受压迫神经内血流量变化的研究
作者：徐宏兵 齐滕贵德 黄公怡 小川亮惠
单位：徐宏兵(100730北京医院骨科)；黄公怡(100730北京医院骨科)；齐藤贵德 小川亮惠(日本关西医科大学整形外科学教研室)
关键词：坐骨神经；神经压迫综合征；神经传导；血液供应；兔
中华骨科杂志001006 【摘要】目的对在不同条件下受压迫神经内血流量的变化与神经电生理学变化间的关系进行研究，以期发现其内在联系及规律，为临床诊断和治疗提供依据。方法30只大白兔随机分成六组，其中四组为对照组，两组为实验组。对照组1:仅显露坐骨神经，分别测量近端、中点、远端三点的血流量，各点在90min内分别测量10次。对照组2:显露坐骨神经后，在其下放置一张纸片，其余操作同对照组1。对照组3:同对照组2，于近端神经上放置刺激器但并不给予刺激，再测量血流量，方法同对照组1。对照组4:同对照组3，但开始刺激，每刺激一次分别测量三点的血流量，重复10次。实验组1:于近端和中点间夹一个血管夹后，操作同对照组4。实验组2:于近端和中点间夹一个血管夹，再于中点和远端间夹一个血管夹后，操作同对照组4。结果在1，2，3，4对照组分别发现单纯显露神经，放置纸片，放置刺激器和单纯刺激时近端、中点和远端三点的血流量是稳定的。在实验组1用一个血管夹压迫神经，在压迫前、后近端和中点的血流量均有降低，而远端的血流量则基本不变。与此同时神经传导速度降低约20%。在实验组2，当双重压迫时，近端和中点的血流量亦有显著的降低，而神经传导速度减低30%左右。结论通过本实验可见双重压迫组中神经血流量和神经传导速度的降低程度比单一压迫组更加突出，即神经近端受压后其远端对另一压迫变的更为敏感，神经损伤程度也更严重。
, 百拇医药
Blood flow changes in compressed nerve
XU Hongbing
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
Saito T
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
HUANG Gongyi, et al.
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective To study the difference between single and double site compressions on blood flow and nerve conduction velocity(NCV) in rabbits. Methods 30 rabbits (weighing 3～ 5 kg) were divided into 4 control and 2 experimental groups. The rabbits were anesthetized and the sciatic nerve was exposed. The vascular clamps were placed over the nerve, and the stimulating electrode was positioned on the nerve proximally to evoke motor activity. Electomyographic activity was recorded from gastrocnemius muscle. The Laser Doppler was used to monitor blood flow in proximal, middle and distal sites of the nerve. Results In single compressed group, before and after compression the blood flow in proximal and middle sites were decreased (P<0.05), the NCV was decreased by 20% . In double compressed group, blood flow also decreased, (in proximal site P< 0.05, in the middle site P< 0.01). The NCV was decreased by 30% . Conclusion Low pressure, double site compression significantly reduces the nerve blood flow. This experiment supports Upton's Hypothesis on double crush syndrome.
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【Key words】 Sciaticnerve; Nerve compression syndrome;Nerve conduction; Blood circulation;Rabbits
外周神经如果要保持其正常功能，需要两个基本条件[1]:(1)与中枢神经系统母体细胞的连续性不被干扰；(2)神经内血管系统连续不断的供氧。近年来，随着科技的发展和临床诊断技术的提高，外周神经卡压的诊断和治疗水平也有了很大的提高，由此对外周神经损伤机理的研究也逐渐深入。从神经轴索的病理、生化及动力学到神经血管的显微解剖和血代动力学等各个方面。现已证实完全的缺血会导致神经功能的丧失，然而其他几种神经损伤如受压迫神经内血流的变化及其与神经功能变化间的关系仍然对研究者有极大的吸引力。
本研究的目的是利用激光多普勒测量受压迫的兔坐骨神经内血流量的变化及其与神经传导速度的关系。
材料与方法
