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闭孔神经分段与闭孔神经反射的相互联系

2015-03-31维郭

大众科技 2015年10期
关键词:大腿泌尿外科椎管

郭 维郭 灵

(1.广西医科大学附属肿瘤医院泌尿外科,广西 南宁 530021;2.广西医科大学人体解剖学教研室,广西 南宁 530021)

闭孔神经分段与闭孔神经反射的相互联系

郭 维1郭 灵2

(1.广西医科大学附属肿瘤医院泌尿外科,广西 南宁 530021;2.广西医科大学人体解剖学教研室,广西 南宁 530021)

目的:探讨闭孔神经分段与在泌尿外科微创手术中发生的闭孔神经反射(ONR)及其预防的相互关系。方法:根据闭孔神经自然行走的整个路线与临床需要,把闭孔神经的全长分为五段,然后将经尿道电切除膀胱肿瘤的临床实际与对应的神经段相结合,并细化分析每段神经的结构特点与临床意义。结果:虽然椎管内麻醉可阻断包括第1段闭孔神经根部在内的相关脊神经根传导冲动至中枢,麻醉效果也达到微创手术的要求,但仍无预防作用,还必须联合其它方法才能干预ONR;在第2段闭孔神经行走的间隙内,可用3+1麻醉法预防ONR;第3段闭孔神经邻近膀胱侧壁,是遭受手术电激惹而引发ONR的源头, 可从消除激惹性电流或经膀胱途径阻滞神经两方面加以预防;针对第4段神经穿过的通道, 可将局部麻醉药物注入到闭膜管内或闭膜管外口处,阻滞神经干或神经分支的起始部而得到预防;针对第 5段神经已分发出的前支和后支分别加以阻滞, 或者通过静脉注射肌肉松弛剂,阻断神经-肌肉接头处的信息传导,均可预防 ONR。结论:将闭孔神经分段的基础知识与相关的临床实践相互链接和梳理的做法,既容易理解ONR的发生机制,又有依据选择适宜的靶点进行针对性预防。

闭孔神经分段;闭孔神经反射;神经阻滞;椎管内麻醉;经尿道膀胱肿瘤切除术;泌尿外科

1 引言

随着治疗疾病的新仪器不断研制成功而用于临床,医生便有机会借助患者天然存在的途径(如泌尿道),先置入细小的手术器械,然后用此器械清除掉相应管腔的病变。实施这种手术治疗的创伤小,既解决疾病问题,又减少患者的痛苦,故将其称为微创手术。在泌尿外科就可釆用微创手术中的一种具体术式进行治疗——经尿道电切除术切除浅表性膀胱肿瘤,该手术效果好,并得到广泛应用。然而,在手术过程中,仍有可能出现闭孔神经反射(obturator nerve reflex,ONR)及其并发症[1]。目前的研究表明,不论是在ONR的发生中,还是在ONR的预防上,闭孔神经都扮演着主要角色,因此在这两方面都有许多相关报道[2,3]。相比之下,迄今仍缺乏将闭孔神经全长与ONR的发生和预防相联系的资料,故本文根据闭孔神经的起源至终末的自然行走途径与临床需要,将该神经的全长分为 5段,并把各段与相应的临床实践穿插起来,进而阐述ONR的发生机制与干预策略,为泌尿外科提供实用的资料。

2 脊髓被膜与脊神经组成

成年人的脊髓位于椎管内,由内到外有三层膜包裹脊髄:软脊膜、蛛网膜、硬脊膜,其中在软脊膜与蛛网膜之间存在蛛网膜下隙(腔),其内有脑脊液、 仅被软脊膜包裹的脊神经前根、后根,将麻醉药物注入到此间隙内,阻断神经根传导信息而起到麻醉作用,称为蛛网膜下腔麻醉或腰麻、脊麻。另外,在硬脊膜与椎管内面的骨膜之间还存在硬膜外隙(腔),其内容物有脂肪、静脉丛以及由以上三层膜包裹的脊神经前根、后根等,将麻醉药物注入到此间隙内, 阻断神经根传导兴奋,则称为硬膜外麻醉。在上述的两种麻醉中,虽然将局部麻醉药物注入到的最终部位不同,但这两种麻醉的主要共同对象却都是位于椎管内的脊神经根,故可将两者总称为椎管内麻醉[4,5]。

