动眼神经再生的基础与临床研究
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)02-013304
颅脑外伤，颅底手术中常造成动眼神经损伤，导致眼外肌麻痹，严重影响病人生活质量，但目前国内外尚缺乏有效的动眼神经修复方法。近年来，动物实验和临床实践均已表明动眼神经损伤后，可发生一定程度再生。
1 基础研究
1.1 动眼神经的解剖、组织学研究
1.1.1 动眼神经核团 正常机体中动眼神经核团的结构、组成及其与眼外肌的关系。目前普遍认为，不同眼外肌与特定的动眼神经核团相对应 [1～5] 。支配上直肌的运动神经元位于对侧动眼神经核尾部，支配内直肌和下直肌的神经元位于同侧动眼神经核嘴侧部;支配下斜肌的神经元位于同侧动眼神经核中间部，三者之间无明确分界，有一定程度重叠。支配提上睑肌的运动神经元位于双侧动眼神经核中间部。而Fernandez等 [6] 进一步发现，支配上直肌的神经元分布于双侧动眼神经核尾部，主要位于对侧;支配提上睑肌的神经元是主要位于同侧神经核中间部的双侧分布。所有动眼神经亚核中，神经元分布均较集中，其间均存在一定程度重叠。但目前还没有在某一动物模型中确定动眼神经核和支配眼外肌的动眼神经亚核各自的位置、神经元数量和神经元大小等参数，以及各动眼神经亚核与相应眼外肌之间确切的对应关系。
, 百拇医药
许多研究发现 [1～8] ，动眼神经切断后，动眼神经核总体上保持原嘴—尾方向的排列，但在冠状平面上沿纵轴方向扩展。解剖重建术后出现双侧支配现象。每一眼外肌均由合适的(选择性)和不合适的(非选择性)亚核神经元支配。支配上直肌的神经元位于对侧神经核尾侧1/2，且在同侧神经核尾部发现标记神经元。支配下直肌、内直肌的神经元位于同侧神经核嘴侧2/3，在对侧也有相应水平的神经元支配。支配下斜肌的神经元位于同侧神经核的中间部，对侧相同水平的神经元也参与支配。支配提上睑肌的神经元位于双侧神经核尾侧1/2。神经亚核之间重叠程度增大，所有神经亚核均表现出增长、增宽的趋势，神经元分布成分散状态。神经亚核中，神经元数量减少，但神经元体积增大。轴突损伤幸存神经元在长期再生过程中核周体增大 [9] 。许多再生神经元有密集的树突突起 [9] 。在E-W核中没有发现标记的眼外肌运动神经元 [2，7] 。
1.1.2 动眼神经束 [1，2，4～6，10～13] 动眼神经在结构上全是单束的。在颅内段，神经束内没有相关的组织将其神经纤维分隔成分支。该神经缺乏神经外膜层和神经束膜层，仅被单层扁平成纤维细胞包裹。在眶上裂处，神经开始分成不同神经束支配相应眼外肌。鼠动眼神经含有副交感神经和躯体神经，其细胞组成包括雪旺氏细胞、成纤维细胞和神经内膜细胞，但其细胞间隙很小，其颅内段任何一点均为有 髓鞘轴突。有髓神经纤维在神经内常被包裹。
, 百拇医药
动眼神经约有1000根有髓轴突，且轴突分布是双峰的，40%轴突直径相对较小。多数(60%)轴突直径在7～14μm之间，平均直径约9μm。支配上直肌的神经纤维位于神经的背侧，在海绵窦段，该轴突广泛分布于神经的背外侧 [11] 。目前还没有支配其他眼外肌的神经纤维的解剖学研究报道。尚缺乏副交感神经纤维和支配眼外肌的运动神经纤维各自的解剖组织学研究，而且未发现关于神经—肌肉接点对应关系的研究报道。动眼神经切断后，断端远侧轴突快速Wallerian变性，远侧残株肿胀，充满大量神经内膜渗液，炎细胞浸润，大多数轴突变性，仅残存带有空泡髓鞘的少量轴突。在断端水平，增生的基质重建吻合口的连续性。在再生的早期阶段，远侧残株内轴突数量明显增加，近2倍于正常神经纤维的数量。神经纤维平均直径则较正常神经纤维约小1倍，由于较大直径轴突丧失，轴突直径失去双峰分布。与再生早期相比，长期再生模型中，神经纤维数量减少约1/3，但仍持续多于正常神经。神经纤维直径增大仍小于正常值，逐渐恢复双峰分布特征。再生轴突的髓鞘厚度达正常值。再生神经纤维的外形常不规则。
, http://www.100md.com
1.2 动眼神经轴突再生机制研究
1.2.1 临床和动物实验研究 临床和动物实验均显示，动眼神经损伤后功能可有不同程度的恢复，并推测动眼神经损伤后轴突可以再生。
Rostshenker [14] 等发现机体对侧相应肌肉失神经支配后，在正常神经支配肌肉中轴突分支和突触形成。在眼外肌尚无相似发现。许多研究表明 [2，4，6～8] ，动眼神经再生过程中，眼外肌出现双侧支配现象。Fernandez等 [2，6，7] 认为，轴突切断向被切断轴突的神经元发射信号，并且该信号随后可能传向对侧未损伤神经元，由对侧未损伤神经元反应发出轴突。通过这种机制，肌肉的神经支配模式可能被正常支配相应对侧肌肉的神经细胞改变。与之相反，Pallini等 [1] 作内直肌荧光双染色示踪发现，对侧神经元均被示踪剂单染，没有发现双染细胞。这个发现提示对侧神经元对内直肌的神经再支配不是由支配对侧眼外肌的未损伤神经元双侧神经支配引起的，而是由固有的神经元轴突延伸进入损伤的动眼神经引起。双荧光示踪证明，未损伤的对侧神经元向双侧发出轴突不能对眼外肌的双侧运动神经再支配提供可能的解释。轴突生长现象可能是由神经元不正常投射纤维到眼外肌引起的，而非运动神经支配的持续不成熟模型。这种轴突生长现象可能是休眠运动神经元在对轴突切断反应中表现出的潜在可塑性。据认为，在发育期中CNS产生超出必需数量的神经元支配某一特定靶器官 [15] ，随后在支配特异靶器官的神经元池中出现生后死亡期。细胞死亡期中，部分幸存神经元缩回它们的靶—神经支配轴突，并且保持一种休眠状态。轴突缩回现象已在运动神经元系统中描述 [15] 。可以设想，这些休眠神经元长时间保持其可塑性，足以在对轴突切断诱导信号反应中发现轴突。生长轴突指向适宜突触的选择需要引导生长轴突沿神经通路到达靶器官的特异分子，且从神经的远侧到近侧部分存在这种分子梯度，该分子梯度在再生过程中起位置提示作用 [15] 。在轴突的远侧部分，轴突与相似的目的地位置匹配，同时减少了迷失方向的可能性 [4] 。在全部再生过程中，靶肌肉可能扮演一个特殊角色。这与Pallni等发现动眼神经功能修复的可能性从远侧部分向近侧部分逐渐下降相一致 [1] 。但目前尚缺乏这方面的实验证据。