, http://www.100md.com
激光多普勒使用英国产ALF21N。非接触性探头利用台灯撑杆来维持探头稳定，保持探头与神经表面相距0.5cm。压迫装置采用两个实验用小血管夹，其压力为14.72kPa。刺激电极为钩状实验电极，用日本光电四道电位仪记录，记录针电极插入腓肠肌肌腹。将动物固定于实验台上，以质量分数为
0.1%的氯氨酮0.2ml/kg腹内注射为麻醉诱导，将质量分数为3%的苯巴比妥钠用生理盐水稀释3倍，以0.2mg/kg自耳缘静脉缓慢推入，此麻醉能保证实验动物在整个实验过程中处于清醒状态而又不致因疼痛挣扎影响血流的测量。
自臀部坐骨神经出口处到膝关节分支处之前的神经干，其有效长度一般为3～5cm，解剖时尽量保护神经外膜及其周围组织中可能存在的血管。具体操作各组不同，以下分别叙述。
将30只日本大白兔随机分成六组，其中四组为对照组，两组为实验组。
, http://www.100md.com 对照组1:仅显露坐骨神经，分别测量近端(P)、中点(M)和远端(D)三点的血流量，各点在90min内分别测量10次。
对照组2:显露坐骨神经后，在其下放置一张纸片后，操作同对照组1。
对照组3:同对照组2，于近端神经上放置刺激器，但并不给予刺激，再测量血流量，方法同对照组1。
对照组4:同对照组3，但开始刺激，每刺激一次分别测量三点的血流量，重复10次。
实验组1:于近端和中点间夹一个血管夹后，操作同对照组4。
实验组2:于近端和中点间夹一个血管夹，再于中点和远端间夹一个血管夹后，操作同对照组4。
在预实验中，其中6只麻醉后的动物用以麻醉持续时间的测试，方法同对照组1。得出测量的血流量在90min内是稳定的及测试方法具有可重复性。另外10只动物在预实验中用以测量在无干扰情况下的神经传导速度，证实在90min内是恒定的，平均61.2m/s。
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结果
对照组1:可见在90min内分别测量神经的近端、中点和远端的血流量各10次基本上是稳定的(图1)。
对照组2:神经下放置纸片(用以减少测量误差)前后各点的血流量仍然保持稳定(图2)。
对照组3:在放置刺激电极前后各点的血流量基本稳定(图3)。
对照组4:放置电极后并同时给予刺激而无压迫。血流量在刺激后呈一过性升高，约20s左右各点的血流量基本恢复刺激前水平(图4)。
实验组1:用一个血管夹压迫神经，在压迫前后近端和中点的血流量均有降低(P<0.05)，而远端的血流量则基本不变，同时神经传导速度降低约20%(图5)。
实验组2:当双重压迫时，近端和中点的血流量亦有显著的降低，(P近端<0.05，P中点<0.01)，而神经传导速度减低30%左右。另外在每组中均发现神经中段的血流量较近端和远端的血流量低(图6)。
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讨论
一、临床意义
自1973年由Upton等[2]提出神经双重卡压综合征的概念以来，已有许多诸如胸廓出口综合征与腕管综合征或颈椎间盘突出与尺神经受压等两种疾病共存现象的报道，使我们对患者的诊断有了更加深入的认识，也大大提高了手术的治疗效果。众多学者[3,4]通过对神经电生理和组织学的研究表明，神经近端受压迫后其远端对另一压迫变的更敏感，实验证明双重压迫导致的神经损伤程度也更严重。从本实验中不难看出血流和电生理的变化也同样支持这一事实。
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图1仅显露神经图2神经下放置纸片图3仅放置刺激电极图4放置刺激电极图5单一压迫图6双重压迫
二、血流与传导的相关性
Dahlin等[5]从病理和生化方面的研究发现，神经压迫产生轴索内正向和逆向的轴浆运输障碍及细胞体的破坏，从而导致神经功能的异常。但神经受压后血流的变化影响神经传导功能的文章却很少。Andrew等[6]在利用激光多普勒对马尾神经双重压迫的研究时发现，在中间部的血流量明显降低的同时，肌电活动亦随之降低。众所周知，外周神经的解剖与马尾不同，Lundborg等[7]在压迫大鼠的坐骨神经后发现，神经受压迫时不仅为一机械性缺血过程，同时也发生炎性反应，使神经内水肿、压力升高，由此导致神经束内血流的变化。在本实验中，通过两组实验组的对比可见双重压迫组中血流量和神经传导速度降低的程度比单一压迫组更加明显，差异有非常显著性意义(P>0.01)。
, 百拇医药
在实验中我们发现，神经近端和远端的血流量高，而中点的血流量低，从解剖上[7]已知,神经内血流的方向是自近、远端向中点流动，与轴索内轴浆的正逆向运输方式不完全一致，而导致的神经功能的改变却十分相似，此点尚需更深入的研究。
三、优点及方法的先进性
在实验方法上，采用氢冲洗法和热弥散法测量的报道很多。本实验利用激光多普勒血流测量仪，采用非接触性方法，其探头发出的激光束可以动态和精确地测量神经内血流速度及血流量的变化，避免了因接触或其他因素干扰测量及应用数学方法转换而引起误差等缺点。此方法在临床上已用于神经减压前后血流变化的测量，相信今后将会更广泛地用于临床和实验研究中。
本实验为急性实验，而临床上如肘管综合征、腕管综合征、跖管综合征等多为慢性过程。Uchio[8]在对急、慢性神经压迫实验的系统研究后发现，急性和慢性压迫仅仅是时间的差别，病理变化是基本相同的，神经电生理的改变也是一致的。由此可见，此实验具有一定临床价值和理论意义。
, 百拇医药
参考文献
1，Lundborg G. Structure and function of the intraneural microvessels as related to trauma, edema formation, and nerve function. J Bone Joint Surg (Am), 1975, 57:938- 948.
