膀胱人工反射弧的建立

目的：通过建立家犬人工膀胱反射弧,以恢复脊髓损伤后的膀胱功能。它包含一个体反射弧并将体反射运动冲动经异体的运动传出支传入膀胱,引起膀胱的自主性收缩。方法：将右Ｌ５前根近端与右Ｓ２前根在硬膜囊内５地显微吻合,保持Ｌ５后根完整,经轴突再生后,建立膝腱－－脊髓中枢－－膀胱这一新的人工反射通路,通过刺激右侧膝腱激发排尿。神经根吻合术后６个月和１８个月,分别进行神经电生理、膀胱测压、膀胱逼尿肌肌电图等早期和     

脊髓损伤后膀胱人工反射弧建立的实验研究

目的 通过建立家犬人工膀胱反射孤,以恢复脊髓损伤后的膀胱功能。它包含一个体反射孤,并将体反射运动冲动经异化的运动传出支传入膀胱,引起膀胱的自主性收缩．方法 将右Ｌ５前根近端与右Ｓ２前根远端在硬膜囊内行显微吻合,保持Ｌ５后根完整,经轴突再生后,建立膝腱－脊髓中枢－膀胱这一新人工反射通路,通过刺激右侧膝腱激发排尿。神经根吻合术后６个月和１８个月,分别进行神经电生理、膀胱测压、膀胱逼尿肌肌电图等早期和远     

人工膀胱反射弧建立术1例初步报告

目的：建立人工膀胱反弧,以恢复脊髓损伤后的膀胱功能,它将体反射运动冲动经异化的运动传出支传入膀胱,引起膀胱的自主性收缩,方法：２０岁Ｔ２、３完全性截瘫的男性患者,将双侧Ｌ５前近端与Ｓ２前锭端在硬膜囊内行显微吻合,保持双侧Ｌ５后根完整。经在再生后建立跟腱－脊髓中枢－膀胱人工反射弧,通过刺激跟腱激发排尿。术后１４个月进行随访,观察口才的膀胱功能和起顺畅弧的效果。结果：患者术后１４个月,通过跟腱－脊髓中     

人工膀胱反射弧的远期功能观察

目的 :建立犬人工膀胱反射通路 ,以恢复脊髓损伤后的膀胱功能 ,观察人工反射弧的远期功能状态。方法 :将右L5前根近端与右S2 前根远端在硬膜囊内吻合 ,经轴突再生后 ,建立膝腱—脊髓中枢—膀胱这一新的人工膀胱反射通路 ,通过刺激膝腱激发排尿。结果 :神经根吻合术后 18个月 ,T10 平面截瘫 48h后 ,通过电刺激传入神经 ,经新建的反射弧引出的膀胱收缩平均可达正常的 84% ,敲击膝腱引出的膀胱收缩平均达正常的 6 2 % ;电刺激右L5后根和右股神经 ,均可记录到膀胱逼尿肌肌电图 ,其形态和波幅与对照组相似。结论 :体神经的运动传出支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感性纤维 ,并具有良好的传导运动兴奋的功能 ;利用截瘫平面以下健存的体反射 ,通过神经根吻合的方法 ,可建立人工膀胱反射弧 ,实现患者的控制性排尿。     

建立人工膀胱反射弧治疗脊髓损伤后弛缓性膀胱的实验研究

目的探讨利用脊髓损伤平面以上健存的体反射重建人工膀胱反射弧,恢复脊髓损伤(spinalcordinjury,SCI)后膀胱排尿功能。方法1岁龄雄性Beegle犬8只,体重9.5±2.0kg。取后正中切口暴露L4～S3的棘突和椎板,全椎板切除后暴露硬膜和脊神经根,在硬膜外初步分离和确认L6和S2前根。确定犬左侧为实验侧,将左侧L6与S2前根分别在穿神经根管处切断,切开硬膜囊,从硬膜外L6和S2前根追溯硬膜内神经根,在显微镜下将L6和S2前根在硬膜内吻合。经一段时间轴突再生后,建立“膝腱-脊髓中枢-膀胱”人工反射弧。神经缝合术后8个月,在破坏S1～S4脊髓节段前后,分别进行神经电生理、膀胱肌电图及尿流动力学等远期功能观察。结果术后8个月,3只犬死亡,3只犬未能分离出吻合的神经,无实验结果。余2只犬均获得满意结果,定为1号和2号犬,进行观察。刺激(连续刺激强度200μV,刺激间隔为5ms)截瘫前和截瘫后2只犬左侧L6后根、神经吻合口,均可在吻合口远端记录到运动诱发电位,其波形和波幅相似;尿流动力学检查可见,当刺激开始时膀胱内压迅速上升,而腹内压增加幅度较小,刺激中止后膀胱内压迅速下降,证实膀胱内压升高主要是由逼尿肌收缩产生,电刺激左侧L6后根和吻合口膀胱内压升高值均可达到正常的60%左右。结论利用脊髓损伤平面以上健存的体反射重建膀胱反射通路是成功和有效的,体神经的运动支通过轴突再生能够长入自主神经的副交感神经纤维,并具有良好的传导运动兴奋的功能。     

