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第五章 外伤性周围神经损伤
在日常生活中外伤性周围神经损伤比较常见,通常由于开放性损伤、压迫、牵拉、药物注射部位不当等原因引起。一些比较严重的损伤常伴有骨折、损伤部位剧痛和身体其他部位的复合性损伤。在神经电生理技术应用于临床之前,只能根据临床表现来初步估计神经损伤部位和严重程度,并据此来决定治疗方案,而治疗后也只能根据一些患者的主观感觉来粗略的判断神经恢复情况。近年来由于神经电生理技术的发展,可以较准确地对神经损伤类型、严重程度、具体的损害部位和预后提供非常有用的信息,为更多的骨科和神经内、外科医生提供了更多有关损伤后的信息,并对治疗后神经修复情况进行比较准确的估价,因此,它已经被越来越多的应用于外伤性周围神经损伤的诊断及对预后评估上。本章将概括讲解神经损伤机制、电生理检查价值和对损伤后预后的评估,外科手术的作用。
一、神经损伤的机制和病理改变
外伤性周围神经损伤的形式很多,但最常见的和比较严重的是牵拉伤。神经牵拉是指神经的一头相对固定,而另一头受到猛烈牵拉,例如当一个摩托车骑士突然摔倒而导致肩膀着地时,可造成头向肩膀反方向过度牵拉,此时,除了会导致臂丛神经过度牵拉,尤其是臂丛上干牵拉外,也会导致颈神经根撕脱。牵拉伤从表面上看其神经连续性仍然存在,但实际上神经内部会出现出血、瘢痕等导致其预后很差。另外一种比较常见的神经损伤是神经受压,尤其是那些身体表浅的神经,由于外力使其被压迫在骨质或周围比较坚硬物体上,或由于周围软组织肿胀或出血而使其嵌压于变狭窄的腔隙内。比较少见的一种损伤是利器或骨折造成神经切断伤,如玻璃、子弹、刀和骨折断端边缘对神经产生的切割伤,此型预后最差。
神经细胞损伤后不能再生,而神经纤维在一定条件下是可以修复和再生。神经损伤后会发生两种病理变化:即瓦勒变性和节段性脱髓鞘。大多数神经损伤后其远端损伤部分会发生瓦勒变性,导致神经传导障碍,而神经受压后出现的改变多为节段性脱髓鞘。在本书第一部分已经提及神经损伤可被分为神经失用、轴索断裂和神经断伤。神经失用是由于节段性脱髓鞘所致,多由于局部短时间受压所引起,在神经传导检查时会出现传导阻滞。而在轴索断裂时,由于神经干在生理上仍保持连续性,仅是轴索发生变性,在神经传导检查时会出现近端神经失去传导功能,但由于损伤远端神经周围外膜和施万细胞仍具有再生功能,所以,损伤神经尚有自然恢复的可能,对此型神经损伤不主张手术治疗。而当神经完全断裂时,神经连续性完全中断,传导功能完全丧失,神经已经不能自然恢复,此时需要外科手术来进行神经修复。
二、神经损伤后电生理演变
急性神经损伤后出现电生理改变需要一定的时间,刚开始时,神经传导检查在刺激损伤处近端时没有任何反应,而刺激远端时,神经传导功能尚可以保留一段时间。通常远端肌肉动作电位可以持续保留3~5天,然后才逐渐减小,直到6~8天后完全消失,而感觉神经电位在5~8天内都可以正常,有些可持续10~12天。这种远端感觉和运动神经传导在时间上的差异是由于当轴索仍具有传导功能时,神经和肌肉接头之间传导功能已经丧失,这导致神经损伤后远端感觉神经功能保留的时间比运动神经功能要长几天,此时,神经传导速度尚没有改变,表明大的有髓鞘的神经纤维仍具有传导功能。这种远端残存神经纤维的兴奋性持续时间的长短取决于神经长度,远端残存的神经越长,神经兴奋性保留的时间就越长。在神经失用和轴索断裂刚开始,电生理改变很相像,即近端刺激没有任何反应,而远端刺激时反应正常,而两者的鉴别需要经过一定的时间即至少一周后才能鉴别出。此时,如果是神经失用,则近端刺激时肌肉动作电位波幅逐渐恢复,而轴索断裂时,其肌肉动作电位波幅持续很低或消失,而此时如果这种运动神经干在跨过损伤部位的近端被刺激后,在其所支配肌肉上出现反应,即使是波幅很低的反应,也提示轴索连续性仍然存在。而感觉神经电位的存在提示损害靠近神经根,是节前损害,预后较差。在受损伤神经支配肌肉上出现肌电图改变则需要更长的时间。在神经完全损伤早期,没有任何随意的和自发电活动。神经部分损伤早期,开始会出现运动单位电位募集减少,大约在1~4周后就会出现自发电位如纤颤电位。出现自发电位时间早晚和远端残存神经长短有关,如神经根损伤时,椎旁肌大约5~10天就可以出现纤颤电位,而同样肌节的远端肌肉大约需要2~4周才可以出现纤颤电位。判断轴索损害程度最好的方法是肌电图检查,但也可以用神经传导检查中动作电位波幅来初步判断,但其价值相对较小,而且受检查者技术因素影响,所以其价值相对有限。
