[猴腭咽闭合运动模式实验模型的建立]腭咽闭合

　　[摘要]目的:本文鉴于目前缺乏腭咽闭合运动模式的动物模型,利用和人类腭咽结构相似的成年雄性猕猴建立人工电刺激诱导软腭肌肉发生腭咽闭合运动模式的实验模型,为临床优化治疗相关疾病提供依据。方法:对活体成年猕猴软腭部位肌肉的进行手术解剖,准确定位腭帆提肌、腭帆张肌、咽腭肌、舌腭肌,埋植针式电极进行有效刺激,利用鼻咽纤维镜观察软腭肌肉的运动情况。结果:利用针电极刺激猕猴软腭肌肉能诱发有效的肌肉收缩,达到腭咽闭合状态,确定了有效的刺激参数。在刺激电压为3V时,软腭发生收缩;刺激电压为5V时,发生腭咽闭合。结论:针式电极刺激猕猴软腭肌肉能够发生有效收缩,利用猕猴建立的腭咽闭合动物模型可靠。
　　[关键词]猕猴;腭咽闭合;实验动物模型
　　[中图分类号]R332[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)10-1485-02
　　
　　To set up animal model of velopharyngeal movement
　　CHEN Zhi1, YIN Ning-bei2
　　(1.Department of Plastic Surgery,Beijing Fengtai Hospital,Beijing 100071,China;2.The First Department of Plastic Surgery Hospital,Chinese Academy of Medical Science and Peking Union Medical College,Beijing100144,China)
　　
　　Abstract:ObjectiveTo set up animal model ofrhesus monkey velopharyngeal movement by stimulating the soft palate with electrodes.Methords6 rhesus monkeys were used for this experiment. The palate muscles were isolated and their positions placed correctly,and stimulated with various voltages,the stimulating movements were recorded.ResultsThe palate muscles responded to be constriction and closed at 3V and 5V,respectively.ConclusionThe animal model of monkey velopharyngeal was reliability. The stimulating voltages for monkeys"palate muscles movement were collected and could be useful for further related studies.
　　Key words:rhesus monkey;velopharyngeal;animal model
　　
　　腭裂修复术式很多,目的不仅是修补上腭裂隙,更重要的是使术后达到腭咽闭合,具备正常发音的条件。由于没有一种科学有效的、能够科学模拟人类语音动作腭咽闭合功能的动物模型,有关治疗腭裂语音的新术式以及新理论在临床应用之前普遍地缺乏动物实验的支持,使得手术本身具有相当大的盲目性,对手术效果的预期缺乏客观依据,从而导致病人本身在医疗探索中充当疾病模型的客观事实,不仅在医学伦理上存在尴尬,而且限制了腭裂治疗探索的步伐。因此建立一个可行、有效、方便的腭咽闭合动物模型是非常必要的。我们对猕猴软腭肌肉埋植电极,通过连接导线在体外刺激,从而达到腭咽闭合,并利用鼻咽纤维镜观察记录闭合动作,初步建立了猴腭咽闭合运动模式的动物模型。
　　
　　1材料和方法
　　1.1 动物的选择和来源:采用解放军总医院提供的成年健康雄性猕猴6只,体重5.2～5.6kg,平均体重5.4kg,岁龄5岁。