利用腹壁反射重建膀胱反射弧的远期功能性研究

目的：利用截瘫平面以上的腹壁反射通路建立SD大鼠的人工膀胱反射弧,以恢复脊髓损伤（SCI）后可控制性膀胱排尿功能。它包含了一个皮肤反射弧（下腹壁反射弧）,并将皮肤反射的运动冲动传入膀胱,引起膀胱的自主性收缩。方法：将SD大鼠右侧T13前根近端与右侧S2前根远端通过一段自体移植神经在硬膜囊内行显微缝合,保持T13后根完整,经一段时间轴突再生后,建立“腹壁反射－脊髓中枢－膀胱”这一新的人工膀胱反射弧。通过刺激右侧下腹壁反射激发截瘫动物排尿。神经缝合术后8个月,在破坏L5－S4脊髓节段前后,分别进行神经电生理、膀胱测压和神经药理学实验等远期功能观察。结果：在破坏L5－S4脊髓节段造成截瘫前后,单相方波（3mA,0.3ms）刺激实验测T13后根,12只SD大鼠的实验侧膀胱神经丛可记录到动作电位,其形态和波幅与对照组相似;串刺激（3mA,20Hz,5s）实验侧T13后根,经新建的膀胱人工反射弧引出膀胱平均内压达对照侧的76％,膀胱平滑肌复合肌肉运作电位平均最大波幅达对照侧81％,波形与对照组相似。在膀胱平滑肌内注射阿托品（0．05mg/kg）或三甲噻酚（5mg/kg）可抑制通过该人工反射弧激发的膀胱平滑肌收缩功能,而膀胱平滑肌肉注射维库溴铵（4mg/kg）对膀胱平滑肌收缩功能无影响。结论：体神经的运动传出支经自体神经移植,其轴突能够再生长入自主神经的副交感神经纤维,并具有良好的传导运动兴奋的功能,新的神经传导通路含有N1和M型受体,冲动传递的神经递质为乙酰胆碱;利用截瘫平面以上的体反射,通过硬膜囊内神经根自体神经移植缝合的方法,可建立新的人工膀胱反射弧,实现截瘫患者可控制性排尿。     

人工膀胱反射弧重建治疗脊髓损伤后弛缓性膀胱

目的：探索利用截瘫平面以上正常的体反射重建膀胱反射弧,恢复脊髓损伤后弛缓性膀胱排尿功能的可行性。方法：将Beagle犬L6前根近端与S2前根远端在硬膜内显微吻合,经一段时间的轴突再生后,建立＂膝腱-脊髓中枢-膀胱＂人工反射弧,术后8个月,在破坏S1～S4脊髓节段前后分别进行神经电生理、膀胱肌电图及尿流动力学和辣根过氧化物酶（HRP）逆行示踪等检查：对1例L1压缩性骨折伴截瘫患者行右侧T11与S2前根经腓肠神经移植硬膜内吻合术。结果：2只犬在术后8个月时电刺激截瘫前和截瘫后左侧L6后根、神经吻合口近端均可在吻合口远端记录到运动诱发电位,其波形和波幅相似;尿流动力学检查,当刺激开始时逼尿肌压力和膀胱内压均迅速上升,而腹内压增加幅度较小,刺激中止后膀胱内压迅速下降;膀胱注射HRP后48h实验侧L6脊髓节段前角中发现HRP标记的大神经元细胞。临床1例患者术后55个月时随访,膀胱充盈后可产生自控性排尿,尿流动力学显示排尿完全是由膀胱逼尿肌的收缩引发。结论：利用截瘫平面以上正常的体反射建立人工反射弧通路是成功和有效的,可恢复脊髓损伤后弛缓性膀胱自控性排尿。     

