猴腭咽閉合運動模式實驗模型的建立

[摘要]目的:本文鑒于目前缺乏腭咽閉合運動模式的動物模型，利用和人類腭咽結構相似的成年雄性獼猴建立人工電刺激誘導軟腭肌肉發生腭咽閉合運動模式的實驗模型，為臨床優化治療相關疾病提供依據。方法:對活體成年獼猴軟腭部位肌肉的進行手術解剖，準確定位腭帆提肌、腭帆張肌、咽腭肌、舌腭肌，埋植針式電極進行有效刺激，利用鼻咽纖維鏡觀察軟腭肌肉的運動情況。結果:利用針電極刺激獼猴軟腭肌肉能誘發有效的肌肉收縮，達到腭咽閉合狀態，確定了有效的刺激參數。在刺激電壓為3V時，軟腭發生收縮;刺激電壓為5V時，發生腭咽閉合。結論:針式電極刺激獼猴軟腭肌肉能夠發生有效收縮，利用獼猴建立的腭咽閉合動物模型可靠。

[關鍵詞]獼猴;腭咽閉合;實驗動物模型

[中圖分類號]R332[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2010)10-1485-02

To set up animal model of velopharyngeal movement

CHEN Zhi1， YIN Ning-bei2

(1.Department of Plastic Surgery，Beijing Fengtai Hospital，Beijing 100071，China;2.The First Department of Plastic Surgery Hospital，Chinese Academy of Medical Science and Peking Union Medical College，Beijing100144，China)

Abstract:ObjectiveTo set up animal model ofrhesus monkey velopharyngeal movement by stimulating the soft palate with electrodes.Methords6 rhesus monkeys were used for this experiment. The palate muscles were isolated and their positions placed correctly，and stimulated with various voltages，the stimulating movements were recorded.ResultsThe palate muscles responded to be constriction and closed at 3V and 5V，respectively.ConclusionThe animal model of monkey velopharyngeal was reliability. The stimulating voltages for monkeys'palate muscles movement were collected and could be useful for further related studies.

Key words:rhesus monkey;velopharyngeal;animal model

腭裂修復術式很多，目的不僅是修補上腭裂隙，更重要的是使術后達到腭咽閉合，具備正常發音的條件。由于沒有一種科學有效的、能夠科學模擬人類語音動作腭咽閉合功能的動物模型，有關治療腭裂語音的新術式以及新理論在臨床應用之前普遍地缺乏動物實驗的支持，使得手術本身具有相當大的盲目性，對手術效果的預期缺乏客觀依據，從而導致病人本身在醫療探索中充當疾病模型的客觀事實，不僅在醫學倫理上存在尷尬，而且限制了腭裂治療探索的步伐。因此建立一個可行、有效、方便的腭咽閉合動物模型是非常必要的。我們對獼猴軟腭肌肉埋植電極，通過連接導線在體外刺激，從而達到腭咽閉合，并利用鼻咽纖維鏡觀察記錄閉合動作，初步建立了猴腭咽閉合運動模式的動物模型。

1材料和方法

1.1 動物的選擇和來源:采用解放軍總醫院提供的成年健康雄性獼猴6只，體重5.2～5.6kg，平均體重5.4kg，歲齡5歲。

1.2 麻醉方法:用氯胺酮和戊巴比妥鈉聯合肌肉注射。實驗用猴肌肉注射麻醉后5min進入平穩呼吸，30次/min，心跳150次/min，針刺眼瞼無痛覺反應，四肢肌肉放松。

1.3 造模過程

1.3.1 麻醉成功后，取仰臥位，頭部稍微超過操作臺，用紗布條固定好四肢后，以10號氣管插管經口腔插管保障通氣順暢，并用膠布將通氣導管固定在下頜正中。雙側外耳至下頜備皮，以自制開口器撐開上下頜，顯露軟腭，術區用碘伏消毒，鋪無菌巾。術區追加含有腎上腺素的生理鹽水約5ml(注射后可見軟腭粘膜略隆起)。

