脊髓损伤后膀胱人工反射弧建立的实验研究
作者：侯春林 衷鸿宾 刘明轩
单位：侯春林(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003))；衷鸿宾(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003)；刘明轩(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003))
关键词：膀胱功能；反射；脊髓损伤
中国修复重建外科杂志000104 摘 要：目的 通过建立家犬人工膀胱反射弧，以恢复脊髓损伤后的膀胱功能。它包含一个体反射弧，并将体反射运动冲动经异化的运动传出支传入膀胱，引起膀胱的自主性收缩。方法 将右L5前根近端与右S2前根远端在硬膜囊内行显微吻合，保持L5后根完整，经轴突再生后，建立膝腱—脊髓中枢—膀胱这一新的人工反射通路，通过刺激右侧膝腱激发排尿。神经根吻合术后6个月和18个月，分别进行神经电生理、膀胱测压、膀胱逼尿肌肌电图等早期和远期功能观察。结果 T10椎管平面截瘫前后，单相方波(115 mV,1.0 ms)刺激右L5后根，6只犬均可在吻合口远端记录到动作电位，其形态和波幅与对照组相似；4只犬术后6个月截瘫48小时后，串刺激(1 000 mV,10 Hz，2 s)右L5后根，经新建的反射弧引出的膀胱收缩平均可达正常对照组的65%，敲击右侧膝腱引出的膀胱收缩平均达正常的51%；2只犬术后18个月，相同电流刺激引出的膀胱收缩平均达正常的84%，敲击膝腱平均达62%；电刺激(3.8 mA，1.0 Hz)右L5后根和右股神经，2只犬均可记录到膀胱逼尿肌肌电图，其形态和波幅与对照组相似。结论 体神经的运动传出支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感性纤维，并具有良好的传导运动兴奋的功能；利用截瘫平面以下健存的体反射，通过硬膜囊内神经根吻合的方法，可建立人工膀胱反射弧，实现患者的控制性排尿。
, 百拇医药
EXPERIMENTAL STUDY ON ESTABLISHMENT OF ARTIFICIAL BLADDER REFLEX ARC AFTER SPINAL CORD INJURY
HOU Chun-lin ZHONG Hong-bin LIU Ming-xuan
(Department of Orthopedics,Changzheng Hospital, the Second Military Medical University. Shanghai,P.R.China 200003)
Abstract：Objective To establish an artificial bladder reflex arc in canines to reinnervate the neuropathic bladder and restore bladder function after spinal cord injury.It involves a somatic reflex arc with a modified efferent branch which passes the somatic motor impulses to the bladder and initiates autonomic bladder detrusor contraction.Methods Intradural microanastomosis of the right L5 ventral root to S2 ventral root was performed to maintain the right L5 dorsal root intact.After axonal regeneration,the new patellar ligament-spinal cord center-bladder artificial bladder reflex pathway was established,and micturition was induced by knocking the patellar ligament.The early and final function of the reflex arc was observed by electrophysiological examinations, bladder pressure tests and detrusor electromyograms(EMG)at 6 months and 18 months postoperatively.Results Single stimuli(115 mV,1.0 ms)of the right L5 dorsal root resulted in evoked potentials recorded from the right S2 ventral root distal to the anastomosized site before and after the spinal cord was transected horizontally at the T10 segment level in all 6 canines.Bladder contraction was very quickly initiated by trains of stimuli(1 000 mV,10 Hz,2 s)of the right L5 dorsal root and bladder pressures increased rapidly to 65% of normal, and bladder contraction induced by knocking the right patellar ligament was increased to 51% of normal through the new reflex arc in 4 canines after 6 months of operation.Bladder pressures were increased by the same stimuli to average 84% of normal and to 62% of normal by knocking the patellar ligament in 2 canines after 18 months of operation. Stimuli(3.8 mA,1.0 Hz) of the right L5 dorsal root and femoral nerve resulted in EMG similar to normal EMG could be recorded from the detrusor in 2 canines after 18 months postoperatively.Conclusion The somatic motor axons can be regenerated into the parasympathetic endoneurial tubes of autonomic nerve.Using the survived somatic reflex under the horizon of spinal cord injury to reconstruct the bladder autonomic reflex arc by intradural microanastomosis of ventral root is practical in the canine model and may have a potential of clinical application.