脊髓共有31个节段:8个颈髓节段、12个胸(T)髓节段、5个腰(L)髓节段、5个骶(S)髓节段、1个尾髓节段。在每一节段的左、右两侧,分别与含有运动纤维的前根(运动根)、含有感觉纤维及感觉神经元的后根(感觉根)相连接,继之前根和后根在左、右椎间孔处汇合成左、右各一条脊神经,故脊神经共有31对(62条)。最后脊神经离开椎间孔,立即发出 3个分支:脊膜支、后支、前支,这三支均为混合性神经(既含有运动纤维又含有感觉纤维);在前支中,除12对胸神经以外,其余的前支首先交织形成 4个神经丛(颈丛、臂丛、腰丛、骶丛),然后再由神经丛发出特定的神经,后者还须行走一定距离才能抵达支配的部位[4]。因此,可选择脊神经的某段行程作为靶点,将局部麻醉药物注入该神经的周周,使局麻药浸透到神经内部,阻断该神经支配区域的神经冲动(动作电位)传导,从而达到实施手术或防治的要求,这种麻醉方式称为外周神经阻滞麻醉[6]。

3 闭孔神经的分段

闭孔神经是由脊神经前支构成腰丛的一个分支,可根据该神经根连接脊髓处开始, 再从上至下的自然行走的整条路线、临床实践与细化分析的需要,将其全长分为 5段:第 1段即是闭孔神经根部,而最初构成闭孔神经根的细小成份则是神经前根丝、后根丝,后两者分别连接于腰2、腰3、腰4(L2、L3、L4)脊髓节段的前外侧沟和后外侧沟,然后这些根丝逐渐向外下方行走,并分别聚集形成闭孔神经前根、后根,前根、后根继续在椎管内下降一定距离后,最终在相应的椎间孔处汇合成L2、L3、L4脊神经[4,7]。由于这些神经根及其形成脊神经的起始部均位于骨隧道内,故也可将这段称为骨隧道段。

第2段——从腰丛的L2、L3、L4神经前支走出椎间孔开始,直至闭孔神经干向下行走到小骨盆上口处为止。在此段中,L2~L4神经前支首先在腰大肌后面与腰椎横突前面之间(在这两者之间的间隙也称为腰大肌间隙)分出较小的三支前股,并依次汇合成为闭孔神经干(但由L2~L4神经前支分出较大的三支后股则汇合成股神经干,并从腰大肌下部的外侧缘穿出,最后在髂筋膜深面沿髂肌前面逐渐下行到大腿,发出分支支配大腿前群肌肉等),继之神经干在腰大肌后面与骶髂关节前面(或骶骨前面或髂骨前面)之间下行,最后从腰大肌内侧缘穿出而行走到小骨盆上口处[7-9]。因这段神经的绝大部分被腰大肌覆盖,仅有一小部分露出腰大肌的内侧,故也可称为腰大肌段 。

第 3段——从小骨盆入口开始,到闭膜管内口为止,又称为小骨盆段。在此处,闭孔神经与闭孔血管(闭孔动脉和闭孔静脉)伴行于小骨盆腔的两侧壁的内表面,并与小骨盆内的重要器官或结构(如膀胱、前列腺、血管等)相毗邻;小骨盆腔还容纳部分消化道、部分泌尿道、男女性内生殖器等[7-9]。

第 4段——从闭膜管内口开始到闭膜管外口为止,即是闭孔神经干穿过闭膜管的行程,还有闭孔血管伴行通过,也可称为闭膜管段。闭孔神经干可在闭膜管内或走出闭膜管外口后分为前、后两支神经[7-9]。

