在现今脊髓再生研究尚未取得重大突破的情况下,严重创伤引起的脊髓损伤(spinal cord injuries,SCI)导致排尿排便功能障碍,成为了医学上的一大难题。神经原性膀胱功能障碍导致的严重尿潴留和尿路感染甚至慢性肾功能衰竭是截瘫患者死亡的第一位原因,不断增加的SCI患者给国家及社会带来了严重的经济和社会问题。以往围绕支配膀胱的神经根和逼尿肌的治疗方法如:膀胱去神经手术和电、磁刺激膀胱排尿技术以及逼尿肌成形术,不仅疗效甚微,而且各种方法都有较大的局限性。近年来许多学者在前人研究膀胱的神经再支配基础上,利用截瘫平面下健存的体反射建立了膀胱人工反射弧,实现了患者的可控制性排尿,取得了可喜的成就,SCI患者不需要借助外来的仪器和设备,通过自身残留的脊髓和神经进行手术操作,就能够部分或者大部分恢复膀胱的排尿功能,从而为这一医学难题的解决提供了崭新的前景。随着对SCI诊断治疗的进步,以及骨科医生的显微外科技术的不断普及和提高,为SCI后神经性膀胱的治疗创造了有利条件。上个世纪九十年代至今,许多学者通过不断改进手术方法和技巧,利用SCI患者残存的脊髓反射实现了可控制性排尿,在该领域取得了重大进展。1998年候春林开始在临床上利用截瘫平面一下的残存的跟腱反射对8例截瘫病人进行“跟腱—脊髓中枢—膀胱”人工反射弧重建术,临床疗效满意;2003年,张少成利用带血管肋间神经移位与骶神经根选择性束间吻合重建30例截瘫患者大小便功能,其中23例有主动排尿功能恢复;Xiao CG在15例由于截瘫造成的膀胱逼尿肌和括约肌的功能失调患者身上完整保留腰5神经根左侧的背侧支(Dorsal root,DR),用腰5神经根与骶2或者骶3神经根的腹侧支(Ventral root,VR)显微吻合,10例患者有了满意的膀胱控制,肾功能恢复正常,逼尿肌反射亢进和逼尿肌与括约肌的协同失调几乎恢复正常。这些学者依据形态学、电生理和膀胱功能测试等实验研究证实:体神经的运动传出支与自主神经吻合后,通过轴突再生能够长入自主神经的副交感纤维,并具有良好的传导运动兴奋的功能。为了深入探讨该反射弧实现膀胱可控排尿的机制,我们对人工建立的大鼠体神经—内脏神经反射弧研究分两个部分进行,以期从形态学角度阐明该反射弧中传出神经元在脊髓的定位和分布、再生神经纤维神经递质和盆神经节的超微结构等。1、建立大鼠皮肤—脊髓中枢—膀胱人工反射弧模型:在脊膜内微吻合L4VR和L6VR,利用脊髓横断面下残存的低级反射中枢,构建新的人工反射弧通路。术后3个月,在模型大鼠左侧MPG内微量注射DiI,进行逆行神经追踪实验,观察神经束路是否通畅。2、对人工体神经—内脏神经反射弧传出神经元递质、MPG、膀胱肌间神经丛形态学的研究。在模型大鼠左侧MPG内微量注射DiI,通过免疫组织化学的方法证实脊髓中DiI标记神经元以及MPG神经元的递质的性质;观察MPG的超微结构;通过组织化学的方法确定膀胱肌间神经纤维的递质,结果1、通过建立新的人工体神经—内脏神经反射弧,为SCI导致的神经性膀胱术后自主性排尿神经通路的建立提供了动物模型,并通过左侧MPG微量注射DiI,可在左侧脊髓L3尾部至L5头侧前角发现DiI单标神经元,证明所形成的新反射弧在解剖上是吻合成功的,而且是有功能的。2、DiI逆行标记的神经元中,大多呈ChAT免疫反应阳性,ChAT阳性细胞多呈圆形或椭圆形,树突多且向四周伸展。说明脊髓中支配人工反射弧运动支的脊髓神经元递质为Ach。在MPG的ChAT免疫组织化学染色中,部分神经元呈ChAT阳性;支配膀胱的节后神经纤维AChE组织化学染色呈阳性;在电镜下观察MPG超微结构,突触前膜可见大量分泌颗粒。而神经递质相同,有可能是新的反射弧能正常发挥功能的原因之一。3、MPG超微结构可见神经节内神经元之间有突触结构形成。结论1、证实了大鼠L4VR(躯体运动神经)和L6VR(内脏传出和躯体运动神经)手术吻合后,L4VR的躯体运动神经纤维能沿着L6VR向远心端再生并终止于MPG,从而形成独特的“体神经—内脏神经”反射弧。躯体运动神经元代替自主神经支配MPG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。2、人工体神经—内脏神经反射弧中,脊髓传出神经元的递质主要是Ach。脊髓中支配MPG的神经元为Ach阳性神经元。支配膀胱的神经元以胆碱能为主。MPG节前节后神经元递质的一致,可能是恢复可控性排尿的另一重要的结构基础。3、MPG超微结构提示,体神经运动纤维能够再生长入并替代内脏神经节前纤维,并且可以在MPG内形成突触结构,发挥功能。4、这些发现初步证实,新生成的异类神经(即躯体运动神经纤维轴突长入自主神经,达到盆神经节),由于躯体运动神经和副交感神经存在同样的神经递质和相应的受体,因此,与同类神经一样可以形成有功能的突触,实现和恢复膀胱的可控性排尿。