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Key words：Bladder function Reflex Spinal cord injury▲
脊髓损伤后膀胱功能障碍一直是未能很好解决的临床难题之一，它常引起严重的尿潴留和尿路感染，甚至发生肾功能衰竭导致死亡。探索解决这一问题的途径，对于提高截瘫患者的生活质量，降低其死亡率有着积极的意义。1907年国外学者首先报告了神经移植法重建膀胱功能的研究，此后相继出现了许多有关研究报道，但临床效果均不理想[1]。我们设想能否突破传统，以脊髓损伤平面以下健存的体反射，如膝腱反射、跟腱反射，通过神经根吻合的方法，建立人工膀胱反射通路，以实现患者的控制性排尿。为验证这一设想，进行了家犬膀胱反射弧建立的实验研究。
1 材料与方法
1.1 神经吻合
犬的膝腱反射中枢位于L4～L6脊髓节段，支配膀胱的脊神经为第2、3、4骶神经(S2～S4)。10～12 kg家犬6只，3%戊巴比妥钠溶液25 mg/kg静脉麻醉。L3～S2后正中切口，切除双侧椎板后切开硬膜囊，显露马尾神经。通过解剖定位和电刺激方法进行神经根定位，在右L5前根出硬膜处切断，同一平面切断右S2前根。右L5前根近端与S2前根远端，在10倍显微镜下，以11/0无创尼龙线行神经外膜缝合共4针(图1)，取小片皮下筋膜包裹吻合口以作标记， 右L5后根保持完整。1～4号犬术后6个月观察近期结果，5、6号犬术后18个月观察远期结果。
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图1 膀胱反射弧重建示意图
1 右L5脊神经后根 2 L5脊神经前根 3 吻合口
4 右S2脊神经后根 5 脊神经节 6 S2脊神经前根 7 膀胱
Fig.1 Illustration of the patellar ligament-spinal
cord center-bladder reflex pathway in canine
1 Right L5 dorsal root 2 L5 ventral root 3 Anastomosis
, 百拇医药 4 Right S2 dorsal root 5 Spinal ganglia 6 S2 ventral root 7 Bladder
1.2 电生理观察
静脉麻醉后，经原后正中切口切开皮肤，剥离硬膜外瘢痕，切开硬膜囊，小心分离马尾神经，注意勿损伤神经根，通过标记找出右L5前根与S2前根吻合口。①吻合口远端神经干置记录电极，右L5后根置刺激电极，EDJ-V型生物信号处理系统以115 mV,1.0 ms的单相方波刺激，自动记录并打印动作电位曲线。②左侧S2前根置记录电极，S2后根置刺激电极，115 mV,1.0 ms单相方波刺激神经根，并记录动作电位曲线作为对照组。于T10椎管平面锐性横断脊髓，制成完全性截瘫模型后，按①方法行电生理观察。
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1.3 膀胱测压观察
1～6号犬于T10椎管平面锐性横断脊髓，制成完全性截瘫模型，维持实验犬存活48小时。经下腹部正中切口显露膀胱颈部及后尿道，将12号导尿管经后尿道小切口插入膀胱，缝合切口。导尿管连接尿流动力学三导程简易测压计[2]，经进液管向膀胱注入生理盐水约150 ml ，使测压管水柱位于10 cm的基础刻度，关闭进液管。经原后正中入路显露马尾神经，找出右L5前根与S2前根吻合口。5、6号犬右股前内侧切口显露股神经。EJD-V型生物信号处理系统以1 000 mV,10 Hz,2 s的串刺激电流分别刺激：右L5前根吻合口近端、右L5后根、左S2前根、左L5后根及右股神经，用医用叩诊锤以2次/秒的频率分别敲击，右侧膝腱、左侧膝腱各10秒。记录膀胱压力增加值(P)及持续时间(t)。其中左S2前根、左L5后根及左侧膝腱三组为对照组。
, 百拇医药
1.4 膀胱逼尿肌肌电图观察
5、6号犬经下腹部正中切口，将肌电图记录电极置入膀胱逼尿肌前壁，靠近膀胱顶部，记录电极连接丹麦产Cantata2000型肌电图仪，以3.8 mA,1.0 Hz刺激电流分别刺激：①右L5后根；②左S2后根；③左L5后根；④股神经。记录并打印膀胱逼尿肌肌电图。其中②、③两组为对照组。
2 结果
2.1 神经电生理
6只犬截瘫前和T10椎管平面完全性截瘫48小时后，相同的电流刺激右L5后根，均可在吻合口远端右S2前根上记录到动作电位曲线。其形态和波幅与对照组相似(图2)。
, 百拇医药
图2 动作电位曲线
正常对照 
截瘫前 
截瘫后
Fig. 2 Curves of action potentialNormal control Before paraplegia After paraplegia
2.2 膀胱测压
, 百拇医药
实验记录截瘫48小时后膀胱测压结果，见附表。
附表 实验犬截瘫48小时后膀胱测压观察结果
Tab. Bladder pressure in experimental canines after 48 hours of paraplegia 刺激部位
Stimulating site
膀胱压力增加值(P/kPa)
Increase of bladder pressure(P/kPa)
持续时间(t/s)
Duration(t/s)
1*
, http://www.100md.com
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
