超越瞳孔:论颅神经、脑干反射及其影响

健康   2024-11-17 07:00   中国香港  

神经生理学的发现通常是在理解神经解剖学之后才出现的。几个世纪以来,颅神经及其中枢的发现占据了大多数解剖学家的注意力,但他们忽略了脑干的其他重要功能。解剖-功能相关性要求我们理解脑干反射的中枢回路,并认识到反射异常是局部和弥漫性病变的标志。在机械通气的广泛应用之后,人们才意识到脑干反射的缺失是一个“替代”或明显的迹象,表明生命功能的丧失。这是一个显著的临床观察,即一组简单的脑干反射意味着许多束(或高速公路)及其网络的功能。如果完全(未用药)缺失,功能将不会恢复。

除了评估瞳孔大小和对光的反应外,现在重症监护室的从业者还应该熟悉脑干反射的价值,但非神经科的医生则对脑干反射严重低估和记录不足。我们何时开始使用它们?神经科医生如何使用获得的信息进行定位推断和决策?历史回顾可能会给我们一些答案。

图1 Willis所述颅神经

图2 Soemmerring所述颅神经

图3 颅神经命名的历史演变

图4 Wartenberg描述眼轮匝肌反射

颅神经的发现

几个世纪以来,科学家们一直专注于颅神经的解剖学研究,这些神经主要起源于脑干的核团。颅神经的命名历经变化,但最终解剖学家们确定了12对颅神经。大多数当代的命名可以追溯到17世纪和18世纪。安德烈亚斯·韦萨里乌斯(Andreas Vesalius,1514-1564年)重新构想了盖伦(Galen)的思想。但他对颅神经解剖学的理解贡献有限——与盖伦列出的七对颅神经相似——尽管他识别了滑车神经。盖伦的分类包括七对:(1)视神经;(2)运动神经至外眼肌;(3和4)三叉神经;(5)面神经和听觉神经;(6)舌咽神经、迷走神经和脊副神经;以及(7)舌下神经。此外,他还评论了嗅觉径路和视交叉,通过质地区分了面神经和听觉神经,并意识到他的第六对神经的不同组成部分。托马斯·威利斯(Thomas Willis,1621-1675年)(图1)介绍了他的九对神经系统,但许多解剖学家扩展了各种颅神经的分支和起源,包括蒙罗(Monro)、温斯洛(Winslow)、哈勒(Haller)、安德斯奇(Andersch)、亨特(Hunter)和梅克尔(Meckel)。这些解剖学家的工作为德国解剖学家塞缪尔·索默林(Samuel Soemmerring)在1778年的博士论文奠定了基础,他将12对颅神经分类为我们今天所认识的(图2)。神经外科医生尤金·弗拉姆(Eugine Flamm)的开创性历史文章(图3)以及其他一些历史评论详细阐述了颅神经发现的演变。

脑干反射的发现

最早被认识到的反射之一是眨眼反射。眨眼反射是一种由脑干回路介导的保护性眼睛闭合反射。Overend将其命名为“额反射” ,但这个反射还有许多其他名称。术语包括响应的肌肉或被认为是负责的机制(例如,上颌骨反射、三叉神经-面神经或鼻-眼睑反射和头-眼睑反射)。Wartenberg在他关于反射的经典著作中概述了上述反射名称,并提议用“眼轮匝肌反射”(“快如眨眼”)来取代它们。在患有脑炎帕金森病的患者中,这种反射会增强(在额头上敲击,尽可能往后至顶点),它成为了帕金森病的一个标志。可以通过用反射锤敲击眼睑褶皱来演示。如今,眼轮匝肌反射和眨眼反射这两个术语都在使用。手部眨眼反射需要脑干回路,但还有来自更高级皮质区域的自上而下的调节。眼轮匝肌反射的传入路径是三叉神经,传出路径是面神经。在三名符合脑死亡的临床和脑电图标准的病人中,眼轮匝肌反射的早期和晚期组分双侧均缺失。这些初步观察表明,研究眼轮匝肌反射是一种简单的、客观的床边神经生理学测试,用于脑干功能的测试。在广泛的大脑半球病变中,观察到对眉间敲击持续闭合和眼睑痉挛的反应。

在20世纪初之前,脑干的临床检查并没有被系统地描述。Herbert Mayo在Whytt关于识别神经束的工作基础上,假设了鸽子中的一个反射弧(即视神经、脑脚[cerebral peduncles]、视丘[外侧膝状体])。其他脑干反射的认识历史上定义较少。几个世纪以来,脑干(尤其是颅神经)的临床检查是零散的。教科书继续强调疾病,“颅神经的检查只与疾病过程的体征和症状有关。”挪威的Monrad-Krohn被认为是第一个系统性检查颅神经的人,但他没有包括昏迷期间的检查;特别是角膜和咽反射,是后来才考虑的。

角膜反射的起源尚不完全清楚,但从第三神经到第七神经核的反射回路测试了一个大的脑干区域(中脑高区至低桥脑区)。Wartenberg在他的工作中并没有仔细描述其技术。最值得注意的是,他观察到深麻醉时它可能会消失。

脑干反射的发现在临床上具有重要意义,以下是一些关键的历史里程碑和发现:

眨眼反射(Blink Reflex):这是最早被认识的脑干反射之一,由脑干回路介导。Overend首次描述了眨眼反射,并称之为“额反射”。Wartenberg在其经典著作中提到了眨眼反射的不同名称,并建议用“眼轮匝肌反射”来统一命名。眨眼反射的传入路径是三叉神经,传出路径是面神经。

前庭-眼反射(Vestibulo-ocular Reflex):Ethelberg和Vaernet首次发现昏迷患者中受损的前庭-眼反射,他们通过冷水刺激展示了眼球的协同运动障碍[13]。这种反射的异常与被盖区的脱髓鞘相关。Klingon也独立发现了昏迷中前庭-眼反射受损的情况。

眼心反射(Oculocardiac Reflex):压迫眼球引起的心率减慢,是另一种重要的脑干反射。

角膜反射(Corneal Reflex):虽然角膜反射的起源不完全清楚,但这个反射回路从第三神经到第七神经核测试了一个大的脑干区域(中脑高区至低桥脑区)。Wartenberg观察到深麻醉时角膜反射可能消失。

脑干反射的临床应用:1978年,一项系统性的心脏骤停研究测试了对昏迷患者脑干损伤的临床评估,并确认瞳孔、角膜和眼心反射对于预后是必要的,这强调了脑干反射在昏迷患者神经学检查中的重要性。

这些早期的研究为使用临床测试评估脑干功能铺平了道路,并在神经学领域内对于昏迷患者的脑干功能评估中发挥了重要作用。通过这些反射的检查,医生可以评估脑干功能的完整性,并对患者的预后做出判断。


译者简介

钟俊杰,医学博士,复旦大学附属华山医院神经外科主治医师。博士期间师从朱剑虹教授,从事认知障碍与神经再生,及干细胞研究。


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