第一部分同侧C7神经根移位治疗臂丛上干根性撕脱伤疗效的实验研究目的臂丛上干根性撕脱伤常用丛外神经移位进行治疗。2002年顾玉东首创同侧C7全根移位手术治疗上干根性撕脱伤患者疗效显著。本实验通过动物模型比较同侧C7全根移位与其它三种常用治疗方案对臂丛上干根性撕脱伤的疗效，以确认同侧C7全根移位手术在臂丛损伤治疗中的应用价值。方法120只SD大鼠随机等分为4组，均取颈部正中切口，沿弓状线切开胸大肌后，将胸小肌向侧方牵开，在前中斜角肌之间显露C5～7神经根，C56予以撕脱建立模型，分别以下述四组方案进行神经移位修复上干：(1)“同侧C7”组：同侧C7移位至上干+副神经至肩胛上神经；(2)“Oberlin”组：Oberlin手术(尺神经一束移位至肱二头肌支)+副神经至肩胛上神经+桡神经肱三头肌长头支至腋神经前支；(3)“膈神经”组：膈神经移位至上干前股+副神经至肩胛上神经+颈丛运动支至上干后股；(4)“放弃腋神经修复”组：膈神经移位至上干前股+副神经至肩胛上神经，不作腋神经修复。各组左侧为实验侧，右侧为对照侧。术后3、6和12周每组取10只大鼠作行为学检查和上干主要支配神经再生指标的检测，内容包括：(1)Ochiai临床评分：观测大鼠前肢活动情况并步态分析，按相应标准评分；(2)Barth足错步试验：观察大鼠患侧前肢是否跌入网格栏内，2分钟内记录其错步次数；(3)Terzis梳头试验：评价大鼠清理鼻面部水珠的动作完成程度予分级表示；(4)复合肌肉动作电位(Compound muscle action potential，CMAP)：用超强电流方波脉冲刺激肌皮神经与腋神经，记录CMAP的潜伏期及波幅；(5)肌肉功能与组织学：先使肱二头肌与三角肌处于最适初长度状态，用超强电流连续刺激上述两块肌肉入肌点处肌皮神经与腋神经，记录被检肌等长收缩时最大强直收缩张力变化，然后用分析天平测定肱二头肌与三角肌的湿重，最后对上述肌肉标本横向切取切片，行HE染色，采用图像分析系统测量肌细胞的截面积，将(4)和(5)对照侧的检测数据作1，求得实验侧上述各指标的恢复率；(6)再生有髓神经纤维计数：用甲苯胺蓝对肌皮神经与腋神经的缝合口组织进行染色，通过图像分析软件对缝合口近、远端有髓神经纤维进行计数，并计算再生有髓神经纤维的通过率(远端神经纤维数／近端神经纤维数)。采用Wilcoxon符号秩检验比较同侧颈7组与其余三组检测指标的差异，对检验水准α需进行调整，即α=0．05／3=0．017，以保证三次两两比较总的Ⅰ类错误水平为0．05。统计均采用双侧检验，P值＜0．017表示差异有统计学意义。结果术后3周，“同侧C7”组上述三项行为学检测指标与三个对照组的统计学差异不显著(P均＞0．017)，该组腋神经CMAP潜伏期及波幅恢复率均显著优于三个对照组(Z值分别为3．184，3．593，3．672，3．104，3．266，3．674，P均＜0．017)，其各项腋神经及三角肌组织学与功能学指标均显著优于“膈神经”组(Z值分别为3．628，3．103，3．115，3．943，P均＜0．017)和“放弃腋神经修复”组(Z值分别为3．674，3．593，3．429，3．296，P均＜0．017)，但与“oberlin”组的差异不显著(Z值分别为2．343，0．613，1．143，1．375，P均＞0．017)。“同侧C7”组除肌皮神经再生有髓神经纤维通过率显著优于“膈神经”组外(Z值为3．533，P＜0．