吻合口近端
Proximal site of anastomosis
, http://www.100md.com
3.140
1.670
2.840
4.705
4.218
5.006
7
4
8
9
10
12
右L5后根
, 百拇医药
Right L5 dorsal root
3.430
1.370
3.530
4.312
4.610
4.705
9
4
10
8
10
, 百拇医药 12
左S2前根
Left S2 ventral root
5.590
5.290
4.508
6.270
5.290
5.886
8
10
11
, 百拇医药
9
12
13
左L5后根
Left L5 dorsal root
0
0
0
0
0
0
0
0
, 百拇医药
0
0
0
0
股神经
Femoral nerve
3.920
4.030
9
10
敲击右膝腱
Knock of right patellar ligament
, http://www.100md.com 2.060
0
2.350
3.920
3.430
3.430
4
0
7
8
9
12
敲击左膝腱
, http://www.100md.com Knock of left patellar ligament
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
, http://www.100md.com
* 1～6为实验犬编号
2.3 膀胱逼尿肌肌电图
T10椎管平面完全性截瘫48小时后，电刺激右L5后根、右股神经均可记录到膀胱逼尿肌肌电图，其形态和波幅与对照组电刺激左S2后根相似(图3)；电刺激左L5后根则不能引出逼尿肌肌电反应。
图3 膀胱逼尿肌肌电图
电刺激(3.8 mA,1.0 Hz)部位：左S2后根 右L5后根 右股神经
, 百拇医药
Fig. 3 Detrusor EGM Electrical stimulating (3.8 mV, 1.0 Hz) site:Left S2 dorsal root Right L5 dorsal root Right femoral nerve
3 讨论
脊髓损伤后膀胱功能障碍是社会和医学一大难题，它常引起严重的尿潴留和尿路感染，甚至发生肾功能衰竭，成为截瘫患者最主要的死因。Hackler的调查资料表明，截瘫患者伤后25年的死亡率为49%，而因肾功能衰竭死亡的占43%，为第一位死因[3]。有资料表明，在美国有超过50万的截瘫患者需要进行膀胱功能重建，并且这一数字还在以每年5万的速度不断增加[4]。在我国，虽无明确的流行病学统计资料，但基于人口的比例需行膀胱功能重建的患者不会少，并且每年的增加数量也是惊人的。因此，探索解决这一难题的途径，对于提高患者的生活质量、降低其死亡率有着重要的临床意义和社会意义。近一个世纪来，许多相关研究围绕着以混合神经根、脊神经前根与后根、盆腔神经、闭孔神经、下腹神经丛、迷走神经及肋间神经、肢体神经等，通过神经吻合、神经移植、神经种植等方法重建膀胱的神经支配，近几十年虽取得一些进展，但尚未达到临床应用要求[1、5]。骶神经根电刺激是唯一应用于临床的方法，但其有以下缺点：①效果不恒定；②刺激装置的再手术更换困难；③长期电刺激对神经根的不可逆损伤；④异物反应及感染等[6]。近年来也出现一些其它的膀胱功能重建方法，如网膜膀胱固定术、回肠膀胱成形术、肠粘膜下层膀胱移植术等，多属实验研究阶段[7]。Xiao等将鼠的L4脊神经前根中枢端与支配膀胱的L6脊神经前根周围端在硬膜内吻合，建立了皮肤—中枢神经系统—膀胱的反射通路，实验结果满意[8]。
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我们应用犬建立了膝腱—脊髓中枢—膀胱这一新的人工膀胱反射弧，敲击膝腱产生的体反射运动兴奋经异化的运动传出支传入膀胱，引起膀胱的自主性收缩。电生理和膀胱测压结果证明，这一新的反射通路是成功和有效的。结果表明，体神经的运动传出支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感性纤维，并且具有良好的传导运动兴奋的功能，这与Vorstman等[1]和Xiao等[8]的实验结果一致。第1、3、4号犬截瘫后48小时，通过电刺激经重建的反射弧引出的膀胱收缩可达到正常的56%、63%及75%；敲击膝腱引出的膀胱收缩可达正常的37%、52%及63%。2号犬敲击膝腱未引出膀胱收缩，电刺激引出的膀胱收缩微弱，为正常的32%，可能是吻合质量不高、轴突生长时间不够或神经根定位有误造成。神经根吻合术后18个月，两犬胸髓平面截瘫后48小时 ，电刺激新反射弧的传入神经(右L5后根、股神经)和刺激感受器(右膝腱)，均可引出较强的膀胱逼尿肌收缩，并记录到近似正常的逼尿肌肌电图；通过电刺激经重建的反射弧引出的膀胱收缩分别达正常对照的87%及80%；敲击膝腱引出的膀胱收缩达正常的65%及58%。较术后6个月均有明显提高，说明远期轴突的再生和膀胱神经重支配较早期更加完善，功能更趋成熟。
