膈神经及肋间神经移位后肱二头肌的组织形态学研究

膈神经及肋间神经移位后肱二头肌的组织形态学研究 移位肱二头肌后的治疗效果较好 ,目前认为这是由于膈神经高频率 、大振幅的自发性电活动和具有较多( ) 粗大运动神经纤维所引起的 。本实验采用组化染色 A TP 酶 , NAD H - TR,图像分析的方法对 5 例肋 间神经移位 、6 例膈神经移位后的肱二头肌进行组织形态学研究 。发现膈神经移位后肱二头肌肌纤维 粗大 ,各纤维型比例接近 ,与正常生理状态相似 。肋间神经移位后的肱二头肌肌纤维细小 , SO 型纤维明 () 显增多 达 82 . 2 %。由于 ?型纤维的等长收缩力大于 ?型纤维 , 因此这个结果进一步解释了膈神经移 位后的肱二头肌较肋间神经移位后的肱二头肌恢复好的原因 。此外 ,本实验还发现失神经肌神经再支 配后纤维型的组化现象同样存在于人体骨骼肌 ,结合肌纤维粗细差别较大的特点 ,提示它可用于失神经 肌神经再支配过程中对肌肉的神经支配状态的评估 。 关键词 神经移位 肱二头肌 组织化学 A Histomorphological Study of Biceps Brachii Muscle Follo wing Phren ic Never and Intercostal Never Trans2 3 3 f er X u X i angy an g , Gu Y u don g . Depa rt ment of O rt hopaedics , A f f il i ated R uiji n Hos pi t al of S han ghai N o. 2 M edical U ni versi t y , S hanghai 200025 Abstract The palsy of bicep s brachii muscle caused by brachial plexus nerve injury was of ten t reated wit h t he intercostal and t he p hrenic nerve t ransfer . It is now co nsidered t hat because of it s high f requency and big wave elect ric p ulse and it s numerous and t hicker motor nerve fibers ,t he p hrenic nerve t ransfer has a bet ter effect . Five intercostal nerve t ransfer and six p hrenic nerve t ransfer to t he bicep s brachii muscle were st udied ( ) histo morp hologically wit h histochemical stain A TPase and NAD H - TRand image analysis. It was found t hat t he muscle fibers reinnervated by t he p hrenic nerve were t hicker ,and t he p roportio n of t he various fiber t ypes was similar ,which was close to t he normal p hysiological state. The fibers reinnervated by t he intercostal ( ) nerve were t hinner and t he SO fibers were greatly increased reach to 82 . 