脊髓損傷后膀胱人工反射弧建立實驗的分析研究

尹祖興

【摘要】目的：探討通過人工的方式為家犬構建新膀胱反射弧，使其運動傳出神經能通過體反射運動異化，刺激膀胱產生自主收縮，以恢復脊髓損傷后的膀胱功能。方法：顯微鏡下，在硬膜囊內將6只雄性家犬的右側L₅前根近端與S₂前根遠端吻合，經軸突再生后，構建“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工反射通路，通過刺激家犬右側膝腱以達到激發排尿的目的。結果：平面截癱T₁₀椎管前后，刺激右側L₅后根，6只家犬的吻合口遠端均可監測到動作電位，對照組與其形態、波幅相似;4只家犬在術后6個月截癱48小時后，電刺激經新建反射弧引出的膀胱收縮的概率，與對照組相比平均可達66.67%，敲擊右側膝腱引出的膀胱收縮平均達正常的52.24%;2只家犬術后18個月，相同電流刺激引出的膀胱收縮平均達正常的85.12%，敲擊膝腱平均達62.33%。結論：通過軸突再生的方式，建立“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工膀胱反射弧，能讓脊髓受到損傷的患者隨時控制自己的排尿。

【關鍵詞】脊髓損傷;膀胱功能;人工神經反射弧

【中圖分類號】R651.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-597X（2019）17-0019-01

為探討構建家犬的人工膀胱反射弧，通過改變體反射運動沖動經，使膀胱能夠接受到運動傳出支的刺激，從而引起膀胱自主收縮，以恢復脊髓損傷后的膀胱功能，我們對6條雄性犬構建一條“膝腱一脊髓中樞一膀胱”人工反射通路，家犬的膝腱反射中樞位于L4-L脊髓節段，支配膀胱的脊神經S₂-S₄脊髓節段，通過實驗，刺激家犬右側膝腱以達到激發排尿的目的。具體研究如下。

一、材料與方法

（一）實驗動物與儀器

選取6只雄性家犬，體重介于12.5-15kg之間，隨機將6只家犬進行編號。其中，1-4號家犬觀察術后6個月的近期結果，5、6號家犬觀察術后18個月的遠期結果。6只家犬的左側均為對照組，右側為實驗組。儀器：BL-420S生物機能實驗系統、刺激及記錄電極、手術顯微鏡、手術器械等。經對比納入此次研究的實驗家犬的身體狀況、犬齡、是否有疾病等其它一般資料，所有的家犬差異不明顯，經統計學分析，差異無意義，P>0.05。

（二）方法

1.神經吻合

利用3%戊巴比妥鈉溶液25mg/kg對家犬進行靜脈麻醉。麻醉成功后，為了充分暴露出家犬的馬尾神經，需要切除其椎板并切開硬膜囊。對神經根的定位可以采取解剖和電刺激的方式，將同一平面的右L₅、右S₂：前根切斷。將右L₅前根近端與S₂前根遠端，在顯微鏡下行神經外膜縫合，做好標記，注意保持右L₅后根的完整。1-4號家犬觀察術后6個月的近期結果，5、6號家犬觀察術后18個月的遠期結果。

2.電生理觀察

分別再吻合口遠端神經干及左側S₂前根置記錄電極，在右L₅后根及S₂后根置刺激電極，利用BL-420S生物機能實驗系統刺激神經根，并記錄動作電位曲線，系統均以單相方波刺激，以左側S₂前根置記錄電極，S₂后根置刺激電極的結果做為對照。于T₁₀椎管平面銳性橫斷脊髓，制成完全性截癱模型后，繼續進行電生理觀察。

3.膀胱測壓觀察

平面截癱1-6號家犬的T₁₀椎管，模擬完全性截癱模型。將合適的導尿管經后尿道小切口插入膀胱，縫合切口后連接尿流動力學三導程簡易測壓計，并向膀胱注入生理鹽水約150ml。利用BL-420S生物機能實驗系統分別刺激右L₆前根吻合口近端、右L₅后根、左S₂前根、左L₅后根及右側股神經，以2次/s的頻率分別用醫用叩診錘敲擊，右側膝腱、左側膝腱各敲擊10s。同時，記錄膀胱壓力增加值（P/kPa）及持續時間（t/s）。

4.膀胱逼尿肌肌電圖觀察

將肌電圖記錄電極置入5、6號家犬的膀胱逼尿肌前壁，靠近膀胱頂部，記錄電極連接至肌電圖儀，調節刺激電流分別刺激右L₅后根、左S₂后根、左L₅后根、股神經。記錄并打印膀胱逼尿肌肌電圖。

二、結果

（一）神經電生理

6只家犬截癱前和平面截癱T₁₀椎管48小時后，刺激右側L₅后根，6只家犬的吻合口遠端均可在右S₂前根上監測到動作電位，對照組與其形態、波幅相似。

（二）膀胱測壓

實驗記錄6只家犬截癱48小時后膀胱測壓結果。4只家犬在術后6個月截癱48小時后，電刺激經新建反射弧引出的膀胱收縮的概率，與對照組相比平均可達66.67%，敲擊右側膝腱引出的膀胱收縮平均達正常的52.24%;2只家犬術后18個月，相同電流刺激引出的膀胱收縮平均達正常的85.12%，敲擊膝腱平均達62.33%。

（三）膀胱逼尿肌肌電圖

在將6只家犬的T₁₀椎管進行截癱48小時后，用電流分別刺激右L₅后根、右股神經、左S₂后根，記錄其肌電圖動態，其中右L₅后根和股神經均可記錄到肌電圖的波動，其動態與左S₂后根基本一致，但肌電圖顯示左L₅后根不能對電流刺激做出反應。

三、討論

脊髓損傷后膀胱功能障礙是社會和醫學一大難題，它所引起的并發癥也成為了截癱患者最主要的死因。有相關研究表明，腎功能衰竭是截癱患者死亡的主要原因。目前，骶神經根電刺激是唯一應用于臨床的方法，但其依然存在效果不恒定等缺點。我們采用構建“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工反射通路，通過其他能產生體反射運動，使興奮經異化從而促使運動傳出支可以傳入膀胱，如敲擊膝腱等，這些刺激可以刺激膀胱產生自主收縮。為了證明這一反射通路是有效的，做了多種實驗，其中電生理和膀胱測壓的實驗均可證實這一結果。

綜上所述可得出結論，為使神經獲得良好的傳導運動興奮的功能，可通過軸突再生的方式讓體神經的運動傳出支與膀胱平滑肌內副交感神經節細胞相結合;利用截癱位置的殘存健體所形成的體反射，采用將神經根在硬膜囊內吻合的方法，可建立“膝腱-脊髓中樞-膀胱”人工膀胱反射弧，使脊髓損傷的患者恢復到可自主控制排尿。