产瘫的神经根解剖基础

产瘫的神经根解剖基础

分娩性臂膀神经损伤（产麻痹）是一种特殊的手臂疾病。在损伤机制、临床表现和病理发展方面，与成人的手臂相比没有什么不同，后者的简单减少率也没有那么大。因此,适用于成人臂丛损伤的诊治经验并不一定适用于产瘫患儿。在成人臂丛损伤患者中,C5-7神经根由于上半椎韧带的保护使其撕脱伤的发生率较无此解剖结构的C8、T1神经根为低,但我们在产瘫的诊治过程中发现,C7神经根似乎更容易发生撕脱性损伤。Brunell也曾报道33例第Ⅳ型臂丛损伤(即以C7神经根损伤为主)患者,其中15例C7神经根撕脱伤者均为产瘫患儿。造成二者差异的原因除了与损伤暴力的不同有关外,我们还推测可能与新生儿和成人在臂丛神经根部的解剖学特点上存在差异有关。目前国内外不少作者已对成人臂丛神经根部的解剖进行了较为详细的研究,但对新生儿的相关研究尚未见报道。本研究旨在通过对新生儿与成人臂丛根部的比较解剖学研究,阐明产瘫患儿更容易出现C7神经根撕脱的形态学机制,并进一步加深对产瘫特殊性的了解,从而更加有针对性地指导临床。材料和方法一、神经生理特征解剖新生儿臂丛尸体标本6具(12侧),其中男4具,女2具。年龄3～30d(平均21.3d)。经福尔马林固定的成人臂丛尸体标本6具(12侧),其中男5具,女1具。年龄为48～61岁(平均53.6岁)。将尸体仰卧位处于标准解剖学姿势,取颈前部正中切口,依次切开皮肤和皮下组织,分别切断并牵开颈前肌群、胸锁乳突肌及前斜角肌,显露臂丛C5～T1神经根部,牵开气管和食管,切开椎前筋膜。沿C5～T1神经根分离至椎间孔附近,观察臂丛各根的走行特点及其与周围组织间的关系。然后用骨刀和咬骨钳凿除C3～T2椎体,敞开椎管和椎间孔,切开硬脊膜,显露脊髓、脊神经前后根根丝、脊神经根及其前支(臂丛根部)。观察神经根与周围的组织间的连接及脊神经各部分的走行特点,并用量角器和游标卡尺测量下列指标:神经根分出角(神经根与脊髓纵轴头侧方向的夹角);前支分出角(构成臂丛的C5～T1神经根前支与脊髓纵轴头侧方向的夹角)(图1);前根发出区(Ventralrootemergingzone,VREZ)的长度,即前根上下根丝间的距离;前根长度(VREZ中点与椎体下切迹间的距离);前根根丝数目。二、臂丛神经底部组织病理学观察取新鲜新生儿尸体各6具(均无神经系统疾患,死亡后立即在-20℃冷冻保存),用上述同样的方法显露臂丛神经根部,取双侧臂丛根部及其周围组织,经10%福尔马林固定后做石蜡切片,行HE染色及Mallory胶原三色染色观察臂丛C5～T1根部穿出椎间孔时与周围组织的关系。三、倍显微镜视野下测试结果采用TJTY-300医用图像分析系统进行图像分析,在10倍显微镜视野下随机选取3个区域计算神经根周围结缔组织内的胶原纤维面积比(即胶原纤维面积占整个视野面积的百分比),并将所得的结果用SPSS11.5统计软件进行方差分析。结果一、新生儿前后前支分值角椎管内C5～T1神经根前后根呈丝状结构,向内连于脊髓前外侧沟,斜向外下穿过硬脊膜聚集成前根,至背根神经节远端椎间孔处与后根合成脊神经根,其中脊神经在穿硬膜囊时被硬脊膜包被形成神经外膜。脊神经出椎间孔后即发出前支,即臂丛根部。神经根分出角自C5～T1均呈逐渐增大趋势:新生儿C5平均为107.2°,T1平均为144.9°,成人C5平均为114.5°,T1平均为156.1°。前支分出角自C5～T1均呈逐渐减小趋势:新生儿C5平均为143.2°,T1平均为86.6°,成人C5平均为138.7°,T1平均为88.4°。与成人相比新生儿同一节段的神经根分出角均小于成人,其差异有统计学意义(表1、2)。从总的走行方向来看,成人与新生儿在C5、6和C8、T1相似,即C5、6神经根分出角小于前支分出角,C8、T1神经根分出角大于前支分出角。但是新生儿C7神经根分出角小于前支分出角而成人C7神经根分出角大于前支分出角(图1)。新生儿与成人前根长度自C5～T1均呈逐渐增加趋势,前根根丝数目自C5～T1逐渐减少,前根发出区的长度未见规律性变化。