胼胝体切断对健侧C7移位术后跨大脑两半球功能重组影响的实验研究

【摘要】 明确胼胝体在健侧C7移位术后跨大脑两半球功能重组过程中所起的作用。［方法］ 将45只SD大鼠随机分为正常对照组、健侧C7移位模型术后和胼胝体切断术后3个月、5个月、7个月、10个月共9组。采用运动皮层内微电极电刺激技术，定量评价大鼠患肢正中神经代表区在双侧初级运动皮层(MI)内的可塑性变化。［结果］健侧C7移位正中神经术后3个月，患肢正中神经代表区在双侧MI均未出现，术后5个月则仅出现于患肢同侧MI，术后7个月在双侧MI均出现，术后10个月则只出现于对侧MI。而胼胝体切断术后5、7和10个月，患肢正中神经代表区均只出现于患肢同侧MI。［结论］在健侧C7移位大鼠模型上证实术后10个月内运动皮层出现了跨大脑两半球的功能重组，胼胝体在该重组中起关键的通道作用。

【关键词】 臂丛 脊神经根 神经损伤 神经移 功能重组。

Abstract ［Objective］To explore the role of callus during transhemispheric reorganization progress after contralateral seventh cervical nerve root transfer to the affected median nerve ［Method］ Forty—five adult male Sprague—Dawley rats were devided into nine groups A non—operative group served as control , two adult rat models were set up, including the nerve transfer model of contralateral C7 cervical nerve root to median nerve, as well as the callosotomy model Each model included 4 groups according different intervals of examination Intracortical microstimulation was used to study the plastic changes of the affected median nerve representation region in bilateral primary motor cortex (MI) at different intervals, namely 3, 5, 7 and 10 months postoperatively ［Result］ After stimulating bilateral MI, median nerve representation region of the affected forelimb appeared only in the ipsilateral MI instead of contralateral MI at 5 months after the nerve transfer At 7 months it appeared in MI of both hemispheres Yet at 10 months it appeared merely in the contralateral MI However, the median nerve representation region of affected forelimb appeared merely in the ipsilateral MI at 5, 7 and 10 months after callosotomy ［Conclusion］ Transhemispheric reorganization was confirmed to appear in MI Transhemispheric reorganization that had taken place in the motor cortex is confirmed to be realized via the corpus callosum。

Key words： brachial plexus;spinal nerve roots;nerve injuries;nerve transfer;functional reorganization。

臂丛神经损伤的治疗方法很多［1，2］，其中顾玉东院士首创的健侧C7神经根移位术为研究大脑的可塑性提供了独特的人体模型。作者已在大鼠模型上找到了健侧C7移位术后发生跨大脑两半球功能重组的脑电生理依据［3］，然而，胼胝体在该重组过程中是否起作用，尚不清楚。为此，作者在健侧C7移位患侧正中神经大鼠模型的基础上直视下切断了胼胝体，来探讨胼胝体在这种跨大脑两半球功能重组中的作用。

1材料与方法。

11模型制作及动作分组。

111胼胝体切断模型的建立。

左侧全臂丛根性撕脱、健侧C7移位正中神经手术完成后，将大鼠俯卧位固定于立体定位仪上，常规消毒、铺巾。自双外耳道连线与矢状缝交叉点前10 mm处向后做正中纵行切口（长约15 mm），确定前囟前3 mm至前囟后6 mm。显露硬脑膜后，显微镜下用虹膜刀U型切开硬脑膜和软脑膜后，用2 mm宽的特制脑压板沿纵裂将左侧额叶皮层拉开，将前囟前048 mm至前囟后452 mm的胼胝体在直视下切断，胼胝体是色泽白亮的横行白质，镜下容易辨认，见到胼胝体下方的纵行皮层，即判断切断成功。用10/0无创缝线缝合硬脑膜，关闭切口。

112动物分组。

选用体重250~300 g的SPF级雄性SD大鼠45只（由复旦大学动物科学部提供），随机分为9组，每组5只。分为正常对照组、健侧C7移位患侧正中神经模型、胼胝体切断模型术后3、5、7、10个月组，共9组。

12刺激前的动物准备、刺激方法均同前［3］。

13绘图。

将每只大鼠双侧MI采集到的所有位点使用Origin 61绘图软件绘图，构建出MI各代表区位点的散点图，标记出患肢正中神经代表区。

14观察指标。

电刺激大鼠双侧MI时，记录诱发患肢前臂旋前、屈腕或屈指动作的位点总数，作为各组之间比较的变量。电刺激结束后，取标本作大脑冠状面连续冰冻切片（厚约30 μm），将切片常规尼氏染色，观察胼胝体是否完全切断。

15统计学处理。

多组数据的统计学处理均采用单因素方差分析(ANOVA)的S—N—K法。两组数据的比较采用t检验。P005被认为差异有显著性。统计软件为SPSS130。

2结果。

21两种模型大鼠的生物学观察。

健侧C7移位大鼠在术后7个月健肢活动时出现患指的屈曲，10个月患指出现主动抓握食物，而胼胝体切断大鼠术后10个月内均出现患指的屈曲。

22健侧C7移位术后患肢正中神经代表区的可塑性变化结果同前。［3］。

23胼胝体切断后患肢正中神经代表区的可塑性变化。

散点图中的阴影部分表示在MI的左前肢(患肢)正中神经代表区。如图1所示为正常双侧MI的代表区，可见左前肢正中神经代表区的位点总数平均280±084个，且均位于患肢对侧的MI。术后3个月，左前肢(患肢)正中神经代表区在双侧MI均未出现。图2所示为胼胝体切断术后5个月时双侧MI各代表区位点的散点图，可见左前肢(患肢)正中神经代表区几乎占据左侧MI整个右前肢代表区。图3所示为胼胝体切断术后7个月时双侧MI各代表区位点的散点图，可见左前肢正中神经代表区面积也几乎占据了左侧MI整个右前肢代表区。图4所示为胼胝体切断术后10个月时双侧MI各代表区位点的散点图，同样，左前肢正中神经代表区仅出现于左侧MI的右前肢代表区内，且面积明显缩小。左侧MI左正中神经代表区面积的比较发现，左侧MI左正中神经位点总数分别为：术后5个月(2440±114个)、7个月(1800±158个)、10个月(360±055个)组。各实验组与正常对照组之间多组间两两比较的结果显示：各组之间有显著差异(F=47888，P00001)。术后5个月组的位点数目显著多于7个月组的（P005)，后者的位点数目又显著多于正常对照组和术后10个月组(P005)，而正常对照组的位点数目与术后10个月相比无显著差异(P005)。因为每个位点所代表的面积是025 mm2，代表区位点的数目就代表了代表区的面积。结果表明胼胝体切断术后，只出现于左侧MI的左正中神经代表区面积有随时间延长逐渐缩小的趋势。