第 5段——从闭膜管外口开始到所支配的效应器(大腿内收肌群)为止,这段闭孔神经已分为前、后两支神经,并穿过大腿根部,首先在闭孔外肌与耻骨肌之间向内下方行走,然后前支神经行走在长收肌与短收肌之间,由前支神经发出的运动分支支配长收肌、短收肌、股薄肌或耻骨肌,前支神经的感觉纤维则分布到大腿内侧皮肤和髋关节;闭孔神经的后支在短收肌与大收肌之间行走,由神经后支发出的运动分支支配闭孔外肌和大收肌,神经后支的感觉纤维分布到膝关节,因这段神经行走在大腿内,故也可称为大腿段,而且在这段神经的前、后分支行走的路径中,也分别有闭孔血管的前、后分支相伴行[7-9]。

4 各段神经的临床意义

由于脊神经根均位于椎管内与椎间孔内,要对其进行麻醉就必须选择好穿刺部位、进针的方向与角度、正确判断进针所抵达的深度,故在经尿道电切除膀胱肿瘤前,常选择在L2~L3或L3~L4腰椎脊突间隙进针,进行椎管内的蛛网膜下腔麻醉或硬膜外麻醉,麻醉平面调整在T10~S4水平,其目的是把支配此区域的所有脊神经根(包括第1段的闭孔神经根在内)阻滞,使从这个区域产生的神经冲动,不能沿着被麻醉的神经根朝中枢方向传导至脊髄及脑, 满足了实施相应手术的要求[10-12]。然而,单纯的椎管内麻醉不能阻断闭孔神经将冲动向外周传导至其支配的肌肉,因而不能防止在手术中出现的ONR[10-12]。鉴于此原因,尚需要在这种麻醉解决手术本身问题的基础上,联合釆取以下措施来预防ONR。

虽然第 2段神经的位置较深,但脊神经的腰丛却集中在腰大肌后面与腰椎横突之间的腰大肌间隙内[7-9],故可利用这一位罝关系,从腰背部进针到此间隙,对腰丛的主要神经(股神经、闭孔神经、股外侧皮神经)进行麻醉后再实施相应手术[13]。再者,由于闭孔神经与股神经都是由L2~L4神经发出的分支,并向大腿方向行走[7-9],故有学者根据此共性,并利用腹股沟区的股动脉与腹股沟韧带等标志作定位,以股鞘为入路,将局部麻醉药物向颅侧方向注入,继之压迫大腿根部,促进局麻药向上方渗透到股神经、闭孔神经、股外侧皮神经的内部,实现了一次性注入麻醉药物,可同时阻止三条神经传导冲动的目标,即为3+1神经阻滞(3-in-1 nerve block)麻醉,这对预防ONR有一定的效果[14]。

第 3段神经的特点是,神经干分别在小骨盆腔的左、右外侧壁的内表面行走,并邻近膀胱左、右侧壁[7-9],故在对膀胱左、右侧壁的肿瘤进行电切除时,应高度注意这种天然存在的毗邻关系,防止出现并发症。但由于在手术前常先向膀胱内注入电切液体,膀胱体积便增大,使膀胱在原来位置的基础上更靠近这段闭孔神经干[15];加上用于切割肿瘤的电切环混有低频电流,其可从膀胱内导电到膀胱外,并刺激到闭孔神经干[16,17],使在神经膜上的钠离子通道被打开,大量的钠离子便经过该通道进入到神经内部,将神经膜原有的静息电位(神经膜内带有负电荷,神经膜外带有正电荷)转变成为去极化的动作电位(神经膜内带有正电荷,神经膜外带有负电荷,又称神经冲动),后者一直沿着该神经向效应器方向扩布和传导,促进神经末梢释放出神经递质(乙酰胆碱),乙酰胆碱再通过神经-肌肉接头处,与肌细胞膜上的胆碱能受体相结合而完成信息传导[18],导致所支配的大腿内收肌群被兴奋而收缩,并牵拉髋关节和大腿进行内收等运动,这一过程即为 ONR[1]。由于这段神经所位于的小骨盆腔内还容纳许多器官[7-9],在发生ONR后仍可造成继发性损伤:由ONR导致的髋关节和大腿运动还可引起患者臀部的位置发生移动,随之膀胱的位置也发生摆动,膀胱壁便与此时仍留在膀胱内的电切环发生相互碰撞,后者便穿透膀胱壁而到达膀胱外(膀胱穿孔)[16,19],电切环还可能继续伤及到其它盆腔器官,如造成肠穿孔[15]、刺破闭孔内动脉引起大出血危及生命[11]、切除肿瘤不够彻底而易复发[20]。所有这些均是严重的并发症, 必须釆取针对性措施迅速处理;同时也可看出,引起并发症的直接原因是ONR,而最先开启ONR的因素则有两个:这段闭孔神经靠近膀胱侧壁、闭孔神经受到电激惹。因此,要想从根本上阻止ONR及其引发的并发症,就必须尽可能消除这两个源头性因素。