二、神经外膜融合的患者成人臂丛在椎间孔处与周围结构间的关系与其他作者描述的相似:C5-7神经根在出椎间孔时均有发自上一椎体横突的致密结缔组织自后上向前下包裹神经根,并与神经外膜融合在一起,即“上半椎韧带”。C8和T1神经根在穿椎间孔时没有此韧带的支持,仅以一层疏松组织与周围相连。在成人,C5、6神经根还与前、中斜角肌起点处的腱性组织相连接。此外,还有一层致密结缔组织膜将椎动脉鞘和C5、6神经根外膜连成一片。在新生儿,C5-7神经根同样存在上半椎韧带及与前中斜角肌和椎动脉鞘之间的连接(图2)。C8、T1同样均未见上半椎韧带。从大体形态来看无论新生儿还是成人,C5-7的上半椎韧带在大小、方向上没有明显的差异。三、与骨或软骨最直接古代联系的胶原纤维新生儿C5-7的上半椎韧带均由粗大的胶原纤维组成,远端与神经外膜融合,近端附着于上位椎体的横突。其中C5、6神经根的上半椎韧带在横突附着处大多数可见到与骨或软骨直接相连的胶原纤维,即Sharpey纤维(图3),C7神经根的上半椎韧带内几乎见不到Sharpey纤维,而是与骨膜相连。图像分析结果显示:C5神经根上半椎韧带内胶原纤维面积比为[(51.1±10.5)%‚x¯±s[(51.1±10.5)%‚x¯±s,下同],C6为(50.7±10.8%),C7为(41.5±10.0%),C5与C6之间差异没有统计学意义,但与C7相比差异均有统计学意义(P<0.05)。新生儿神经根为前支依据的“三大主要原因”臂丛根部在受到牵拉暴力时是发生断裂还是撕脱常取决于两个因素,即暴力大小和神经根的保护因素。暴力要造成臂丛根性撕脱,必须满足两个条件,即首先将神经根的保护性结构包括上半椎韧带拉断,此过程常可造成臂丛根部的节后损伤;再者暴力进一步将包裹神经根的硬脊膜撕裂。随后,暴力继续向近端传递并将臂丛从脊髓撕脱。由于产瘫为低速低能性损伤,且其强度从C5神经根逐渐向T1神经根递减。因此,Narakas认为C5、6最早遭受暴力作用,损伤最重,C7次之,C8、T1常为不完全损伤。但我们在大于300例的产瘫手术中发现C7似乎较C5、6更易遭受撕脱性损伤。通过对臂丛根部的大体解剖学研究观察到:新生儿C5-7神经根分出角小于其前支分出角,C8、T1神经根分出角大于其前支分出角;成人C5、6神经根分出角小于其前支分出角,C7、C8、T1神经根分出角大于其前支分出角。在同一节段新生儿神经根分出角明显小于成人,也就是说新生儿神经根从脊髓发出时更接近水平方向。这可能是由于新生儿在生长发育过程中骨骼的生长速度比脊髓快,从而使神经根的走行方向逐渐向下倾斜,也就是使成人的神经根分出角逐渐加大。因此,在新生儿C7神经根与其前支形成一个顶角向上的钝角,其方向与C5、6一致;而成人C7神经根与其前支形成一个顶角向下的钝角,其方向与C8、T1一致。Brunell和张少成分别在尸体标本和动物模型上进行臂丛神经损伤机制的研究,发现如果对肩部施加向下的力即使头肩分离的暴力,C5、6及上干张力增高,容易造成损伤;如果将上肢向上牵拉,造成上肢与躯干相反方向的分离,则使C8、T1及下干张力增高,容易造成损伤。对这种现象,沈尊理等通过尸体解剖学研究阐明了其形态学基础,即由于上干在椎间孔内外形成顶点向上的钝角,而中下干形成一顶点向下的钝角,所以,当头肩分离时,其暴力方向与椎孔外上干前支方向一致,且椎孔处上干受到剪切力的作用,中下干反而处于松弛状态,因而上干容易损伤。同样原理,上肢与躯干方向向上分离时,中下干容易损伤。而产瘫患儿暴力均为头肩分离暴力,由于其C7神经根与前支和C5、6一样形成顶角向上的钝角,在受到应力时暴力方向与椎间孔外C5、6前支方向一致,因此暴力常常更容易传导到C7神经根。C5-7神经根的保护性结构主要是上半椎韧带动脉。通过组织学观察可以看到在新生儿C7神经根的上半椎韧带尽管在外形上与C5、6神经根没有明显的差别,但胶原含量低于C5、6神经根,这可导致其抗张强度小于后者。此外,由于Sharpey纤维可起到加固韧带与骨之间连接的作用,而C7的上半椎韧带内没有观察到直接与横突骨及软骨相连的Sharpey纤维,这可能是其上半椎韧带抗张能力较弱的另一个原因。通过以上研究我们推测产瘫患儿C7神经根易出现根性撕脱的机理在于:既有暴力增加的因素即由于C7神经根及前支走行方向