研究背景:胸廓出口综合征是由臂丛神经和（或）锁骨下动静脉在胸廓出口部位（广义的胸廓出口是指从椎间孔至胸小肌下缘的一片广泛的解剖区域）受到的结构性或体位性的卡压,引起对应上肢疼痛、麻木、无力、血液循环异常为临床症状的一种疾病。该病发病率在3～8‰,因其临床症状与颈椎病、神经症等的临床症状高度相似,是目前外科学领域诊断最困难、治疗效果最不确切的疾病之一。诊断性封闭是目前公认的较为有效、客观的胸廓出口综合征诊断手段。其原理是通过对造成神经血管卡压的肌肉（如斜角肌）进行药物注射,致使其出现麻痹松弛,如卡压症状得到缓解,则可以明确胸廓出口综合征的诊断。同时诊断性封闭使患者模拟接受了如斜角肌切除术、第一肋切除术等主流治疗胸廓出口综合征的手术,可以预测手术效果,为手术决策提供帮助。利多卡因（Lidocaine）是目前诊断性封闭的常用药物,其通过阻断神经上的电压门控性钠离子通道,阻滞动作电位的传导。然而,也有不少文献报道,利多卡因在诊断性封闭中的表现并不令人满意。肉毒毒素A（Botulinum toxin A,BTXA）是肉毒杆菌产生的高分子蛋白的神经性外毒素,主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱,引起肌肉松弛麻痹。有临床研究将肉毒毒素A应用于胸廓出口综合征的治疗,但其临床应用仍不普遍,效果尚无共识,进行诊断性封闭时仍普遍使用利多卡因。因此,利多卡因和肉毒毒素A在胸廓出口综合征诊断性封闭中的应用价值,即对肌肉阻滞效力的比较研究是一个十分值得探索的问题,研究结果对临床胸廓出口综合征的诊疗具有重要的指导意义。研究目的本研究通过比较利多卡因与肉毒毒素A阻滞大鼠骨骼肌收缩的效力差别,探索两种药物作用规律,为胸廓出口综合征诊断性封闭的药物选择提供参考。研究方法诊断性封闭的理想药物应能引起目标肌肉完全性舒张。为了达到比较药物肌肉阻滞效力的目标,需要测量斜角肌收缩力。以临床患者为研究对象进行斜角肌力量测量比较利多卡因与肉毒毒素A的效力难于开展,也违背医学伦理。目前,尚无合适的动物模型模拟TOS的病理过程,因此,本项目采用大鼠胫骨前肌进行药物注射和肌肉阻滞检测,胫骨前肌可以接受肌力反复测量,从而客观准确的反应药物的阻滞效力。具体方法如下:1.以SD大鼠为研究对象（265±17g）。麻醉后,使用间隔1min的20Hz、40Hz、50Hz、60Hz、80Hz、100Hz的强直收缩刺激（1m A,400ms）序列刺激左胫骨前肌,测量肌力最大值（Max Strength）及扭矩-时间曲线下面积（Integration）。肌肉休息2min后,用间隔1min的3个100Hz强直收缩刺激（1m A,400ms）刺激肌肉,取肌力平均值,作为给药前的基准值。分别将0.5%、1%、2%的利多卡因以肌肉可容纳的最大体积及1/2最大体积注射于左胫骨前肌中部,生理盐水为对照。分别于给药后的30min、1h、1.5h、2h、2.5h、3h和6h采用肌力测试系统进行测量。2.为明确临床应用利多卡因进行诊断性封闭时所使用的增效延时手段的效果（如配合使用肾上腺素、糖皮质激素、多点注射）,课题研究了以下药物处理对肌肉的阻滞情况:（1）2%利多卡因+肾上腺素（1:200000,5μg/m L）;（2）肾上腺素生理盐水（1:200000,5μg/m L）;（3）2%利多卡因+地塞米松（1.28mg/m L）;（4）地塞米松生理盐水（1.28mg/m L）;（5）2%利多卡因溶液,分别注射于胫骨前肌中部及其沿胫骨前肌走向左右5mm处。采用上述方法进行测量,同时采用激光散斑血流检测仪观察血流供应情况。3.为了评估肉毒毒素A的阻滞效力,进行以下分组:（1）3U/kg BTX-A;（2）6U/kg BTX-A;（3）12U/kg BTX-A;（4）2%利多卡因;（5）2%利多卡因+肾上腺素（1:200000,5μg/m L）。分别通过肌肉注射到胫骨前肌,并于给药前、给药后1天至7天进行测量。4.Digi Gait系统采集并分析大鼠的步态数据。针对肉毒毒素A处理的大鼠,取其胫骨前肌、趾伸肌、腓总神经和腰骶部脊髓进行c-SNAP-25的免疫组织化学染色,根据染色情况评估肉毒毒素A的生物安全性。研究结果1.本研究所使用大鼠胫骨前肌最多可以容纳40μL的液体。利多卡因处理后,其阻滞效力随药量的增加而增加。2%利多卡因40μL可使肌肉阻滞效力达最大,肌肉的最大力量下降61%±14%。2.利多卡因与肾上腺素联合用药可以明显延长药物效力的持续时间,但并不能明显增加阻滞效力（P=0.504）。混合地塞米松或多点注射的方式都不能加强利多卡因的肌肉阻滞效力。3.肉毒毒素A可以较大程度阻滞骨骼肌的收缩。最大力量下降比为82%～95.5%,阻滞一直持续到实验结束的第七天,且未见恢复。4.在12U/kg肉毒毒素A组中,步态分析可以观察到大鼠左后爪与地面接触面积明显减小、足跟抬起延迟。与利多卡因组相比,肉毒毒素A可以造成注射肌肉湿重减小（P=0.003）。c-SNAP-25在6U/kg和12U/kg肉毒素组中的趾伸肌（注射肌肉的邻近肌肉）中呈阳性,而在3U/kg组中为阴性。所有肉毒毒素A组中,都可以在腓总神经中检测到c-SNAP-25的阳性信号,表明具备生物活性的肉毒毒素A从肌肉顺着神经向近端转运,但并未在相应的脊髓节段切片中检测到c-SNAP-25。研究结论1.利多卡因无法完全阻滞肌肉收缩,其效力随浓度增加而增加。2.联合使用肾上腺素可以明显延长利多卡因作用时间,但对作用效力没有影响;多点注射和联合类固醇注射不能增强利多卡因的肌肉阻滞效力。3.低剂量（3U/kg）肉毒毒素A即可造成肌肉在各刺激频率下的高效肌力阻滞。4.低剂量（3U/kg）肉毒毒素A不会造成周围肌肉趾伸肌的阻滞;不会影响中枢神经系统。5.低剂量（3U/kg）肉毒毒素A比最适剂量利多卡因的肌肉阻滞效力更强,维持时间长,对周围组织影响低,理论上更适合用于胸廓出口综合征的诊断性斜角肌封闭和治疗。