喉返神经损伤的神经修复方法及材料研究进展*

周诗侗 方红雁 郑宏良

1 中国科学院大学重庆医院(重庆市人民医院)耳鼻咽喉头颈外科(重庆 400014)； 2 海军军医大学长海医院耳鼻咽喉头颈外科

喉返神经损伤往往因手术、外伤及肿瘤等原因引起，造成声带麻痹。声带麻痹是指喉内肌运动神经损伤使声带失去内收、外展运动功能及正常喉内肌张力的病理现象，导致发声、保护性喉肌内收功能和呼吸功能障碍。临床上，单侧喉返神经损伤较为常见，可表现为声音嘶哑、发声疲劳、进食呛咳；双侧喉返神经损伤还可引起呼吸困难，重者可窒息，严重影响了患者的身心健康、生活质量及社会交流。喉返神经损伤的治疗首先是明确病因，治疗原发病；其次是进行药物治疗及嗓音训练等保守治疗；对于保守治疗无效或明确为手术损伤所致神经受损，则考虑神经修复。神经修复需选择合适的修复材料，灵活运用相应的神经吻合技术，利用当代显微外科技术恢复喉返神经的物理连接，使喉内肌获得充分的神经再支配，从而恢复喉的生理功能。喉返神经损伤的神经修复与再支配涉及多因素多环节，本文通过总结国内外喉返神经损伤修复的文献，对神经修复方法及修复材料的最新进展进行综述，以期更好地指导临床开展此类技术。

1 喉返神经损伤的神经修复

喉返神经损伤后有一定的自我再生能力，可以在一定程度上让喉肌获得神经再支配，使其在结构上保持完整性，从而具有一定功能，同时防止喉肌出现萎缩及纤维化[1]。研究显示，在失神经后2年内喉肌干细胞仍能抵抗失神经后的细胞凋亡，具有再生潜能[2]；而通过外科方法进行神经修复可将神经断端进行物理连接，是促进神经再生的基础。显微外科技术的发展提高了喉返神经损伤的治疗效果，目前修复方法包括神经外膜缝合、人工套管桥接缝合、神经自体移植或异体移植等。神经吻合方法包括端端吻合、端侧吻合、侧侧吻合、套接吻合及非缝合法[3]。一般简单的损伤可进行端端吻合，若缺损过长常需要在神经断端之间做游离神经移植。喉返神经缝合多在显微镜下采用10-0或11-0 prolyene线将神经外膜进行无张力吻合3～5针，若断端吻合张力过大，可能导致继发性神经坏死。

1.1单侧喉返神经损伤的神经修复 治疗的目的是使麻痹的声带内收肌选择性地获得神经再支配，恢复喉的生理性发音功能，主要分为以下几种方法：

1.1.1喉返神经减压术 如果术后出现单侧声带麻痹，怀疑喉返神经损伤的原因为缝线结扎和/或瘢痕增生粘连，应及时行手术探查，越早越好。李孟等[4]认为，喉返神经减压术在神经损伤后3个月以内进行，一般能恢复其正常生理运动，如果在神经损伤后3～5个月进行手术，即使发声完全恢复，声带的生理性运动也多不能恢复；若神经损伤超过5个月，建议采用其他神经修复方式。

1.1.2喉返神经端端吻合术 该术式一般在术中即刻或术后尽早进行，方法为：在显微镜下将神经断端按照神经束的形状和排列方式进行对位、无张力吻合，同时注意神经外膜营养血管的保护。若病程1个月以上，神经断端瘢痕增生或神经瘤形成，需切除瘢痕及神经瘤再行吻合。由于喉返神经包含外展和内收两种神经纤维，因此直接吻合可能发生神经纤维错向再生，术后出现声带矛盾运动，甚至喉痉挛[5]，所以不推荐使用端端吻合术。

1.1.3神经植入或神经肌蒂植入术 神经植入术是将神经断端直接植入喉内肌，神经肌蒂植入术是将带神经的肌蒂植入喉内肌，保留了部分运动终板和神经末梢，通过切断的神经分支或神经纤维芽生长入接受肌，多神经肌蒂植入比单一神经肌蒂植入的效果更好[6]。这两种方法均存在再生轴突在肌肉中行走距离受限，神经难以完全再生的缺点，两者手术效果无明显差异，但效果均不如神经吻合术，因此一般不单独使用该术式。对喉返神经损伤的位置靠近喉内肌，特别是喉内段的喉返神经损伤，难以行神经吻合者，可以采用此术式，但往往需联合其他术式[7]。

