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作者：劉浩，史松，白曉斌，曹永孝

【摘要】目的:評價神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術，用于直腸癌Miles術后肛門重建的臨床應用前景.方法:將48只SD大鼠隨機分為腓骨長肌雙重神經支配組、暫時去神經支配組、去神經支配組及對照組，各行進行相應的手術操作，于術后5mo測量肌肉收縮力，取肌肉標本進行組織學檢查.結果:腓骨長肌雙重神經支配組腓骨長肌的I型肌纖維所占比例明顯增加，單收縮最大收縮時間及最大舒張時間、強直收縮的最大收縮時間明顯延長.結論:通過接受慢肌和自身神經支配的雙重神經支配，骨骼肌肌纖維構成可以發生改變，抗疲勞性改善，可替代肛門外括約肌的功能.

【關鍵詞】肌，骨骼；雙重神經支配；肌纖維；抗疲勞性；肛門外括約肌成形術

0引言

動態股薄肌轉移肛門成形術是直腸癌Miles術后肛門重建研究的熱點［1］，但國內尚未見有神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術用于直腸癌Miles術后肛門重建的研究.我們通過對大鼠骨骼肌兼受快肌和慢肌的雙重神經支配后，肌肉收縮力及肌纖維類型變化研究，為神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術用于直腸癌Miles術后肛門重建提供實驗依據，并評價其在臨床上的應用前景.

1材料和方法

1.1材料健康成年SD大鼠48只，雌雄各半，體質量200～250g（西安交通大學實驗動物中心）；BioLab420型生物機能實驗實時分析系統及張力換能器(JHz204008型,50g)均為成都泰盟科技有限公司產品；ATP酶（80mg×1支）購于Sigma公司.其他試劑均為國產分析純.

1.2方法

1.2.1動物分組將大鼠隨機分為4組，每組12只.①腓骨長肌雙重神經支配(PDIN)組：用100g/L水合氯醛按300mg/kg腹腔內注射麻醉.第1次手術：大鼠俯臥位，固定四肢，常規消毒、鋪無菌巾，取右下肢腘窩處縱切口，暴露比目魚肌(SOL)、腓骨長肌及其支配的神經.在神經進入腓骨長肌上方約3mm處，向近端以2mm間隔，分別以金屬鉗（蚊式鉗）壓榨三處，壓榨強度為夾至血管鉗滿扣約5s，夾傷（針麻儀刺激無反應）神經上方以細絲線標記.仔細剝除SOL與腓骨長肌間的肌外膜.切斷SOL止點，將SOL遠端向腓骨長肌方向靠攏，兩肌肉遠端成向腓骨長肌方向靠攏成銳角，兩肌肉接觸面約0.5cm×1cm,分別以細絲線間斷縫合肌肉接觸面的前、后緣肌外膜.術中保護肌肉的血液供應.第2次手術：5mo后，麻醉方法同前，原切口暴露腓骨長肌，行肌肉收縮力測定，測定完畢后切取腓骨長肌后將大鼠處死.②腓骨長肌暫時去神經支配(PTDN)組：操作同①，但不切斷SOL止點，不剝除肌膜，不將兩肌肉縫合.③腓骨長肌去神經支配(PDN)組：操作同①，但將腓骨長肌的支配神經完全切斷.④對照組：切開皮膚后，觀察肌肉的血供及神經支配，然后縫合皮膚.

1.2.2一般觀察麻醉方法同前，俯臥位，原切口暴露腓骨長肌神經夾傷近端、SOL神經、腓骨長肌.觀察肌肉的萎縮程度；用針麻儀分別刺激腓骨長肌神經夾傷近端和SOL神經，觀察腓骨長肌的收縮情況.

