脊髄損傷における体性感覚反射アーチ - 結腸直腸輸送への影響

序章：

脊髄損傷は、影響を受けた人の人生に重大な影響を与えます。 生活の質は、動けないことだけでなく、重度の神経因性膀胱および腸の機能不全によっても制限されます。 たとえば、脊髄損傷 (SCI) 患者の 66% は指で直腸を空にする必要があり、75% は便失禁に悩まされており、9% は排便のたびに 60 分以上費やしています。 脊髄損傷による神経障害は永続的であり、受傷時の平均年齢はわずか 28 歳です。 脊髄損傷者の寿命は一般集団の寿命に近づいており、したがって、ほとんどの患者は重度の膀胱および腸症状を抱えたまま数十年生きなければなりません。 デンマークにおけるSCI患者の数は3,000人と推定されており、欧州連合では毎年10,000人がSCIを患っていると推定されています。 清潔な断続的カテーテル挿入により尿路感染症や逆流による死亡率の低下に成功し、神経因性腸機能障害に対するいくつかの新しい治療法が導入されたにもかかわらず、膀胱と腸機能障害はいずれも依然として脊髄損傷後の生活の質を損なう原因のトップ 3 にランクされています。 。

体性感覚反射弓:

この概念はシャオ教授によって開拓されました。 動物実験と基礎臨床研究は米国で行われ、その後、人間の臨床研究が中国の武漢で行われました。 外科手術の原理は次のように簡単に要約できます。

すべての脊髄神経には前方遠心性根と後方求心性根があります。 体性感覚反射弓 (または「シャオ法」) の場合、第 5 腰神経 (L5) の後部 (求心性または感覚性) 根は温存されますが、前根は切断され、下部セグメントの前根に吻合されます。 3 番目の仙骨セグメント (S3)。 これにより、脚の皮膚から L5 の感覚部を通って脊髄に至り、さらに S2 または S3 を介して吻合部を通って膀胱および腸に至る新しい反射弓が形成されます。 L5 皮膚分節での強い刺激、つまり引っ掻きや電気刺激により、排尿が始まります (6,7)。 神経因性腸機能不全に対する体性感覚反射アーチの効果は研究されていませんが、臨床経験では腸管理が大幅に容易になることが示されています。

Xiao手術は、脊髄病変の管理にまったく新しい概念を導入し、世界中で楽観的に迎えられています。 現在、中国だけで手術を受けた患者の数は3,000人を超え、米国、ドイツ、イスラエルの施設でもこの手術が導入または改良されている。 さらにオーストラリア、フィンランド、デンマークのセンターでも年内に導入する予定だ。 ただし、対処する必要がある深刻な懸念があります。

1. 臨床追跡調査は非常に少数の患者に対してのみ行われており、手術後の生理学的研究も同様に少数かつ小規模です。
2. 中国では非常に多くの患者が手術を受けているにもかかわらず、物流的または文化的要因により効果的な追跡調査が妨げられている。
3. 他の治療を受けられない中国人患者にとって、膀胱と腸の機能の軽度の改善は重要である可能性があるが、Xiao手術が西側の医療システムの患者にとって利点となるかどうかは不明である。
4. 体性感覚反射弓の作用機序は非常に不完全に研究されており、腸機能に対する作用機序はまったく研究されていません。

体性感覚反射アーチが広く使用される前に、検証された、または客観的なエンドポイントを備えたよく設計された研究が実行されることが最も重要であることがわかります。 このような研究の結果は、まったく新しい治療原理の適応を定義するか、あるいは効果のない治療法の普及を防ぐという点で国際的な影響を与えるでしょう。

仮説:

2009 年 3 月、学際的な調査チームの中心メンバーは中国の武漢への調査旅行に行きました。 武漢では、2008年に600人の驚異的な数の患者が体性感覚反射アーチ手術を受けた。 私たちの訪問での経験に基づいて、次の仮説を立てます。

1. 体性感覚反射弓は、排便間の結腸直腸輸送を増加させます。
2. 体性感覚反射アーチは、排便時の結腸直腸の排出を改善します。

患者と方法:

脊髄損傷患者

国際的には、体性感覚反射アーチの 2 つの適応症が浮上しています。

1. 円錐上SCI（延髄円錐上）による膀胱機能不全の成人患者および
2. 二分脊椎症による膀胱機能不全の小児。 二分脊椎症の小児のほとんどは運動不全損傷を患っており、したがって、外科手術には長期にわたる、あるいは永久的な運動機能の喪失（通常は足の背屈の喪失）のリスクが伴います。 手順の結果がそのリスクを正当化するかどうかはまだ判断されていない。 対照的に、運動性完全円錐上SCIを患い、それによって損傷レベル以下で随意筋機能が完全に喪失した患者には、そのリスクはありません。 したがって、上記a)グループの患者さんは脳神経外科で手術を受けることになりました。 当初は20人の患者がこの手術を受ける予定。 この方法は新しいため、手術と経過観察は、神経生理学的検査と潜在的な合併症に重点を置いた厳密な監視の下で行われます。 倫理委員会から承認が得られ、患者は脳神経外科医から慎重に説明を受け、インフォームドコンセントに署名されます。

