喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù)方法及材料研究進(jìn)展*

周詩侗 方紅雁 鄭宏良

1 中國科學(xué)院大學(xué)重慶醫(yī)院(重慶市人民醫(yī)院)耳鼻咽喉頭頸外科(重慶 400014)； 2 海軍軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科

喉返神經(jīng)損傷往往因手術(shù)、外傷及腫瘤等原因引起，造成聲帶麻痹。聲帶麻痹是指喉內(nèi)肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷使聲帶失去內(nèi)收、外展運(yùn)動(dòng)功能及正常喉內(nèi)肌張力的病理現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)聲、保護(hù)性喉肌內(nèi)收功能和呼吸功能障礙。臨床上，單側(cè)喉返神經(jīng)損傷較為常見，可表現(xiàn)為聲音嘶啞、發(fā)聲疲勞、進(jìn)食嗆咳；雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷還可引起呼吸困難，重者可窒息，嚴(yán)重影響了患者的身心健康、生活質(zhì)量及社會(huì)交流。喉返神經(jīng)損傷的治療首先是明確病因，治療原發(fā)??；其次是進(jìn)行藥物治療及嗓音訓(xùn)練等保守治療；對(duì)于保守治療無效或明確為手術(shù)損傷所致神經(jīng)受損，則考慮神經(jīng)修復(fù)。神經(jīng)修復(fù)需選擇合適的修復(fù)材料，靈活運(yùn)用相應(yīng)的神經(jīng)吻合技術(shù)，利用當(dāng)代顯微外科技術(shù)恢復(fù)喉返神經(jīng)的物理連接，使喉內(nèi)肌獲得充分的神經(jīng)再支配，從而恢復(fù)喉的生理功能。喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù)與再支配涉及多因素多環(huán)節(jié)，本文通過總結(jié)國內(nèi)外喉返神經(jīng)損傷修復(fù)的文獻(xiàn)，對(duì)神經(jīng)修復(fù)方法及修復(fù)材料的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期更好地指導(dǎo)臨床開展此類技術(shù)。

1 喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù)

喉返神經(jīng)損傷后有一定的自我再生能力，可以在一定程度上讓喉肌獲得神經(jīng)再支配，使其在結(jié)構(gòu)上保持完整性，從而具有一定功能，同時(shí)防止喉肌出現(xiàn)萎縮及纖維化[1]。研究顯示，在失神經(jīng)后2年內(nèi)喉肌干細(xì)胞仍能抵抗失神經(jīng)后的細(xì)胞凋亡，具有再生潛能[2]；而通過外科方法進(jìn)行神經(jīng)修復(fù)可將神經(jīng)斷端進(jìn)行物理連接，是促進(jìn)神經(jīng)再生的基礎(chǔ)。顯微外科技術(shù)的發(fā)展提高了喉返神經(jīng)損傷的治療效果，目前修復(fù)方法包括神經(jīng)外膜縫合、人工套管橋接縫合、神經(jīng)自體移植或異體移植等。神經(jīng)吻合方法包括端端吻合、端側(cè)吻合、側(cè)側(cè)吻合、套接吻合及非縫合法[3]。一般簡單的損傷可進(jìn)行端端吻合，若缺損過長常需要在神經(jīng)斷端之間做游離神經(jīng)移植。喉返神經(jīng)縫合多在顯微鏡下采用10-0或11-0 prolyene線將神經(jīng)外膜進(jìn)行無張力吻合3～5針，若斷端吻合張力過大，可能導(dǎo)致繼發(fā)性神經(jīng)壞死。

1.1單側(cè)喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù) 治療的目的是使麻痹的聲帶內(nèi)收肌選擇性地獲得神經(jīng)再支配，恢復(fù)喉的生理性發(fā)音功能，主要分為以下幾種方法：