017)，该组其余肌皮神经及肱二头肌的电生理、组织学与功能学检测指标与三个对照组的差异不显著(P均＞0．017)。至6周，“同侧C7”组Terzis梳头分级指标显著优于三个对照组(Z值分别为3．252，3．272，3．752，P均＜0．017)，该组Ochiai临床评分也已显著优于“放弃腋神经修复”组(Z值为2．443，P＜0．017)，但其余各行为学指标与三个对照组的差异并不显著(P均＞0．017)。“同侧C7”组腋神经电生理和组织学指标显著优于三个对照组(Z值分别为3．021，3．675，3．782，2．531，3．677，3．780，2．870，3．576，3．674，P均＜0．017)，该组三角肌组织学与功能学已显著优于“膈神经”组和“放弃腋神经修复”组(Z值分别为3．674，3．780，3．593，3．705，3．285，3．893，P均＜0．017)、但与“oberlin”组的差异不显著(Z值分别为2．286，1．306，1．846，P均＞0．017)。“同侧C7”组除肌皮神经再生有髓神经纤维通过率显著优于三个对照组(Z值分别为3．184，3．674，3．780，P均＜0．017)以及肌皮神经电生理指标显著优于“放弃腋神经修复”组(Z值分别为3．326，2．797，P均＜0．017)外，该组其余肌皮神经及肱二头肌的电生理、组织学与功能学检测指标与三个对照组的差异不显著(P均＞0．017)。12周时，“同侧C7”组肱二头肌湿重恢复率与三个对照组之间的差异不显著(Z值分别为0．839，1．722，2．340，P均＞0．017)，“同侧C7”组腋神经CMAP潜伏期延迟率、肱二头肌肌细胞截面积恢复率及肱二头肌强直收缩张力恢复率与“Oberlin”组的差异不显著(Z值分别为1．752，1．810，1．547，P均＞0．017)，“同侧C7”组肌皮神经CMAP潜伏期延迟率与“Oberlin”和“膈神经”组的差异不显著(Z值分别为1．987，2．341，P均＞0．017)，“同侧C7”组肌皮神经CMAP波幅恢复率与“膈神经”和“放弃腋神经修复”组的差异不显著(Z值分别为2．135，2．188，P均＞0．017)；而“同侧C7”组其余各项行为学观察、几乎全部腋神经和三角肌的电生理、组织学与功能学检测以及部分肌皮神经和肱二头肌的电生理、组织学与功能学检测指标均已显著优于三个对照组(P均＜0．017)。结论同侧C7神经根移位对治疗臂丛上干根性撕脱伤的实验性疗效显著，明显优于临床上常用的其他三种治疗方案。第二部分同侧C7神经根移位治疗臂丛上干根性撕脱伤患肢功能代偿机制的实验研究目的对于行同侧C7全根移位治疗臂丛上干根性撕脱伤的患者，长期随访发现并不造成患肢原有功能的明显损害。本实验通过大鼠模型研究臂丛上干根性撕脱伤再切取同侧C7后不造成肢体功能进一步损害的代偿机制，为同侧C7全根移位治疗臂丛神经上干根性撕脱伤的推广应用提供理论依据。方法60只SD大鼠随机等分为“上干根性撕脱+同侧C7神经根切断”实验组及“单纯上干根性撕脱”对照组。两组大鼠均取颈部正中切口，沿弓状线切开胸大肌后，将胸小肌向侧方牵开，在前中斜角肌之间显露C5～7神经根，对照组C56予以撕脱建立模型，“C7切断”组上干撕脱后再将同侧C7神经根用1％普鲁卡因局封后，切除其3mm一段，断端缝扎，以阻止轴索再生。