, 百拇医药
1.2.2 再生与功能修复的关系 (1)颅内切断动眼神经后，再生神经纤维对眼外肌的支配出现很大改变。再生过程中，动眼神经亚核内重建局部解剖偏性。功能恢复良好的动物约为原始细胞群的65%，而恢复差者为26% [1] 。这个发现赋予选择性神经再支配以功能意义。选择性神经再支配程度的高低可能预示着神经功能恢复的程度。在动眼神经系统中仅约1/3(26%)的再生神经元投射到原始肌肉靶器官，对有效意义的眼外肌运动功能恢复是不充分的。(2)动眼神经再生功能恢复的程度与轴突切断的神经核细胞群的神经元数量、再生轴突的数量和直径及神经元的功能状态成正相关，而与胞体直径、核周体的大小，及轴突数量与标记神经元的数量的比率成负相关 [1，2，9] 。(3)Fernanˉdez等对比研究动眼神经和外展神经发现 [7] ，动眼神经功能恢复明显差于外展神经。认为在动眼神经系统中除单个肌肉内轴突迷失方向外，还有两三个肌肉之间轴突迷行和对侧不合适神经元的支配。副交感神经功能恢复良好但不完全，是单个肌肉纤维与支配它的副交感神经元之间的原始关系改变引起的。当患眼同时运动时，没有观察到瞳孔直径的变化，提示好象不可能有眼外肌的轴突的非选择性支配引起。这些发现提示，动眼神经再生的程度与其神经解剖结构和功能结构的复杂性相关。
, 百拇医药
1.3 影响动眼神经再生的因素 实验和临床经验表明，动眼神经修复后，仅发生一定程度的再生。功能恢复不佳，既往认为与神经纤维的迷行分布及对眼外肌的非特异性支配有关，且吻合口的位置、种类与吻合方法均影响着功能的恢复。除此之外，许多内源性神经营养因子、内分泌系统及其他因素等也影响着功能的恢复。
1.3.1 神经纤维的迷行分布及对眼外肌的非特异性支配 大量研究证明，由于再生轴突迷行分布，新生轴突对靶器官的支配失去特异性 [1，2，4，6～8，13，15] 。再生轴突在靶器官上的迷行分布是周围神经切断后功能恢复差的主要原因。动眼神经损伤后再生纤维对眼外肌的非特异性支配仅使眼外肌功能部分恢复。神经核内神经元池的重叠程度增大，支配对侧相应肌肉的神经元在中脑向双侧发现轴突。Fernanˉdez等 [2，6～7] 认为眼外肌在动眼神经切断后是非特异性再支配。随着神经再生，眼外肌神经元的偏性消失，每块眼外肌均有原先支配对侧相应肌肉的神经元相容的支配。可能有其它神经亚核细胞参与某一眼外肌的神经再支配。而Pallini则发现，原支配侧的对侧相应水平的神经元对功能恢复并不产生相反的影响，且动眼神经亚核内神经元的局部解剖偏性不同程度的重建。E-W核神经元发出的副交感神经选择性支配瞳孔收缩肌，故内脏眼动功能恢复均较好 [1] 。
, http://www.100md.com
1.3.2 不同手术方法对动眼神经再生的影响
1.3.2.1 吻合口与靶器官的距离 神经损伤后，神经功能的恢复水平与吻合口和靶器官之间的距离有关，且距离靶器官越近，功能恢复越容易 [1，4] 。这可能是由于距离靶器官越近再生轴突通过神经内膜鞘时发生弥行分布的机会越少。且已观察到，神经损伤修复后在动眼神经的颅内部分，原支配某一特定眼外肌的轴突与支配其它肌肉的轴突相混合 [1] 。
并且正常动眼神经中存在着迷行再生的组织学基础 [11] 。另一个可能原因是再生轴突行走的距离不同。在远侧部分这个距离较短，因此靶肌肉可能在全部再生过程中扮演一个特殊角色。且从神经远侧部分到近侧部分存在引导再生轴突正确分布的特异分子的浓度梯度 [4，15] 。
1.3.2.2 不同神经吻合方式对动眼神经再生的影响 动眼神经损伤后再生，首先要重建两神经断端间良好的解剖联系。显微外科技术的发展和目前发展的多种神经修复方法，提高了动眼神经功能再生的效果。但大多数吻合方法对功能恢复影响的组织学、解剖学基础尚不清楚。(1)Seifert [10] 发现低能量CO 2 激光辅助修复动眼神经，可获得较好的疗效，这是因为激光吻合较少发生疤痕形成和吻合口狭窄，再生轴突可很好地通过激光吻合口且形成新髓鞘。但也有学者对比研究激光吻合与缝线吻合，结果发现激光吻合后的颅神经功能的修复水平只是轻微提高，且产生碳沉积物，与缝线反应均可导致外来体细胞的侵入。(2)纤维蛋白胶作为组织胶粘剂用于神经吻合，可提供更好的机械张力，纤维蛋白胶的优点在于易于使用，很少的组织处理，且创伤较小，更加均匀一致的神经吻合和先进的止血方法。神经生长的组织学检查发现纤维蛋白胶不形成神经生长的机械障碍，功能恢复优于动眼神经缝线吻合 [16] 。(3)神经移植和神经室技术:与临床相关的大多数神经再生研究主要集中于使再生纤维越过神经缺损的解剖间隙，建立更好的解剖联系。其中自体周围神经移植已应用于动眼神经再生的基础与临床研究中 [12，16～19] ，发现功能恢复效果等价或稍优于端端吻合。另一种方法是神经室技术(也称作再生室或管状室)，是一种圆筒状结构，将分离的神经断端引入其中以促进再生。Sandovoss等 [16] 用硅酮套管包绕动眼神经断端，使残端连接在一起，获得良好功能恢复。神经室表现出许多优点，如精确结合、机械支持以及高级偶联。神经室引导神经纤维纵向生长，减少神经纤维弥行进入周围组织，且可限制潜在阻断神经再生的非神经成分长入，也允许营养成分介入促进再生。跨越该神经室的再生过程，开始于细胞外渗液进入管室形成一种渗透性，进而引导雪旺氏细胞、成纤维细胞和毛细血管生长。