　　1.2 麻醉方法:用氯胺酮和戊巴比妥钠联合肌肉注射。实验用猴肌肉注射麻醉后5min进入平稳呼吸,30次/min,心跳150次/min,针刺眼睑无痛觉反应,四肢肌肉放松。
　　1.3 造模过程
　　1.3.1 麻醉成功后,取仰卧位,头部稍微超过操作台,用纱布条固定好四肢后,以10号气管插管经口腔插管保障通气顺畅,并用胶布将通气导管固定在下颌正中。双侧外耳至下颌备皮,以自制开口器撑开上下颌,显露软腭,术区用碘伏消毒,铺无菌巾。术区追加含有肾上腺素的生理盐水约5ml(注射后可见软腭粘膜略隆起)。
　　1.3.2 用11号尖刀片自腭帆口腔粘膜侧划开小口约3mm,显露腭帆提肌、腭帆张肌;在咽腭弓、舌腭弓处显露咽腭肌、舌腭肌。应用直径2mm的圆头吸脂针作引导器,将耐高温、高压的银质导线针沿圆头吸脂针尾部置入,沿空管顺行,从吸脂针头部钻出。双耳前下体表尖刀片划小口3mm,吸脂针携带导线自体表切口戳入并沿口腔粘膜下潜行至软腭肌肉。
　　1.3.3 将导线电极针固定于软腭肌肉肌腹,退出吸脂针,导线游离端接插针埋植于双耳下方皮下。
　　1.3.4 应用成都泰盟BL-420S生物机能刺激输出端连接导线电极针尾部,给与细电压串刺激,自鼻腔置入鼻咽纤维镜观察并记录软腭活动。缝合切口。
　　1.3.5 术后,每只猴给与肌注青霉素160万U,连续3天,预防感染,流质饮食,加强营养。
　　
　　2结果
　　2.1 实验猴麻醉状态和腭咽部肌肉手术分离:实验用猴经氯胺酮和戊巴比妥钠联合肌肉注射麻醉后5min进入平稳呼吸,30次/min,心跳150次/min,针刺眼睑无痛觉反应。按造模方法,用11号尖刀片自腭帆口腔粘膜侧划开小口约3mm,显露腭帆提肌、腭帆张肌;在咽腭弓、舌腭弓处显露咽腭肌、舌腭肌;腭帆正中为悬雍垂肌。手术可准确定位参与腭咽闭合动作的五组腭咽部肌肉。
　　2.2 电刺激诱导软腭肌肉发生腭咽闭合结果:利用银质针电极对猕猴软腭肌肉进行电刺激,应用鼻咽纤维镜可观察记录猴软腭的运动。在刺激参数为3V时,软腭肌肉均发生收缩;刺激参数为5V时,可发生腭咽闭合动作。
　　
　　3讨论
　　动物模型是在指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。在腭裂研究方面,自1950年Harvold首次在恒河猴体内,通过手术方法建立牙槽嵴裂动物模型以来,人们已经开发和使用了许多种腭裂动物模型。适宜的动物模型是研究腭裂病因学、胚胎发育学、疾病发生学、临床治疗学等方面的重要手段之一。因此,在腭裂治疗学的深入研究方面,选择和应用容易获取或制作、稳定性好、重复性高的实验动物模型必然是决定研究结果是否可信和可靠的核心问题之一。在选择动物种属的问题上,既往研究者多依据自己的经验选择动物。刘贤等在小鼠妊娠第11.5天一次性给与足量的地塞米松,可成功建立小鼠腭裂动物模型[1]。贵州小型猪因品种纯、遗传背景清楚、实验耐受性强而被用于腭裂动物模型[2]。狗被较多的应用是因为它具有双牙列,颅面结构类似人类。兔也应用较多,虽然其腭结构明显不同于人和狗,但有学者证实,兔与狗相比,实验裂隙所致的颅面生长异常并无不同。Papadopulos等[3]认为处于孕中期的胎羊最适合颅面畸形的研究,甚至可以作为“金标准”。灵长类动物,虽然资源匮乏,费用不菲,却有许多学者使用其建立唇腭裂模型。一种普遍的观点认为种系发生越接近人类的动物,其实验结果越易外推及人类。
　　腭裂修复旨在重建良好的腭咽闭合,获得正常的语音功能。软腭肌肉的配合运动是决定腭咽闭合的关键因素,为获得正常的语音创造条件[4]。目前,专门针对腭咽闭合不全的肌肉作用机制的动物模型还并未建立。笔者采用灵长类动物猕猴作为实验对象,其种属关系非常接近人类,因而应具有较为相似的腭部解剖形态,在动物实验中进行解剖定位分离是可行的。通过对猕猴尸头进行精细解剖发现,其软腭的五组肌肉即腭帆提肌、腭帆张肌、咽腭肌、舌腭肌、悬雍垂肌的形态结构与人类相似。从解剖生理学的角度来看,腭咽闭合主要是以腭帆提肌与其他腭咽部肌肉协调完成的。讲话时腭帆提肌向后上方牵拉、闭锁鼻咽腔。舌腭肌的功能与软腭下降有关。咽腭肌既有使软腭下降的肌束,也有绞扼咽腔的肌束[5]。本实验中没有象以往外科手术那样对猴腭咽部造成创伤,仅对其相关肌肉进行了刺激。实验结果证实了以腭帆提肌为主的腭咽闭合运动模式。