1.1.1喉返神經(jīng)減壓術(shù) 如果術(shù)后出現(xiàn)單側(cè)聲帶麻痹，懷疑喉返神經(jīng)損傷的原因?yàn)榭p線結(jié)扎和/或瘢痕增生粘連，應(yīng)及時(shí)行手術(shù)探查，越早越好。李孟等[4]認(rèn)為，喉返神經(jīng)減壓術(shù)在神經(jīng)損傷后3個(gè)月以內(nèi)進(jìn)行，一般能恢復(fù)其正常生理運(yùn)動(dòng)，如果在神經(jīng)損傷后3～5個(gè)月進(jìn)行手術(shù)，即使發(fā)聲完全恢復(fù)，聲帶的生理性運(yùn)動(dòng)也多不能恢復(fù)；若神經(jīng)損傷超過5個(gè)月，建議采用其他神經(jīng)修復(fù)方式。

1.1.2喉返神經(jīng)端端吻合術(shù) 該術(shù)式一般在術(shù)中即刻或術(shù)后盡早進(jìn)行，方法為：在顯微鏡下將神經(jīng)斷端按照神經(jīng)束的形狀和排列方式進(jìn)行對(duì)位、無張力吻合，同時(shí)注意神經(jīng)外膜營養(yǎng)血管的保護(hù)。若病程1個(gè)月以上，神經(jīng)斷端瘢痕增生或神經(jīng)瘤形成，需切除瘢痕及神經(jīng)瘤再行吻合。由于喉返神經(jīng)包含外展和內(nèi)收兩種神經(jīng)纖維，因此直接吻合可能發(fā)生神經(jīng)纖維錯(cuò)向再生，術(shù)后出現(xiàn)聲帶矛盾運(yùn)動(dòng)，甚至喉痙攣[5]，所以不推薦使用端端吻合術(shù)。

1.1.3神經(jīng)植入或神經(jīng)肌蒂植入術(shù) 神經(jīng)植入術(shù)是將神經(jīng)斷端直接植入喉內(nèi)肌，神經(jīng)肌蒂植入術(shù)是將帶神經(jīng)的肌蒂植入喉內(nèi)肌，保留了部分運(yùn)動(dòng)終板和神經(jīng)末梢，通過切斷的神經(jīng)分支或神經(jīng)纖維芽生長入接受肌，多神經(jīng)肌蒂植入比單一神經(jīng)肌蒂植入的效果更好[6]。這兩種方法均存在再生軸突在肌肉中行走距離受限，神經(jīng)難以完全再生的缺點(diǎn)，兩者手術(shù)效果無明顯差異，但效果均不如神經(jīng)吻合術(shù)，因此一般不單獨(dú)使用該術(shù)式。對(duì)喉返神經(jīng)損傷的位置靠近喉內(nèi)肌，特別是喉內(nèi)段的喉返神經(jīng)損傷，難以行神經(jīng)吻合者，可以采用此術(shù)式，但往往需聯(lián)合其他術(shù)式[7]。

1.1.4替代神經(jīng)轉(zhuǎn)位喉返神經(jīng)吻合術(shù) 替代神經(jīng)轉(zhuǎn)位喉返神經(jīng)吻合術(shù)是將其他神經(jīng)與喉返神經(jīng)遠(yuǎn)心斷端吻合以期恢復(fù)喉內(nèi)肌的神經(jīng)再支配，可利用的替代神經(jīng)有膈神經(jīng)、頸交感神經(jīng)、副神經(jīng)、舌下神經(jīng)、迷走神經(jīng)、頸袢神經(jīng)等。由于存在替代神經(jīng)功能受損的問題，單側(cè)喉返神經(jīng)修復(fù)常利用頸袢神經(jīng)，頸袢神經(jīng)主要支配帶狀肌，與喉內(nèi)收肌同步放電，吻合后能促進(jìn)聲帶內(nèi)收，同時(shí)可恢復(fù)聲帶的肌張力、肌體積，改善聲帶振動(dòng)及黏膜波，是目前較為理想的神經(jīng)修復(fù)方法[8]。文獻(xiàn)報(bào)道，術(shù)后嗓音功能恢復(fù)正?；蚪咏５幕颊哌_(dá)98%[9]。目前常用的手術(shù)方法是頸袢前根、頸袢主支或分支與喉返神經(jīng)吻合，也可直接與喉返神經(jīng)內(nèi)收支吻合。頸袢主支比分支療效好，頸袢前根較主支更為粗大，療效更好[10]；若同側(cè)頸袢因頸清掃等手術(shù)無法利用，可利用對(duì)側(cè)頸袢神經(jīng)，也有報(bào)道經(jīng)過耳大神經(jīng)或其他頸叢游離神經(jīng)橋接于頸袢前根與喉返神經(jīng)遠(yuǎn)心斷端之間，橋接處進(jìn)行斷端吻合[11]。在病程方面，一般要求2年以內(nèi)，最長不超過3年，超過3年常需聯(lián)合聲帶內(nèi)移手術(shù)[12]。