, http://www.100md.com
1.3.3 术后期影响神经再生的因素 或许在术后期有助于神经再生的最适宜方法涉及到内源性神经营养因子和轴突生长因子的应用。(1)神经生长因子(NGF)1953年Levi等首先描述了生长因子在再生神经元的许多作用。成熟周围神经横断，刺激无靶成分如雪旺细胞增加NGF及其受体的产量。NGF能够在机械损伤，毒素或病毒以及自体免疫侵害后防止神经元死亡。在周围神经引起轴突增加树突状分支，甚至显示出其在活体神经室中促进神经生长的作用[20] 。但NGF对动眼神经再生影响的规律目前尚不清楚。(2)许多其它内源性物质表现出与NGF相似的性质。Vanˉdertop等 [21] 发现内分泌物质ACTH 4-9 拟似物可提高压榨损伤后动眼神经中副交感神经纤维的恢复速度。另外，研究证实黑皮质素、促皮质激素相关肽和黑色素细胞刺激素对周围神经感觉、运动性神经病产生良好作用。但其在动眼神经损伤中的作用尚不清楚。(3)乙酰肉碱(L-AC)L-AC通过增进神经生长过程以及帮助更好地加强相称的神经—肌肉突触促进神经元的神经再支配，进而有助于颅内动眼神经切断的眼外肌的神经再支配过程，促进运动功能恢复 [22] 。L-AC对轴突切断的运动神经元变性有明显的保护作用 [5] 。(4)病理因素研究发现，诱导糖尿病大鼠动眼神经压榨损伤后副交感神经纤维功能恢复明显次于正常大鼠 [23] 。但确切的病理机制仍未明确。
, http://www.100md.com
1.4 动眼神经再生的评估方法 动眼神经再生可用基本功能、形态学、生化和电生理的变化进行评价。研究全部神经包括细胞体、损伤处轴突近侧段和远侧段，以及眼外肌与神经纤维及神经元细胞体之间相互对应的关系。传统组织学分析应用光学显微镜，但目前电镜技术、免疫细胞化学方法已广泛应用于动眼神经再生的研究。
1.4.1 免疫细胞化学提供了一个证明存在特殊蛋白或抗原高度精确的方法。HRP和荧光示踪技术均已广泛应用于评价再生神经纤维和发出神经纤维的细胞体之间的联系以及其与眼外肌联系的合适性。且同时应用于研究动眼神经核、神经纤维和所支配眼外肌之间的正常联系[1～4，7，8，11，13] 。
1.4.2 光镜和电子显微镜均已应用于神经再生过程的分析。数字化技术已在组织学资料的分析上起到了基础作用。神经元数量、体积和细胞活动的变化及神经元在神经核内排布的变化均可作为评价再生的指标 [1～4，6～8] 。但目前尚没有确切的统计参数。神经纤维轴突形态学变化，生理、生化方面的变化，以及神经纤维数量的变化是评价神经再生的另一方面的指标。神经损伤后，神经节段内轴突数量在评价再生方面起重要作用，可作为再生潜力的测定方法。然而，由于再生质量依赖于到达合适靶器官的轴突数量，因此，伤后神经节段内再生轴突的数量不一定预示一个好的功能结果。动眼神经损伤再生后，眼外肌超微结构的变化也是评价神经功能再生的一个方面，目前这方面的研究很少。
, http://www.100md.com
1.4.3 功能评价 解剖学的变化与再生的功能结果可能并不相关，良好的解剖学修复并不意味着会出现良好的功能结果。动眼神经损伤再生后，躯体眼动能力的恢复可通过测量水平和垂直前庭—眼反射及提上睑肌的进行评价 [1，2，22] 。神经电生理检查是另一种客观的功能评价方法。而内脏眼动能力则通过记录标准光刺激下瞳孔直径及瞳孔形成的变化进行评价 [1，2，6，8，10] 。目前尚缺乏客观的定量参数，这些功能评价方法多局限于研究者基于其动物观察的主观评价。
2 临床研究
由于动眼神经解剖结构和功能结构复杂，很明显，应用现在的神经修复技术仅可能部分恢复神经功能。尽管如此，如果已在颅底手术中故意或非故意切断了动眼神经，应当尝试各种神经修复方法。关于动眼神经再生的临床研究目前多限于个案报道，且效果还很不理想。
Firsen等 [24] 手术制造滑车神经—动眼神经交通，以及Sekher等 [25] 在术中行外展神经—动眼神经端端吻合均获得神经功能部分恢复。Krajewski [17] 和Sekher [18] 、Marinielo [19] 分别应用桡神经 和腓肠神经作动眼神经移植，也发现动眼神经功能逐渐恢复。尽管目前关于可能成功修复动眼神经的资料很少，但可以从实验研究和将来手术技术发展中更好地了解动眼神经功能恢复的潜能。如低能激光、神经室技术和纤维蛋白胶等的应用将可以产生动眼神经修复的进步结果。
, 百拇医药
参考文献
1 Pallini R，Fernandez E，Lauretti L，et al.Experimental repair of the ocuˉlomotor nerve:the anatomical paradigms of functional regeneration.J Neurosurg，1992，77:768-777.