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我们的实验说明，可利用脊髓损伤平面以下健存的体反射，通过硬膜内脊神经前根吻合的方法建立人工膀胱反射通路，重建膀胱自主反射弧，以实现截瘫患者的控制性排尿。有望为临床提供新的膀胱功能重建方法，较传统的神经移植术具有以下特点：①胸腰段以上的脊髓损伤，膝反射亢进，若损伤平面较低，膝反射中枢受损，可选择跟腱反射或损伤平面以上的下腹壁反射重建膀胱反射道路，不受截瘫平面的限制。②在人体，L3、4与S2、3、4脊神经根在马尾部分重叠，可实现神经的无张力吻合，不需要神经移植。③单纯运动神经的吻合，轴突再生较混合神经的吻合更有效。④吻合口位置相对较低，轴突生长的距离和时间较短，效果更好。⑤完全利用截瘫平面以下的神经，避免加重截瘫患者的感觉和运动功能丧失，骶神经后根和骶髓中枢保持完整，不影响性功能。
参考文献：
[1]Vorstman B,Schlossbery S,Kass L.Investigations on urinary bladder reinnervation.Historical perspective and review.Urology,1987;30(2):89
, http://www.100md.com
[2]刘明轩，侯春林，包聚良.介绍一种简易膀胱尿道测压技术.第二军医大学学报，1997；18：392
[3]Tanagh EA，Schmidt RA.Electrical stimulation in the clinical management of the neurogenic bladder.J Urol,1988;140:1 331
[4]Chuang DC,Chang PL,Cheng SY.Root reconstruction for bladder reinnervation:An experimented study in rats.Microsurgery,1991;12:237
[5]Bonder DR.How electrical stimulation improves micturition.Contemp Urol,1990;45:39
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[6]Morkhort VA,Markarov VN.Omentovesicopexy with transposition of the bladder into the abdominal cavity in the treatment of neurogenic bladder.Urol Nefrol Moscow,1990;28:20
[7]Kropp BP,Sawyer BD,Shannon HE,et al.Characterization of small intestinal submucosa regenerated canine detrusor: Assessment of reinnervation,in vitro compliance and contractility.J Urol,1996;156:599
[8]Xiao CG,Godec CJ.A possible new reflex pathway for micturition after spinal cord injury.Paraplegia,1994;32:300
收稿日期：1999-03-04, 百拇医药
单位：侯春林(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003))；衷鸿宾(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003)；刘明轩(第二军医大学附属长征医院骨科(上海，200003))
关键词：膀胱功能；反射；脊髓损伤
中国修复重建外科杂志000104 摘 要：目的 通过建立家犬人工膀胱反射弧，以恢复脊髓损伤后的膀胱功能。它包含一个体反射弧，并将体反射运动冲动经异化的运动传出支传入膀胱，引起膀胱的自主性收缩。方法 将右L5前根近端与右S2前根远端在硬膜囊内行显微吻合，保持L5后根完整，经轴突再生后，建立膝腱—脊髓中枢—膀胱这一新的人工反射通路，通过刺激右侧膝腱激发排尿。神经根吻合术后6个月和18个月，分别进行神经电生理、膀胱测压、膀胱逼尿肌肌电图等早期和远期功能观察。结果 T10椎管平面截瘫前后，单相方波(115 mV,1.0 ms)刺激右L5后根，6只犬均可在吻合口远端记录到动作电位，其形态和波幅与对照组相似；4只犬术后6个月截瘫48小时后，串刺激(1 000 mV,10 Hz，2 s)右L5后根，经新建的反射弧引出的膀胱收缩平均可达正常对照组的65%，敲击右侧膝腱引出的膀胱收缩平均达正常的51%；2只犬术后18个月，相同电流刺激引出的膀胱收缩平均达正常的84%，敲击膝腱平均达62%；电刺激(3.8 mA，1.0 Hz)右L5后根和右股神经，2只犬均可记录到膀胱逼尿肌肌电图，其形态和波幅与对照组相似。结论 体神经的运动传出支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感性纤维，并具有良好的传导运动兴奋的功能；利用截瘫平面以下健存的体反射，通过硬膜囊内神经根吻合的方法，可建立人工膀胱反射弧，实现患者的控制性排尿。
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EXPERIMENTAL STUDY ON ESTABLISHMENT OF ARTIFICIAL BLADDER REFLEX ARC AFTER SPINAL CORD INJURY
HOU Chun-lin ZHONG Hong-bin LIU Ming-xuan
