形態(tài)學變化,并對該神經在甲狀腺分泌中的作用進行研究,以期對甲狀腺的分泌調控機制研究提供實驗基礎。
1.1 材料 21只健康中華田園犬(重慶醫(yī)科大學動物室提供),HE切片制作工具1套,Olympus生物顯微鏡1臺,Siemens公司Advia Centaur XP系統(tǒng)T4、TSH檢測儀器1套, 標記物為吖啶脂,直接化學發(fā)光法T4 TSH檢測試劑盒1套。
1.2 方法
1.2.1 動物分組 將3只作為對照組,剩余18只按照手術時間分組,即術后第5、7、9天(分別為A、B、C組),每組各6只,再將其分為假手術組和實驗組兩個亞組(每組各3只)。對所有21只狗均在手術前、后的食物中喂飼足夠量的碘鹽。
1.2.2 手術步驟 在不同時間點上按照1.2 mL/kg體質量的劑量注射2.5%巴比妥鈉麻醉動物,然后從大隱靜脈抽取血液5 mL,標記為d1(1 d);在嚴格無菌條件下暴露甲狀腺、喉上神經及其分支、頸上神經節(jié)和結狀神經節(jié)。于手術組,仔細觀察頸交感干和SLN之間存在的交通后,見圖1 。顯露并切斷由ELN發(fā)出的支配甲狀腺上極的分支(甲狀腺支);于假手術組,僅作皮膚切口,不作神經的離斷。術后,逐層縫合傷口。在術后第5、7、9天,分別采集對照組、實驗組(A、B、C組)動物的血液樣本和甲狀腺。
1.2.3 甲狀腺T4和TSH檢測 用Siemens公司Advia Centaur XP系統(tǒng)T4 TSH檢測儀器, 應用酶聯(lián)免疫法檢測T4水平,放射免疫法檢測TSH水平。
A:ELN分支;B:甲狀腺。
圖1 ELN發(fā)出的支配甲狀腺上極的分支
1.2.4 甲狀腺組織學觀察 用甲狀腺制作石蠟切片,HE染色,觀察其病理學變化。
2.1 3組狗不同的甲狀腺組織學檢查顯示以下觀察結果 對照組和假手術組甲狀腺濾泡由單層立方上皮或單層扁平上皮細胞組成,濾泡內存在膠狀質,隨著時間的延長,實驗組甲狀腺濾泡依次出現(xiàn)大小不等,形態(tài)不規(guī)則,排列紊亂,部分萎縮,腺泡內膠狀質減少,甚至逐漸消失,見圖2。
A:對照組;B:假手術B組;C:實驗B組。
圖2B組甲狀腺神經切斷后甲狀腺的組織學變化(HE,×100)
2.2 3組狗不同時間的TSH和T4檢測結果 第1天所有組的TSH和T4 水平假手術組與實驗組無明顯變化;但是T4 水平在所有組中均為對照組高于實驗組;在所有實驗組中隨著時間的延長,其數值均呈下降趨勢。TSH水平所有實驗組均高于假手術組;隨著時間的延長所有組中的數值均逐漸增高,見表1。
表1 3組狗不同時間的TSH 和T4檢測結果比較
*:P<0.05,與對照組和假手術組比較。
2.3T4和TSH水平統(tǒng)計學分析 運用HSD方法進行組間多重比較。甲狀腺神經切斷1d后,實驗A組血液中T4水平與其他各組比較,其差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);術后實驗A組與假手術A組和對照組比較T4水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);而術后實驗B組、C組與假手術B、C組和對照組比較T4水平差異有統(tǒng)計學意義(P=0.400 3、0.033 6)。采用組內配對t檢驗,假手術各組及對照組之間相比較,其血液中T4水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);而在實驗A、B、C組與術后第1天比較,其差異均有統(tǒng)計學意義(t=-1.72、-1.02、-3.64 ;P=0.047 3、0.022 1、0.010 5),采用HSD方法組間多重比較。甲狀腺神經切斷1d后,實驗A組與其他各組相比較,TSH水平的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);而實驗B組和C組和對照組之間的差異有統(tǒng)計學意義(P= 0.020 1);實驗B組和C組和對照組之間的差異有統(tǒng)計學意義(P=0.009 3)。采用組內配對t檢驗,假手術A、B、C組TSH水平差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);實驗A、B、C組血液TSH水平與術后第1天比較,差異有統(tǒng)計學意義(t=-6.31、-7.42、-7.97,P=0.003 1、0.002 6、0.001 3)。