1.2.3肌肉收縮力的測定參考文獻［2］并加以改進，制作大鼠右后肢坐骨神經-腓骨長肌標本，選用1根長約10cm的細線縛于腓骨長肌肌腱上,將縛線另一端連接于張力換能器懸梁臂上,再將換能器固定于支架上,使肌肉處于最適初長度,用保護刺激電極給坐骨神經干進行刺激,描記波形,并記錄數據.實驗中為防止神經肌肉干燥,表面持續滴注生理鹽水,并注意保溫,動物直腸溫度維持在37℃左右.在單刺激(波寬為0.2ms)條件下,找到最大刺激強度,并觀察肌肉單收縮的收縮幅度、最大收縮時間及最大舒張時間,計算引起完全性強直收縮的最小刺激頻率(1000/最大收縮時間)；分別在連續單刺激(波寬為0.2ms)2倍及5倍最大刺激強度引起完全性強直收縮的最小刺激頻率條件下,觀察完全性強直收縮的收縮幅度及最大收縮時間.

1.2.4組織病理學檢查快速切取腓骨長肌，用濾紙吸干，肉眼觀察肌肉的萎縮程度，液氮冷凍，恒溫冰凍切片，片厚為10μm，行肌球蛋白ATP酶染色(pH9.4)［3］：ATP酶孵育液20mL臨時配制:0.1mol/LNaOH7mL,1mol/LCaCl22mL,0.1mol/L甘氨酸NaCl10mL,ATP酶注射液1mL.37℃溫箱內1.5h.10g/LCaCl26min,20g/LCoCl26min,水洗5min,經硫化銨稀釋液30s,水洗5min,最后脫水、透明、封固.

統計學處理:實驗數據以x±s表示,采用兩組比較的t檢驗，P<0.05為差異有顯著性.

2結果

2.1一般狀況PDIN，PTDN和PDN組分別有4，2，3只大鼠實驗失敗，其中有2只大鼠死于其他疾病；5只大鼠肌肉縫合部位形成明顯瘢痕組織，針麻儀刺激SOL神經，肌肉無收縮反應；2只大鼠肌肉縫合部位裂開.與對照組比較，其他3組的腓骨長肌均有不同程度的萎縮，但PDIN，PTDN組的萎縮程度明顯較PDN組輕；PDIN組與PTDN組相比，萎縮程度無明顯差異.針麻儀以與第1次手術相同的強度,分別刺激第1次手術處理過的腓骨長肌神經上方及SOL神經，PDIN組可引起腓骨長肌明顯收縮；PTDN組刺激腓骨長肌神經可引起腓骨長肌明顯收縮，刺激SOL神經未見腓骨長肌收縮；PDN組刺激腓骨長肌神經不引起腓骨長肌收縮，刺激SOL神經可見腓骨長肌收縮；對照組刺激腓骨長肌神經可以引起腓骨長肌收縮，刺激SOL神經不引起腓骨長肌收縮.

2.2腓骨長肌的收縮力PDIN組的腓骨長肌單收縮最大收縮時間及最大舒張時間、強直收縮的最大收縮時間明顯延長（表1），與PTDN組及對照組比較有明顯差異(P&l

t;0.05),但與PDN組無顯著性差異；PTDN組的腓骨長肌單收縮最大收縮時間及最大舒張時間、強直收縮的最大收縮時間較PDN組為短（P<0.05），與對照組相比無差異顯著性；PDN組腓骨長肌單收縮最大收縮時間及最大舒張時間、強直收縮的最大收縮時間較對照組延長（P<0.05).PDIN的腓骨長肌單收縮、強直收縮的收縮幅度較PTDN組及PDN組高（P<0.05，P<0.01），較對照組低（P<0.05）；PTDN組的腓骨長肌單收縮、強直收縮的收縮幅度較PDN組高（P<0.05）；PDN組的腓骨長肌單收縮、強直收縮的收縮幅度較對照組低（P<0.01）.表1大鼠腓骨長肌收縮性的變化(x±s)

2.3腓骨長肌的組織病理學檢查與對照組比較，PDIN組腓骨長肌I型肌纖維所占比例增加，II型肌纖維所占比例減少（圖1）；PTDN組腓骨長肌肌纖維比例無明顯變化；PLDN組腓骨長肌I型肌纖維所占比例增加，II型肌纖維所占比例減少.PDIN組腓骨長肌I／II型肌纖維比例較PTDN組和對照組增高（P<0.01，表2）；與PDN組比較無差異顯著性.PDN組腓骨長肌I／II型肌纖維比例較PTDN組和對照組增高（P<0.01）.PTDN組腓骨長肌I／II型肌纖維比例較對照組無差異顯著性.表2大鼠腓骨長肌肌纖維類型的變化(%,x±s)