低能量氦—氖激光对脊髓运动神经细胞的影响

旨在探索低能量氦－氖激光对脊髓运动神经细胞的影响。用４只家兔经皮肤照射Ｌ５，６脊髓节段后，测腓总神经潜速率，了解周围神经完整时脊髓运动神经细胞的功能；切断家兔一侧腓总神经而不修复，照射Ｌ５，６脊髓节段，２周后取Ｌ５，６脊髓段灰质作电镜检查；切断家兔一侧腓总神经，对端吻合后，照射Ｌ５，６脊髓节段，２周后观察腓总神经潜速率及展趾反射。结果表明：周围神经完整时，激光照射Ｌ５，６脊髓节段后，可引起腓总神经潜速率变化，波幅有明显降低。切断腓总神经侧的运动神经细胞超微结构以每日照射１０及１５ｍｉｎ者的变化较轻微。腓总神经完整侧也有一定变化。吻合腓总神经侧的展趾反射，以每日照射１５ｍｉｎ者恢复较快。认为，低能量氦－氖激光照射Ｌ５，６脊髓节段后，可引起脊髓运动神经细胞的功能变化，促进神经修复后肢体功能的恢复。     

构建SD大鼠"腹壁反射-脊髓中枢-膀胱"人工反射弧的解剖学观察和功能基础的实验研究

目的 为构建SD大鼠"腹壁反射一脊髓一膀胱"人工反射弧研究提供解剖和功能依据.方法 对10只SD大鼠麻醉后进行T13和S2神经的解剖,同时通过神经电生理对T13和S2神经进行功能鉴定.SD大鼠肋骨左右共13对,其中最靠远侧端的一对浮肋为T13肋,解剖分离T13肋下的T13肋间神经,向椎间孔方向追踪T13脊神经及其前后根.通过刺激下腹壁记录T13神经根的动作电位,同时记录不刺激时T13神经根的自发神经放电作为对照.骶神经左右共4对,手术显微镜下分离S2脊神经前后根.通过刺激S2神经根记录膀胱神经丛动作电位和膀胱平滑肌肌电,同时记录不刺激时S2神经根的自发神经放电作为对照.并将T13前根近端与S2前根远端通过一段尾神经在硬膜囊内行显微缝合,保持T13后根完整,建立"腹壁反射一脊髓一膀胱"人工膀胱反射弧.结果 在解剖上,T13前根直径约0.4mm,S2前根直径约0.3mm,两者直径相近,且均位于腹内侧,无脊神经节.在功能上,T13肋间神经主要支配下腹壁的感觉和运动,S2神经是主要支配膀胱的脊神经.通过刺激.两者均产生相似的动作电位波形.可将T13前根近端与S2前根远端通过一段尾神经在硬膜囊内行显微缝合,同时,保持T13后根完整,建立"腹壁反射-脊髓-膀胱"人工反射弧.结论 SD大鼠T13和S2神经根的解剖和功能特点是建立"腹壁反射-脊髓-膀胱"人工反射弧的动物实验模型的基础.     

构建SD大鼠“腹壁反射-脊髓中枢-膀胱”人工反射弧的解剖学观察和功能基础的实验研究

目的为构建SD大鼠“腹壁反射-脊髓-膀胱”人工反射弧研究提供解剖和功能依据。方法对10只SD大鼠麻醉后进行T13和S2神经的解剖,同时通过神经电生理对T13和S2神经进行功能鉴定。SD大鼠肋骨左右共13对,其中最靠远侧端的一对浮肋为T13肋,解剖分离T13肋下的T13肋间神经,向椎间孔方向追踪T13脊神经及其前后根。通过刺激下腹壁记录T13神经根的动作电位,同时记录不刺激时T13神经根的白发神经放电作为对照。骶神经左右共4对,手术显微镜下分离S2脊神经前后根。通过刺激S2神经根记录膀胱神经丛动作电位和膀胱平滑肌肌电,同时记录不刺激时S2神经根的自发神经放电作为对照。并将T13前根近端与S2前根远端通过一段尾神经在硬膜囊内行显微缝合,保持T13后根完整,建立“腹壁反射-脊髓-膀胱”人工膀胱反射弧。结果在解剖上,T13前根直径约0．4mm,S2前根直径约0．3mm,两者直径相近,且均位于腹内侧,无脊神经节。在功能上,T13肋间神经主要支配下腹壁的感觉和运动,S2神经是主要支配膀胱的脊神经。通过刺激,两者均产生相似的动作电位波形。可将T13前根近端与S2前根远端通过一段尾神经在硬膜囊内行显微缝合,同时,保持T13后根完整,建立“腹壁反射-脊髓-膀胱”人工反射弧。结论SD大鼠T13和S2神经根的解剖和功能特点是建立“腹壁反射-脊髓-膀胱”人工反射弧的动物实验模型的基础。     