(Department of Orthopedics,Changzheng Hospital, the Second Military Medical University. Shanghai,P.R.China 200003)
Abstract：Objective To establish an artificial bladder reflex arc in canines to reinnervate the neuropathic bladder and restore bladder function after spinal cord injury.It involves a somatic reflex arc with a modified efferent branch which passes the somatic motor impulses to the bladder and initiates autonomic bladder detrusor contraction.Methods Intradural microanastomosis of the right L5 ventral root to S2 ventral root was performed to maintain the right L5 dorsal root intact.After axonal regeneration,the new patellar ligament-spinal cord center-bladder artificial bladder reflex pathway was established,and micturition was induced by knocking the patellar ligament.The early and final function of the reflex arc was observed by electrophysiological examinations, bladder pressure tests and detrusor electromyograms(EMG)at 6 months and 18 months postoperatively.Results Single stimuli(115 mV,1.0 ms)of the right L5 dorsal root resulted in evoked potentials recorded from the right S2 ventral root distal to the anastomosized site before and after the spinal cord was transected horizontally at the T10 segment level in all 6 canines.Bladder contraction was very quickly initiated by trains of stimuli(1 000 mV,10 Hz,2 s)of the right L5 dorsal root and bladder pressures increased rapidly to 65% of normal, and bladder contraction induced by knocking the right patellar ligament was increased to 51% of normal through the new reflex arc in 4 canines after 6 months of operation.Bladder pressures were increased by the same stimuli to average 84% of normal and to 62% of normal by knocking the patellar ligament in 2 canines after 18 months of operation. Stimuli(3.8 mA,1.0 Hz) of the right L5 dorsal root and femoral nerve resulted in EMG similar to normal EMG could be recorded from the detrusor in 2 canines after 18 months postoperatively.Conclusion The somatic motor axons can be regenerated into the parasympathetic endoneurial tubes of autonomic nerve.Using the survived somatic reflex under the horizon of spinal cord injury to reconstruct the bladder autonomic reflex arc by intradural microanastomosis of ventral root is practical in the canine model and may have a potential of clinical application.
