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1) Dr. Giorgio Brunelli
(Italy)
2) Dr. Shaocheng Zhang
(China)
3) Dr. A Livshits
(Russia & Israel)
4) Dr. Chuan-Guo Xiao
(China)
5) Dr. Marc Tadie
(France)
6) Dr. Carl-Axel Carlsson
(Sweden)
7) Dr. Hiroyasu Makino
(Japan)
8) Dr. L. W. Freeman
(USA)
9) Dr. A.
Chiasserini (France)
10) Drs. Charles Frazier &
Charles Mills (USA)
11) Dr. Basil Kilvington
(Australia)
利用周围神经建立新的功能性连接
1)
Dr. Giorgio Brunelli
(意大利<
Brescia)
实施手术将周围神经转移到损伤部位,
形成旁路,
这样重建了大脑到之前缺乏神经支配的身体部位之间的功能性神经连接。例如,
他通过转位腕部的尺神经,
使其与损伤部位以下控制下肢功能的神经连接以恢复某些功能。一名完全性脊髓横断的患者在接受这一手术之后，已经可以站立并且行走一小段距离。在另一名完全性胸髓横断的妇女的手术中,
腓神经
(下肢的一根神经)
被用来桥接损伤部位以上的脊髓和控制臀部、股四头肌的神经。术后2年,
她已经可以利用助步器行走
30-40
米远的距离了。
因为后一种手术直接将周围神经与脊髓连接了起来,
这便对关于神经控制肌肉功能的传统观念形成了挑战。尤其是,
上运动神经元
(脊髓内的神经)
和下运动神经元
(离开脊髓与肌肉连接的神经)
使用的是不同的神经递质。因此,
理论上,
由于神经递质的不匹配,
肌肉的活动是无法被触发的。然而,
Brunelli 最近的研究显示,
在上神经元通过周围神经桥长入肌肉中后,
靶肌肉的基因会发生重组,
产生能够对上神经元释放的神经递质产生反应的受体。
2)
Dr. 张少成
(中国,上海)
通过多种方式,
已经在数百名患者身上实施了周围神经转位的功能恢复手术。功能的恢复依赖于所选择的靶神经原先所具有的功能
(如下肢肌肉的功能,
大小便功能,
以及感觉功能等)。例如,
被转位的神经可以连接到控制排尿的神经上,
或者连接到控制下肢肌肉的神经上。因此有很多种转位的方式。张少成通常转移从脊髓发出后沿肋骨直达胸骨的肋间神经中的一根。如果肋间神经的长度无法到达损伤水平以下的靶神经位置,
他会再将一段腓肠神经连在肋间神经的末端。
如果损伤部位在发出肋间神经的胸髓之上,
还有其他的周围神经可供选择。例如在数名患者中,
张少成便转移了尺神经。
除了肋间神经和尺神经以外,
周围神经转位的手术还可以恢复其他节段水平损伤的功能。例如,
在高位损伤中,
损伤部位以上的功能性周围神经
(如发自于上颈段区域的颈丛神经分支)
可以连接到附近的损伤部位以下的无功能的神经 (如发自于下颈段区域的臂丛神经),
这样便有可能恢复一名依赖呼吸机的四肢全瘫患者的呼吸功能。
张少成等已经报道了 23 名接受肋间神经转位手术的患者的治疗结果。尤其是,
2 到
4
根肋间神经通过肌下隧道被转移到椎管内,
然后与腰神经根相连。如果所选择的肋间神经长度不足以到达特定的腰部区域,
其末端会被接上一段腓肠神经。这
23 患者包括
19 名男性和
4 名女性,
年龄从
19 岁到
45 岁不等,
损伤水平在胸部
T9-12 之间,
受伤到手术的时间为
6 到
30 个月不等。23名患者中,
18
名重新获得了某种程度的活动功能,
并且能够持拐或在其他辅助设施的帮助下行走。
张少成及其同时也利用了肋间
-
腓肠神经桥来恢复一些大小便的功能。尤其是, 2
根损伤部位以上的肋间神经通过肌下隧道被转移到椎管内。一段腓肠神经被缝合到肋间神经的末端之后,
另一端再与骶
S2-4
神经根相连。再所研究的 90
名患者中, 19
名男性和 11
名女性，年龄 19-46
岁,
在T9-11和T12-L2水平损伤的患者数分别为17和13名。大多数患者都明显恢复了大小便功能。
张少成的这些许多种的神经转位手术列表如下。虽然神经解剖的术语可能会比较晦涩,
但理论上的基本概念是简单的:
从损伤部位以上的有功能的神经被转移并连接到一根麻痹的神经上。
C1-4损伤:
A)
从一根脑神经中发出的副神经被连接到麻痹的膈神经上,
以恢复一部分呼吸功能。
B)
面神经颈支被连接到麻痹的膈神经上,
以恢复一部分呼吸功能.