手術手順:

比較的小規模な外科手術については以前に説明しました。 要約すると、L5-S1 の片側椎弓切除術が実行されます。 神経生理学検査により、片側の第5腰根と第2または第3仙骨根が特定されます。 神経周膜が開き、運動根が感覚根から分離されます。 運動根を切断し、L5 と S2 または S3 の間に微小吻合を作成します。 手術後、発芽が起こり、12〜18か月後に反射弓が機能します。 したがって、臨床効果が得られるまでの期間も 12 ～ 18 か月です。 この手術の利点は、わずか 2 つのセグメントの片側椎弓切除術によって実行され、手術の負担が比較的小さいことです。 患者は 48 時間以内に通常の状態に戻ることが期待されます。

手術後のモニタリング:

体性自律神経反射弓刺激中に患者が排尿しても、通常は排便し​​ません。 それにもかかわらず、中国での臨床経験では、腸機能が大幅に改善されました。 これが可能となるのは、左結腸と直腸が膀胱と同じ脊髄部分 (S2 ～ S4) から刺激性の副交感神経支配を受けているためです。 私たち自身のグループからの論文も含め、いくつかの論文で、SCI患者では結腸通過時間が大幅に延長されることが示されています。 したがって、体性自律神経反射刺激は、排便がない場合でも刺激中に結腸直腸輸送を増加させることにより腸機能を改善する可能性があります。 ほとんどの患者は毎日数回刺激するため、結腸直腸に対する累積的な影響はかなり大きく、他の方法で結腸直腸排出が誘発されると、結腸直腸排出が促進されます。

私たちのセンターは、排便時の結腸直腸輸送を評価するためのシンチグラフィー技術の開発において国際的にリードしており、以前に低SCI患者では排便時の結腸直腸排出が極端に減少していることを発見しました。 私たちのシンチグラフィー技術は、Xiao 法による結腸直腸への影響の研究に非常に適していることがわかりました。

シンチグラフィー手順:

各個人の胃腸および分節結腸通過時間の合計が測定されます。 この情報に基づいて、1 日目 (2.6 MBq) と 2 日目または 3 日目 (3.3 MBq) に 111 インジウムを 2 回摂取します。 0 日目、患者は午前 8 時に核医学科に到着します。双頭ピッカー ガンマ カメラを使用して、患者を仰向けに横たわらせた状態で腹部全体を 10 分間画像化します (期間 1)。 次に、体性自律神経反射弓に関連する皮膚分節が刺激されている間、さらに 10 分間の記録が実行されます (期間 2)。 次に、胃結腸反射を刺激するために、被験者に標準化された食事を与えます。 30 分以内に、SCI 被験者はトイレに座っている間に標準的な方法 (染色、デジタル刺激、座薬または微量浣腸による) で排便を開始します。 最後に、排便後の結腸直腸内容物を測定するためにさらに 10 分間の記録が実行されます (期間 3)。 10 分間の各期間のカウント数は約 80,000 です。 4 つのセグメント (盲腸/上行結腸、横行結腸、下行結腸、直腸 S 状結腸) のそれぞれのカウント数を比較することで、刺激中または排便時の結腸直腸内腔輸送を非常に具体的に説明できます。 すべての被験者は手術前と18か月後の2回のみ研究されます。 この比較的単純な実験に基づいて、次の 3 つのサブ研究を発表できます。

B1) 脊髄病変患者における排便時の結腸直腸輸送 円錐上SCI患者の手術前のシンチグラフィーの結果と、健常ボランティアおよび低SCI患者の以前の結果とを比較することにより、SCIにおける結腸直腸機能障害に関する貴重な情報が得られる。

B2) 体性自律神経反射刺激中の結腸直腸輸送 両手術前の期間 1 および 2 と 18 か月後の結腸直腸内容物の局在を比較することにより、体性自律神経反射刺激中の結腸直腸輸送に関する非常に詳細な情報が提供されます。

B3) 体性自律神経反射刺激後の排便時の結腸直腸排出期間 2 で記録されたカウントから期間 3 のカウントを差し引くと、反射弓の作成前後の排便時の結腸直腸排出と分節輸送の違いにより、排便の効果に関する詳細な客観的情報が得られます。 Xiaoの結腸直腸排出術。