脊髓损伤与胆石症关系的研究进展

王磊,岳军忠,龙志华,徐青

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)目前还是一个世界性的难题[1-2]。脊髓损伤患者当前的预期寿命(life expectancy)已较长(30～40年),并且随着医学和康复技术的发展呈现出进一步增长的趋势。但随之而来的是一些胃肠道并发症的出现,包括便秘(constipation)、腹胀(abdominal distention)、胃肠动力改变(altered gastrointestinal motility)及胆石(gallstones)发生率的增加[3-4]。据北美的一些研究报道[5-9],脊髓损伤患者胆石症的患病率明显高于正常人群,并且建议把脊髓损伤列为胆石症的危险因素之一。胆石症患者常面临并发症的危险,脊髓损伤患者由于其神经学上的特点,增加了这些并发症的诊断难度,从而延误诊断。

1 胆囊的神经支配

胆囊由内脏运动神经及内脏感觉神经支配[10]。

1.1 内脏运动神经 包括交感神经(sympathetic nerve)和副交感神经(parasympathetic nerve)。交感神经节前纤维起自T4-10节段侧角细胞,经相应的脊神经、胸交感神经干形成内脏大神经(greater splanchnic nerve)至腹腔神经节,终止于节细胞。节后纤维由此发起,随肝动脉分支而达胆囊、肝外胆道管壁及血管,使括约肌和血管壁平滑肌收缩。副交感神经起自脑干迷走神经背核等,节前纤维参与构成迷走神经,后随迷走神经前干分支(肝支)、迷走神经后干分支(腹腔支)至肝动脉,参与构成肝丛,分支至胆囊和肝外胆道,至器官壁内神经丛,与丛内神经元突触、丛内神经元轴突分布于各器官壁。副交感神经对胆囊和胆管壁平滑肌是使其收缩,对血管平滑肌是使其舒张。胆囊收缩并排出胆汁,其调节是多方面的,其一是十二指肠分泌的胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK),迷走神经的纤维及器官的壁内神经丛的神经细胞也可分泌CCK。迷走神经内的副交感神经参与胆汁的分泌、排空,其作用已较为肯定。

1.2 内脏感觉神经 内脏感觉(传入)神经纤维有3部分:①随交感神经并行的来自T4-10脊神经后根节细胞的纤维;②随迷走神经副交感神经节前纤维而行的来自迷走神经下节的纤维;③右膈神经的分支至肝、胆囊及肝外胆道。

综上所述,副交感神经兴奋引起胆囊收缩、括约肌舒张,使胆汁排入十二指肠。切断迷走神经可使胆囊扩大、胆汁停滞、胆囊排空减慢。交感神经兴奋时可使括约肌收缩。

Persson和Benfield等[11-14]发现,胆囊壁上存在肾上腺素能受体,随内脏神经而行的交感神经纤维由T7-10节段发出后到达胆囊壁上的肾上腺素能受体,使胆囊壁的平滑肌在充盈时松弛。Apstein[6]和 Tandon[15]等认为高位(T10以上)脊髓损伤患者胆囊动力改变的解剖学基础是经由内脏神经而行的交感神经支配受损,而经由迷走神经而行的副交感神经支配保持完好。

2 超声检测在胆囊功能评估中的应用

胆道系统疾病的诊断水平随着超声技术的发展而不断提高,超声检查已成为影像学技术中胆系疾病诊断最重要的手段之一。正常胆囊的超声测量长径一般不超过8～9 cm,前后径不超过3～4 cm。对于反映胆囊的张力状态,前后径较长径灵敏。从超声图像上可以观察到胆囊扩张以及胆汁中的不均匀成分,其可动态观察胆囊的收缩运动,较口服法胆囊造影、静脉法胆道造影更简单、可靠、安全、准确。

大多数学者在研究脊髓损伤与胆囊收缩功能及胆石症之间的关系时均采用超声检测来评估胆囊功能[15-19]。韩国学者用超声扫描对500例脊髓损伤患者行腹部常规筛选试验,226(45.2%)例有异常发现,其中胆囊异常者35例,包括19例胆囊结石,11例胆囊内胆泥淤积[20]。

临床常通过脂餐试验,利用超声检测进行胆囊排空功能的评价,方法如下:患者禁食 12 h后,在空腹状况下仰卧位,探头置于右上腹肋下或肋间间隙,直至观察到最清晰的图像为止。分别在空腹、脂餐(进食油煎鸡蛋 2个)后 5 min、30 min、60 min、90 min详细记录胆囊大小。在同一名操作医师、同一呼吸时相、同一部位测出胆囊的最大长径(L)和前后径(H),然后转动探头90°测出胆囊最大横径(W)。应用椭圆形体积公式计算胆囊容积:

V=0.52L×W×H[21]。

禁食12 h后测定的胆囊容量为禁食容量,脂餐胆囊收缩最小时为剩余容量。

胆囊最大排空率=(1-剩余容量/禁食容量)×100%[22]。

对厌油腻饮食者,可用2～3个水煮鸡蛋,去蛋白,以蛋黄冲水服用,胆囊收缩效果也良好,患者易于接受。

3 脊髓损伤与胆石症的关系

3.1 研究对象和对照的选择及残损分级 大多数研究选取外伤性脊髓损伤患者作为研究对象,并选取相应数量的健康志愿者作为对照。也有学者选取的对照为无脊髓损伤的手外伤患者[17],或选取健康人和无脊髓损伤的多发骨折患者作为两组对照[15]。为了排除性别对结果的影响,有学者仅选男性作为研究对象和对照[16-17]。研究和对照组的年龄均要求≥20岁。因为脊髓损伤6个月内自主神经系统的损害趋于稳定[23],所以多数研究要求患者的脊髓损伤病程≥1年,且出现脊髓损伤前无胆道病史。在研究脊髓损伤平面对胆囊疾患发生率的影响时,多以T10为分界线。