2 Ferandez E，Pallini R，Gangitano C，et al.Oculomotor nerue regeneration inrats.J Neurosurg，1987，67:428-437.
3 Glicksman MA.Localization of motoneurons controlling the extraoculor muscles of the rat.Brain Res，1980，188:53-62.
, http://www.100md.com
4 Miyazakis.Location of motoneurons in the oculomtor nucleus and the course of their axons in the oculomotor nerve.Brian Res，1985，348:157-163.
5 Fernandez E，Pallini R，Lauretti L，et al.Motonucleus changes after craˉnial nerve injury andregeneration.Arch Ital Biol，1997，135(4):343-351.
6 Fernandez E，Pallini R，Sbriccoli A.changes in the central representaˉtion of the extraoculor muscles in the rat oculomotor nucheus after secˉtion and repair of the third cranial nerve.Neurological Research，1985，7:199-201.
, 百拇医药
7 Fernandez E，Pallini R，Gangitan C，et al.The third nerve transection and regenenation in rats with preliminary results on the sixth nerve tranˉsection and regeneration in guineapigs.Neurological Research，1988，10:221-224.
8 Sibony PA，Evinger C，Lessells.Retrograde horseradish peroxidase transˉport after oculomotor nerve injury.Ivest Opthalmol Vis Sci，1986，27:6975-6980.
9 Murphy EH，Brown S，Iannuzzelli PG，et al.Regenenation an soma size changes following axotomy of the trochear Nerve.J Comp Neurol，1990，292:524-536.
, 百拇医药
10 Seifert V，Stolke V.Laser-Assisted Reconstruction of the oculomtor nerve:experimential study on the feasibility of cranial nerve repair.Neurosurgery，1989，25:579-583.
11 Menvosky T，Bartels RHMA，Nan Overeeke JJ.Surgical Approach and histonnatiomical a spects of the oculomotor nerve in rats.Mierosurgery，1999，19:351-355.
12 Menovsky T，Namder-Bengh-Weerman M，Kubista OL，et al.End-to ewversus peripheral nerve graft repair of the oculomotor nerve in rats:A comparative histological and morphormetric study.Microˉsurgery，1999，19(8):392-400.
, 百拇医药
13 Atasevser A，Durgun B，CeliKHH，et al.Somatotopic oraganization of the axons innervation the syoerior retus muscle in the oculomotor nerve of the rat.Acta-Anat(Basel)，1993，146(4):251-254.
14 Rotshenke S，Tal M，Ring G，et al.Transneuronal and periphoral mechˉanisms for the induction of sprouting and synapse formation in amphibˉian and mammalian motor nervous system.Exp Brian Res Suppl，1986，13:162-169.
15 Laskowski MB，Sanes JR.Topographically selective reinervation of adult Mammalian skektal muscles.J Neurosei，1988，8:3094-3099.
, http://www.100md.com
16 Sandvoss G，Cervos-Navarro J，Yassagil MG.Intracranial repair of the oculomtor nerve incats.Nurochirurgia(stuttg)Jan，1986，29(1):1-8.
17 Krajewski R.Oculomotor nerve repair using interposed nerve graft.Neurosurgery，1992，30(4):591-594.
18 Sekhar LN，Sen CN，Jho HD，et al.Surgical treatment of intracavernous neoplasms:Afour-yearexperience.Heurosurgery，1989，24:18-30.
19 Mariniello G，Horvat A，Dolenc VV.En bloc resection of an intracavˉernous oculomotor nerve Sc
, 百拇医药
hwannoma and grafting of the oculomotor nerve with sural nerve.Case repot and review of the literature.J Neuroˉsung，1999，91(6):1045-1049.
20 Chen Y-S，Wang-Bennett LT，Doker NJ.Facial nerve regeneration in the silicon chamber.The influence of nerve grouth factor.Exp Neuˉrol，1989，103:52-60.
21 Vandertop WP，de-Vires WB，Notermans NC，et al.Experimentally-induced automomic neuropathy.Beneficial effect of a topical ACTH4-9analogue on oculomter nerve regeneration.Neurosurgery，1994，35(3):457-462.
, 百拇医药
22 Pettorossi NE，Draicchio F，Fernandez E，et al.The influence of L-acetylcarnitine on reinnervation of the oculomoter nerve.Int J Clin Pharmacol Res，1993，13(3):193-199.
23 Vandertop WP，de-Vries WB，Notermans NC，et al.Neural influences on the iris of diabetic rats and effect of oculomotor nerve crush.J Auton Nerv Syst，1995，55(1-2):112-114.
24 Firsel，NonEssen C，Roos A.Surgically created fourth-third cranial nerve communication:temporary success in a child with bilateral third nerve hamartomas.Case report.J Neurosurg，1999，90(3):542-545.
, 百拇医药
25 Sekhar LN，Lan Zino G，Sen CN，et al.Reconstruction of the third though sixth cranial nerves during carvernous sinus surgery.J Neuroˉsurp，1992，76(6):935-943.