1.3.2 用11號尖刀片自腭帆口腔粘膜側劃開小口約3mm，顯露腭帆提肌、腭帆張肌;在咽腭弓、舌腭弓處顯露咽腭肌、舌腭肌。應用直徑2mm的圓頭吸脂針作引導器，將耐高溫、高壓的銀質導線針沿圓頭吸脂針尾部置入，沿空管順行，從吸脂針頭部鉆出。雙耳前下體表尖刀片劃小口3mm，吸脂針攜帶導線自體表切口戳入并沿口腔粘膜下潛行至軟腭肌肉。

1.3.3 將導線電極針固定于軟腭肌肉肌腹，退出吸脂針，導線游離端接插針埋植于雙耳下方皮下。

1.3.4 應用成都泰盟BL-420S生物機能刺激輸出端連接導線電極針尾部，給與細電壓串刺激，自鼻腔置入鼻咽纖維鏡觀察并記錄軟腭活動。縫合切口。

1.3.5 術后，每只猴給與肌注青霉素160萬U，連續3天，預防感染，流質飲食，加強營養。

2結果

2.1 實驗猴麻醉狀態和腭咽部肌肉手術分離:實驗用猴經氯胺酮和戊巴比妥鈉聯合肌肉注射麻醉后5min進入平穩呼吸，30次/min，心跳150次/min，針刺眼瞼無痛覺反應。按造模方法，用11號尖刀片自腭帆口腔粘膜側劃開小口約3mm，顯露腭帆提肌、腭帆張肌;在咽腭弓、舌腭弓處顯露咽腭肌、舌腭肌;腭帆正中為懸雍垂肌。手術可準確定位參與腭咽閉合動作的五組腭咽部肌肉。

2.2 電刺激誘導軟腭肌肉發生腭咽閉合結果:利用銀質針電極對獼猴軟腭肌肉進行電刺激，應用鼻咽纖維鏡可觀察記錄猴軟腭的運動。在刺激參數為3V時，軟腭肌肉均發生收縮;刺激參數為5V時，可發生腭咽閉合動作。

3討論

動物模型是在指醫學研究中建立的具有人類疾病模擬表現的動物實驗對象和相關材料。在腭裂研究方面，自1950年Harvold首次在恒河猴體內，通過手術方法建立牙槽嵴裂動物模型以來，人們已經開發和使用了許多種腭裂動物模型。適宜的動物模型是研究腭裂病因學、胚胎發育學、疾病發生學、臨床治療學等方面的重要手段之一。因此，在腭裂治療學的深入研究方面，選擇和應用容易獲取或制作、穩定性好、重復性高的實驗動物模型必然是決定研究結果是否可信和可靠的核心問題之一。在選擇動物種屬的問題上，既往研究者多依據自己的經驗選擇動物。劉賢等在小鼠妊娠第11.5天一次性給與足量的地塞米松，可成功建立小鼠腭裂動物模型[1]。貴州小型豬因品種純、遺傳背景清楚、實驗耐受性強而被用于腭裂動物模型[2]。狗被較多的應用是因為它具有雙牙列，顱面結構類似人類。兔也應用較多，雖然其腭結構明顯不同于人和狗，但有學者證實，兔與狗相比，實驗裂隙所致的顱面生長異常并無不同。Papadopulos等[3]認為處于孕中期的胎羊最適合顱面畸形的研究，甚至可以作為“金標準”。靈長類動物，雖然資源匱乏，費用不菲，卻有許多學者使用其建立唇腭裂模型。一種普遍的觀點認為種系發生越接近人類的動物，其實驗結果越易外推及人類。

