一、脑瘫的概念
由于产前、产中及产后一个月内各种原因所引起的脑部非进行性损伤而产生的临床综合症,即所谓脑瘫。主要表现为中枢神经系统及运动系统的功能障碍,具体表现为智力低下,肌肉无力,肌肉痉挛,行走困难,步态异常,剪刀及尖足步态。
二、脑瘫治疗的目的:
脑瘫的名称使患儿家长不知不觉地进入了一个误区,他们总想解决脑子的问题,结果采取了一系列治疗脑子的办法,病情始终不见好转。殊不知,脑瘫的病根虽然在脑,但是,脑瘫患儿的大脑病变却是静止的和不可逆的,也就是说,脑部病变是无法解决的,脑瘫治疗的目的应该针对大脑病变所导致的肢体功能障碍。
三、选择性脊神经后根切断术(SPR)在脑瘫康复中的重要地位:
痉挛性脑瘫占脑瘫总数的三分之二。由于痉挛的存在,影响了正常肌力的发挥,导致肢体运动功能障碍和各种畸形的发生。以往的矫形外科治疗一般很少针对痉挛的治疗,而单纯以矫正畸形为目的,常导致痉挛和畸形的复发,疗效不尽人意。康复训练虽然是脑瘫治疗中重要和不可缺少的治疗手段,但由于其无法解除痉挛,在疗效上有其局限性。
选择性脊神经后根切断术(SPR)是近年来逐渐发展起来的一种新的神经显微外科技术,该手术多用于脑瘫痉挛的治疗,经过十余年各国学者的尝试,已逐渐公认为解除脑瘫痉挛和改善肢体功能的有效的手段,是脑瘫外科治疗方面的一项令人嘱目的重要进展。SPR手术可有效地解除肢体痉挛,为肢体矫形术及功能康复奠定基础。
四、SPR的历史回顾
早在本世纪初,Foerster(1908)就首先使用脊神经后根切断术治疗肢体痉挛,他采用整根后根的完全切断,尽管这能成功地解除肢体的痉挛,但因整根后根神经完全切断不能保留肢体的感觉,故该手术不为大多数学者所接受。
半个世纪后,法国学者Gros(1967)对先前Foerster的手术进行了改进,他按照一定比例,只切断一部分后根纤维,其结果是尽管能保留肢体感觉的完整性,但痉挛的解除不彻底,故该手术也未能得到推广。
七十年代后期,意大利学者Fasano(1978)首先报道采用电刺激法行选择性脊神经后根切断术,在彻底解除痉挛的同时,成功地保留了肢体的感觉,并经术后随访发现,相当一部分病例有明显的功能改善。这一成功的经验逐渐引起了各国学者的普遍重视,Fasano还将此手术称之为功能性神经后根切断术。
八十年代,SPR手术传入北美,Peacock(1988)对Fasano的手术方法又进一步改进,将SPR手术平面由胸腰段(胸12和腰1、2)下降到腰骶段(L2—S1),在马尾水平进行操作,即降低了手术损伤脊髓圆锥的危险性,又减少了手术的难度,并使该手术在北美得到推广。
我国学者徐林教授在1990年5月在国内和亚洲地区首先开展脑瘫SPR手术治疗工作。中原油田总医院骨科于1999年成功开展了此项手术,取得了满意的疗效
五、对SPR解痉机理的新认识
脑瘫引起肌张力增高及肌痉挛的机理在于下行性传导性抑制减弱,脊髓前角的r-运动神经元兴奋性增高,肌梭敏感性增强,牵张反射亢进。脊髓前角的r-运动神经元发出的纤维支配梭内肌纤维,调节梭内肌的长度,使感受器经常处于敏感状态。这种r运动神经元的活动,通过肌梭传入神经纤维中的Ia类纤维,引起a运动神经元活动和肌肉收缩的反射过程,称为r-环路。
SPR手术的目的在于选择性切断肌梭传入的Ia类纤维,阻断脊髓反射中的r-环路,从而解除肢体的痉挛。脊神经后根中含有多种纤维成分,肌梭的Ia类传入纤维就是其中的一种,其主要的形态特点为有髓、粗大的A类纤维,其直径大于11μm,传导速度快,Ia类传入纤维在后根中的位置尚缺乏精确定位,因此从后根中辨别肌梭Ia类传入纤维成为SPR的核心问题。
Fasano采用电生理的方法鉴别后根神经束中的主要纤维成分,认为低阈值的神经束主要由Ia类传入纤维组成,其他纤维成分则较少,术中予以切断。
从SPR术中电刺激神经束引起肌肉收缩所用的电压的差别来看,Ia类传入纤维在后根的分布是不均一的,换名话说,后根的神经束间所含Ia类传入纤维的数量不等,含Ia类传入纤维较多的神经束显示其低阈值的特性,而Ia类传入纤维含量少的神经束引起肌肉收缩的阈值则高。
六、SPR手术方法
