脊髓损伤中的躯体感觉反射弓 - 对结直肠转运的影响

介绍：

脊髓损伤对受影响者的生活有着深远的影响。 生活质量不仅受到固定性的限制，而且受到严重的神经源性膀胱和肠功能障碍的限制。 例如，66% 的脊髓损伤 (SCI) 患者必须用手指排空直肠，75% 患有大便失禁，9% 每次排便时间超过 60 分钟。 脊髓损伤导致的神经损伤是永久性的，受伤的平均年龄仅为 28 岁。 SCI 患者的寿命正在接近普通人群，因此，大多数患者必须在严重的膀胱和肠道症状的情况下存活数十年。 据估计，丹麦有 3000 人患有脊髓损伤，而欧盟每年有 10000 人患有脊髓损伤。 尽管清洁间歇性导尿已成功降低了尿路感染或反流导致的死亡率，并且已经引入了几种神经源性肠功能障碍的新治疗方法，但膀胱和肠道功能障碍仍然是脊髓损伤后生活质量受损的三大原因之一.

躯体感觉反射弓：

这个概念是由肖教授首创的。 动物研究和基础临床研究在美国进行，后来在中国武汉进行了人体临床研究。 手术操作原则可简述如下：

所有脊神经都有一个前传出根和一个后传入根。 对于躯体感觉反射弓（或“Xiao 程序”），保留第 5 腰神经 (L5) 的后（传入或感觉）根，同时切断前根并与下节段的前根吻合，通常第三骶段（S3）。 因此，已经创建了一个新的反射弓，从腿部皮肤通过 L5 的感觉部分到脊髓，并进一步通过 S2 或 S3 吻合到膀胱和肠道。 L5 皮节的强烈刺激，即抓挠或电刺激，将引发排尿 (6,7)。 尚未研究躯体感觉反射弓对神经源性肠功能障碍的影响，但临床经验表明肠道管理得到显着促进。

Xiao 手术引入了一种全新的脊髓损伤治疗理念，在全世界范围内受到了乐观的欢迎。 仅在中国开展手术的患者人数现已超过 3000 人，美国、德国和以色列的中心已经引进或改造了它。 此外，澳大利亚、芬兰和丹麦的中心计划在今年内推出它。 然而，有一些严重的问题需要解决：

1. 仅在极少数患者中进行了临床随访，手术后的生理学研究同样少且规模小。
2. 尽管在中国手术的患者数量非常多，但后勤或文化因素阻碍了有效的随访。
3. 对于无法接受其他治疗的中国患者来说，膀胱和肠道功能的轻微改善可能很重要，但尚不清楚肖氏手术对西方医疗系统中的患者是否有利。
4. 对躯体感觉反射弓的作用方式的研究非常不完整，对肠功能的作用方式也根本没有研究。

在广泛使用躯体感觉反射弓之前，我们发现最重要的是进行具有验证甚至客观终点的精心设计的研究。 此类研究的结果将对确定全新治疗原则的适应症或防止无效治疗的广泛使用产生国际影响。

假设：

2009年3月，我们多学科研究团队的核心成员前往中国武汉进行了游学。 2008 年，武汉有惊人的 600 名患者接受了躯体感觉反射弓手术。 根据我们访问的经验，我们提出以下假设：

1. 躯体感觉反射弓增加排便之间的结直肠转运。
2. 躯体感觉反射弓可改善排便时的结直肠排空。

患者和方法：

脊髓损伤患者

在国际上，出现了两种体感反射弓的适应症：

1. 由于圆锥上 SCI（髓质圆锥上方）导致膀胱功能障碍的成年患者
2. 由于脊柱裂导致膀胱功能障碍的儿童。 大多数患有脊柱裂的儿童都有运动不完全性损伤，因此，外科手术有可能导致长期甚至永久性丧失运动功能——通常是足背屈丧失。 该程序的结果是否证明存在风险仍有待确定。 相比之下，患有运动性完全性圆锥上 SCI 并因此在损伤水平以下完全丧失随意肌功能的患者不会冒这种风险。 因此，已决定将在神经外科为上述 a) 组患者提供手术。 最初，将有 20 名患者接受该手术。 由于该方法是新方法，手术和随访将在严格监测下进行，重点是神经生理学测试和潜在并发症。 将获得伦理委员会的批准，神经外科医生将非常仔细地告知患者，并签署知情同意书。