C5-8损伤:
A)
将副神经连接到肌皮神经上,
以恢复一部分二头肌功能
B)
为了恢复一部分手功能,
副神经被连接到麻痹的正中神经,
同时将一根仍有功能的的颈丛神经分支连接到一根麻痹的臂丛神经分支。
C)
还是为了恢复一部分手功能,
将一根损伤部位以下的胸神经连接到麻痹的尺神经和桡神经上。
T2-7损伤:
A)
将上肢的有功能的尺神经转移到损伤部位以下的麻痹的股神经和髂腹股沟神经，以恢复一部分的活动功能和骨盆区域的感觉功能。
B)
将上肢的尺神经连接到麻痹的股神经和闭孔神经,
以恢复一部分的下肢肌肉功能。
T8-11损伤:
A)
将带肋骨的肋间神经转移连接到麻痹的股外侧皮神经和髂腹股沟神经,
以恢复一部分下肢和生殖器官的感觉功能
B)
将肋间神经转移连接到麻痹的腰神经根,
以恢复一部分行走的能力。
C)
将肋间神经转移连接到麻痹的骶神经根上，以恢复一部分的大小便功能。
马尾神经损伤:
A)
将肋间神经转移连接到麻痹的阴部神经上,
以恢复一部分的大小便功能。
B)
将仍有功能的臀神经连接到附近麻痹的阴部神经上,
以恢复一部分大小便功能。
C)
将下肢的隐神经连接到胫神经上,
以恢复足部的部分感觉。
D)
将下肢的腓肠神经连接到胫神经上,
以恢复足底和脚趾的一部分感觉。
3)
Dr. A Livshits等
(俄罗斯,莫斯科)
在 11 名完全性 L1 损伤的患者身上,
将损伤部位以上的肋间神经连接到了损伤部位以下的神经根上。所有的患者均为男性,
年龄
18-47
岁,
受伤到手术的时间为
1-4
年。特别是,
第
11 和第
12
根肋骨的肋间神经是通过深棘肌下面的椎管进行转位。然后将这些神经与从近端切断的
S2-3
神经根进行端
- 端吻合连接。
在术后 10-12
个月之后进行了多种的小便功能评定,
包括膀胱容量、尿量、残余尿、逼尿肌的配合、排尿压力和逼尿肌收缩力量。所有患者都恢复了反射性排尿。
4) Dr.肖传国和他的同事们
(中国武汉,
以及美国纽约)
将损伤部位以下的神经转位,
使患者能够通过刺激皮肤来控制排尿。正如下图所表示的那样,
腰椎水平
L5
腹侧神经根通常被连接到骶骨水平的 S3
(或S2)
腹侧神经根。(腹侧和背侧神经根分别包含了离开和进入脊髓的神经。)
在转位之后,
通过搔抓、轻微的挤压或者电刺激
L5 支配的感觉区域的皮肤,
可以引发排泄的反应。基本上,
这些动作激发出一个感觉信号,
通过
L5 背侧神经根传入脊髓,
之后又刺激了通过
L5 腹侧神经根离开的神经,
而这些离开的神经则已经被连接到控制膀胱的 S3
腹侧神经根上。只要这一转位的区域没有损伤,
这一手术操作就适用于所有水平的损伤。因为这一操作没有恢复膀胱的感觉,
病人需要主动进行刺激排尿的动作。
2003年,
肖传国报告了用这种方法治疗
15 例完全性
ASIA-A
级损伤的患者的结果。损伤范围从 C4-T12;
换言之,所有的损伤都在神经转位的区域之上。受伤到手术的时间平均为
6.8 年,
平均随访3年。这15名患者中,
10 名大约在术后
1
年左右开始恢复膀胱的储藏和排尿功能 (这也是再生的神经纤维到达靶部位的时间),
残余尿从
332ml 减少到
31ml,
并且几乎没有发生尿道感染。除此之外,
还有
2 名患者为部分恢复,
他们需要电刺激才能引发排泄反应,
并且尽管残余尿有所减少,但仍然多于
100ml。剩下的
3 名患者,
1名失访,
2名没有获得改善，原因可能是转位后的连接不佳。
在术前,后来恢复膀胱控制功能的
12 名患者中有
6 名的血清肌酸水平较高,
这提示肾功能存在问题。术后
1.5 年后,
他们的肌酸水平恢复到正常水平。此外,
恢复控制膀胱能力的患者也恢复了肠道的控制能力。总体上,
在接受治疗的
92 名患者中有
81 名在术后
1
年恢复了膀胱的功能。
5) Dr.
Marc Tadie及同事
(法国,
Le Kremlin Bicetre Cedex)
将损伤部位以下的腰神经根转移到损伤部位以上的脊髓中,
这样便在大脑到麻痹的下肢肌肉之间创造了一个功能性神经旁路。他们在一名因为
3 年前的一场车祸导致临床上完全性
T9 损伤的
52
岁男患者身上实施了这种手术。
他们将
3 根
6cm
长的自体神经段植入损伤部位以上的 T7-8
水平的脊髓的旁边。神经段插入脊髓 5mm
以使其与脊髓灰质前角的运动神经元相接触,
同时又必须非常小心以避免损伤脊髓内的神经通路。神经段被缝合固定在脊髓上。另外一端被缝合在从根部断开的
L2-4
腹侧神经根上 (即包含离开脊髓的运动神经元的神经)。
术后
8
个月,
患者下肢的内收肌和四头肌已经能够产生一些收缩。这一功能已经被各种电生理检查所证实。
6) Drs.