1.2雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù) 雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷最為理想的治療方法是通過雙側(cè)喉返神經(jīng)的修復(fù)使喉內(nèi)肌獲得神經(jīng)再支配，恢復(fù)雙側(cè)聲帶的生理性外展及內(nèi)收功能。雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷的修復(fù)不建議直接行雙側(cè)喉返神經(jīng)端端吻合，直接吻合雖可增加聲帶內(nèi)收肌的張力和體積，但此方法很難恢復(fù)雙側(cè)聲帶的運(yùn)動(dòng)，而且由于聲帶外展肌僅有環(huán)杓后肌，而聲帶內(nèi)收肌較多，神經(jīng)的錯(cuò)向再生可能導(dǎo)致聲帶內(nèi)收的力量大于外展力量，引起聲帶內(nèi)移，可能使雙側(cè)聲帶麻痹的患者呼吸困難加重[5]。

膈神經(jīng)上根與舌下神經(jīng)分支聯(lián)合修復(fù)治療雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷的療效較好，該方法通過超選擇神經(jīng)轉(zhuǎn)位吻合使雙側(cè)喉內(nèi)肌獲得選擇性的神經(jīng)再支配，使雙側(cè)聲帶的外展及內(nèi)收恢復(fù)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)改善呼吸困難及發(fā)音功能[13]。該手術(shù)大致方法為選取一側(cè)膈神經(jīng)上根與游離的Y形頸叢神經(jīng)的總干進(jìn)行吻合，Y形頸叢神經(jīng)另外二個(gè)斷端分別與雙側(cè)喉返神經(jīng)近喉端吻合，喉返神經(jīng)大體分為1～3支外展肌支支配環(huán)杓后肌，3～5支內(nèi)收肌支分別支配環(huán)杓側(cè)肌、甲杓肌及杓間肌(杓橫肌及杓斜肌)，切斷所有內(nèi)收肌支，結(jié)扎杓間肌支，內(nèi)收肌支離斷后近心端植入環(huán)杓后肌，雙側(cè)遠(yuǎn)心斷端通過游離頸叢神經(jīng)分別與雙側(cè)舌下神經(jīng)甲舌肌支近心端吻合。由于膈神經(jīng)在吸氣相放電，雙側(cè)環(huán)杓后肌經(jīng)其再支配后能使雙側(cè)聲帶吸氣時(shí)外展[14]，舌下神經(jīng)甲舌肌支在發(fā)音時(shí)放電，支配雙側(cè)聲帶內(nèi)收肌在發(fā)音時(shí)改善雙側(cè)聲帶閉合。由于喉返神經(jīng)外展支與內(nèi)收支之間可能存在交通支，喉內(nèi)肌可能同時(shí)存在來源于喉上神經(jīng)或支配環(huán)咽肌的亞臨床神經(jīng)支配，通過超選擇神經(jīng)吻合的神經(jīng)再支配，少部分患者術(shù)后隨著時(shí)間延長可能出現(xiàn)療效降低[13]。由于喉返神經(jīng)損傷后1年內(nèi)，環(huán)杓后肌的失神經(jīng)變化最為顯著，故建議該手術(shù)的適應(yīng)癥是病程小于1年[15]。此外，該手術(shù)還要求患者年齡小于60歲，環(huán)杓關(guān)節(jié)無固定，且雙側(cè)膈肌運(yùn)動(dòng)正常、無慢性肺部疾患[16]。