术后3、6和12周每组取10只大鼠对C7主要支配神经(胸背神经与桡神经)及C7代表肌(背阔肌、肱三头肌、桡侧腕短伸肌和指总伸肌)作以下检测：(1)神经电生理：超强电流单个方波脉冲刺激胸背神经与桡神经，同芯针电极插入以上四块被检肌记录CMAP的波幅和潜伏期；(2)肌肉功能与神经肌肉组织学：先使上述四块肌肉处于最适初长度状态，随即用超强电流连续方波刺激胸背神经与桡神经近入肌点段，记录被检肌等长收缩时最大强直收缩张力变化，再用甲苯胺蓝对胸背神经与桡神经主干进行染色，观察上述二根神经干内再生有髓神经纤维的分布变化特征，然后自止点处完整切取上述四块被检肌，去除表面结缔组织，即刻以分析天平称湿重，最后将上述肌肉标本拉直处于自然伸直状态，对上述肌肉标本的相同部位横向切取5μm切片，行HE染色，采用图像分析系统测量肌细胞的截面积；(3)肌肉组织突触分布和突触后膜面积：取上述四块C7代表肌神经入肌点组织行纵向冰冻切片，加α-银环蛇毒(α-bungarotoxin，α-BTX)进行突触后膜免疫荧光染色，于荧光显微镜下观察运动终板的分布特点，同上述步骤再应用图像分析系统计算突触后膜平均面积，各组左侧为实验侧，右侧为对照侧，将对照侧值作1，求得实验测上述各检测指标的恢复率；(4)神经肌肉超微结构：取上述四块肌肉神经入肌点组织，制成超薄切片，以醋酸铀-枸橼酸铅双染色，用透射电镜观察有髓神经纤维直径以及髓鞘厚度，骨骼肌运动终板的形态，即突触前膜与突触后膜的结构特点以及肌丝和肌小节的排列特征。采用Wilcoxon符号秩检验比较两组恢复率的差异。统计均采用双侧检验，P值＜0．05表示差异有统计学意义。结果术后3周C7切断组较对照组相比，四块C7代表肌的湿重显著减轻，收缩张力明显降低且肌细胞截面积缩小，复合肌肉动作电位(CMAP)的潜伏期显著延长并波幅下降，运动终板突触后膜面积明显减小，上述指标的差异均有统计学意义(P＜0．05)。荧光显微镜观察显示C7切断组上述四块肌肉的运动终板分布稀疏，光镜及电镜下胸背神经及桡神经干内可见形态不规则的有髓纤维，有少量薄髓鞘的新生小轴突，间质内大量无髓纤维；四块代表肌神经肌接头处可见形态不成熟的再生运动终板，其突触前膜面积小但结构完整，突触后膜有皱褶但数量少且无深沟，突触间隙存在但较为狭窄。伤后6周，C7切断组肱三头肌CMAP潜伏期及波幅的恢复率与对照组相比差异已不显著(Z值分别为1．143，1．633，P均＞0．05)，C7切断组桡侧腕短伸肌与指总伸肌肌细胞截面积、CMAP潜伏期及波幅和突触后膜面积的恢复率与对照组相比差异亦不显著(Z值分别为1．715，2．206，0．735，1．061，2．124，2．613，2．165，2．776，P均＞0．05)。C7切断组四块C7代表肌的运动终板数量已较3周时明显增多，光镜及电镜下胸背神经及桡神经干内有髓纤维形态渐趋规则，髓鞘较3周时增厚，并有新生小轴突增生，无髓纤维明显减少；四块代表肌的运动终板超微形态趋于成熟，其突触前膜面积逐渐增大，突触后膜皱褶增多加深但递质泡数量仍较少。到12周，C7切断组各项检测指标的恢复率均已接近对照组(P均＞0．05)，该组C7代表肌的运动终板分布密集且数量较多，光镜及电镜下胸背神经及桡神经干内有髓纤维形态规则，髓鞘较6周时明显增厚，大量新生小轴突增生，并可见轴索芽生现象；四块被检肌的终板超微结构接近成熟，其突触前膜面积大并含线粒体、微管和丰富的突触小泡，突触后膜形成深的皱褶，突触间隙清晰，形态与对照组基本一致。结论臂丛上干根性撕脱伤切取同侧C7神经根后，下干神经纤维能通过轴索的芽生和运动终板的再生对中干代表肌进行代偿性支配，故不会导致肢体功能的进一步损害。