(收稿日期:2002-08-21)
ˇ 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:30000170)
作者单位:200065上海同济大学附属同济医院神经外科
(编辑建 林), 百拇医药(ˇ朱宁喜(综述))
颅脑外伤，颅底手术中常造成动眼神经损伤，导致眼外肌麻痹，严重影响病人生活质量，但目前国内外尚缺乏有效的动眼神经修复方法。近年来，动物实验和临床实践均已表明动眼神经损伤后，可发生一定程度再生。
1 基础研究
1.1 动眼神经的解剖、组织学研究
1.1.1 动眼神经核团 正常机体中动眼神经核团的结构、组成及其与眼外肌的关系。目前普遍认为，不同眼外肌与特定的动眼神经核团相对应 [1～5] 。支配上直肌的运动神经元位于对侧动眼神经核尾部，支配内直肌和下直肌的神经元位于同侧动眼神经核嘴侧部;支配下斜肌的神经元位于同侧动眼神经核中间部，三者之间无明确分界，有一定程度重叠。支配提上睑肌的运动神经元位于双侧动眼神经核中间部。而Fernandez等 [6] 进一步发现，支配上直肌的神经元分布于双侧动眼神经核尾部，主要位于对侧;支配提上睑肌的神经元是主要位于同侧神经核中间部的双侧分布。所有动眼神经亚核中，神经元分布均较集中，其间均存在一定程度重叠。但目前还没有在某一动物模型中确定动眼神经核和支配眼外肌的动眼神经亚核各自的位置、神经元数量和神经元大小等参数，以及各动眼神经亚核与相应眼外肌之间确切的对应关系。
, 百拇医药
许多研究发现 [1～8] ，动眼神经切断后，动眼神经核总体上保持原嘴—尾方向的排列，但在冠状平面上沿纵轴方向扩展。解剖重建术后出现双侧支配现象。每一眼外肌均由合适的(选择性)和不合适的(非选择性)亚核神经元支配。支配上直肌的神经元位于对侧神经核尾侧1/2，且在同侧神经核尾部发现标记神经元。支配下直肌、内直肌的神经元位于同侧神经核嘴侧2/3，在对侧也有相应水平的神经元支配。支配下斜肌的神经元位于同侧神经核的中间部，对侧相同水平的神经元也参与支配。支配提上睑肌的神经元位于双侧神经核尾侧1/2。神经亚核之间重叠程度增大，所有神经亚核均表现出增长、增宽的趋势，神经元分布成分散状态。神经亚核中，神经元数量减少，但神经元体积增大。轴突损伤幸存神经元在长期再生过程中核周体增大 [9] 。许多再生神经元有密集的树突突起 [9] 。在E-W核中没有发现标记的眼外肌运动神经元 [2，7] 。
1.1.2 动眼神经束 [1，2，4～6，10～13] 动眼神经在结构上全是单束的。在颅内段，神经束内没有相关的组织将其神经纤维分隔成分支。该神经缺乏神经外膜层和神经束膜层，仅被单层扁平成纤维细胞包裹。在眶上裂处，神经开始分成不同神经束支配相应眼外肌。鼠动眼神经含有副交感神经和躯体神经，其细胞组成包括雪旺氏细胞、成纤维细胞和神经内膜细胞，但其细胞间隙很小，其颅内段任何一点均为有 髓鞘轴突。有髓神经纤维在神经内常被包裹。
, 百拇医药
动眼神经约有1000根有髓轴突，且轴突分布是双峰的，40%轴突直径相对较小。多数(60%)轴突直径在7～14μm之间，平均直径约9μm。支配上直肌的神经纤维位于神经的背侧，在海绵窦段，该轴突广泛分布于神经的背外侧 [11] 。目前还没有支配其他眼外肌的神经纤维的解剖学研究报道。尚缺乏副交感神经纤维和支配眼外肌的运动神经纤维各自的解剖组织学研究，而且未发现关于神经—肌肉接点对应关系的研究报道。动眼神经切断后，断端远侧轴突快速Wallerian变性，远侧残株肿胀，充满大量神经内膜渗液，炎细胞浸润，大多数轴突变性，仅残存带有空泡髓鞘的少量轴突。在断端水平，增生的基质重建吻合口的连续性。在再生的早期阶段，远侧残株内轴突数量明显增加，近2倍于正常神经纤维的数量。神经纤维平均直径则较正常神经纤维约小1倍，由于较大直径轴突丧失，轴突直径失去双峰分布。与再生早期相比，长期再生模型中，神经纤维数量减少约1/3，但仍持续多于正常神经。神经纤维直径增大仍小于正常值，逐渐恢复双峰分布特征。再生轴突的髓鞘厚度达正常值。再生神经纤维的外形常不规则。
, http://www.100md.com
1.2 动眼神经轴突再生机制研究
1.2.1 临床和动物实验研究 临床和动物实验均显示，动眼神经损伤后功能可有不同程度的恢复，并推测动眼神经损伤后轴突可以再生。
Rostshenker [14] 等发现机体对侧相应肌肉失神经支配后，在正常神经支配肌肉中轴突分支和突触形成。在眼外肌尚无相似发现。许多研究表明 [2，4，6～8] ，动眼神经再生过程中，眼外肌出现双侧支配现象。Fernandez等 [2，6，7] 认为，轴突切断向被切断轴突的神经元发射信号，并且该信号随后可能传向对侧未损伤神经元，由对侧未损伤神经元反应发出轴突。通过这种机制，肌肉的神经支配模式可能被正常支配相应对侧肌肉的神经细胞改变。与之相反，Pallini等 [1] 作内直肌荧光双染色示踪发现，对侧神经元均被示踪剂单染，没有发现双染细胞。这个发现提示对侧神经元对内直肌的神经再支配不是由支配对侧眼外肌的未损伤神经元双侧神经支配引起的，而是由固有的神经元轴突延伸进入损伤的动眼神经引起。双荧光示踪证明，未损伤的对侧神经元向双侧发出轴突不能对眼外肌的双侧运动神经再支配提供可能的解释。轴突生长现象可能是由神经元不正常投射纤维到眼外肌引起的，而非运动神经支配的持续不成熟模型。这种轴突生长现象可能是休眠运动神经元在对轴突切断反应中表现出的潜在可塑性。