大鼠脊髓损伤后膀胱生理反射弧重建的实验研究

目的 探讨利用截瘫平面以上健存的神经根,与硬脊膜内骶神经前后根分别吻合,建立人工膀胱反射通路,重建膀胱生理反射弧的有效性.方法 取3月龄雄性SD大鼠20只,体重250～300 g;右侧为实验侧,左侧为对照侧.将大鼠右侧L5前根近端与右侧S2前根远端,L5后根近端与S2后根远端在硬脊膜囊内分别行显微缝合,同时修复重建膀胱的感觉与运动功能,建立人工膀胱生理反射弧.左侧不作任何处理.于术后5个月,在破坏L6～S4节段脊髓制备完全性截瘫前后,分别进行电生理检查及膀胱内压测定.结果 18只大鼠存活至术后5个月,9只大鼠成功分离出吻合的神经根,获得实验结果.实验侧截瘫前后,单相方波(3mA、0.3ms)刺激S2后根吻合口远端,均可记录到膀胱神经丛动作电位,波幅分别为(0.10±0.02)mV和(0.11±0.03)mV,差异无统计学意义(P>0.05);串刺激(3mA、20Hz、5 s)S2后根,均可记录到膀胱平滑肌复合肌肉动作电位,其波幅分别为(0.11±0.02)mV和(0.11±0.03)mV,差异无统计学意义(P>0.05).刺激S2后根吻合口远端,经新建的人工膀胱反射弧引出的膀胱内压分别为(6.55±1.33)cmH2O和(6.11±2.01)cmH2O,差异无统计学意义(P>0.05).对照侧截瘫前刺激S2后根,引出的膀胱神经丛动作电位波幅为(0.144±0.02)mV,膀胱平滑肌复合肌肉动作电位波幅为(0.17±0.02)mV,膀胱内压为(10.77±1.78)cmH2O,均大于实验侧截瘫前后(P<0.01).而电刺激对照侧截瘫后S2后根,不能引出膀胱神经丛动作电位、平滑肌复合肌肉动作电位,膀胱内压无变化.结论 利用截瘫平面以上健存的神经根,通过与硬脊膜内骶神经前后根分别吻合,可建立完整的人工膀胱反射弧,有望实现截瘫患者自主性排尿.     

Bypassing spinal cord injury: surgical reconstruction of afferent and efferent pathways to the urinary bladder after conus medullaris injury in a rat model

Afferent and efferent nerve function in the atonic bladder caused by conus medullaris injury in a rat model was established by intradural microanastomosis of the left L5 ventral root (VR) to right S2 VR to restore pure motor-to-motor reinnervation coupled with extradural postganglionic spinal nerve transfer of L5 dorsal root (DR) to S2 DR for pure sensory-to-sensory reinnervation. Early function of the reflex arc was evaluated by electrophysiological study, as well as by intravesicular pressure measurement and histological examination. The results demonstrated that single focal stimulation of the left S2 DR elicited evoked potentials at the left vesicular plexus before and after horizontal spinal cord damage between the L6 and S4 level. Bladder contraction was successfully initiated by trains of stimuli targeting the left L5-S2 DR anastomosis. Achievable bladder pressures and amplitude of bladder smooth muscle complex action potentials were unchanged before and after induced paraplegia and comparable to those of the control. Prominent axonal sprouting was seen in the distal part of nerve graft. Both afferent and efferent nerve pathways in the atonic bladder can be reconstructed by suprasacral motor-to-motor and sensory-to-sensory nerve transfer after spinal cord injury in rats. This reconstructive strategy has significant potential in clinical application.     

