颈交感神经不同功能状态对周围神经慢性卡压伤的影响

摘要

第一部分颈交感神经不同功能状态对周围神经慢性卡压伤的影响　　交感神经属于自主神经系统，但从解剖学上分，交感神经节后纤维是周围神经组成部分。在正常生理状态下，交感神经系统与周围感觉神经系统极少发生解剖学上的直接联系，周围感觉传入神经及其末梢感受器也极少受交感神经影响(Janig&Koltzenburg，1991)。但在病理条件下(如周围神经慢性卡压伤)，由于神经瓦勒变性，产生神经生长因子、神经营养因子，诱导交感神经芽生，形成交感一感觉耦联作用，或通过影响周围神经血供，参与了神经病理性疼痛的形成和维持。周围神经急性切断伤后，交感封闭促进其再生，而交感切除则不利于其再生，提示交感神经对周围神经损伤后再生的影响，可能与交感神经功能状态有关。既往有关交感神经对周围神经功能影响的研究主要针对慢性疼痛和神经急性损伤后再生方面，那么，交感神经对受慢性卡压伤的周围神经损伤程度，以及去除卡压后神经功能恢复有无影响?与交感神经功能状态是否有关?目前尚无这方面的文献报道。　　本研究旨在探讨交感神经不同功能状态对受慢性卡压伤的周围神经损伤程度的影响，以及慢性卡压松解后，交感神经不同功能状态对周围神经功能恢复的影响。　　实验一：交感神经不同功能状态对受慢性卡压的周围神经损伤的影响　　实验材料　　一、实验动物　　雄性体重约200g SD大鼠32只，由复旦大学实验动物科学部提供。　　二、主要试剂　　Trizol购于invitrogen公司，RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit购自Fermentas公司，FastStart Universal SYBR Green Master(ROX)购自Roche公司，P物质、S100b以及GAPDH引物由上海生工生物工程有限公司合成。　　三、实验仪器　　手提式高速电动离散器(美国biospee)，4℃离心机，紫外分光光度仪，Opticon-2 PCR循环仪，Leica FW4000图像分析系统，Medtronic肌电图仪。　　实验方法　　将32只SD大鼠分成A1、B1、C1三个实验组和一个正常对照组D，每组8只。颈正中入路，左侧为实验侧，显露臂丛下干，参照Machinnon坐骨神经慢性卡压伤模型制作方法制作大鼠左臂丛下干慢性卡压伤动物模型。C1组在制作下干卡压模型同时切除左侧颈中神经节。B1组造模术后2个月，以0.25％布比卡因0.5ml作颈中神经节阻滞，每日一次，共1个月。三组造模术后满3个月，去除卡压，检测骨间肌CMAP，记录波幅和潜伏期。取卡压远段神经计数有髓纤维和检测S100bmRNA表达水平，取C8T1背根节检测P物质mRNA表达水平。　　实验结果　　1、去卡压后A1(完全交感功能)、B1(抑制交感功能)、C1(去除交感)三个实验组和对照组D行电生理检测其左侧第一骨间肌CMAP，潜伏期均数A1>B1>C1>D，分别为：(4.8±0.9)ms、(4.3±0.6)ms、(3.9±0.5)ms、(2.8±0.2)ms，经统计学分析，A1、B1、C1三组潜伏期间的差异有统计学意义(P=0.047)。波幅均数A1B1>C1，分别为：(8.05±3.47)×10-3、(5.95±2.51)×10-3、(2.69±0.92)×10-3，经方差分析，三者有著性差异(P=0.001)，且均显著高于正常表达水平(0.52±0.15)×10-3，(P=0.000)。　　4、卡压侧C8T1背根节中SP mRNA表达水平相对定量A1>B1>C1，分为：(3.62±0.83)×10-2、(2.95±0.72)×10-2、(2.24±0.73)×10-2，经方差分析，三者有显著性差异(P=0.006)，且均高于正常水平(1.21±0.28)×10-2。　　结论　　1、周围神经卡压性疾病的发展除机械卡压因素外，交感神经在疾病的发展过程中也起着重要作用：　　2、异常的交感神经功能越强，则卡压引起的疼痛症状越重，卡压神经结构性损伤也越大，去除病态的交感神经有利于卡压损伤程度的减轻；　　3、过高表达的P物质和S100b蛋白，可能是交感神经参与卡压性疾病发展的介质之一。　　实验二、交感神经不同功能状态对周围神经卡压后神经功能恢复的影响　　实验材料　　一、实验动物　　雄性体重约200g SD大鼠24只，由复旦大学实验动物科学部提供。　　二、主要试剂　　Trizol购于invitrogen公司，RevertAid Firm Strand cDNA Synthesis Kit购自Fermentas公司，FastStartUniversal SYBR Green Master(ROX)购自Roche公司，P物质、S100b以及GAPDH引物由上海生工生物工程有限公司合成。　　三、实验仪器　　手提式高速电动离散器(美国Nospee)，4℃离心机，紫外分光光度仪，Opticon-2 PCR循环仪，Leica FW4000图像分析系统，Medtronic肌电图仪。　　实验方法　　将24只SD大鼠分成A2、B2、C2三组，每组8只。