有關甲狀腺的神經支配,不同的教科書和不同的文獻有著不同的說法。據格氏解剖學記載,交感神經頸上、中、下神經節(jié)支配甲狀腺。Morris人體解剖學認為,促進甲狀腺血管收縮和分泌的神經來源于交感神經頸中、下神經節(jié)所發(fā)出的無髓神經纖維。1931年Nonidez觀察到,支配甲狀腺的神經來源于頸上神經節(jié)和ELN的分支,并將其稱之為甲狀腺神經,并認為其大部分神經纖維是交感神經纖維。1968年Shornicki等通過對25只犬和12個人體標本的觀察發(fā)現(xiàn),ELN均發(fā)出分支支配甲狀腺。1968年Moosam觀察到ELN發(fā)出分支沿甲狀腺上動脈的分支,到達甲狀腺。直到1991年,有研究觀察到:大部分ELN呈袢狀,而并非單干形,并將其稱之為喉上神經袢;ELN/ELN袢毫無例外地發(fā)出分支支配甲狀腺,ELN是甲狀腺的神經來源之一[9-10]。之后經證實,由ELN/ELN袢發(fā)出的甲狀腺神經含交感神經節(jié)后纖維[9-11]。然而,迄今為止有關該神經對甲狀腺分泌功能的影響,少見報道。研究表明,甲狀腺的分泌受垂體產生的TSH和下丘腦產生的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)控制,而交感神經支配對其分泌有何影響,尚未見報道。
本實驗觀察到,在實驗組, 切斷甲狀腺和ELN分支之間的聯(lián)系后,急性期所有動物均出現(xiàn)了與甲狀腺功能減退相一致的病理和生化指標的變化,即甲狀腺濾泡萎縮,T4分泌減少。甲狀腺的病理組織學變化與Shelke等對水牛甲狀腺的觀察結果相類似。有研究認為,單純性甲狀腺腫的發(fā)生,可能是由于土壤和水中所含碘的濃度過低、懷孕時需求增加、患者的身體條件及攝取硫脲嘧啶、大豆、甘藍等可以導致甲狀腺腫的物質過多所造成[7]。Maxie等[12]也認為,碘量不足是甲狀腺有機合成下降的主要原因。在本實驗中,動物在接受手術前后均以碘化食物喂養(yǎng)。因此,動物不可能由于碘攝入不足,而影響甲狀腺素的合成。因此,在甲狀腺神經切斷后,T4分泌減少,其原因是:由于交感神經對甲狀腺素的分泌具有調控作用,手術將其切斷后,引起甲狀腺濾泡的萎縮,最終導致甲狀腺素分泌的減少。而甲狀腺素分泌的下降,可反饋性刺激垂體釋放TSH。這就是為什么實驗組動物TSH水平升高的原因。Maxie等[12]認為甲狀腺激素的合成減少,會刺激垂體釋放更多的TSH來增加其產量,這也是導致單純性甲狀腺腫即甲狀腺上皮細胞增殖、肥大的原因。由于本實驗觀察的時間有限,所以尚未觀察到實驗組甲狀腺上皮細胞有否增殖肥大的表現(xiàn)。本實驗結果表明,ELN發(fā)出的甲狀腺神經對甲狀腺素的分泌具有調控作用。課題組前期工作發(fā)現(xiàn)ELN發(fā)出的甲狀腺神經含有交感神經節(jié)后纖維,而后者可通過調控甲狀腺血管的收縮狀態(tài),從而影響甲狀腺的分泌[10-11]。本實驗結果為甲狀腺分泌調控的機制研究提供了實驗基礎。另一方面,眾所周知,喉上神經外支損傷是甲狀腺手術及頸部其他手術的嚴重併發(fā)癥之一。因此,術中如何保護該神經,國內外基礎及臨床工作者進行了大量的研究。本文結果提示,該神經的甲狀腺支切斷后,對甲狀腺的功能將造成影響。因此,術中如何保護該神經,以及損傷后如何維持甲狀腺的正常功能是值得深入研究的課題。
[1]KochilasX,BibasA,XenellisJ,etal.Surgicalanatomyoftheexternalbranchofthesuperiorlaryngealnerveanditsclinicalsignificanceinheadandnecksurgery[J].ClinAnat,2008,21(2):99-105.
[2]LangJ,NachbaurS,FischerK,etal.Thesuperiorlaryngealnerveandthesuperiorlaryngealartery:ananatomicalstudy[J].ClinAnat,2002,15(4):271-275.