2 %. Since t he iso met ric tensio n of t ype ?fiber is st ro nger t han t hat of type I fiber , t his result f urt her explained why t he bicep s brachii muscle cross2innervated by p hrenic nerve had a bet ter recovery effect t han t hat by intercostal nerve. Furt hermore ,t he “t ype grouping”appeared in t he reinnervated muscle also existed in t he human skeletal muscle. This p he2 no meno n co mbined wit h t he difference in muscle fiber diameter suggested it s use for evaluatio n of t he nervous stat us of t he reinnervated muscle. Key words Nerve t ransfer Bicep s brachii Histochemist ry 臂丛神经损伤的治疗中以对肱二头肌的治同的神经支配可引起肌肉不同的组织形态学变 疗效果最佳 ,总有效率达 80 % 以上 。临床常用 ,神经是决定肌纤维收缩特性以及结构和代 化 2 膈神经或肋间神经移位至肌皮神经来治疗肱二 谢活性的主要因素。因 此 对 临 床 上 这 两 种 头肌麻痹 ,通常 9,10 个月便得到有效的恢复 。 常用方法进行组织形态学研究是必要的 。膈神 其中膈神经的治疗效果比肋间神经好 ,其原因 经移位后肱二头肌的组织形态学变化目前尚未 3 可能与膈神经的高频率 、大振幅的自发性电活 见报道 。Kawai 等报道了 6 例肋间神经移位 1 动 和 具 有 较 多 粗 大 运 动 神 经 纤 维 有 关。不 后肱二头肌的组织学变化 。本实验通过术中取 材 ,组化染色的方法研究上述两种神经移位后 ( 作者单位 :200025 上海第二医科大学附属瑞金医院骨科 徐肱二头肌肌力恢复 3 级以上的病例 ,并对其进 ) ( )向阳;上海医科大学华山医院手外科 顾玉东 肋间神经移位支配的肱二头肌纤维截面积 资 料 和 方 法 ( 较膈神经支配的肱二头肌纤维截面积小 表 1 , 本组病人 11 例 ,男 9 例 ,女 2 例 ; 全臂丛根性撕脱) 2。肋间神经移位支配的肱二头肌 SO 型纤维 伤 8 例 、臂丛上 、中干根性损伤 3 例 。其中 5 例行肋间 较正常 粗 大 , F G 型 和 FO G 型 纤 维 较 正 常 细 神经移位 ,6 例膈神经移位 。肋间神经移位组年龄 18 小 ;而膈神经移位支配的肱二头肌 ,SO 型和 F G ,35 岁 ,平均 25 . 4 岁 ,伤后至神经移位手术的时间为 1,6 个月 ,平均 3 . 6 个月 。用于移位的肋间神经均为 型纤维均比正常粗大 。从各纤 维 所 占 百 分 比 ?、?肋间神经 ,术后至取材的时间为 12,20 个月 ,平 看 ,肋间神经移位支配的肱二头肌各纤维型百 均 15 . 6 个月 ,取材时肱二头肌肌力 3 , 4 级 。膈神经 分比的平均值为 SO 型 82 . 2 % , FO G 型 6 . 6 % , 移位组年龄为 23,40 岁 ,平均年龄 30 . 5 岁 ,伤后至神 经移位的时间为 2,10 个月 ,平均 5 . 8 个月 ,术后至取 F G 型 11 . 2 % ; 膈神经移位支配的肱二头肌各 材的时间为 11,19 个月 ,平均 14 . 7 个月 ,取材时肱二 纤维百分比的平均值为 SO 型 45 . 5 % , FO G 型 头肌肌力为 3,4 级 。 6 . 17 % , F G 型 48 . 33 % 。与正常比较肋间神经在病人第二次手术时取材 。第二次手术与神经移 移位 的 肱 二 头 肌 中 SO 型 纤 维 的 含 量 明 显 增 位术无关 ,通常为健侧 C移位后吻接术 、功能重建术 7 多 ,膈神经移位的肱二头肌各纤维型的比例与 和神经松解术 。10 例正常肱二头肌取自肱骨骨折内固 正常接近 。 定术和其他肱二头肌正常的手术病人 ,取出的肌肉块 表 1 肋间神经移位后肱二头肌各纤维型 长约 1cm ,直径 0 . 5cm ,液氮冷冻 ,连续冰冻切片 ,组化 () 染色 A TP 酶 p H 9 . 4 和 4 . 3 ,NAD H - TR。此种染色 2 ( ) 可将肌纤维分为三型 : SO 型 慢收缩氧化剂,在 A TP (μ) (χ) m和百分比 ? s 截面积 酶 p H 9 . 4 时 染 色 浅 , p H 4 . 