人工体神经-内脏神经反射弧传出通路神经追踪研究

目的：研究大鼠人工体神经－内脏神经反射弧传出神经元胞体及其纤维末梢的分布。方法：将建立了人工体神经－内脏神经反射弧的11只模型大鼠随机分为3组（n＝4、4、3），分别用荧光金（FG）结合快蓝（FB）、辣根过氧化物酶（HRP），麦芽凝集素－辣根过氧化物酶（WGA－HRP）逆行顺行神经追踪。结果：左侧盆神经节（MPG）注射FG，尿道外括约肌（EUS）左侧注射FB后，可见FG、FB单标神经元及FG和FB双标神经元主要分布于脊髓L3尾部至L5头侧左侧前角。膀胱肌层注射HRP后，在左侧MPG可见HRP阳性神经元，WGA－HRP注射入脊髓L4左侧前角顺行追踪显示，左侧MPG4和EUS内有HRP阳性神经末梢。结论：躯体运动神经（L4VR）可以再生替代内脏传出和躯体运动混合神经，再生的神经纤维部分直接支配EUS，部分终止于MPG，在MPG内换元，由节后神经元支配膀胱，躯体运动神经元同时支配MPG和EUS可能是人工体神经－内脏神经反射弧控制排尿的主要神经解剖学基础。     

Reconstruction of atonic bladder innervation after spinal cord injury: A bladder reflex arc with afferent and efferent pathways

Abstract

Background

Establishing bladder reflex arcs only with the efferent pathway to induce micturition after spinal cord injury (SCI) has been successful. However, the absence of sensory function and micturition desires can lead to serious complications.

Objectives

To reconstruct a bladder reflex arc with both afferent and efferent pathways to achieve atonic bladder innervation after SCI.

Methods

A reflex arc was established by microanastomosis of the S2 dorsal root to the peripheral process of the L5 dorsal ganglion and the L5 ventral root to the S2 ventral root. The functions of the reflex arc were evaluated using electrophysiology, wheat germ agglutinin–horseradish peroxidase (WGA–HRP) tracing, and calcitonin gene-related peptide (CGRP) immunocytochemistry analysis. Hind-paw motion was evaluated by CatWalk gait.

Results

Compound action potentials and compound muscle action potentials were recorded at the right L5 dorsal root following electrical stimulation of right S2 dorsal root. Similar to the control side, these were not significantly different before or after the spinal cord destruction between L6 and S4. WGA–HRP tracing and CGRP immunocytochemistry showed that construction of the afferent and efferent pathways of the bladder reflex arc encouraged axonal regeneration of motor and sensory nerves, which then made contact with the anterior and posterior horns of the spinal cord, ultimately reestablishing axoplasmic transportation. Gait analysis showed that at 3 months following the operation, only the regularity index was significantly different as compared with 1 day before the operation, other parameters showing no difference.

Conclusion

Bladder reflex arc with the afferent and efferent pathways reconstructs the micturition function without great influence on the motion of leg.     

An artificial somatic-autonomic reflex pathway procedure for bladder control in children with spina bifida

PURPOSE: Neurogenic bladder is a major problem for children with spina bifida. Despite rigorous pharmacological and surgical treatment, incontinence, urinary tract infections and upper tract deterioration remain problematic. We have previously demonstrated the ability to establish surgically a skin-central nervous system-bladder reflex pathway in patients with spinal cord injury with restoration of bladder storage and emptying. We report our experience with this procedure in 20 children with spina bifida. MATERIALS AND METHODS: All children with spina bifida and neurogenic bladder underwent limited laminectomy and a lumbar ventral root (VR) to S3 VR microanastomosis. The L5 dorsal root was left intact as the afferent branch of the somatic-autonomic reflex pathway after axonal regeneration. All patients underwent urodynamic evaluation before and after surgery. RESULTS: Preoperative urodynamic studies revealed 2 types of bladder dysfunction- areflexic bladder (14 patients) and hyperreflexic bladder with detrusor external sphincter dyssynergia (6). All children were incontinent. Of the 20 patients 17 gained satisfactory bladder control and continence within 8 to 12 months after VR microanastomosis. Of the 14 patients with areflexic bladder 12 (86%) showed improvement. In these cases bladder capacity increased from 117.28 to 208.71 ml, and mean maximum detrusor pressure increased from 18.35 to 32.57 cm H2O. Five of the 6 patients with hyperreflexic bladder demonstrated improvement, with resolution of incontinence. Urodynamic studies in these cases revealed a change from detrusor hyperreflexia with detrusor external sphincter dyssynergia and high detrusor pressure to nearly normal storage and synergic voiding. In these cases mean bladder capacity increased from 94.33 to 177.83 ml, and post-void residual urine decreased from 70.17 to 23.67 ml. Overall, 3 patients failed to exhibit any improvement. CONCLUSIONS: The artificial somatic-autonomic reflex arc procedure is an effective and safe treatment to restore bladder continence and reverse bladder dysfunction for patients with spina bifida.