根据以上事件的发生过程,应从三个方面着手防止ONR:在手术前应全面检查手术器械和调试电流,术中再进行试探性操作,设定出适宜的切割肿瘤电流,消除可能激惹闭孔神经引起反应的低频电流[15];减少电切液体量使膀胱处于半充盈状态,让膀胱侧壁远离闭孔神经干,或改变电切割肿瘤的方式,均可避免电刺激到闭孔神经干[15];也可将膀胱镜置入膀胱内,在肉眼直视下直接在膀胱内腔对神经干进行观察、判断和定位,从膀胱内向外进针,针尖穿过膀胱侧壁全层到达膀胱外,最终将局麻药注入到闭孔神经周围进行阻滞麻醉[21]、还可在前者基础上,应用与神经电刺激仪相连接的针头从膀胱侧壁穿剌到膀胱外,以神经电刺激仪输出的电流通过注射针头刺激闭孔神经,若大腿内收肌群出现收缩反应,说明针尖己抵达闭孔神经周围,即穿刺定位成功,此时注入局麻药,等待数分钟后,再重复电刺激神经,若大腿内收肌群不再出现收缩反应,说眀脂溶性的局麻药已渗入到神经内部,使钠离子通道关闭,钠离子再无法进入神经内,导致神经丧失了受刺激而出现反应的能力[18,22],即闭孔神经阻滞麻醉成功,这种利用神经电刺激仪进行穿刺定位目标神经、判断神经阻滞麻醉效果的方法,称为神经电刺激引导的神经阻滞麻醉。通过对上述三个环节的操作,不仅使神经受到电激惹也不能产生神经冲动,而且就是神经受到电激惹而产生了冲动,也可将其中止到此处,不能向大腿内收肌群传导, 肌肉在接受不到信息的情况下则不活动,这起到双重保险作用。因此,对这段神经干预的意义重大,其是在根源头上杜绝原发性ONR与继发性脏器损伤的关键靶点,但在神经阻滞操作过程中,也应避免额外损伤到血管和脏器。

因第4段神经在闭膜管内行走[7-9],故可利用与其有关的体表骨性标志(髂前上嵴、耻骨结节、耻骨上支、耻骨下支)进行定位和直接进针[16,19],或在神经电刺激引导下操作[10],将局麻药注入到闭膜管内或闭膜管外口处[16,19],在这两个部位麻醉可阻滞到闭孔神经干或分支的起始部,可防止因第 3段闭孔神经受电激惹所产生的冲动从这里继续传导至下一段神经,但在阻滞操作时,应防止损伤闭孔血管,以免造成血肿。

因第 5段神经已分为独立的前后两支,并分别在长收肌与短收肌之间、短收肌与大收肌之间行走,而且神经终末还直达效应器[7-9],故可利用这些关系进行相应的干预:以髂前上嵴、腹股沟韧带、长收肌腱和股动脉作为标志进行定位和直接进针,也可在神经电刺激或超声波引导下,进行跟踪定位,将局麻药注入到短收肌的前面和后面,分别阻滞闭孔神经的前支和后支[23,24],利用这种神经分支阻滞,可使从第 3段神经下传的神经冲动无法到达内收肌群,从而防止ONR发生。另外,在椎管内麻醉手术下,还可经静脉注射肌肉松弛剂[25],后者通过血液循环途径达到神经-肌肉接头处,并与肌细胞膜上的胆碱能受体相互作用,使从闭孔神经末梢释放出来的乙酰胆碱不能与相应受体进行有效结合,导致动作电位-信息分子-动作电位兴奋偶联过程遭到破坏,肌细胞不能兴奋[18],肌肉则不出现收缩反而处于舒张状态,进而消除由效应器的终末应答所产生的ONR外显反应及其诱发的并发症。由于针对这段神经的两种干预方法在用药的种类、给药途径、操作方式、瞄准的靶点、药物作用机制等方面均不相同,故应根据病人的具体情况精心挑选和使用。