3 和 NAD H - TR 染 色 时 SO 测量肌FO G F G 例号 () 深 ; F G 型 快收缩酵解型, 在 A TP 酶 p H 9 . 4 时染色 ( )( )( )% % 纤维数% ( 深 ,在 p H 4 . 3 和 NAD H - TR 染色时浅 ; FO G 型 快收 5800 ?2900?1300?18502200 4500 1 358 ) 缩氧化/ 酵解 型, 在 A TP 酶 p H 9 . 4 时 染 色 较 深 ,p H ( )( )( )96 1 3 4600 ?1720 4300 ?1540 3800 ?1410 4 . 3 时染色浅 ,在 NAD H - TR 染色时较深 。应用同济 2 325 ( )( )( )69 12 19 () 太阳图像分析系统 上海医科大学形态中心进行肌纤 5900 ?1920 2400 ?1810 5100 ?2590 3 384 维截面积的测定 。测定纤维数不少于 300 根 。 ( )( )( )90 2 8 3600 ?1700 3900 ?2180 2700 ?1080 ( )( )( )73 10 17 4 302 5500 ?2100 2900 ?1200 5400 ?2300 ( )( )( )83 8 9 5 315 5080 ?9733140 ?9244300 ?1084 平均 337 ( ) ( ) ( ) 82 . 26 . 611 . 2 结果 表 2 膈神经移位后肱二头肌各纤维型 2 (μ) (χ) 截面积 m和百分比 ? s 10 例正常肱二头肌得各纤维型截面 2 SO 测量肌FO G F G (χ ) μ 积 ? s : SO 型 3460 ?578m, FO G 型 4201 例号 ( )( ) ( )% % 纤维数% 2 2 μμ?514m, F G 型 6750 ?721m; 各纤维型 所 占 7300 ?2500?2400?18003500 8300 1 396 ( )( )( )43 2 55 比例分别为 SO 型 43 . 5 % , FO G 型 12 . 1 % , F 9400 ?2600 2900 ?1820 8800 ?2240 2 321 ( )( )( )46 1 53 ( ) G 型 44 . 3 % 图 1。神经移位支配后的肱二 6400 ?1940 2800 ?1730 6500 ?1980 头肌与正常肱二头肌纤维相比大小差异较大 。3 353 ( )( )( )48 8 44 7800 ?2200 4400 ?2180 8100 ?1080 重新获得神经支配的肌纤维异常粗大 ,甚至比 ( )( )( )40 13 47 4 402 5800 ?1840 3500 ?1900 6600 ?1890 正常肌纤维截面积还大 ,而未获得神经支配的 ( )( )( )38 3 59 5 327 () 9100 ?3100 3600 ?2100 8600 ?2800 肌纤维则萎缩严重 图 2。这种神经再支配肌( )( )( )58 10 32 6 308 肌组织还表现出一种独特的纤维分布 : 同一类 7633 ?1435 3450 ?575 7817 ?1011 ( )( )( )45 . 5 6 . 17 48 . 33 型的肌纤维常聚集在一起 ,改变了原有的棋盘 351 平均 式排列 ,聚集的同一类型肌纤维少则 6,8 个 , 5 ( ) 组化 t ype gro uping。本实验证实了人体同现膈神经移位后的肱二头肌纤维也较肋间神经 ( ) 样存在纤维型的组化现象 图 3, 而且已获得 移位粗大 。神经再支配后的肌纤维甚至较正常 神经支配的肌纤维异常粗大 ,与未获得神经支 肌纤维粗的原因可能与代偿有关 。 3 配的肌纤维差别明显 ,提示这些变化可以作为 Kawai 等报道肋间神经移位支配肱二头 肌后肌纤维的类型百分比由原来较为一致转变 外伤性肌肉失神经支配后神经再支配的证据 。 4 () 为 ?型 即 SO 型纤维占优势 。Oldfo rs 等也 临床上经常存在神经移位术后功能恢复欠佳的 () 报道游离股薄肌移位治疗面瘫的 2 例病人 ,移 ,其原因可能有 : 1神经再生不良 ,肌纤维 病人 () 位后的肌肉中 ?型纤维增多 。本实验对肋间神 未能获得神经纤维的再支配 ; 2肌肉纤维严重 经移位 支 配 的 肱 二 头 肌 的 研 究 证 实 了 Kawai 萎缩变性 , 丧失了重新接受神 经 支 配 的 能 力 ; () 的报道 。