据认为，在发育期中CNS产生超出必需数量的神经元支配某一特定靶器官 [15] ，随后在支配特异靶器官的神经元池中出现生后死亡期。细胞死亡期中，部分幸存神经元缩回它们的靶—神经支配轴突，并且保持一种休眠状态。轴突缩回现象已在运动神经元系统中描述 [15] 。可以设想，这些休眠神经元长时间保持其可塑性，足以在对轴突切断诱导信号反应中发现轴突。生长轴突指向适宜突触的选择需要引导生长轴突沿神经通路到达靶器官的特异分子，且从神经的远侧到近侧部分存在这种分子梯度，该分子梯度在再生过程中起位置提示作用 [15] 。在轴突的远侧部分，轴突与相似的目的地位置匹配，同时减少了迷失方向的可能性 [4] 。在全部再生过程中，靶肌肉可能扮演一个特殊角色。这与Pallni等发现动眼神经功能修复的可能性从远侧部分向近侧部分逐渐下降相一致 [1] 。但目前尚缺乏这方面的实验证据。
, 百拇医药
1.2.2 再生与功能修复的关系 (1)颅内切断动眼神经后，再生神经纤维对眼外肌的支配出现很大改变。再生过程中，动眼神经亚核内重建局部解剖偏性。功能恢复良好的动物约为原始细胞群的65%，而恢复差者为26% [1] 。这个发现赋予选择性神经再支配以功能意义。选择性神经再支配程度的高低可能预示着神经功能恢复的程度。在动眼神经系统中仅约1/3(26%)的再生神经元投射到原始肌肉靶器官，对有效意义的眼外肌运动功能恢复是不充分的。(2)动眼神经再生功能恢复的程度与轴突切断的神经核细胞群的神经元数量、再生轴突的数量和直径及神经元的功能状态成正相关，而与胞体直径、核周体的大小，及轴突数量与标记神经元的数量的比率成负相关 [1，2，9] 。(3)Fernanˉdez等对比研究动眼神经和外展神经发现 [7] ，动眼神经功能恢复明显差于外展神经。认为在动眼神经系统中除单个肌肉内轴突迷失方向外，还有两三个肌肉之间轴突迷行和对侧不合适神经元的支配。副交感神经功能恢复良好但不完全，是单个肌肉纤维与支配它的副交感神经元之间的原始关系改变引起的。当患眼同时运动时，没有观察到瞳孔直径的变化，提示好象不可能有眼外肌的轴突的非选择性支配引起。这些发现提示，动眼神经再生的程度与其神经解剖结构和功能结构的复杂性相关。
, 百拇医药
1.3 影响动眼神经再生的因素 实验和临床经验表明，动眼神经修复后，仅发生一定程度的再生。功能恢复不佳，既往认为与神经纤维的迷行分布及对眼外肌的非特异性支配有关，且吻合口的位置、种类与吻合方法均影响着功能的恢复。除此之外，许多内源性神经营养因子、内分泌系统及其他因素等也影响着功能的恢复。
1.3.1 神经纤维的迷行分布及对眼外肌的非特异性支配 大量研究证明，由于再生轴突迷行分布，新生轴突对靶器官的支配失去特异性 [1，2，4，6～8，13，15] 。再生轴突在靶器官上的迷行分布是周围神经切断后功能恢复差的主要原因。动眼神经损伤后再生纤维对眼外肌的非特异性支配仅使眼外肌功能部分恢复。神经核内神经元池的重叠程度增大，支配对侧相应肌肉的神经元在中脑向双侧发现轴突。Fernanˉdez等 [2，6～7] 认为眼外肌在动眼神经切断后是非特异性再支配。随着神经再生，眼外肌神经元的偏性消失，每块眼外肌均有原先支配对侧相应肌肉的神经元相容的支配。可能有其它神经亚核细胞参与某一眼外肌的神经再支配。而Pallini则发现，原支配侧的对侧相应水平的神经元对功能恢复并不产生相反的影响，且动眼神经亚核内神经元的局部解剖偏性不同程度的重建。E-W核神经元发出的副交感神经选择性支配瞳孔收缩肌，故内脏眼动功能恢复均较好 [1] 。
, http://www.100md.com
1.3.2 不同手术方法对动眼神经再生的影响
1.3.2.1 吻合口与靶器官的距离 神经损伤后，神经功能的恢复水平与吻合口和靶器官之间的距离有关，且距离靶器官越近，功能恢复越容易 [1，4] 。这可能是由于距离靶器官越近再生轴突通过神经内膜鞘时发生弥行分布的机会越少。且已观察到，神经损伤修复后在动眼神经的颅内部分，原支配某一特定眼外肌的轴突与支配其它肌肉的轴突相混合 [1] 。
并且正常动眼神经中存在着迷行再生的组织学基础 [11] 。另一个可能原因是再生轴突行走的距离不同。在远侧部分这个距离较短，因此靶肌肉可能在全部再生过程中扮演一个特殊角色。且从神经远侧部分到近侧部分存在引导再生轴突正确分布的特异分子的浓度梯度 [4，15] 。
1.3.2.2 不同神经吻合方式对动眼神经再生的影响 动眼神经损伤后再生，首先要重建两神经断端间良好的解剖联系。显微外科技术的发展和目前发展的多种神经修复方法，提高了动眼神经功能再生的效果。但大多数吻合方法对功能恢复影响的组织学、解剖学基础尚不清楚。(1)Seifert [10] 发现低能量CO 2 激光辅助修复动眼神经，可获得较好的疗效，这是因为激光吻合较少发生疤痕形成和吻合口狭窄，再生轴突可很好地通过激光吻合口且形成新髓鞘。但也有学者对比研究激光吻合与缝线吻合，结果发现激光吻合后的颅神经功能的修复水平只是轻微提高，且产生碳沉积物，与缝线反应均可导致外来体细胞的侵入。(2)纤维蛋白胶作为组织胶粘剂用于神经吻合，可提供更好的机械张力，纤维蛋白胶的优点在于易于使用，很少的组织处理，且创伤较小，更加均匀一致的神经吻合和先进的止血方法。神经生长的组织学检查发现纤维蛋白胶不形成神经生长的机械障碍，功能恢复优于动眼神经缝线吻合 [16] 。(3)神经移植和神经室技术:与临床相关的大多数神经再生研究主要集中于使再生纤维越过神经缺损的解剖间隙，建立更好的解剖联系。其中自体周围神经移植已应用于动眼神经再生的基础与临床研究中 [12，16～19] ，发现功能恢复效果等价或稍优于端端吻合。另一种方法是神经室技术(也称作再生室或管状室)，是一种圆筒状结构，将分离的神经断端引入其中以促进再生。Sandovoss等 [16] 用硅酮套管包绕动眼神经断端，使残端连接在一起，获得良好功能恢复。神经室表现出许多优点，如精确结合、机械支持以及高级偶联。神经室引导神经纤维纵向生长，减少神经纤维弥行进入周围组织，且可限制潜在阻断神经再生的非神经成分长入，也允许营养成分介入促进再生。跨越该神经室的再生过程，开始于细胞外渗液进入管室形成一种渗透性，进而引导雪旺氏细胞、成纤维细胞和毛细血管生长。