5 神经变异与应对

研究表明,在人体中除了闭孔神经以外,还有与膀胱相邻近的副闭孔神经(accessory obturator nerve,中国人出现率约为3.44%,外国人的出现率约为29%);此神经是由L3、L4神经前支分出的 2支前股汇合成的一支小神经,其沿腰大肌的内侧缘下行,越过耻骨上支的上面,并在耻骨肌深面再分为3支细小神经:第1支直接支配耻骨肌,第2支分布于髋关节,第3支与闭孔神经的前支相连接[9]。此外,在对中国人的腰丛调查中,大约有六种不同的构成类型[7]。由于以上的原因,在椎管内麻醉下,若已按常规方法成功阻滞了闭孔神经但还是发生了ONR[11,12],此时应充分考虑到变异的存在,还要根据当时情况应用神经电刺激仪或超声仪定位,找出变异的神经并加以阻滞麻醉;或者经静脉注射肌肉松弛剂、将椎管内麻醉转换成为全身麻醉、全身麻醉联合应用肌肉松弛剂,所有这些对策均应根据实际情况来全面考虑,进而做出恰当的选择,尽最大努力保证既定手术顺利进行,又可有效预防ONR。

6 结语

本文首先对脊髓被膜及其腔隙、脊神经的构成做了概括性的叙述;继之,根据闭孔神经的整个行程、临床实践与细化分析的需要,将闭孔神经的全长分成五段;最后,根据各段神经的具体位置、特定行程与天然毗邻,依次将有关临床操作与之对号入座,这便将结构基础与临床应用融会贯通,形成了一个专业知识体系, 借助其可便于理解电切除膀胱肿瘤的椎管内麻醉、ONR发生机制与过程、针对性预防的全貌及其理论根据。鉴于以上知识具有实用性,如果在此体系基础上进行适当的扩展和延伸,就有可能建成一个供学习、教学与科研的平台,让其为泌尿外科做出应有的贡献。

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Interrelation between obturator nerve division and obturator nerve reflex in transurethral resection of bladder tumor

Objective:To examine interrelation between obturator nerve division, obturator nerve reflex(ONR) and related prevention in transurethral resection of bladder tumor. Methods:Based on natural running-course of obturator nerve and relative clinical applications, whole length of the nerve was divided into five neural segments. Then the intraspinal anesthesia of surgery, mechanism and interventions of ONR were combined with corresponding segments of obturator nerve. Results: Although the first segment(root part)was blocked by performing intraspinal anesthesia, and the anesthesia also met requirements of surgery, the anesthesia still could not prevent ONR. 3-in-1 nerve block was conducted in the second segment to prohibit ONR. The third trunk segment was irritated by low frequency current, inducing ONR with resulting in bladder perforation. The solutions to problems were elimination of irritated current and intravesical block of this segment. Due to passage of obturator canal for the fourth segment, local block targeted nerve trunk within the canal, or initial part of nerve division at the canal outlet. The fifth segment gave off two branches: anterior and posterior,and the block should cover the two branches. Simultaneously, at this segment there were neural-muscular junctions, and intravenous injection of muscle relaxants could inhibit the information passage from nerve terminals to muscles. Conclusion: The above method of combining anatomical division of obturator nerve with related clinical significances is helpful for understanding ONR mechanism and selecting appropriate targets for preventing ONR.

Obturator nerve division; obturator nerve reflex; nerve block; spinal anesthesia; transurethral resection of bladder tumor; urinary surgery

R737.14

A

1008-1151(2015)10-0054-04

2015-09-10

郭维(1989-),男,广西医科大学附属肿瘤医院泌尿外科研究生,从事泌尿系统肿瘤治疗的研究。

郭灵,广西医科大学人体解剖学教研室教授,医学博士。

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