侯春林
述評
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)是臨床最嚴重的傷殘之一,不僅嚴重損害了患者的軀體運動和感覺功能,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,嚴重影響了患者的生存質量。據國內外有關脊髓損傷12~15年隨訪研究的報道,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%)。對我國唐山大地震截癱患者15年后死亡原因的調查分析表明,49%~66%與尿毒癥有關??傊?,在所有的脊髓損傷病人中,膀胱功能障礙引起的嚴重尿潴留、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于提高截癱病人的生活質量,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,經神經途徑重建截癱患者的膀胱功能是近20年來研究的熱點。
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同而完成的。膀胱尿道的神經支配包括交感(T12~L3)、副交感(S2~S4)和軀體神經(S2~S4)3方面,并受脊髓、腦橋的調節(jié)和大腦皮層的意識控制。
脊髓損傷后膀胱功能障礙屬神經源性膀胱尿道功能障礙的一種,分類方法眾多,如根據脊髓損傷平面、貯尿與排尿功能、逼尿肌與括約肌的協調性等,其中以尿流動力學分類對治療最有指導意義。(1)圓錐上脊髓損傷:指發(fā)生在骶段脊髓以上的損傷,對盆底器官而言屬上運動神經元損傷,膀胱的脊髓反射弧完整,在脊髓休克恢復后,多發(fā)展成高張力、高反射的痙攣性膀胱,患者出現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,影響病人的生活質量,且尿路感染和膀胱內高壓引起的膀胱-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患者危害最大。圓錐上脊髓損傷多伴逼尿肌與括約肌不協調。(2)圓錐部脊髓損傷:指累及骶髓的損傷,對盆底器官而言屬下運動神經元損傷,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為痙攣性膀胱,膀胱儲尿和排尿功能障礙,此時病人容易出現膀胱內高壓,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,改善膀胱儲尿和排尿功能。
2.1膀胱去神經手術
我們對實驗犬支配膀胱的骶神經根按不同比例切斷,觀察其膀胱容量、壓力變化以及電生理檢測結果,在此基礎上設計了選擇性骶神經根切斷術治療圓錐上脊髓損傷后痙攣性膀胱。該手術既擴大了膀胱容量,又保留了膀胱收縮功能,繼而改善了排尿功能,臨床應用18例,近期療效滿意。
2.2膀胱的神經再支配
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。實驗中將6條犬的右L5前根近端和S2前根遠端在硬膜內顯微吻合。分別在6個月和18個月后在T10平面橫斷脊髓,通過神經電生理、膀胱測壓及膀胱逼尿肌肌電圖等檢查證實已成功建立“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壓升高及排尿。在此基礎上,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前根硬膜內顯微吻合重建膀胱功能,臨床應用16例,改善了排尿功能。
2.3電刺激排尿技術
以Brindley1976年創(chuàng)用并發(fā)展的應用膀胱控制器(即骶神經前根電刺激器,sacral anterior root stimulator,SARS)結合骶部去傳入手術能很好地重建膀胱的貯尿和排尿功能,大多數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首例膀胱控制器植入術,術后獲得電刺激下可控制性排尿,徹底恢復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。但此裝置國內尚無進口,且價格昂貴。目前國產膀胱控制器研制已獲成功,并經動物實驗證實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,此時膀胱儲尿功能正常而排尿功能障礙,主要表現為尿潴留,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重建人工膀胱反射弧
對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,在大鼠和犬的動物實驗中,我們成功利用圓錐以上正常的體神經重建膀胱人工反射弧,并通過術后電生理、尿流動力學檢測及辣根過氧化物酶示蹤,證實人工反射弧的建立。在此基礎上,臨床設計了通過腓腸神經移植,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,表現為下肢運動功能恢復正常而排尿功能障礙。利用圓錐以上的正常胸髓神經根作為動力神經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,手術創(chuàng)傷大,神經再生距離長,且需要通過兩個吻合口,影響神經功能恢復。我們設想能否利用病人健存的跟(膝)腱反射,將正常腰骶神經前根(如S1)與支配膀胱的S2或S3前根通過硬膜內神經根吻合,建立跟(膝)腱-脊髓中樞-膀胱人工反射弧,可以降低手術難度,提高手術成功率。由于骶叢由L4、L5、S1、S2和S3組成,向下延續(xù)為坐骨神經,根據神經代償機制,切斷其中一個骶神經根對下肢運動功能產生的影響,應該可以通過其他神經根的代償機制而減弱或逐漸消除。動物實驗證實了這一點,目前我們在臨床上已開展22例手術,對術后全部隨訪病人的研究表明,切斷單根腰骶神經根對下肢功能無明顯影響,由于直接在硬膜內將腰骶神經根前根與S2或S3前根吻合,手術創(chuàng)傷小,功能恢復快。
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通路——膀胱的運動通路,而未對其傳入神經通路——膀胱的感覺通路進行較深入的研究。因此,前述的人工反射通路實際上并非是完整的反射弧,而只是另一種意義上的扳機點排尿。病人由于膀胱感覺功能的缺失而不能產生尿意,從而可導致嚴重的并發(fā)癥,如膀胱內壓過高導致輸尿管返流而損害上尿路,甚至出現尿毒癥等。因此,對膀胱排尿反射的感覺傳入通路進行深入研究,以建立真正生理意義上的完整排尿反射環(huán)路,對提高SCI患者生活質量具有重要意義。
我們利用截癱平面以上正常的神經根,通過與硬膜內骶神經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。實驗中將SD大鼠右側L5前根近端與右側S2前根遠端,L5后根近端與S2后根遠端在硬膜囊內分別行顯微縫合,同時修復重建膀胱的感覺與運動功能,經一段時間軸突再生后,建立“運動-運動,感覺-感覺”這一新的人工膀胱生理反射弧。神經縫合5個月,在破壞L6~S4脊髓節(jié)段前后,分別進行電生理檢查及膀胱測壓。結果證實利用截癱平面以上健存的神經根,通過與硬膜內骶神經前后根分別吻合,可建立完整的人工膀胱反射弧,有望實現截癱患者自主性排尿。在動物實驗的基礎上,臨床應用3例,其中1例膀胱造瘺病人,15個月后隨訪,不僅可自行排尿,而且自訴排尿時有尿意,腦PET顯像提示,膀胱充盈時大腦儲尿排尿功能區(qū)出現葡萄糖代謝變化。
脊髓損傷后的膀胱功能障礙,對世界各國均是一大社會和醫(yī)學難題。研究探索改善脊髓損傷后膀胱功能的新技術、新方法,對提高患者的生活質量和自理能力、降低并發(fā)癥和死亡率有著重要的臨床意義和社會意義。脊髓損傷后的膀胱功能重建是一涉及多學科、多領域的醫(yī)學研究課題。神經泌尿學的深入研究和發(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驗,值得我們學習。隨著國際學術交流的增多、國內廣大醫(yī)學和社會工作者的重視、各種高精尖技術(計算機、微電極等)在醫(yī)學領域的應用以及神經科學的發(fā)展,相信在不久的將來,我國脊髓損傷病人的生活質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)大學附屬長征醫(yī)院骨科
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