三叉神经的痛觉传导通路
三叉神经传导头面部的痛、温、触觉及面部肌肉的本体感觉,有三级神经元组成。三叉神经感觉传导通路的第一级神经元胞体位于三叉神经节内,其周围突形成三叉 神经的三个感觉支,即经眶上裂入眶的眼神经、经圆孔进入翼腭窝的上颌神经和经卵圆孔出颅人颞下窝的下颌神经,分布于头面部皮肤和黏膜的浅感受器。其中枢突 形成三叉神经的感觉根,在小脑中脚始端平面进入脑桥。在脑桥被盖外侧区,分为短的升支和长的降支,分别至三叉神经脑桥核和三叉神经脊束核。另一部分纤维不 分支,直接下行人脊束。升支多为Aα、Aβ纤维,传导触觉;降支多为Aδ和C类纤维,传导痛温觉。三叉神经的感觉性核群作为第二级神经元,可发出传出纤 维。三叉神经脑桥核和脊束核发出的越至对侧的二级纤维,形成三叉神经前束;不交叉的纤维组成三叉神经后束,这两束合称为三叉丘系。三叉丘系沿内侧丘系的背 侧上行至丘脑,止于丘脑腹后内侧核。丘脑腹后内侧核作为第三级神经元,发出第三级纤维组成丘脑皮质束,经内囊枕部投射至中央后回的下1/3。
在外周,三叉神经分为一、二、三支,在进入脑干以后,三大分支有明确的定位。眼支的纤维在最前方,下降的阶段最远,有些纤维下降到第二或第三颈节止于三叉 神经脊束核的下部;第二支的纤维在脊束的中央,下降至延髓的下部;第三支的纤维在背侧,下降至迷走神经核的上端,止于三叉神经脊束核的上部。因此,损伤在 高颈髓或延髓下部,来自三叉神经第一支的纤维受损害,感觉障碍表现在颜面部,触觉保留而痛温觉丧失;脑桥内的髓性损害,来自三叉神经第三支的纤维受损害, 感觉障碍表现在颜面的下部。在脊束核内的分布与上述两种不同,三叉神经脊束核头端接受来自口周围的感觉,由上到下以口周为中心,呈同心圆样由内向外发展, 至核的尾端接收颜面部周边的感觉。
全身体表的感觉投射区在中央后回,在皮层的定位如同一个倒立的人体投影,但是,头面部的代表区是正立的投影。头面部的代表区位于中央后回下部,呈双侧性,其代表区的大小与神经支配的密度及感觉精细程度相一致。
根据三叉神经感觉传导通路的特点,可以通过物理的、化学的或手术的方法来切断或阻滞感觉传导通路的冲动传导来治疗三叉神经痛。人们已经找到药物、封闭、射频热凝、手术切断、微血管减压等方法。
三叉神经感觉主核(main sensory nucleus oftrigeminalnerve)又称三叉神经脑桥核(pontine nucleus of trigeminalnerve),位于脑桥中部,介于三叉神经中脑核与三叉神经脊束核之间,三叉神经运动核的外侧。该核细胞密集,胞体呈圆形或卵圆形,属中小型神经元。三叉神经的各支纤维终止于核的特定部位。三叉神经第一支(眼神经)终止于核的腹侧部,第二支(上颌神经)终止于核的中间部,第三支(下颌神经)终止于核的背侧部。由此核发出的纤维,约2/3的部分形成粗大的腹侧交叉束,交叉至对侧,随对侧内侧丘系上行,投射于丘脑腹后内侧核的腹侧部。另有1/3的纤维,发自此核的背内侧,形成背侧不交叉束,在脑桥被盖背侧部上升,经中脑也止于丘脑腹后内侧核的背内侧部。交叉的腹侧束与眼神经和上颌神经有关,不交叉的背侧束与下颌神经有关。三叉神经感觉主核是传导头面部皮肤、口腔软组织和牙齿触压觉的中继核,也接受部分传导痛觉冲动的细纤维的终止。
位于中脑中央灰质外侧的全长,即三叉神经感觉主核上端至上丘平面,蓝斑核的外侧,呈条索状。该核的细胞体大而浑圆,排列松散,是惟一滞留于脑内的假单极神经元群。三叉神经小脑核神经元周围突将来自于咀嚼肌的本体冲动经中枢突传递至三叉神经脑桥核背内侧部、脊束核嘴侧亚核内侧部及其邻近的网状结构,然后经丘脑腹后内侧核传至大脑皮质。自三叉神经中脑核发出的轴突,形成三叉神经中脑根,在下行过程中发出侧支进入三叉神经运动核,随三叉神经运动根穿出脑桥。该核的纤维传导表情肌、咀嚼肌、牙齿及腭部的本体感觉并参与咀嚼肌肌力的调节。
三叉神经的分支舌神经、下牙槽神经、蝶腭神经的一部分纤维也终止于孤束核,并且孤束核内的纤维与舌咽神经、迷走神经的传人纤维在分布上没有重叠或汇聚关系,这部分纤维的功能尚不清楚。