　　Kim等[6]和Paniello等[7]在他们的实验中对喉返神经的刺激电极作了比较研究,他们发现,单级电极不易诱发更多的神经纤维化和组织反应。该实验中埋植的电极为银质单电极,容易设计,导电性能好,导线耐高温、高压,电刺激肌肉时干扰小。另外,电极插头埋植于皮下,可经皮肤切口进入,多次连接刺激电源反复进行刺激实验。
　　Pigott 早在20世纪60年代末报道了用鼻咽纤维内窥镜对腭咽闭合的研究以来[8],众多学者就这方面内容进行了报道[9]。陈仁吉等[10]采用鼻咽纤维镜在直视监控下对腭咽闭合协调异常者进行发音练习,通过视-听反馈调节机制使患者自行调节腭咽部肌肉等结构功能以形成完全、持续的腭咽闭合,同时配合常规语音训练改善发音技能,取得较好效果笔者在建模中应用冷光源可曲式软管的鼻咽纤维镜直接观察软腭活动形态并能做摄影记录,操作灵便,可以完整的了解腭咽闭合的全貌及判定腭咽闭合功能,确保了评价腭咽闭合动作的客观性和真实性。
　　总之,应用电极刺激猴软腭肌肉达到腭咽闭合运动模式的动物模型建立是可行的,也是十分必要的,这样可以更进一步针对肌肉间组合刺激寻找更为有效的刺激参数和组合模式,对腭裂术后腭咽肌肉功能恢复开展研究,寻找肌肉康复训练的方法和依据,旨在治疗腭咽闭合不全。
　　
　　[参考文献]
　　[1]刘贤,齐志丽,刘杨,等.地塞米松诱导小鼠腭裂动物模型的建立[J].河北北方学院学报,2008,25(3):21-24.
　　[2]佘小明,田锟,钱宁,等.贵州小型猪腭裂动物实验模型的建立[J].遵义医学院学报,2007,30(1):23-24.
　　[3]Papadopulos NA,Papadopoulos MA,Kovacs L,et al. Foetal surgery and cleft lip and palate:current status and new perspective[J].Br J Plast Surg,2005,58(5):593-607.
　　[4]Mehendale Fr. Surgical anatomy of the levator veli palatine: a previously undescribed tendinous insertion of the anterolateral fibers[J]. Plast Reconstr Surg,2004,114(2):307-315.
　　[5]王丽萍,杨扬,陈晓秋,等.关于软腭下降机制的肌电图学研究[J].嗓音言语医学,2006,14(2):84-87.
　　[6]Kim JH,Manuelidis EE,Glenn WW,et al. Light and electron microscopic studies of phrenic nerves after long-term electrical stimulation[J]. J Neurosurg,1993,58(1):84-91.
　　[7]Paniello RC, Dahm JD. Long-term model of induced canine phonation[J]. Otolaryngol Head Neck Surg,1998,118:512-522.
　　[8]Pigott RW. Nasendoscopy in the diagnosis of velopharyngeal incompetence[J]. Plast Reconstr Surg,1969,43:141-145.
　　[9]Dudas,Jason R.,Deleyiannis,et al. Diagnosis and treatment of velopharyngeal insufficiency:clinical utility of speech evaluation and videofluoroscopy[J]. Ann Plast Surg,2006,56(5):511-517.
　　[10]陈仁吉,孙勇刚,张震康,等.鼻咽纤维镜生物反馈治疗在腭裂术后语音治疗中的应用[J].北京口腔医学,2008,16(2):94-96.
　　
　　[收稿日期]2010-06-22 [修回日期]2010-09-21
　　编辑/张惠娟