Carl-Axel Carlsson 和 Torsten
Sundin
(瑞典,
G๖teborg 和 Lund)
将
2 名
L1
损伤的男性患者的损伤部位以上的胸神经根转移到损伤部位以下的骶神经上。这两名年龄分别是
23 岁和
43 岁的患者,
分别在
10 和
14 天之前受伤。T12
神经根被连接到从根部断开的 S2
和 S3
的腹侧和背侧神经根上。理论上,
这一转位创造了大脑和膀胱之间的功能性连接。
大约 1
年以后,
两名患者能够感觉到尿意,
可以主动排尿,
并且膀胱的排空也令人满意。一名患者的心理性和触觉诱发的勃起功能也得到了恢复。与前面讨论的转位手术不同,
这里所观察到的功能恢复发生在创伤后的恢复期。
在一项早期的研究中,
Carlsson 和
Sundin
使一名由于脊膜膨出
(即一种先天性脊柱裂,
使得其中的脊髓和脊膜从背部突出)
造成截瘫的
4
岁女孩恢复了膀胱功能。膨出的脊膜包括其中的神经一同被手术切除。一对
T10 或
T11 腹侧神经根被从根部切断,
然后端
- 端连接到
S1 和
S2 腹侧神经根上。8 个月之后,
这名女孩已经能够自行解小便了。
7) Dr.
Hiroyasu Makino
(日本):
在下面要讨论的
Dr. Freeman
的手术技术的基础上, Makino 等将截瘫至少
1 年以上的
8
名患者的损伤部位以上的游离肋间神经转移到了损伤部位以下的区域。在
4 名患者中,
一对
T10 或
T11 肋间神经被插入脊髓圆锥
(即脊髓下段的圆锥形部分),
然后另外一对被连接到
L4 神经根上。在另外的
4 名患者中,
2 对肋间神经被连接在
L3 和
L4
神经根上。
用来评价患者功能改善的随访时间相对较短。结果只有一名在
13 个月前损伤
L1-L2
的患者显示有明显的功能改善,
包括在双杠的辅助下行走的能力。
8) Dr.
L. W. Freeman
(美国,
印第安纳州):
时间回溯到
1951 年,
Freeman
就已经将损伤部位以上的肋间神经连接到了损伤部位以下的骶神经根上。他在一名
5 个月前因为警察枪击导致
T8-9 水平附近损伤的
33
岁男性患者身上实施了这个手术。作为志愿接受这一实验性手术的交换,
这名患者受到了特赦。
保留到脊髓中枢的连接,
第 8
和 10
肋间神经被从侧方游离并切断。这两根神经通过椎管转移并连接到已经切断的骶神经远端,
或者是被植入到脊髓圆锥里。
虽然手术使得患者的下肢和膀胱产生了一些变化,
但他在
4
个月之后死亡了。经过尸检，组织学分析表明肋间神经纤维与骶神经根和脊髓之间都建立了连续性。
9)
Dr. A. Chiasserini
(法国)
在更早的时候,
将
4
名创伤性截瘫的男性患者的有功能的肋间神经连接到了马尾神经上。患者年龄
21-29
岁,
伤后时间
1-15
个月。在程序上, 2
根肋间神经 (从脊髓发出后沿肋骨环绕到胸骨的神经)
被切断,
连接到马尾神经根上
(从脊髓下端向下发出的神经根)。尽管有一名患者在术后由于肺水肿死亡,
另外
3
名患者恢复了膀胱功能。
10) Drs.
Charles Frazier 和 Charles
Mills
(美国,
宾夕法尼亚州):
虽然神经连接处于我们关于功能恢复的知识的最前沿,
但令人吃惊的是,
早在一个世纪以前便有人利用这样的手段来恢复一名
27
岁男性患者的膀胱功能。这名患者由于附近的一个汽油桶爆炸造成了
L2
损伤。虽然经过一段时间,
他的膀胱还是麻痹并且他仍然是完全性尿失禁。
在损伤位置以上和下面麻痹的神经根之间建立了功能性神经连接。在伤后
8 个月,
这名患者接受了一次手术.
将有功能的损伤部位以上的
L1 神经,
1)
在硬膜外从根部分开,
连带硬膜取下,
2)
然后端
- 端缝合到
S3 和
S4 神经根上。术后
8
个月，这名患者恢复了一些控制膀胱的能力。
11) Dr. Basil Kilvington
(澳大利亚,
墨尔本):
在
1906 年,
Kilvington 尝试在
3
条狗上连接骶和腰神经来恢复膀胱功能。在这些实验和利用尸体研究的基础上,
他又在一名40岁的男性身上尝试了这种手术,
这名患者在
6 年前从树上摔下造成了
T11-12 损伤。在实施椎板切除后
10 天,
Kilvington
又重新进入并连接了神经根;
不幸的是由于前一次手术所造成的大量瘢痕增生,
他未能继续进行下去。
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