頸椎前路手術牽拉致喉返神經損傷的實驗研究

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)科大學基礎醫(yī)學院生理學教研室，河北 石家莊 050017)

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·論著·

頸椎前路手術牽拉致喉返神經損傷的實驗研究

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)科大學基礎醫(yī)學院生理學教研室，河北 石家莊 050017)

目的探討頸椎前路手術中牽拉對喉返神經功能損傷的影響因素和機制。方法建立頸椎前路手術牽拉致喉返神經損傷的家兔動物實驗模型，將18只家兔分成持續(xù)牽拉組(n=9)和間斷牽拉組(n=9)，應用肌電圖儀分別檢測2組的甲杓肌運動單位電位變化以及喉返神經的神經傳導潛伏期和波幅變化。結果持續(xù)牽拉10 min，甲杓肌運動單位電位由混合相增至干擾相，至30 min轉為單純相；間斷牽拉10 min，甲杓肌運動單位電位由混合相增至干擾相，放松5 min后恢復至基線水平。持續(xù)牽拉組潛伏期呈逐漸升高趨勢，波幅呈逐漸下降趨勢，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，2組組間、時點間、組間·時點間交互作用差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論不同牽拉模式和牽拉時間對喉返神經的刺激引起不同的肌電反應和誘發(fā)反應。長時間持續(xù)牽拉對喉返神經的損傷最顯著, 間斷牽拉可有效緩解神經的損傷。在手術中應采取間斷牽拉的方法以減小損傷。

喉返神經；頸椎；電刺激

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.08.027

目前，隨著脊柱外科技術的發(fā)展，頸椎前路手術已成為一常用手術入路，廣泛應用于治療如頸椎退行性變、創(chuàng)傷、腫瘤、類風濕性關節(jié)炎、頸椎先天畸形等各種頸椎疾病。該術式需要常規(guī)將頸前肌群、氣管、食管、頸部動脈、頸部神經等牽拉到一側，以充分暴露手術視野。而當頸部喉返神經受到長時間、較大力量的牽拉時，會受到不同程度損傷，導致術后患者發(fā)生聲音嘶啞、飲水嗆咳等神經并發(fā)癥，嚴重者不能恢復，直接影響患者生活質量[1-2]。本研究建立頸椎前路手術牽拉致喉返神經損傷的動物模型，探討不同牽拉模式、牽拉時間對喉返神經的損傷影響，旨在為臨床降低手術風險、改善患者癥狀提供參考。

1　材料與方法

1.1實驗動物及分組選用健康家兔18只，雌雄不限，體質量2.5～3.5 kg，由河北省實驗動物中心提供(合格證編號：1603315)。實驗設置2個組，即持續(xù)牽拉組和間斷牽拉組，每組9只。模擬頸椎前路手術入路牽拉致喉返神經損傷的方法，設計牽拉模式為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3次。觀察2組甲杓肌肌電圖運動單位電位變化以及喉返神經的神經傳導潛伏期和波幅。

1.2動物麻醉將1%戊巴比妥鈉，3 mL/kg經家兔耳緣靜脈注射麻醉，必要時腹腔注射補充麻藥。

1.3手術將家兔仰臥位固定于實驗臺上，頸部備皮，用碘伏消毒術區(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。游離喉返神經長約1 cm備用。用拉勾將頸前肌群、食管、氣管和喉返神經一并拉向一側，直至暴露頸后肌群。將同心圓針電極經環(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 °刺入牽拉同側甲杓肌，記錄肌電圖，地線插入肩部[3-5]。

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

記錄喉返神經肌電圖時，應用雙極刺激針電極對游離的喉返神經進行電刺激，觀察喉返神經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，刺激強度由0 mA開始，逐漸增大，至超強刺激獲得最大波幅為止。

1.5統(tǒng)計學方法應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件分析數據，計量資料比較采用重復測量的方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結　　果

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

2.2喉返神經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，波幅呈逐漸下降趨勢，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，2組組間、時點間、組間·時點間交互作用差異均有統(tǒng)計學意義(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時點間 F=43.291 P=0.000F=50.671 P=0.000組間·時點間F=12.925 P=0.000F=17.235 P=0.000