但是本实验发现膈神经移位支配的肱 3肌纤维已获得了神经支配 ,但尚未表现出功 二头肌 F G 型纤维仍较多 ,与正常肱二头肌相 能 。本实验的结果提示可以对上述病人进行肌 比 ,膈神经移位支配的肱二头肌各纤维型的比 肉活检 、组化检测以明确诊断 ,确定进一步治疗 例较为接近正常生理状态 。一般认为 ?型纤维 的方案 。 ( ) 本文图 1,3 见插图页第 3 页的等长收缩力较 ?型纤维的等长收缩力大 ,因 而膈神经移位后的肱二头肌肌力也较强 ,此点 参 考 文 献 已为临床所证实 。膈神经所具有的高频率 、大 1 顾玉东. 臂丛神经损伤与疾病的诊治. 上海医科大学出版振幅的自发性电活动可能是移位支配后肌纤维 社 ,1992 . 26,52 .1 2 冯德培. 冲动不是决定骨骼肌纤维类型的唯一因素. 生理 粗大的原因,但是膈神经移位支配的肌肉中 科学进展 ,1985 ,16 :9 . 为何 ?型纤维较多或者说纤维型的比例较接近 3 Kawai H , Murase T , Mawabata H , et al . A histochemical st udy of t he bicep s brachii muscle cro ss2innervated by inter2 正常尚待进一步的研究 。 失神经肌的神经再 co stal nerves. Acta Ort hop Scand ,1994 ,65 :204 . 支配在 70 年代和 80 年 Oldfo rs A , Mair W G , Fogdertam I. The mo rp hological se2 4 代已得到较多的研究 ,近年来随着臂丛根性损 quences in man of deand reinnervatio n in f ree muscle t ransfer wit h micro neurovascular anasto mo sis. Scand J Plast Reco nst r 伤治疗效果的大幅度提高 ,有必要对其做进一 Surg Hand Surg ,1989 ,23 :35 . 步的探讨 。肌纤维的类型是由运动神经支配决 Beer mann D H , Cassens R G , Co uch CC , et al . The eff sct s of 5 experimental denervatio n and reinnervatio n o n skeletal muscle 定的 ,交叉神经支配可以使一种纤维型向另一 fiber t ype and int ramuscle innervatio n . J Neurol Sci , 1977 , 2 种纤维型转变。通常一 个 运 动 单 位 由 一 个 31 :207 . ( ) 收稿 :1995 - 11 - 06 修回 :1996 - 10 - 17运动神经元支配 ,这个运动单位内所有的肌纤 维型都是相同的 。不同的运动 单 位 混 合 在 一 书讯 () 兹有过邦辅教授编译《坎贝尔骨科手术学》上 、 77 . 00 元 原价 84 . 00 元,续册 62 . 00 元 《; 骨科生物力学》 20 . 00 元 ;1997 年出版《先天性髋关节脱位》30 . 00 元 《; 骨关节肿瘤》40 . 00 元 。如有需要 ,请汇款至上海瑞金医院 骨科张言风 ,邮编 :200025 。 () 正文见 778 页 图 1NAD H - TR 染色 ×125 图 2 膈神经移位支配的肱二头肌 , SO 型和 F G 型纤维均粗大 , FO G 型纤维正常肱二头肌 细小 A TPase 染色 p H 4 . 3 ×125 图 3 膈神经移位支配的肱二头肌纤维型的特殊分布 A TPase 染色 p H 4 . 3 ×50 胫骨应力骨折中的应力集中与预防 () 正文见 781 页 1a 1c 图 1胫骨应力骨折部位负重行军者在中上段内后侧 1b 跑步训练者在中段后侧芭蕾舞演员在中下段前侧图 3 胫骨近端骨形态 股骨髁上疲劳性骨折六例报告 () 正文见 786 页 图 1 军训 2 周后 X 线片 , 股骨髁上可见带状密度增高影像 , 皮质骨断裂 , 轻度骨膜反应2 5 周后发生完全骨折 , 断图 端移位 图 3 钢板内固定后一年复查骨折愈合 3