气管插管全麻,俯卧位,头低臀高,腰椎后正中切口,切除棘突及推板。硬膜后正中纵行切开显露马尾神经,依椎间孔位置判断脊神经根的节段,一般L5神经根最粗。依各自特征鉴别前后根,一般后根比前根宽而扁,颜色浅,位于前根后侧,用分离钩轻轻刺激不会引起肌肉收缩。
将后根依自然分界线分成2~4束,用神经阈值测定仪刺激每一束。测出每一束的阈值,切断阈值较低的分束,一般切断比例为:L2—L330~40%,L5—S140~50%,L4一般不切断。冲洗切口,缝合硬膜,置放引流管,关闭切口。
七、脊神经的定位
由于脊神经前后根在马尾集中下行,缺少固定的解剖标志,因此区别脊神经前后根的节段较为困难,仅能通过神经根出椎间孔的位置加以判别。
根据这一解剖特点,Peacock改良的SPR手术部位移至马尾水平,切除L2-S1五个椎板,暴露整个马尾神经,根据终丝的位置,判定左、右侧神经前后根,根据脊神经出椎间孔的位置,判别脊神经根的节段,根据神经根的节段,定位脊神经后根的节段。从而明确脊神经后根并加以保护,防止支配膀胱直肠的神经受损伤。
不同节段的脊神经后根也在许多方面存在着形态学差异。不同后根节段其粗细程度存在较大的差异。从L2~L5脊神经后根直径逐渐增加,中国人以L5最大,从S1开始又逐渐减小,S2-S5的前后根始终位于马尾的后正中部分,终丝的两侧。
八、脊神经前后根的鉴别
1、相应前后根的形态学比较
首先,从形态上讲,后根较相应的前根粗大,后根为前根的3-5倍。后根由2-3股神经束构成,而前根仅有一股神经束。相应前后根所含神经纤维数目上也有较大差别,后根所含神经纤维数目平均为311682,而前根则为94983。
而对于每一对相应前后根来说,其位置则较为恒定,前根位于后根的腹侧游离下行。在相应前后根穿出硬脊膜前1-3cm处,漂浮于脑脊液中的前后根被鞘膜包绕在一起,穿出硬脊膜。徐林称前后根穿硬脊膜之前的贴附为解剖学会合点。前后根于此处易于区别。
2、SPR中前后根的定位:在SPR术中,脊神经前后根需要根据多方面的形态学特点来鉴别,其中前后根的位置关系对于前后根的鉴别起着极其重要的作用。根据相应前后根出硬脊膜前,两者从游离状态变成相互帖附来加以区分。位于腹侧的神经根细小单股,为前根;而背侧的后根则明显粗于腹侧的前根,且含有多股神经束。
九、Ia类传人纤维在后根中的定位
脊神经后根中含有多种纤维成分,肌梭的Ia类传入纤维就是其中的一种,其主要的形态特点为有髓、粗大的A类纤维,其直径大于11μm,传导速度快。至于Ia类传入纤维在后根中的位置尚缺乏精确定位,因此从后根中辨别肌梭Ia类传入纤维成为SPR的核心问题。
Fasano采用电生理的方法鉴别后根神经束中的主要纤维成分,认为低阈值的神经束主要由Ia类传入纤维组成,其他纤维成分则较少,术中予以切断。徐林对低阈值的后根神经纤维束进行了组织学及组织化学研究,认为低阈值的神经纤维束是由有髓的Ia类传入纤维为主构成的,而且Ia类传入纤维乙酰胆碱酯酶反应为阳性。
从SPR术中电刺激神经束引起肌肉收缩所用的电压的差别来看,Ia类传入纤维在后根的分布是不均一的,换名话说,后根的神经束间所含Ia类传入纤维的数量不等,含Ia类传入纤维较多的神经束显示其低阈值的特性,而Ia类传入纤维含量少的神经束引起肌肉收缩的阈值则高。
十、适应证与禁忌证选择性
脊神经后根切断术,SPR手术是针对痉挛的治疗,并非对所有的脑瘫都适用、据估计,差不多三分之一的脑瘫病人可行此手术;
手术适应证为:
(1)单纯痉挛,肌张力在3级以上者;
(2)无明显的固定挛缩畸形或仅有轻度畸形;
(3)术前脊柱、四肢有一定的运动能力;
(4)智力正常或接近正常,以利配合术后康复训练;
(5)严重痉挛与僵直,影响日常生活、护理和康复训练者。
对于SPR的禁忌证应引起注意:
(1)智力低下,不能配合术后康复训练者;
(2)肌力弱,肌张力低下;
(3)手足徐动、共济失调与扭转痉挛;
(4)肢体严重固体挛缩畸形;
(5)脊柱严重畸形和脊柱不稳定者。
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