1.1.4替代神经转位喉返神经吻合术 替代神经转位喉返神经吻合术是将其他神经与喉返神经远心断端吻合以期恢复喉内肌的神经再支配，可利用的替代神经有膈神经、颈交感神经、副神经、舌下神经、迷走神经、颈袢神经等。由于存在替代神经功能受损的问题，单侧喉返神经修复常利用颈袢神经，颈袢神经主要支配带状肌，与喉内收肌同步放电，吻合后能促进声带内收，同时可恢复声带的肌张力、肌体积，改善声带振动及黏膜波，是目前较为理想的神经修复方法[8]。文献报道，术后嗓音功能恢复正常或接近正常的患者达98%[9]。目前常用的手术方法是颈袢前根、颈袢主支或分支与喉返神经吻合，也可直接与喉返神经内收支吻合。颈袢主支比分支疗效好，颈袢前根较主支更为粗大，疗效更好[10]；若同侧颈袢因颈清扫等手术无法利用，可利用对侧颈袢神经，也有报道经过耳大神经或其他颈丛游离神经桥接于颈袢前根与喉返神经远心断端之间，桥接处进行断端吻合[11]。在病程方面，一般要求2年以内，最长不超过3年，超过3年常需联合声带内移手术[12]。

1.2双侧喉返神经损伤的神经修复 双侧喉返神经损伤最为理想的治疗方法是通过双侧喉返神经的修复使喉内肌获得神经再支配，恢复双侧声带的生理性外展及内收功能。双侧喉返神经损伤的修复不建议直接行双侧喉返神经端端吻合，直接吻合虽可增加声带内收肌的张力和体积，但此方法很难恢复双侧声带的运动，而且由于声带外展肌仅有环杓后肌，而声带内收肌较多，神经的错向再生可能导致声带内收的力量大于外展力量，引起声带内移，可能使双侧声带麻痹的患者呼吸困难加重[5]。

膈神经上根与舌下神经分支联合修复治疗双侧喉返神经损伤的疗效较好，该方法通过超选择神经转位吻合使双侧喉内肌获得选择性的神经再支配，使双侧声带的外展及内收恢复协调运动，同时改善呼吸困难及发音功能[13]。该手术大致方法为选取一侧膈神经上根与游离的Y形颈丛神经的总干进行吻合，Y形颈丛神经另外二个断端分别与双侧喉返神经近喉端吻合，喉返神经大体分为1～3支外展肌支支配环杓后肌，3～5支内收肌支分别支配环杓侧肌、甲杓肌及杓间肌(杓横肌及杓斜肌)，切断所有内收肌支，结扎杓间肌支，内收肌支离断后近心端植入环杓后肌，双侧远心断端通过游离颈丛神经分别与双侧舌下神经甲舌肌支近心端吻合。由于膈神经在吸气相放电，双侧环杓后肌经其再支配后能使双侧声带吸气时外展[14]，舌下神经甲舌肌支在发音时放电，支配双侧声带内收肌在发音时改善双侧声带闭合。由于喉返神经外展支与内收支之间可能存在交通支，喉内肌可能同时存在来源于喉上神经或支配环咽肌的亚临床神经支配，通过超选择神经吻合的神经再支配，少部分患者术后随着时间延长可能出现疗效降低[13]。由于喉返神经损伤后1年内，环杓后肌的失神经变化最为显著，故建议该手术的适应症是病程小于1年[15]。此外，该手术还要求患者年龄小于60岁，环杓关节无固定，且双侧膈肌运动正常、无慢性肺部疾患[16]。

2 神经修复材料

2.1自体材料 修复神经缺损最理想的材料是自体神经移植，尽管因存在供区失神经功能障碍和局部感觉神经损伤，其应用有一定的局限性和出现并发症的可能，但切取颈部的一段或数段颈丛神经，用于单侧或双侧喉返神经损伤的神经修复，均取得良好效果，如：游离颈丛神经移植于颈袢前根与喉返神经远心断端之间，治疗单侧喉返神经损伤[11]；游离的Y型颈丛神经移植于一侧膈神经上根与双侧喉返神经干的远心端之间，游离的2根线型颈丛神经移植于双侧舌下神经分支近心断端与双侧喉返神经内收肌支远心断端之间，联合修复双侧喉返神经损伤[13]；虽然术后颈部可能出现麻木感，甚至局部感觉消失，但并不影响患者的工作生活。血管移植物包括静脉和动脉，取材方便，创伤较小。自体血管套接可支撑神经断端，其相对密闭的环境能减少外界细胞侵入，减少神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)的丢失，为神经再生提供良好的微环境，还能引导轴突轴向生长[17]，在喉返神经修复时可将静脉血管段套于神经断端神经吻合处，但血管移植物在喉返神经修复中单独应用未见报道。