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Key words：Bladder function Reflex Spinal cord injury▲
脊髓损伤后膀胱功能障碍一直是未能很好解决的临床难题之一，它常引起严重的尿潴留和尿路感染，甚至发生肾功能衰竭导致死亡。探索解决这一问题的途径，对于提高截瘫患者的生活质量，降低其死亡率有着积极的意义。1907年国外学者首先报告了神经移植法重建膀胱功能的研究，此后相继出现了许多有关研究报道，但临床效果均不理想[1]。我们设想能否突破传统，以脊髓损伤平面以下健存的体反射，如膝腱反射、跟腱反射，通过神经根吻合的方法，建立人工膀胱反射通路，以实现患者的控制性排尿。为验证这一设想，进行了家犬膀胱反射弧建立的实验研究。
1 材料与方法
1.1 神经吻合
犬的膝腱反射中枢位于L4～L6脊髓节段，支配膀胱的脊神经为第2、3、4骶神经(S2～S4)。10～12 kg家犬6只，3%戊巴比妥钠溶液25 mg/kg静脉麻醉。L3～S2后正中切口，切除双侧椎板后切开硬膜囊，显露马尾神经。通过解剖定位和电刺激方法进行神经根定位，在右L5前根出硬膜处切断，同一平面切断右S2前根。右L5前根近端与S2前根远端，在10倍显微镜下，以11/0无创尼龙线行神经外膜缝合共4针(图1)，取小片皮下筋膜包裹吻合口以作标记， 右L5后根保持完整。1～4号犬术后6个月观察近期结果，5、6号犬术后18个月观察远期结果。
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图1 膀胱反射弧重建示意图
1 右L5脊神经后根 2 L5脊神经前根 3 吻合口
4 右S2脊神经后根 5 脊神经节 6 S2脊神经前根 7 膀胱
Fig.1 Illustration of the patellar ligament-spinal
cord center-bladder reflex pathway in canine
1 Right L5 dorsal root 2 L5 ventral root 3 Anastomosis
, 百拇医药 4 Right S2 dorsal root 5 Spinal ganglia 6 S2 ventral root 7 Bladder
1.2 电生理观察
静脉麻醉后，经原后正中切口切开皮肤，剥离硬膜外瘢痕，切开硬膜囊，小心分离马尾神经，注意勿损伤神经根，通过标记找出右L5前根与S2前根吻合口。①吻合口远端神经干置记录电极，右L5后根置刺激电极，EDJ-V型生物信号处理系统以115 mV,1.0 ms的单相方波刺激，自动记录并打印动作电位曲线。②左侧S2前根置记录电极，S2后根置刺激电极，115 mV,1.0 ms单相方波刺激神经根，并记录动作电位曲线作为对照组。于T10椎管平面锐性横断脊髓，制成完全性截瘫模型后，按①方法行电生理观察。
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1.3 膀胱测压观察
1～6号犬于T10椎管平面锐性横断脊髓，制成完全性截瘫模型，维持实验犬存活48小时。经下腹部正中切口显露膀胱颈部及后尿道，将12号导尿管经后尿道小切口插入膀胱，缝合切口。导尿管连接尿流动力学三导程简易测压计[2]，经进液管向膀胱注入生理盐水约150 ml ，使测压管水柱位于10 cm的基础刻度，关闭进液管。经原后正中入路显露马尾神经，找出右L5前根与S2前根吻合口。5、6号犬右股前内侧切口显露股神经。EJD-V型生物信号处理系统以1 000 mV,10 Hz,2 s的串刺激电流分别刺激：右L5前根吻合口近端、右L5后根、左S2前根、左L5后根及右股神经，用医用叩诊锤以2次/秒的频率分别敲击，右侧膝腱、左侧膝腱各10秒。记录膀胱压力增加值(P)及持续时间(t)。其中左S2前根、左L5后根及左侧膝腱三组为对照组。
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1.4 膀胱逼尿肌肌电图观察
5、6号犬经下腹部正中切口，将肌电图记录电极置入膀胱逼尿肌前壁，靠近膀胱顶部，记录电极连接丹麦产Cantata2000型肌电图仪，以3.8 mA,1.0 Hz刺激电流分别刺激：①右L5后根；②左S2后根；③左L5后根；④股神经。记录并打印膀胱逼尿肌肌电图。其中②、③两组为对照组。
2 结果
2.1 神经电生理
6只犬截瘫前和T10椎管平面完全性截瘫48小时后，相同的电流刺激右L5后根，均可在吻合口远端右S2前根上记录到动作电位曲线。其形态和波幅与对照组相似(图2)。