2，Upton AR, MaComas AJ. The Double crush in nerve entrapment syndromes.Lancet, 1973, 2:359- 362.
3，Nemoto K, Mutsumoto N, Tazaki K, et al. An experimental study on the “ double crush” hypothesis. J Hand Surg(Am), 1987, 12:552- 559.
, 百拇医药
4，Ogata K, Naito M. Blood flow of peripheral nerve effects of dissection, stretching and compression. J Hand Surg(Br), l986, 11:10- 14.
5，Dahlin LB, Lundborg G. The neurone and its response to peripheral nerve compression. J Hand Surg(Br), 1990, 15:5- 10.
6，Andrew RB, Tanya AC, Richard WP, et al. Laser doppler study of porcine cauda equina blood flow. Spine, 1995, 20:660- 664.
7，Lundborg G, Myers R, Powell H. Nerve compression injury and increased endoneurial fluid pressure: a“ miniature compartment syndrome” . J Neurol Neurosurg Psychiatry, 1983, 46: 1119- 1124.
8，Uchio Y. Pathogenesis of acute and chronic compression neuropathy. Nippon Seikeigeka Gakkai Iasshi, 1995, 69:342- 357.
(收稿日期:2000-01-04), 百拇医药
单位：徐宏兵(100730北京医院骨科)；黄公怡(100730北京医院骨科)；齐藤贵德 小川亮惠(日本关西医科大学整形外科学教研室)
关键词：坐骨神经；神经压迫综合征；神经传导；血液供应；兔
中华骨科杂志001006 【摘要】目的对在不同条件下受压迫神经内血流量的变化与神经电生理学变化间的关系进行研究，以期发现其内在联系及规律，为临床诊断和治疗提供依据。方法30只大白兔随机分成六组，其中四组为对照组，两组为实验组。对照组1:仅显露坐骨神经，分别测量近端、中点、远端三点的血流量，各点在90min内分别测量10次。对照组2:显露坐骨神经后，在其下放置一张纸片，其余操作同对照组1。对照组3:同对照组2，于近端神经上放置刺激器但并不给予刺激，再测量血流量，方法同对照组1。对照组4:同对照组3，但开始刺激，每刺激一次分别测量三点的血流量，重复10次。实验组1:于近端和中点间夹一个血管夹后，操作同对照组4。实验组2:于近端和中点间夹一个血管夹，再于中点和远端间夹一个血管夹后，操作同对照组4。结果在1，2，3，4对照组分别发现单纯显露神经，放置纸片，放置刺激器和单纯刺激时近端、中点和远端三点的血流量是稳定的。在实验组1用一个血管夹压迫神经，在压迫前、后近端和中点的血流量均有降低，而远端的血流量则基本不变。与此同时神经传导速度降低约20%。在实验组2，当双重压迫时，近端和中点的血流量亦有显著的降低，而神经传导速度减低30%左右。结论通过本实验可见双重压迫组中神经血流量和神经传导速度的降低程度比单一压迫组更加突出，即神经近端受压后其远端对另一压迫变的更为敏感，神经损伤程度也更严重。
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Blood flow changes in compressed nerve
XU Hongbing
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
Saito T
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
HUANG Gongyi, et al.