Tandon等[15]在研究设计中还制定了详细的淘汰标准:脊髓结核和脊髓肿瘤造成的不完全性的和渐进性的脊髓挤压;存在胆石形成危险因素,如溶血性疾病,迷走神经切断术和胃手术,肝硬化,回肠疾病,糖尿病,肥胖,服用一些药物如烟酸、氯贝丁酯和口服避孕药,规律使用非甾体类抗炎药物。

脊髓损伤严重程度根据美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)制定的脊髓损伤神经学分类国际标准(International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury)残损分级如下:A:完全性损伤,在骶段S4-5无任何感觉或运动功能保留;B:不完全性损伤,在神经平面以下包括骶段S4-5存在感觉功能,但无运动功能;C:不完全性损伤,在神经平面以下存在运动功能,且平面以下一半以上的关键肌肌力＜3级(0～2级);D:不完全性损伤,在神经平面以下存在运动功能,且平面以下至少一半的关键肌肌力≥3级;ASIA E:正常,感觉和运动功能正常。

3.2 脊髓损伤与胆石症的关系 大约30%脊髓损伤患者的胃肠道症状是由胆石症引起[24-26]。尸检研究和流行病学研究均显示,脊髓损伤患者胆石的存在率为29%～49%[6,27],其原因可能是脊髓损伤患者胃肠道和胆囊动力改变、摄食减少、胃肠外营养以及由于卧床时间延长、外周脂肪动员引起的代谢状态的改变[6,24]。胆囊及胃肠道动力改变的基础是脊髓损伤导致交感神经支配受损,而经由迷走神经的副交感神经支配保持完好[3,6,24,27]。

国内有学者以100例男性脊髓损伤患者(年龄＞20岁,平均46.5岁;病程＞1年;无糖尿病史;无脊髓损伤前胆囊病史)为研究对象,结果显示,胆石症发生率研究组明显高于对照组(26%vs 10%),高位损伤者明显高于低位损伤者(37.3%vs 14.3%),但与年龄、体重、脊髓损伤病程及脊髓损伤程度无明显相关性[16]。该研究中对照组胆石症的发生率与国内其他学者的报道[28-29]相符。Rotter等在研究中也得出类似的结果,区别是损伤平面的高低与胆石症发生无明显相关性[17]。其结论是脊髓损伤是胆石症形成的主要危险因素之一,胆石症是脊髓损伤继发的晚期并发症。Moonka等观察到脊髓完全损伤者胆石发生率高于不完全损伤者[8],这与国内学者的研究结果相矛盾。

Fong等通过Tc-99m DISIDA胆道闪烁显像技术发现,脊髓损伤患者中有52%的胆囊充盈分数(filling fraction,FF)和54%的胆囊排出分数(ejection fraction,EF)明显较对照组减低,尤其是女性脊髓损伤患者和高位损伤患者[30]。有学者观察到急性脊髓损伤患者胆囊EF减小[24],但胆囊EF和FF值在脊髓损伤病程长、短患者间并无显著性差异[6,31]。Tandon等用超声检测手段对脊髓损伤后不久(平均36.9 d和15.3 d)的患者进行研究,发现T10以上的高位脊髓损伤患者胆囊内胆泥淤积的发生率明显较T10以下的低位脊髓损伤患者及对照组为高,而胆囊收缩力正常[15]。

Ketover等在证实脊髓损伤后胆石发生率增高的同时,认为胆囊内胆泥淤积不是其原因,而与一些常见的危险因素如糖尿病、肥胖和家族史有关[31]。Moonka等的研究也表明,年龄的增大、女性及脊髓损伤程度都是形成胆石的危险因素[8]。

脊髓损伤患者高胆石症发生率的原因还不是十分清楚,可能与胆囊动力异常造成胆泥淤积、肠道转运减低导致肠肝循环异常、代谢变化导致胆脂分泌异常有关[6]。胆囊收缩力受损导致EF减小,荧光闪烁法已观察到脊髓损伤患者胆囊排空延缓[24]。超声检测发现,胆囊排空时间及残余容积仍在正常范围内[22]。许多学者认为,这些微弱的变化并不是胆囊收缩力下降的发病机制,真正起作用的是迷走神经和胆囊收缩素[17,32-34]。另外,脊髓损伤患者存在神经源性肠道功能障碍,肠道转运减慢,常出现便秘。Thomas等在非脊髓损伤的研究对象中发现,结肠转输减慢与血浆中脱氧胆酸水平增高有关[35]。在许多伴有结肠转输减慢的胆石症患者中也已发现脱氧胆酸的增高。

综上所述,脊髓损伤患者存在较高的胆囊内胆泥淤积和胆石症发生率,脊髓损伤是胆石症发生的高危因素之一。但损伤平面和损伤程度与胆石症发生率是否相关还存在争议。脊髓损伤患者胆石症及胆泥淤积发生率增高的机制还有待于进一步研究。

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