腭裂修復旨在重建良好的腭咽閉合，獲得正常的語音功能。軟腭肌肉的配合運動是決定腭咽閉合的關鍵因素，為獲得正常的語音創造條件[4]。目前，專門針對腭咽閉合不全的肌肉作用機制的動物模型還并未建立。筆者采用靈長類動物獼猴作為實驗對象，其種屬關系非常接近人類，因而應具有較為相似的腭部解剖形態，在動物實驗中進行解剖定位分離是可行的。通過對獼猴尸頭進行精細解剖發現，其軟腭的五組肌肉即腭帆提肌、腭帆張肌、咽腭肌、舌腭肌、懸雍垂肌的形態結構與人類相似。從解剖生理學的角度來看，腭咽閉合主要是以腭帆提肌與其他腭咽部肌肉協調完成的。講話時腭帆提肌向后上方牽拉、閉鎖鼻咽腔。舌腭肌的功能與軟腭下降有關。咽腭肌既有使軟腭下降的肌束，也有絞扼咽腔的肌束[5]。本實驗中沒有象以往外科手術那樣對猴腭咽部造成創傷，僅對其相關肌肉進行了刺激。實驗結果證實了以腭帆提肌為主的腭咽閉合運動模式。

Kim等[6]和Paniello等[7]在他們的實驗中對喉返神經的刺激電極作了比較研究，他們發現，單級電極不易誘發更多的神經纖維化和組織反應。該實驗中埋植的電極為銀質單電極，容易設計，導電性能好，導線耐高溫、高壓，電刺激肌肉時干擾小。另外，電極插頭埋植于皮下，可經皮膚切口進入，多次連接刺激電源反復進行刺激實驗。

Pigott 早在20世紀60年代末報道了用鼻咽纖維內窺鏡對腭咽閉合的研究以來[8]，眾多學者就這方面內容進行了報道[9]。陳仁吉等[10]采用鼻咽纖維鏡在直視監控下對腭咽閉合協調異常者進行發音練習，通過視-聽反饋調節機制使患者自行調節腭咽部肌肉等結構功能以形成完全、持續的腭咽閉合，同時配合常規語音訓練改善發音技能，取得較好效果筆者在建模中應用冷光源可曲式軟管的鼻咽纖維鏡直接觀察軟腭活動形態并能做攝影記錄，操作靈便，可以完整的了解腭咽閉合的全貌及判定腭咽閉合功能，確保了評價腭咽閉合動作的客觀性和真實性。

總之，應用電極刺激猴軟腭肌肉達到腭咽閉合運動模式的動物模型建立是可行的，也是十分必要的，這樣可以更進一步針對肌肉間組合刺激尋找更為有效的刺激參數和組合模式，對腭裂術后腭咽肌肉功能恢復開展研究，尋找肌肉康復訓練的方法和依據，旨在治療腭咽閉合不全。

[參考文獻]

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[2]佘小明，田錕，錢寧，等.貴州小型豬腭裂動物實驗模型的建立[J].遵義醫學院學報，2007，30(1):23-24.

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[5]王麗萍，楊揚，陳曉秋，等.關于軟腭下降機制的肌電圖學研究[J].嗓音言語醫學，2006，14(2):84-87.

[6]Kim JH，Manuelidis EE，Glenn WW，et al. Light and electron microscopic studies of phrenic nerves after long-term electrical stimulation[J]. J Neurosurg，1993，58(1):84-91.

[7]Paniello RC， Dahm JD. Long-term model of induced canine phonation[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，1998，118:512-522.

[8]Pigott RW. Nasendoscopy in the diagnosis of velopharyngeal incompetence[J]. Plast Reconstr Surg，1969，43:141-145.

[9]Dudas，Jason R.，Deleyiannis，et al. Diagnosis and treatment of velopharyngeal insufficiency:clinical utility of speech evaluation and videofluoroscopy[J]. Ann Plast Surg，2006，56(5):511-517.

[10]陳仁吉，孫勇剛，張震康，等.鼻咽纖維鏡生物反饋治療在腭裂術后語音治療中的應用[J].北京口腔醫學，2008，16(2):94-96.

[收稿日期]2010-06-22 [修回日期]2010-09-21

編輯/張惠娟