(Department of Orthopaedics, Beijing Hospital, Beijing 100730,China)
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective To study the difference between single and double site compressions on blood flow and nerve conduction velocity(NCV) in rabbits. Methods 30 rabbits (weighing 3～ 5 kg) were divided into 4 control and 2 experimental groups. The rabbits were anesthetized and the sciatic nerve was exposed. The vascular clamps were placed over the nerve, and the stimulating electrode was positioned on the nerve proximally to evoke motor activity. Electomyographic activity was recorded from gastrocnemius muscle. The Laser Doppler was used to monitor blood flow in proximal, middle and distal sites of the nerve. Results In single compressed group, before and after compression the blood flow in proximal and middle sites were decreased (P<0.05), the NCV was decreased by 20% . In double compressed group, blood flow also decreased, (in proximal site P< 0.05, in the middle site P< 0.01). The NCV was decreased by 30% . Conclusion Low pressure, double site compression significantly reduces the nerve blood flow. This experiment supports Upton's Hypothesis on double crush syndrome.
, http://www.100md.com
【Key words】 Sciaticnerve; Nerve compression syndrome;Nerve conduction; Blood circulation;Rabbits
外周神经如果要保持其正常功能，需要两个基本条件[1]:(1)与中枢神经系统母体细胞的连续性不被干扰；(2)神经内血管系统连续不断的供氧。近年来，随着科技的发展和临床诊断技术的提高，外周神经卡压的诊断和治疗水平也有了很大的提高，由此对外周神经损伤机理的研究也逐渐深入。从神经轴索的病理、生化及动力学到神经血管的显微解剖和血代动力学等各个方面。现已证实完全的缺血会导致神经功能的丧失，然而其他几种神经损伤如受压迫神经内血流的变化及其与神经功能变化间的关系仍然对研究者有极大的吸引力。
本研究的目的是利用激光多普勒测量受压迫的兔坐骨神经内血流量的变化及其与神经传导速度的关系。
材料与方法
, http://www.100md.com
激光多普勒使用英国产ALF21N。非接触性探头利用台灯撑杆来维持探头稳定，保持探头与神经表面相距0.5cm。压迫装置采用两个实验用小血管夹，其压力为14.72kPa。刺激电极为钩状实验电极，用日本光电四道电位仪记录，记录针电极插入腓肠肌肌腹。将动物固定于实验台上，以质量分数为
0.1%的氯氨酮0.2ml/kg腹内注射为麻醉诱导，将质量分数为3%的苯巴比妥钠用生理盐水稀释3倍，以0.2mg/kg自耳缘静脉缓慢推入，此麻醉能保证实验动物在整个实验过程中处于清醒状态而又不致因疼痛挣扎影响血流的测量。
自臀部坐骨神经出口处到膝关节分支处之前的神经干，其有效长度一般为3～5cm，解剖时尽量保护神经外膜及其周围组织中可能存在的血管。具体操作各组不同，以下分别叙述。
将30只日本大白兔随机分成六组，其中四组为对照组，两组为实验组。
, http://www.100md.com 对照组1:仅显露坐骨神经，分别测量近端(P)、中点(M)和远端(D)三点的血流量，各点在90min内分别测量10次。
对照组2:显露坐骨神经后，在其下放置一张纸片后，操作同对照组1。
对照组3:同对照组2，于近端神经上放置刺激器，但并不给予刺激，再测量血流量，方法同对照组1。
对照组4:同对照组3，但开始刺激，每刺激一次分别测量三点的血流量，重复10次。
实验组1:于近端和中点间夹一个血管夹后，操作同对照组4。
实验组2:于近端和中点间夹一个血管夹，再于中点和远端间夹一个血管夹后，操作同对照组4。
在预实验中，其中6只麻醉后的动物用以麻醉持续时间的测试，方法同对照组1。得出测量的血流量在90min内是稳定的及测试方法具有可重复性。另外10只动物在预实验中用以测量在无干扰情况下的神经传导速度，证实在90min内是恒定的，平均61.2m/s。
, http://www.100md.com
结果
对照组1:可见在90min内分别测量神经的近端、中点和远端的血流量各10次基本上是稳定的(图1)。
对照组2:神经下放置纸片(用以减少测量误差)前后各点的血流量仍然保持稳定(图2)。
对照组3:在放置刺激电极前后各点的血流量基本稳定(图3)。