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图2 动作电位曲线
正常对照 截瘫前 截瘫后Fig. 2 Curves of action potential
Normal control Before paraplegia After paraplegia2.2 膀胱测压
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实验记录截瘫48小时后膀胱测压结果，见附表。
附表 实验犬截瘫48小时后膀胱测压观察结果
Tab. Bladder pressure in experimental canines after 48 hours of paraplegia 刺激部位
Stimulating site
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Increase of bladder pressure(P/kPa)
持续时间(t/s)
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Proximal site of anastomosis
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股神经
Femoral nerve
3.920
4.030
9
10
敲击右膝腱
Knock of right patellar ligament
, http://www.100md.com 2.060
0
2.350
3.920
3.430
3.430
4
0
7
8
9
12
敲击左膝腱
, http://www.100md.com Knock of left patellar ligament
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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* 1～6为实验犬编号
2.3 膀胱逼尿肌肌电图
T10椎管平面完全性截瘫48小时后，电刺激右L5后根、右股神经均可记录到膀胱逼尿肌肌电图，其形态和波幅与对照组电刺激左S2后根相似(图3)；电刺激左L5后根则不能引出逼尿肌肌电反应。
图3 膀胱逼尿肌肌电图
电刺激(3.8 mA,1.0 Hz)部位：
左S2后根 右L5后根 右股神经, 百拇医药
Fig. 3 Detrusor EGM Electrical stimulating (3.8 mV, 1.0 Hz) site:
Left S2 dorsal root Right L5 dorsal root Right femoral nerve3 讨论
脊髓损伤后膀胱功能障碍是社会和医学一大难题，它常引起严重的尿潴留和尿路感染，甚至发生肾功能衰竭，成为截瘫患者最主要的死因。Hackler的调查资料表明，截瘫患者伤后25年的死亡率为49%，而因肾功能衰竭死亡的占43%，为第一位死因[3]。有资料表明，在美国有超过50万的截瘫患者需要进行膀胱功能重建，并且这一数字还在以每年5万的速度不断增加[4]。在我国，虽无明确的流行病学统计资料，但基于人口的比例需行膀胱功能重建的患者不会少，并且每年的增加数量也是惊人的。因此，探索解决这一难题的途径，对于提高患者的生活质量、降低其死亡率有着重要的临床意义和社会意义。近一个世纪来，许多相关研究围绕着以混合神经根、脊神经前根与后根、盆腔神经、闭孔神经、下腹神经丛、迷走神经及肋间神经、肢体神经等，通过神经吻合、神经移植、神经种植等方法重建膀胱的神经支配，近几十年虽取得一些进展，但尚未达到临床应用要求[1、5]。骶神经根电刺激是唯一应用于临床的方法，但其有以下缺点：①效果不恒定；②刺激装置的再手术更换困难；③长期电刺激对神经根的不可逆损伤；④异物反应及感染等[6]。近年来也出现一些其它的膀胱功能重建方法，如网膜膀胱固定术、回肠膀胱成形术、肠粘膜下层膀胱移植术等，多属实验研究阶段[7]。Xiao等将鼠的L4脊神经前根中枢端与支配膀胱的L6脊神经前根周围端在硬膜内吻合，建立了皮肤—中枢神经系统—膀胱的反射通路，实验结果满意[8]。