3　討　　論

喉返神經發(fā)自迷走神經干，支配除環(huán)甲肌外的喉部肌肉，是頸部一重要的解剖結構。左側喉返神經起始于主動脈弓前，由迷走神經分出，在T4椎體水平繞主動脈弓上行，之后于T2水平進入食管氣管間溝，位置較深，且行程垂直，分支較少；右側喉返神經則由右迷走神經分出，于T2水平繞鎖骨下動脈上行，在T1水平穿出椎前筋膜后繼續(xù)上行至C6～C7水平進入氣管食管溝，位置表淺，較易受損[6-8]。在頸部的手術中，喉返神經損傷是一個常見的并發(fā)癥。喉返神經非常脆弱敏感，輕微牽拉即可引起神經局部水腫、滲出甚至充血等創(chuàng)傷性反應。以往的研究多集中于甲狀腺手術對喉返神經的損傷和神經電生理的術中檢測，認為手術中對喉返神經的操作如牽拉、縫扎、鉗夾、電凝及切斷等操作均會造成明顯的神經功能損傷，術中神經電生理檢測則可有效減少喉返神經的醫(yī)源性損傷[9-10]。目前，喉返神經在頸椎前路手術中的損傷正在逐漸被重視。臨床實踐中，頸椎前路手術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。喉返神經位于氣管食管間溝內，會一并受到牽拉。若應用自動牽開器，為充分暴露椎體與深部視野，會增大牽拉力且持續(xù)牽拉時間較長，易將喉返神經及周圍組織一并受壓致傷。且頸椎前路手術時間較長，喉返神經一直處于被牽拉狀態(tài)，極易受損，導致患者術后出現聲音嘶啞，飲水嗆咳，嚴重者不能恢復。有報道稱喉返神經損傷為2.66%～3.06%[11-14]。因此，頸椎前路手術中喉返神經的損傷是一個不容忽視的手術并發(fā)癥。

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

本研究結果顯示，在持續(xù)牽拉組，當牽拉10min時，甲杓肌的動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放電增多，甲杓肌接受神經沖動支配增多，肌肉收縮增強，導致肌肉的運動單位電位增多；而當牽拉繼續(xù)延長至30 min時，動作電位稀疏，變?yōu)閱渭兿啵f明持續(xù)長時間的牽拉對神經的損傷較大，導致神經水腫，傳導肌肉的電活動減少，故而運動單位電位由干擾相變?yōu)閱渭兿唷６陂g斷牽拉組，牽拉10 min時，神經放電增多使運動單位電位增多至干擾相，放松5 min后動作電位恢復基線水平。再次牽拉時重復這一變化；當第三次牽拉10 min時，甲杓肌動作電位仍可達到干擾相。說明牽拉10 min后，再放松5 min可有效緩解牽拉引起的神經損傷，減輕神經水腫，恢復神經傳導興奮性，使神經功能恢復代償機制發(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失用，數周或數月或可恢復[15]，這與臨床觀察患者恢復情況一致。

本研究結果還顯示，喉返神經在受到持續(xù)牽拉時，其牽拉時間越長，潛伏期越長，波幅越低。潛伏期延長可能由于神經受到牽拉擠壓后，神經營養(yǎng)障礙，細胞水腫，施萬細胞受損，神經髓鞘變薄，故而神經跳躍式傳導受損，造成神經傳導減慢。波幅減低可能是由于神經受到長時間牽拉后，軸索中有效傳導的神經纖維數量減少，其支配的肌纖維數量相應減少，甲杓肌收縮減弱，波幅減低。這與相關研究的結論一致[16-17]。而在間斷牽拉組，牽拉10 min時出現神經潛伏期延長、波幅減低，放松5 min后，神經潛伏期縮短，波幅增高。這一現象說明，間斷牽拉可以使神經受損得到有效緩解，使神經髓鞘及軸索免于損傷。

綜上所述，在頸椎前路手術中，對喉返神經的持續(xù)牽拉會導致神經損傷，使得受同側喉返神經支配的甲杓肌等喉內肌受損，其受損程度與牽拉時間有關，持續(xù)牽拉時間越長，受損程度越大。而對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應放松5 min，盡量使得神經恢復到正常興奮水平，從而減少或避免手術并發(fā)癥的出現。

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(本文編輯：劉斯靜)

2016-03-22；

2016-04-06

石家莊市科學技術研究與發(fā)展指導計劃(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)學學士，從事脊柱外科疾病診治研究。

。E-mail： caoyakun3316@sina.com

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1007-3205(2016)08-0972-03