[3]RomanchishenAF,LevanovichVV,KarpatskiIV.Surgicalanatomyoftheexternalbranchofthesuperiorlaryngealnerve:clinical-anatomicalinvestigation[J].VestnikKhirurgiiImeniGrekova,2008,167(4):67-70.
[4]FurlanJC.Sympatheticfiberoriginofthesuperiorlaryngealnerveanditsbranches:ananatomicalstudy[J].ClinAnat,2002,15(4):271-275.
[5]HwangSB,LeeHY,KimWY,etal.TheanatomyoftheexternalbranchofthesuperiorlaryngealnerveinKoreans[J].AsianJSurg,2013,36(1):13-19.
[6]YalcinB,DeveliS,TubbsRS,etal.Adetailedstudyoftherelationshipbetweentheexternallaryngealnerveandsuperiorthyroidartery,includingitsglandularbranches.[J]ClinAnat,2013,26(7):814-822.
[7]PatnaikU,NilakantanA,ShrivastavaT.Anatomicalvariationsoftheexternalbranchofthesuperiorlaryngealnerveinrelationtotheinferiorconstrictormuscle:cadavericdissectionstudy[J].LaryngolOtol,2012,126(9):907-912.
[8]許士葉,董劍平,孫善全,等.人與狗迷走/交感干的比較解剖及其喉上神經外支纖維成分[J].中國臨床解剖學雜志,2012,30(4):431-434.
[9]HuangHX,SunSQ,RenZH,etal.Superiorlaryngealnerveloop:patternsandsurgicalimplications[J].SurgRadiolAnat,2012,34(10):977-985.
[10]HuangHX,SunSQ,RenZQ,etal.Superiorlaryngealnerveloop:patternsandsurgicalimplications.[J]SurgRadiolAnat,2012,34(10):977-985.
[11]RamnarayanKV,SunSQ,DongJP,etal.Fibercomponentsogtheexternallaryngealnerve.Amorphologicalandhistochemicalanalysis.[J].IndianSciRes,2012,3(1):13-19.
[12]MaxieDV.Jubb,KennedyandPalmer′spathologyofdomesticanimals[M].NewYork,London,AcademicPress:368-396.
Influence of thyroid nerve originated from ELN on thyroid hormone secretion function*
ZhangJiangtao1,2,HuYong3,RanJianhua2,SunShanquan2△
(1.TeachingandResearchingSectionofAnatomy,ZunyiMedicalandPharmaceuticalCollege,Zunyi,Guizhou563002,China;2.InstituteofNeurosciences,ChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China;3.CriminalInvestigationBrigade,BozhouDistrictPublicSecurityBureau,Zunyi,Guizhou563100,China)
Objective To investigate the influence of the thyroid nerve originated from external laryngeal nerve(ELN) on thyroid hormone secretion function.Methods Three dogs were randomly extracted from 21 Chinese field dogs and the remaining 18 cases were divided into the group A,B and C according to the operation time,i.e.,on postoperative 5,7,9 d,6 cases in each group.Then each group was re-divided into the sham operation subgroup and experimental subgroup.The blood samples were collected before operation.The thyroid nerve branch in the sham operation group was separated after anesthesia and the wound was sutured;whereas the experimental group was performed the thyroid nerve branch separation,cutting off and suture.The blood samples and thyroid in each group were collected on postoperative 5,7,9 d.The levels of thyrotropic hormone(TSH) and T4 were detected.The thyroid was performed the histological section examination.Results The normal thyroid gland follicles consisted of simple cuboidal or simple flattened epithelial cells.The colloid materials existed within the follicles.The group A showed that follicles were unequal in size with partial atrophy and the colloid material in follicles was decreased;the group B and C found that thyroid follicles were further atrophied with arrange in disorder and the colloid material in follicles was further decreased.At the same time,the biochemical detection in the group A,B and C found that the TSH level was increased with time extending,while the T4 level was significantly decreased.Conclusion ELN governing the thyroid nerve branch controls the thyroid hormones secretion possibly by regulating the vasomotion of thyroid artery.
external laryngeal nerve;thyroid gland;gelatinous colloid;thyrotropic hormone;thyroid hormone
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.32.007
四川省教委基金項目(川科教1992-51號);重慶市科委中青年科技專家基金(92-3485)。 作者簡介:張江濤(1969-),副教授,本科,主要從事人體解剖學與組織胚胎學及法醫(yī)學研究 。△
E-mail:sunsq2151@sohu.com。
R
A
1671-8348(2016)32-4484-03
2016-06-19
2016-08-07)