手术过程：

之前已经描述了相对较小的外科手术。 总结：进行了 L5-S1 的半椎板切除术。 通过神经生理学测试，可以在一侧识别出第 5 腰根和第 2 或第 3 骶骨根。 打开神经束膜，将运动根与感觉根分开。 横切运动根并在 L5 和 S2 或 S3 之间创建微吻合。 手术后出现萌芽，12-18 个月后反射弓开始发挥作用。 因此，达到临床效果的时间也是 12-18 个月。 该手术的优点是它是通过仅两节段的半椎板切除术进行的，手术应力相对较小。 预计患者将在 48 小时内恢复正常状态。

术后监测：

即使患者在躯体自主神经反射弓刺激期间排尿，他们通常也不会排便。 尽管如此，肠功能明显改善是中国的临床经验。 这是可能的，因为左结肠和直肠接受来自与膀胱相同的脊髓节段 (S2-S4) 的刺激性副交感神经支配。 几篇论文（包括我们自己小组的一些论文）表明，SCI 患者的结肠转运时间显着延长。 因此，即使在没有排便的情况下，躯体自主反射刺激也可以通过在刺激期间增加结直肠转运来改善肠功能。 由于大多数患者每天刺激数次，因此对结直肠的累积影响可能相当大，并且在以其他方式诱导时促进结直肠排空。

我们的中心在开发用于评估排便时结直肠转运的闪烁显像技术方面一直处于国际领先地位，之前我们发现低 SCI 患者排便时结直肠排空极度减少。 我们发现我们的闪烁显像技术非常适合研究 Xiao 手术对结直肠的影响。

闪烁显像程序：

确定每个个体的总胃肠道和部分结肠转运时间。 根据此信息，在第 1 天 (2.6 MBq) 和第 2 天或第 3 天 (3.3 MBq) 服用两剂 111Indium。 第 0 天，患者于上午 8 点到达我们的核医学部。使用双头 Picker Gamma 相机对整个腹部进行十分钟成像，患者平躺（第 1 阶段）。 然后将进行另外十分钟的记录，同时刺激躯体自主反射弓的相关皮区（第 2 期）。 然后让受试者吃标准化的膳食以刺激胃结肠反射。 在 30 分钟内，SCI 受试者坐在马桶前以他们的标准方式（通过染色、数字刺激、栓剂或微量灌肠）开始排便。 最后，再进行十分钟的记录以确定排便后的结直肠内容物（第 3 期）。 十分钟周期中每个周期的计数大约为 80.000。 比较四个部分（盲肠/升结肠、横结肠、降结肠和直肠乙状结肠）中每个部分的计数，可以高度具体地描述刺激或排便时的管腔结直肠转运。 所有科目只会被研究两次：手术前和 18 个月后。 基于这个相对简单的实验，可以发表以下三项子研究：

B1) 脊髓损伤患者排便时的结直肠转运 通过比较锥上 SCI 患者手术前闪烁扫描的结果与我们之前在健康志愿者和低 SCI 患者中的结果，将获得关于 SCI 结直肠功能障碍的有价值信息。

B2) 躯体自主反射刺激期间的结肠直肠转运 通过比较手术前和 18 个月后第 1 期和第 2 期结直肠内容物的定位，将提供关于躯体自主反射刺激期间结肠直肠转运的非常详细的信息。

B3) 躯体自主反射刺激后排便时的结直肠排空 从第 2 期记录的计数中减去第 3 期的计数 反射弓形成前后排便时结直肠排空和节段性运输之间的差异将提供有关影响的详细客观信息结直肠排空的肖氏手术。