, http://www.100md.com
1.3.3 术后期影响神经再生的因素 或许在术后期有助于神经再生的最适宜方法涉及到内源性神经营养因子和轴突生长因子的应用。(1)神经生长因子(NGF)1953年Levi等首先描述了生长因子在再生神经元的许多作用。成熟周围神经横断，刺激无靶成分如雪旺细胞增加NGF及其受体的产量。NGF能够在机械损伤，毒素或病毒以及自体免疫侵害后防止神经元死亡。在周围神经引起轴突增加树突状分支，甚至显示出其在活体神经室中促进神经生长的作用[20] 。但NGF对动眼神经再生影响的规律目前尚不清楚。(2)许多其它内源性物质表现出与NGF相似的性质。Vanˉdertop等 [21] 发现内分泌物质ACTH 4-9 拟似物可提高压榨损伤后动眼神经中副交感神经纤维的恢复速度。另外，研究证实黑皮质素、促皮质激素相关肽和黑色素细胞刺激素对周围神经感觉、运动性神经病产生良好作用。但其在动眼神经损伤中的作用尚不清楚。(3)乙酰肉碱(L-AC)L-AC通过增进神经生长过程以及帮助更好地加强相称的神经—肌肉突触促进神经元的神经再支配，进而有助于颅内动眼神经切断的眼外肌的神经再支配过程，促进运动功能恢复 [22] 。L-AC对轴突切断的运动神经元变性有明显的保护作用 [5] 。(4)病理因素研究发现，诱导糖尿病大鼠动眼神经压榨损伤后副交感神经纤维功能恢复明显次于正常大鼠 [23] 。但确切的病理机制仍未明确。
, http://www.100md.com
1.4 动眼神经再生的评估方法 动眼神经再生可用基本功能、形态学、生化和电生理的变化进行评价。研究全部神经包括细胞体、损伤处轴突近侧段和远侧段，以及眼外肌与神经纤维及神经元细胞体之间相互对应的关系。传统组织学分析应用光学显微镜，但目前电镜技术、免疫细胞化学方法已广泛应用于动眼神经再生的研究。
1.4.1 免疫细胞化学提供了一个证明存在特殊蛋白或抗原高度精确的方法。HRP和荧光示踪技术均已广泛应用于评价再生神经纤维和发出神经纤维的细胞体之间的联系以及其与眼外肌联系的合适性。且同时应用于研究动眼神经核、神经纤维和所支配眼外肌之间的正常联系[1～4，7，8，11，13] 。
1.4.2 光镜和电子显微镜均已应用于神经再生过程的分析。数字化技术已在组织学资料的分析上起到了基础作用。神经元数量、体积和细胞活动的变化及神经元在神经核内排布的变化均可作为评价再生的指标 [1～4，6～8] 。但目前尚没有确切的统计参数。神经纤维轴突形态学变化，生理、生化方面的变化，以及神经纤维数量的变化是评价神经再生的另一方面的指标。神经损伤后，神经节段内轴突数量在评价再生方面起重要作用，可作为再生潜力的测定方法。然而，由于再生质量依赖于到达合适靶器官的轴突数量，因此，伤后神经节段内再生轴突的数量不一定预示一个好的功能结果。动眼神经损伤再生后，眼外肌超微结构的变化也是评价神经功能再生的一个方面，目前这方面的研究很少。
, http://www.100md.com
1.4.3 功能评价 解剖学的变化与再生的功能结果可能并不相关，良好的解剖学修复并不意味着会出现良好的功能结果。动眼神经损伤再生后，躯体眼动能力的恢复可通过测量水平和垂直前庭—眼反射及提上睑肌的进行评价 [1，2，22] 。神经电生理检查是另一种客观的功能评价方法。而内脏眼动能力则通过记录标准光刺激下瞳孔直径及瞳孔形成的变化进行评价 [1，2，6，8，10] 。目前尚缺乏客观的定量参数，这些功能评价方法多局限于研究者基于其动物观察的主观评价。
2 临床研究
由于动眼神经解剖结构和功能结构复杂，很明显，应用现在的神经修复技术仅可能部分恢复神经功能。尽管如此，如果已在颅底手术中故意或非故意切断了动眼神经，应当尝试各种神经修复方法。关于动眼神经再生的临床研究目前多限于个案报道，且效果还很不理想。
Firsen等 [24] 手术制造滑车神经—动眼神经交通，以及Sekher等 [25] 在术中行外展神经—动眼神经端端吻合均获得神经功能部分恢复。Krajewski [17] 和Sekher [18] 、Marinielo [19] 分别应用桡神经 和腓肠神经作动眼神经移植，也发现动眼神经功能逐渐恢复。尽管目前关于可能成功修复动眼神经的资料很少，但可以从实验研究和将来手术技术发展中更好地了解动眼神经功能恢复的潜能。如低能激光、神经室技术和纤维蛋白胶等的应用将可以产生动眼神经修复的进步结果。
, 百拇医药
参考文献
1 Pallini R，Fernandez E，Lauretti L，et al.Experimental repair of the ocuˉlomotor nerve:the anatomical paradigms of functional regeneration.J Neurosurg，1992，77:768-777.