2 神經(jīng)修復(fù)材料

2.1自體材料 修復(fù)神經(jīng)缺損最理想的材料是自體神經(jīng)移植，盡管因存在供區(qū)失神經(jīng)功能障礙和局部感覺神經(jīng)損傷，其應(yīng)用有一定的局限性和出現(xiàn)并發(fā)癥的可能，但切取頸部的一段或數(shù)段頸叢神經(jīng)，用于單側(cè)或雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)修復(fù)，均取得良好效果，如：游離頸叢神經(jīng)移植于頸袢前根與喉返神經(jīng)遠(yuǎn)心斷端之間，治療單側(cè)喉返神經(jīng)損傷[11]；游離的Y型頸叢神經(jīng)移植于一側(cè)膈神經(jīng)上根與雙側(cè)喉返神經(jīng)干的遠(yuǎn)心端之間，游離的2根線型頸叢神經(jīng)移植于雙側(cè)舌下神經(jīng)分支近心斷端與雙側(cè)喉返神經(jīng)內(nèi)收肌支遠(yuǎn)心斷端之間，聯(lián)合修復(fù)雙側(cè)喉返神經(jīng)損傷[13]；雖然術(shù)后頸部可能出現(xiàn)麻木感，甚至局部感覺消失，但并不影響患者的工作生活。血管移植物包括靜脈和動(dòng)脈，取材方便，創(chuàng)傷較小。自體血管套接可支撐神經(jīng)斷端，其相對(duì)密閉的環(huán)境能減少外界細(xì)胞侵入，減少神經(jīng)營養(yǎng)因子(neurotrophic factors,NTFs)的丟失，為神經(jīng)再生提供良好的微環(huán)境，還能引導(dǎo)軸突軸向生長[17]，在喉返神經(jīng)修復(fù)時(shí)可將靜脈血管段套于神經(jīng)斷端神經(jīng)吻合處，但血管移植物在喉返神經(jīng)修復(fù)中單獨(dú)應(yīng)用未見報(bào)道。

2.2可替代移植材料 可替代移植材料主要包括生物衍生材料和組織工程神經(jīng)。常見的生物衍生材料有異種或異體神經(jīng)、血管、骨骼肌等，異種或異體神經(jīng)移植存在免疫排斥反應(yīng)，限制了其應(yīng)用，骨骼肌移植多為動(dòng)物研究，臨床報(bào)道少，效果有待進(jìn)一步證實(shí)[18]。組織工程神經(jīng)是以種子細(xì)胞和支架材料構(gòu)建的“人工神經(jīng)假體”，在生長因子的作用下促進(jìn)缺損神經(jīng)的修復(fù)與再生，有良好的應(yīng)用前景[19]。

2.2.1種子細(xì)胞 目前已有研究證明，在神經(jīng)損傷后可支持軸突再生的種子細(xì)胞有雪旺細(xì)胞(Schwann cells，SCs)、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、神經(jīng)嵴干細(xì)胞、毛囊干細(xì)胞、嗅鞘細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞等[20]。SCs包繞軸索，提供適合軸突再生的基質(zhì)，還是各種NTFs的主要來源，因此其作為種子細(xì)胞的應(yīng)用較多[21]。外泌體作為信號(hào)分子的天然載體，可以介導(dǎo)神經(jīng)元與不同類型細(xì)胞間的通訊，改善SCs再生、遷移和增殖，促進(jìn)軸突和血管再生，通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)改善神經(jīng)再生過程，對(duì)促進(jìn)神經(jīng)再生修復(fù)有重要的作用[22，23]。將這些外泌體通過基因工程手段根據(jù)需要選擇性增強(qiáng)種子細(xì)胞對(duì)某個(gè)或多個(gè)細(xì)胞因子的釋放，加載小分子RNA或藥物應(yīng)用于神經(jīng)損傷的診療，具有巨大的優(yōu)勢及廣闊的應(yīng)用前景，可能是未來研究的方向之一[24]。