3討論

Miles術仍為當今公認的低位直腸癌根治的“金標準”.然而，Miles術可能給患者的精神和心理造成巨大傷害及極度的生活不適，有的患者甚至因此而拒絕手術［4］.目前已有多種肌肉移植重建肛門外括約肌以恢復或改善肛門控制排便的能力［5-6］，國內已將神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術用于治療小兒肛門失禁［7］，但國內尚未見有直腸癌Miles術后肛門重建的臨床應用報道［8-9］.股薄肌和肛門外括約肌都是橫紋肌，但股薄肌的肌纖維構成主要以II型肌纖維為主，持續收縮及耐疲勞的能力較差，而來自肛門外括約肌的神經供應可以使股薄肌的酶和代謝發生改變，具有耐疲勞和持續收縮的能力：而經過神經壓榨的去肌膜股薄肌一方面可以達到暫時去神經支配的狀態，接受外來神經的再生和支配，建立雙重神經支配；另一方面可以減輕失去神經的股薄肌的萎縮和纖維化［5-7］.此外，移植的肌肉可以和平滑肌直接接觸，肌電活動相互影響，從而使移植的股薄肌更容易達到較好的肛門外括約肌功能.

哺乳類動物的骨骼肌按照生化和生理標準分為快收縮易疲勞的II型肌纖維和慢收縮不易疲勞的I型肌纖維.正常情況下，骨骼肌只接受自身神經的支配，但在特定條件下可以接受外來神經的支配［10］.我們通過神經壓榨或神經離斷使以II型肌纖維為主的腓骨長肌接受以I型肌纖維為主的SOL神經支配，結果發現神經壓榨后的腓骨長肌可以獲得來自SOL神經的支配，而且自身被壓榨的神經干亦可通過再生重新支配腓骨長肌.獲得雙重神經支配的腓骨長肌I型肌纖維所占構成比例明顯增加，且明顯延長單收縮最大收縮時間及最大舒張時間、強直收縮的最大收縮時間，增加了肌肉的抗疲勞能力，而原來壓榨神經的重新支配可以降低肌肉的萎縮程度，增加肌肉收縮力.通過完全離斷自身神經獲得SOL神經支配的腓骨長肌，雖然也可以實現幾乎相同程度的I型肌纖維所占構成比例增加及抗疲勞的能力提高，但由于失去了原有神經支配，肌萎縮程度較明顯，收縮力明顯降低.而單純壓榨自身支配神經的腓骨長肌，雖然可以通過神經再生重新獲得原神經的支配，但肌纖維構成比例和抗疲勞的能力并無明顯的改善.所以，通過神經壓榨實現雙重神經支配的腓骨長肌的效果最為理想.

從實驗結果看，獲得雙重神經支配的腓骨長肌的I型肌纖維類型的轉化程度，從僅有25%上升至約42%，但收縮幅度與對照組相比反而降低，這與預期效果有一定的差距.實驗中為了防止肌肉過分牽拉損傷腓骨長肌的血管致肌肉壞死，腓骨長肌與SOL的接觸面積僅為0.5cm×1cm，接觸面積不充分可能為主要原因.本實驗的肌纖維類型的轉化率雖較低，但從肌肉的收縮力檢測結果表明，轉型后的腓骨長肌收縮性確實發生了改變.

腓骨長肌獲得以I型肌纖維為主的SOL神經支配及自身神經重新支配后，表現出的肌纖維類型轉型及耐疲勞能力增加的趨勢，提示神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術后，股薄肌也可以實現肌纖維類型的轉型、耐疲勞能力的增加.而且通過增加肌肉的接觸面積、改善手術技巧，效果會更明顯.實驗證明神經壓榨保留血運股薄肌轉移肛門外括約肌成形術，在臨床上應用于治療直腸癌Miles術后肛門重建是可行的.

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