2 Ferandez E，Pallini R，Gangitano C，et al.Oculomotor nerue regeneration inrats.J Neurosurg，1987，67:428-437.
3 Glicksman MA.Localization of motoneurons controlling the extraoculor muscles of the rat.Brain Res，1980，188:53-62.
, http://www.100md.com
4 Miyazakis.Location of motoneurons in the oculomtor nucleus and the course of their axons in the oculomotor nerve.Brian Res，1985，348:157-163.
5 Fernandez E，Pallini R，Lauretti L，et al.Motonucleus changes after craˉnial nerve injury andregeneration.Arch Ital Biol，1997，135(4):343-351.
6 Fernandez E，Pallini R，Sbriccoli A.changes in the central representaˉtion of the extraoculor muscles in the rat oculomotor nucheus after secˉtion and repair of the third cranial nerve.Neurological Research，1985，7:199-201.
, 百拇医药
7 Fernandez E，Pallini R，Gangitan C，et al.The third nerve transection and regenenation in rats with preliminary results on the sixth nerve tranˉsection and regeneration in guineapigs.Neurological Research，1988，10:221-224.
8 Sibony PA，Evinger C，Lessells.Retrograde horseradish peroxidase transˉport after oculomotor nerve injury.Ivest Opthalmol Vis Sci，1986，27:6975-6980.
9 Murphy EH，Brown S，Iannuzzelli PG，et al.Regenenation an soma size changes following axotomy of the trochear Nerve.J Comp Neurol，1990，292:524-536.
, 百拇医药
10 Seifert V，Stolke V.Laser-Assisted Reconstruction of the oculomtor nerve:experimential study on the feasibility of cranial nerve repair.Neurosurgery，1989，25:579-583.
11 Menvosky T，Bartels RHMA，Nan Overeeke JJ.Surgical Approach and histonnatiomical a spects of the oculomotor nerve in rats.Mierosurgery，1999，19:351-355.
12 Menovsky T，Namder-Bengh-Weerman M，Kubista OL，et al.End-to ewversus peripheral nerve graft repair of the oculomotor nerve in rats:A comparative histological and morphormetric study.Microˉsurgery，1999，19(8):392-400.
, 百拇医药
13 Atasevser A，Durgun B，CeliKHH，et al.Somatotopic oraganization of the axons innervation the syoerior retus muscle in the oculomotor nerve of the rat.Acta-Anat(Basel)，1993，146(4):251-254.
14 Rotshenke S，Tal M，Ring G，et al.Transneuronal and periphoral mechˉanisms for the induction of sprouting and synapse formation in amphibˉian and mammalian motor nervous system.Exp Brian Res Suppl，1986，13:162-169.
15 Laskowski MB，Sanes JR.Topographically selective reinervation of adult Mammalian skektal muscles.J Neurosei，1988，8:3094-3099.
, http://www.100md.com
16 Sandvoss G，Cervos-Navarro J，Yassagil MG.Intracranial repair of the oculomtor nerve incats.Nurochirurgia(stuttg)Jan，1986，29(1):1-8.
17 Krajewski R.Oculomotor nerve repair using interposed nerve graft.Neurosurgery，1992，30(4):591-594.
18 Sekhar LN，Sen CN，Jho HD，et al.Surgical treatment of intracavernous neoplasms:Afour-yearexperience.Heurosurgery，1989，24:18-30.
19 Mariniello G，Horvat A，Dolenc VV.En bloc resection of an intracavˉernous oculomotor nerve Sc
, 百拇医药
hwannoma and grafting of the oculomotor nerve with sural nerve.Case repot and review of the literature.J Neuroˉsung，1999，91(6):1045-1049.
20 Chen Y-S，Wang-Bennett LT，Doker NJ.Facial nerve regeneration in the silicon chamber.The influence of nerve grouth factor.Exp Neuˉrol，1989，103:52-60.
21 Vandertop WP，de-Vires WB，Notermans NC，et al.Experimentally-induced automomic neuropathy.Beneficial effect of a topical ACTH4-9analogue on oculomter nerve regeneration.Neurosurgery，1994，35(3):457-462.
, 百拇医药
22 Pettorossi NE，Draicchio F，Fernandez E，et al.The influence of L-acetylcarnitine on reinnervation of the oculomoter nerve.Int J Clin Pharmacol Res，1993，13(3):193-199.
23 Vandertop WP，de-Vries WB，Notermans NC，et al.Neural influences on the iris of diabetic rats and effect of oculomotor nerve crush.J Auton Nerv Syst，1995，55(1-2):112-114.
24 Firsel，NonEssen C，Roos A.Surgically created fourth-third cranial nerve communication:temporary success in a child with bilateral third nerve hamartomas.Case report.J Neurosurg，1999，90(3):542-545.
, 百拇医药
25 Sekhar LN，Lan Zino G，Sen CN，et al.Reconstruction of the third though sixth cranial nerves during carvernous sinus surgery.J Neuroˉsurp，1992，76(6):935-943.
(收稿日期:2002-08-21)
ˇ 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:30000170)
作者单位:200065上海同济大学附属同济医院神经外科
(编辑建 林), 百拇医药(ˇ朱宁喜(综述))