颈正中入路，左侧为实验侧，显露臂丛下干，参照Machinnon坐骨神经慢性卡压伤模型制作方法制作大鼠左臂丛下干慢性卡压伤动物模型。卡压满3个月，A2组去除卡压，不处理颈交感神经，继续饲养1个月；B2组去除卡压后，以0.25％布比卡因行颈中神经节封闭，每日1次，共1个月；C2组去除卡压同时切除颈中神经节及其支配臂丛的分支，继续饲养1个月。三组动物在去卡压后1个月，检测骨间肌CMAP，记录波幅和潜伏期。取卡压远段神经计数有髓纤维和检测S100bmRNA表达水平，取C8T1背根节检测P物质mRNA表达水平。　　实验结果　　1、A2(完全交感功能)、B2(抑制交感功能)、C2(去除交感)三组行电生理检测左侧骨间肌CMAP的潜伏期A2>B2>C2，分别为：(3.8±0.6)ms、(3.6±0.4)ms、(3.2±0.3)ms，波幅A2B2>C2，分别为：(5.39±1.19)×10-3、(1.76±0.32)×10-3、(1.03±0.39)×10-3，经方差分析，三者有著性差异(P=0.001)。但仍高于正常水平(0.52a=0.15)×10-3。　　4、卡压侧C8T1背根节中SP mRNA表达水平相对定量A2>B2>C2，分为：(3.16±1.03)×10.2、(2.36±0.68)×10-2、(1.49±0.80)×10-2，经方差分析，三者有显著性差异(P=0.003)。　　结论　　1、在周围神经卡压性疾病的治疗过程中，除去除机械性卡压因素外，降低异常功能的交感神经的兴奋性，有利于受卡压的周围神经再生和功能恢复，疼痛症状消退。　　2、异常的交感神经功能越低，则去卡压后受卡压的周围神经功能恢复越好。　　3、降低异常功能的交感神经兴奋性促进慢性卡压后神经再生和功能恢复、疼痛缓解可能是通过减少P物质和S100b蛋白等介质引起的炎症反应和损伤作用，创造一个有利于神经功能恢复的生理环境而起作用。　　第二部分交感神经功能状态临床检测方法的改良　　交感神经皮肤反应(sympathetic skin response，SSR)是目前临床上检测交感神经功能的一种无创、简便、可靠的手段。手掌部为最常采用的检测部位，电刺激为最常采用的刺激方法。然而手掌部记录不能反应单神经通路上交感传出功能状态，因此，本实验将检测部位进行适当改良，以尺、正中神经绝对支配区为检测部位，研究绝对支配区SSR特点，并建立正常参考值。　　研究对象与方法　　一、研究对象　　1、健康自愿者60例，其中男31例，女29例，年龄18～54岁，平均32.4岁。30例检测右侧，30例检测左侧。　　2、尺神经损伤者10例，其中男6例，女4例，平均年龄32.3岁。右侧7例，左侧3例，损伤时间为3个月以内。　　3、正中神经完全损伤10例，男7例，女3例，平均年龄35.1岁。左右侧各5例，损伤时间为3个月以内。　　4、正中神经和尺神经均损伤共3例，男2例，女1例，平均年龄28岁，损伤部位均为腕部，损伤时间1个月。　　二、研究方法　　1、检测部位：掌心、示指腹和小指腹。　　2、条件要求：室温、明亮、安静环境，受试者放松，皮温32～36℃。　　3、检查仪器：神经肌电图仪。　　4、检查方法：直流方波0.2ms，强度10～30mA,电刺激对侧正中神经，表面电极记录SSR的潜伏期和波幅。　　结果　　1、左右手SSR检查结果：掌心、示指指腹和小指指腹SSR潜伏期和波幅左右侧差异无统计学意义(P>0.05)。　　2、不同性别SSR检查结果：掌心、示指和小指记录的SSR的潜伏期平均值男性较女性长，但差别无统计学意义(P>0.05)。波幅均值男性较女性大的趋势。　　3、正常者掌心、示指腹和小指腹的SSR的潜伏期分别为：(1.38±0.15)s、(1.54±0.22)s、(1.59±0.23)s，波幅分别为：(3.78±2.37)mv、(2.26±1.52)mv、(2.46±1.84)mv。示、小指腹记录的SSR的潜伏期较掌心部位长，波幅较掌心部位低(潜伏期P<0.01，波幅P<0.01)。示指腹和小指腹记录的SSR的潜伏期和波幅，两部位比较，差异无统计学意义(P>0.05)。　　4、正中神经损伤后，其绝对支配区(示指腹)SSR消失，掌心部位SSR潜伏期略延长，与正常者相比，差异无统计学意义，但波幅明显变低(P=0.000)，小指腹SSR不受影响。尺神经损伤后，其绝对支配区(小指腹)SSR消失，掌心部位SSR不受明显影响，示指腹SSR不受影响。尺神经和正中神经二者均损伤，则手掌部任何部位SSR消失。　　5、SSR正常参考值：掌心部位潜伏期和波幅分别为：≤1.69s和0～8.52mv；示、小指腹部位SSR的潜伏期和波幅分别为：≤2.00s和0～5.73mv。　　结论　　1、手掌部、指腹均可检测到SSR，与掌心部位相比，指腹处SSR潜伏期长，波幅小。左右侧同一部位SSR无差别。女性SSR波幅有较男性低的趋势。　　2、SSR潜伏期稳定，波幅变异大，潜伏期为可靠指标，波幅为参考指标。潜伏期延长为异常，波幅消失为异常。判定波幅过高是否为异常，要结合潜伏期，综合考虑。　　3、尺、正中神经通路上的交感纤维支配区在掌部有交叉，而在绝对支配区无交叉支配现象，互不干扰，故而绝对支配区SSR可反应单神经(正中神经或尺神经)通路上的交感传出纤维功能状态。