2.2.2支架材料 支架材料的性狀特點(diǎn)會(huì)影響神經(jīng)缺損的修復(fù)效果[25]。目前支架材料主要包括人造合成材料(如：聚乳酸、聚己內(nèi)酯和聚乙醇酸等[26])、天然生物材料(如：明膠、膠原蛋白、絲素蛋白、纖維蛋白、血管、去細(xì)胞肌肉及神經(jīng)等[27])和新型可降解材料(如殼聚糖、石墨烯及其衍生物[28，29])；其中，石墨烯的納米材料摻入殼聚糖/明膠支架中修復(fù)神經(jīng)損傷，能減少炎癥反應(yīng)，加速內(nèi)源性成神經(jīng)細(xì)胞的遷移，促進(jìn)神經(jīng)再生[30]。石墨烯及其衍生物材料能促進(jìn)神經(jīng)組織細(xì)胞的粘附、分化、增殖及軸突生長，將會(huì)有很好的應(yīng)用前景。

2.2.3組織工程人工神經(jīng)血管化 神經(jīng)的再生與其血管的形成密不可分，神經(jīng)的血管有兩個(gè)縱向系統(tǒng)，一是神經(jīng)周圍的血管系統(tǒng)，供應(yīng)神經(jīng)外膜和神經(jīng)周圍區(qū)域；二是神經(jīng)內(nèi)血管系統(tǒng)，位于神經(jīng)束內(nèi)，由小動(dòng)脈、小靜脈和毛細(xì)血管組成，向神經(jīng)內(nèi)隔室區(qū)域供應(yīng)血液和營養(yǎng)[31]。有研究觀察神經(jīng)切片的血管再生，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞的增加與基底膜增殖有關(guān)[32]。有研究表明，在纖維增強(qiáng)的3D復(fù)合支架內(nèi)同時(shí)培養(yǎng)SCs和血管內(nèi)皮細(xì)胞(VECs)，可構(gòu)建血管工程化神經(jīng)，將其應(yīng)用于兔坐骨神經(jīng)損傷模型發(fā)現(xiàn)，存在VECs時(shí)神經(jīng)生長顯著增強(qiáng)，支持組織工程人工神經(jīng)血管化的效用[33]。組織工程人工神經(jīng)血管化給神經(jīng)損傷的修復(fù)帶來了新的希望。

3 展望

近年來，在喉返神經(jīng)損傷的神經(jīng)調(diào)節(jié)、喉起搏、基因治療及干細(xì)胞治療等方面的研究都取得了較大的進(jìn)展，且前景良好[34]。然而，喉返神經(jīng)損傷修復(fù)后如何避免神經(jīng)錯(cuò)向再生，以及再生神經(jīng)與末梢效應(yīng)器交互作用的系統(tǒng)重塑過程和調(diào)控機(jī)制均需要進(jìn)一步探索。在神經(jīng)移植方面，新型的組織工程人工神經(jīng)具有較大的研究價(jià)值，但其若要達(dá)到甚至超越自體神經(jīng)，還需要選擇合適的種子細(xì)胞，以及與種子細(xì)胞相容性良好、能更好地促進(jìn)其增殖、分化，并能加載各種NTFs和改善神經(jīng)微血管化的支架材料。在神經(jīng)再生調(diào)控微環(huán)境中，通過基因技術(shù)加載的外泌體凸顯了廣闊的應(yīng)用前景，但基因轉(zhuǎn)入、有效表達(dá)及其具體機(jī)制也需要進(jìn)一步研究。因此，希望隨著顯微外科技術(shù)的改進(jìn)、神經(jīng)移植物的創(chuàng)新，以及NTFs、基因治療研究的快速發(fā)展，喉返神經(jīng)損傷修復(fù)的療效將進(jìn)一步提高。