三、电生理检查对神经损伤定位诊断
神经电生理检查在确定神经损伤部位和范围上至关重要。而要准确定位,则需要检查者对周围神经走行、分布、所支配的肌肉和感觉分布了如指掌,以判断出神经损害是在神经根处,还是在神经干或周围神经上。例如,对可疑臂丛神经上干损伤,要同C 5、C 6神经根损害,以及和含有C 5、C 6纤维在内的臂丛分支损害来鉴别。如果损伤累及C 5、C 6神经根,则在前锯肌、菱形肌和椎旁肌上会出现失神经电位;如果上三个肌肉正常,但冈上、下肌上出现失神经电位,则损伤部位在臂丛上干近端靠近肩胛上神经处;如果冈上、下肌也正常,则损伤在臂丛上干远端。在临床上判断臂丛神经损害是否伴有神经根损害非常重要,因为如果伴有神经根撕脱伤,则预后很差,并且手术治疗也将无效。神经电生理检查尤其是感觉神经电位检查对于判断是否伴有神经根撕脱非常有价值,如果在后根神经节近端损害,则周围神经轴索没有受到影响,所以,感觉神经电位存在。如伴有C 7、C 8、T 1神经根撕脱伤时,在临床上很像臂丛下干损害,但前者感觉神经电位正常,而臂丛下干损伤时,感觉神经电位波幅减低或消失。此外,椎旁肌失神经电位也可以说明神经损害是否靠近神经根近端,不过,通常由于不同节段神经根对这些椎旁肌支配相互重叠,导致其失神经电位很少或基本正常。
四、神经修复过程中电生理变化
神经损伤的修复主要取决于轴索损害的严重程度,存活的运动轴索可以通过神经芽生方式来重新支配那些已经失去神经支配的肌纤维(图5-1),通常轴索芽生在神经损伤后24小时后即开始,而评价轴索损伤严重程度的最好方法就是肌电图检查。在损伤早期,没有自发电位出现;而当神经损伤1~4周时,由于远端轴索变性,导致神经失去对肌纤维的支配,此时会出现大量的纤颤电位;随着时间推移,残存的近端轴索开始芽生,使得一个运动单位所支配的肌纤维数量逐渐增多,但早期由于枝芽和神经肌肉接头功能尚不成熟,其传导很慢,被支芽重新支配的肌纤维会产生一种叫新生电位的小电位,离主要的运动单位电位距离较远,在肌电图检查时,可以看到当患者轻收缩时,主要的运动电位旁有一个小的新生电位;当芽生和神经肌肉接头传递功能逐渐接近成熟时,其传导速度加快,新生电位距主要的运动单位电位的距离逐渐缩短,最终加入到运动单位电位里,使其时程加宽,波幅增高。在上述芽生过程中,由于新生枝芽的传导速度不一,还会出现多相运动单位电位。残存轴索通过芽生方式对肌肉重新支配的过程大约需要3~6个月。当肌肉被重新支配后,自发电位明显减少,直到消失,而轻收缩时,运动单位电位将从正常逐渐过渡到多相电位,最终成为高波幅、长时程的大的运动单位电位。在神经修复过程中神经传导检查也会发生一系列变化。在神经重新支配早期,由于芽生的纤维其直径很短并且髓鞘很薄,它们传导很慢,其速度可以慢到小于10m/s。此时,由于肌肉动作电位波形很小,并且很离散,所以要记录到肌肉的动作电位比较困难,不过,虽然其肌肉动作电位波形很小,但说明神经的连续性和再生功能仍然存在,尚不需要外科手术。
图5-1 周围神经再生过程图
A.有髓纤维节段性脱髓鞘后髓鞘再生是通过短节段间的髓鞘再生形成;B.轴索断裂后神经再生是通过侧芽形成和残余轴索的再生来完成的
当神经功能还没有完全丧失或神经仍然有自然修复的可能时,均先不要行手术治疗,因为只要还有一点点轴索存活,它就可以通过芽生方式再生,而只有神经电生理检查才能确定其是否有存活的轴索。当跨越损伤神经处的运动传导仍可以诱发出反应,而即使它的肌肉动作电位波幅很低,仍说明部分轴索仍具有传导功能,也就是说在生理上神经连续性仍部分保留,此时,不需要手术治疗。而当临床和电生理检查在神经损伤后半年内仍无恢复迹象时,说明神经完全断裂,则需要考虑外科手术探查和神经移植。当神经完全断裂后,由于断端神经已无能力自发修复,则需要急诊外科手术修复,但如果断端有明显挫伤,出血或感染,则手术修复需要延迟。