对照组4:放置电极后并同时给予刺激而无压迫。血流量在刺激后呈一过性升高，约20s左右各点的血流量基本恢复刺激前水平(图4)。
实验组1:用一个血管夹压迫神经，在压迫前后近端和中点的血流量均有降低(P<0.05)，而远端的血流量则基本不变，同时神经传导速度降低约20%(图5)。
实验组2:当双重压迫时，近端和中点的血流量亦有显著的降低，(P近端<0.05，P中点<0.01)，而神经传导速度减低30%左右。另外在每组中均发现神经中段的血流量较近端和远端的血流量低(图6)。
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讨论
一、临床意义
自1973年由Upton等[2]提出神经双重卡压综合征的概念以来，已有许多诸如胸廓出口综合征与腕管综合征或颈椎间盘突出与尺神经受压等两种疾病共存现象的报道，使我们对患者的诊断有了更加深入的认识，也大大提高了手术的治疗效果。众多学者[3,4]通过对神经电生理和组织学的研究表明，神经近端受压迫后其远端对另一压迫变的更敏感，实验证明双重压迫导致的神经损伤程度也更严重。从本实验中不难看出血流和电生理的变化也同样支持这一事实。
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图1仅显露神经图2神经下放置纸片图3仅放置刺激电极图4放置刺激电极图5单一压迫图6双重压迫
二、血流与传导的相关性
Dahlin等[5]从病理和生化方面的研究发现，神经压迫产生轴索内正向和逆向的轴浆运输障碍及细胞体的破坏，从而导致神经功能的异常。但神经受压后血流的变化影响神经传导功能的文章却很少。Andrew等[6]在利用激光多普勒对马尾神经双重压迫的研究时发现，在中间部的血流量明显降低的同时，肌电活动亦随之降低。众所周知，外周神经的解剖与马尾不同，Lundborg等[7]在压迫大鼠的坐骨神经后发现，神经受压迫时不仅为一机械性缺血过程，同时也发生炎性反应，使神经内水肿、压力升高，由此导致神经束内血流的变化。在本实验中，通过两组实验组的对比可见双重压迫组中血流量和神经传导速度降低的程度比单一压迫组更加明显，差异有非常显著性意义(P>0.01)。
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在实验中我们发现，神经近端和远端的血流量高，而中点的血流量低，从解剖上[7]已知,神经内血流的方向是自近、远端向中点流动，与轴索内轴浆的正逆向运输方式不完全一致，而导致的神经功能的改变却十分相似，此点尚需更深入的研究。
三、优点及方法的先进性
在实验方法上，采用氢冲洗法和热弥散法测量的报道很多。本实验利用激光多普勒血流测量仪，采用非接触性方法，其探头发出的激光束可以动态和精确地测量神经内血流速度及血流量的变化，避免了因接触或其他因素干扰测量及应用数学方法转换而引起误差等缺点。此方法在临床上已用于神经减压前后血流变化的测量，相信今后将会更广泛地用于临床和实验研究中。
本实验为急性实验，而临床上如肘管综合征、腕管综合征、跖管综合征等多为慢性过程。Uchio[8]在对急、慢性神经压迫实验的系统研究后发现，急性和慢性压迫仅仅是时间的差别，病理变化是基本相同的，神经电生理的改变也是一致的。由此可见，此实验具有一定临床价值和理论意义。
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参考文献
1，Lundborg G. Structure and function of the intraneural microvessels as related to trauma, edema formation, and nerve function. J Bone Joint Surg (Am), 1975, 57:938- 948.
2，Upton AR, MaComas AJ. The Double crush in nerve entrapment syndromes.Lancet, 1973, 2:359- 362.
3，Nemoto K, Mutsumoto N, Tazaki K, et al. An experimental study on the “ double crush” hypothesis. J Hand Surg(Am), 1987, 12:552- 559.
, 百拇医药
4，Ogata K, Naito M. Blood flow of peripheral nerve effects of dissection, stretching and compression. J Hand Surg(Br), l986, 11:10- 14.
5，Dahlin LB, Lundborg G. The neurone and its response to peripheral nerve compression. J Hand Surg(Br), 1990, 15:5- 10.
6，Andrew RB, Tanya AC, Richard WP, et al. Laser doppler study of porcine cauda equina blood flow. Spine, 1995, 20:660- 664.
7，Lundborg G, Myers R, Powell H. Nerve compression injury and increased endoneurial fluid pressure: a“ miniature compartment syndrome” . J Neurol Neurosurg Psychiatry, 1983, 46: 1119- 1124.
8，Uchio Y. Pathogenesis of acute and chronic compression neuropathy. Nippon Seikeigeka Gakkai Iasshi, 1995, 69:342- 357.
(收稿日期:2000-01-04), 百拇医药