2.2可替代移植材料 可替代移植材料主要包括生物衍生材料和组织工程神经。常见的生物衍生材料有异种或异体神经、血管、骨骼肌等，异种或异体神经移植存在免疫排斥反应，限制了其应用，骨骼肌移植多为动物研究，临床报道少，效果有待进一步证实[18]。组织工程神经是以种子细胞和支架材料构建的“人工神经假体”，在生长因子的作用下促进缺损神经的修复与再生，有良好的应用前景[19]。

2.2.1种子细胞 目前已有研究证明，在神经损伤后可支持轴突再生的种子细胞有雪旺细胞(Schwann cells，SCs)、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞和神经干细胞、胚胎干细胞、神经嵴干细胞、毛囊干细胞、嗅鞘细胞、诱导多能干细胞等[20]。SCs包绕轴索，提供适合轴突再生的基质，还是各种NTFs的主要来源，因此其作为种子细胞的应用较多[21]。外泌体作为信号分子的天然载体，可以介导神经元与不同类型细胞间的通讯，改善SCs再生、迁移和增殖，促进轴突和血管再生，通过调节炎症反应改善神经再生过程，对促进神经再生修复有重要的作用[22，23]。将这些外泌体通过基因工程手段根据需要选择性增强种子细胞对某个或多个细胞因子的释放，加载小分子RNA或药物应用于神经损伤的诊疗，具有巨大的优势及广阔的应用前景，可能是未来研究的方向之一[24]。

2.2.2支架材料 支架材料的性状特点会影响神经缺损的修复效果[25]。目前支架材料主要包括人造合成材料(如：聚乳酸、聚己内酯和聚乙醇酸等[26])、天然生物材料(如：明胶、胶原蛋白、丝素蛋白、纤维蛋白、血管、去细胞肌肉及神经等[27])和新型可降解材料(如壳聚糖、石墨烯及其衍生物[28，29])；其中，石墨烯的纳米材料掺入壳聚糖/明胶支架中修复神经损伤，能减少炎症反应，加速内源性成神经细胞的迁移，促进神经再生[30]。石墨烯及其衍生物材料能促进神经组织细胞的粘附、分化、增殖及轴突生长，将会有很好的应用前景。

2.2.3组织工程人工神经血管化 神经的再生与其血管的形成密不可分，神经的血管有两个纵向系统，一是神经周围的血管系统，供应神经外膜和神经周围区域；二是神经内血管系统，位于神经束内，由小动脉、小静脉和毛细血管组成，向神经内隔室区域供应血液和营养[31]。有研究观察神经切片的血管再生，发现神经细胞的增加与基底膜增殖有关[32]。有研究表明，在纤维增强的3D复合支架内同时培养SCs和血管内皮细胞(VECs)，可构建血管工程化神经，将其应用于兔坐骨神经损伤模型发现，存在VECs时神经生长显著增强，支持组织工程人工神经血管化的效用[33]。组织工程人工神经血管化给神经损伤的修复带来了新的希望。

3 展望

近年来，在喉返神经损伤的神经调节、喉起搏、基因治疗及干细胞治疗等方面的研究都取得了较大的进展，且前景良好[34]。然而，喉返神经损伤修复后如何避免神经错向再生，以及再生神经与末梢效应器交互作用的系统重塑过程和调控机制均需要进一步探索。在神经移植方面，新型的组织工程人工神经具有较大的研究价值，但其若要达到甚至超越自体神经，还需要选择合适的种子细胞，以及与种子细胞相容性良好、能更好地促进其增殖、分化，并能加载各种NTFs和改善神经微血管化的支架材料。在神经再生调控微环境中，通过基因技术加载的外泌体凸显了广阔的应用前景，但基因转入、有效表达及其具体机制也需要进一步研究。因此，希望随着显微外科技术的改进、神经移植物的创新，以及NTFs、基因治疗研究的快速发展，喉返神经损伤修复的疗效将进一步提高。