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我们应用犬建立了膝腱—脊髓中枢—膀胱这一新的人工膀胱反射弧，敲击膝腱产生的体反射运动兴奋经异化的运动传出支传入膀胱，引起膀胱的自主性收缩。电生理和膀胱测压结果证明，这一新的反射通路是成功和有效的。结果表明，体神经的运动传出支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感性纤维，并且具有良好的传导运动兴奋的功能，这与Vorstman等[1]和Xiao等[8]的实验结果一致。第1、3、4号犬截瘫后48小时，通过电刺激经重建的反射弧引出的膀胱收缩可达到正常的56%、63%及75%；敲击膝腱引出的膀胱收缩可达正常的37%、52%及63%。2号犬敲击膝腱未引出膀胱收缩，电刺激引出的膀胱收缩微弱，为正常的32%，可能是吻合质量不高、轴突生长时间不够或神经根定位有误造成。神经根吻合术后18个月，两犬胸髓平面截瘫后48小时 ，电刺激新反射弧的传入神经(右L5后根、股神经)和刺激感受器(右膝腱)，均可引出较强的膀胱逼尿肌收缩，并记录到近似正常的逼尿肌肌电图；通过电刺激经重建的反射弧引出的膀胱收缩分别达正常对照的87%及80%；敲击膝腱引出的膀胱收缩达正常的65%及58%。较术后6个月均有明显提高，说明远期轴突的再生和膀胱神经重支配较早期更加完善，功能更趋成熟。
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我们的实验说明，可利用脊髓损伤平面以下健存的体反射，通过硬膜内脊神经前根吻合的方法建立人工膀胱反射通路，重建膀胱自主反射弧，以实现截瘫患者的控制性排尿。有望为临床提供新的膀胱功能重建方法，较传统的神经移植术具有以下特点：①胸腰段以上的脊髓损伤，膝反射亢进，若损伤平面较低，膝反射中枢受损，可选择跟腱反射或损伤平面以上的下腹壁反射重建膀胱反射道路，不受截瘫平面的限制。②在人体，L3、4与S2、3、4脊神经根在马尾部分重叠，可实现神经的无张力吻合，不需要神经移植。③单纯运动神经的吻合，轴突再生较混合神经的吻合更有效。④吻合口位置相对较低，轴突生长的距离和时间较短，效果更好。⑤完全利用截瘫平面以下的神经，避免加重截瘫患者的感觉和运动功能丧失，骶神经后根和骶髓中枢保持完整，不影响性功能。
参考文献：
[1]Vorstman B,Schlossbery S,Kass L.Investigations on urinary bladder reinnervation.Historical perspective and review.Urology,1987;30(2):89
, http://www.100md.com
[2]刘明轩，侯春林，包聚良.介绍一种简易膀胱尿道测压技术.第二军医大学学报，1997；18：392
[3]Tanagh EA，Schmidt RA.Electrical stimulation in the clinical management of the neurogenic bladder.J Urol,1988;140:1 331
[4]Chuang DC,Chang PL,Cheng SY.Root reconstruction for bladder reinnervation:An experimented study in rats.Microsurgery,1991;12:237
[5]Bonder DR.How electrical stimulation improves micturition.Contemp Urol,1990;45:39
, 百拇医药
[6]Morkhort VA,Markarov VN.Omentovesicopexy with transposition of the bladder into the abdominal cavity in the treatment of neurogenic bladder.Urol Nefrol Moscow,1990;28:20
[7]Kropp BP,Sawyer BD,Shannon HE,et al.Characterization of small intestinal submucosa regenerated canine detrusor: Assessment of reinnervation,in vitro compliance and contractility.J Urol,1996;156:599
[8]Xiao CG,Godec CJ.A possible new reflex pathway for micturition after spinal cord injury.Paraplegia,1994;32:300
收稿日期：1999-03-04, 百拇医药