中枢神经系统中功能相同的细胞体汇聚到一起,位于神经系统中枢的胞体部分,称为神经核;位于神经系统周围部分的胞体,称为神经节。脑干内三叉神经的核团可分为三叉神经感觉核与三叉神经运动核。三叉神经感觉核包括感觉主核、脊束核、三叉神经上核和中脑核,它上起中脑,下至脊髓的第4颈节,在脑干中占很长的距离。在胚胎时,三叉神经核的发育是自下而上完成的,即由颈部向头端发育。在胚胎第14周时,尾状核已发育完全;181/2周时中极核与嘴状核方发育完全。运动核即三叉神经运动核。
三叉神经感觉主核和三叉神经脊束核是结构和功能上相互联系的复合体,两者既有分工,又有广泛的内部联系,各核之间相互影响并进行功能调整。三叉神经中脑核相当于中枢内的感觉神经节,是外周的初级假单极感觉神经元的细胞体聚集于中枢神经系统内部的一种特殊现象。
三叉神经中脑核位于中脑中央灰质外侧的全长,即三叉神经感觉主核上端至上丘平面,蓝斑核的外侧,呈条索状。该核的细胞体大而浑圆,排列松散,是惟一滞留于脑内的假单极神经元群。三叉神经小脑核神经元周围突将来自于咀嚼肌的本体冲动经中枢突传递至三叉神经脑桥核背内侧部、脊束核嘴侧亚核内侧部及其邻近的网状结构,然后经丘脑腹后内侧核传至大脑皮质。自三叉神经中脑核发出的轴突,形成三叉神经中脑根,在下行过程中发出侧支进入三叉神经运动核,随三叉神经运动根穿出脑桥。该核的纤维传导表情肌、咀嚼肌、牙齿及腭部的本体感觉并参与咀嚼肌肌力的调节。
三叉神经的分支舌神经、下牙槽神经、蝶腭神经的一部分纤维也终止于孤束核,并且孤束核内的纤维与舌咽神经、迷走神经的传入纤维在分布上没有重叠或汇聚关系,这部分纤维的功能尚不清楚。
三叉神经感觉主核和三叉神经脊束核是结构和功能上相互联系的复合体,两者既有分工,又有广泛的内部联系,各核之间相互影响并进行功能调整。三叉神经中脑核相当于中枢内的感觉神经节,是外周的初级假单极感觉神经元的细胞体聚集于中枢神经系统内部的一种特殊现象。三叉神经传入纤维的感觉核团见图3—3。
1.眼肌的本体觉纤维2.眼神经分布区的触压觉纤维3.眼神经分布区的痛温觉纤维4.k颌神经分布区的触压觉纤维5.上颌神经分布区的痛温觉纤维6.下颌神经分布 区的触压觉纤维7下颁神经分布区的痛温觉纤维 8.咀嚼肌的本体觉纤维
图3—3 三叉神经传入纤维的感觉核
(一)三叉神经感觉主核(main sensory nucleus oftrigeminalnerve) 又称三叉神经脑桥核(pontine nucleus of trigeminalnerve),位于脑桥中部,介于三叉神经中脑核与三叉神经脊束核之间,三叉神经运动核的外侧。该核细胞密集,胞体呈圆形或卵圆形,属中小型神经元。三叉神经的各支纤维终止于核的特定部位。三叉神经第一支(眼神经)终止于核的腹侧部,第二支(上颌神经)终止于核的中间部,第三支(下颌神经)终止于核的背侧部。由此核发出的纤维,约2/3的部分形成粗大的腹侧交叉束,交叉至对侧,随对侧内侧丘系上行,投射于丘脑腹后内侧核的腹侧部。另有1/3的纤维,发自此核的背内侧,形成背侧不交叉束,在脑桥被盖背侧部上升,经中脑也止于丘脑腹后内侧核的背内侧部。交叉的腹侧束与眼神经和上颌神经有关,不交叉的背侧束与下颌神经有关。三叉神经感觉主核是传导头面部皮肤、口腔软组织和牙齿触压觉的中继核,也接受部分传导痛觉冲动的细纤维的终止。
(二)三叉神经脊束核(spinalHucleusoftrigeminalnerve)位于延髓和脑桥下部的外侧区,是三叉神经主核向下的延续,也是三叉神经诸核中最长者,位于三叉神经脊束的内侧。该核从脑桥伸展到延髓,向下移行于脊髓的胶状质。根据细胞的构筑学,此核可分为三个亚核:①嘴侧亚核(嘴侧核,rostralsubnucleus):自主核的尾端至下橄榄核的嘴侧1/3为嘴侧亚核,其细胞类型与脊髓胶状质类似,由中、小型细胞组成;②极间亚核(中极核,interpolarsubnucleus):位于嘴侧亚核与尾侧亚核之间,由弥散淡染的大中型细胞组成;③尾侧亚核(尾侧核,caudal sub—nucleus):在极间亚核的尾侧,在结构和功能[:与脊髓后角I—V层相似,又可分为缘带亚核、胶状质亚核和大细胞亚核三部分,与痛觉信号的传递和调控密切相关。三叉神经脊束的纤维各支终止于核的一定部位,眼支终止于核的尾部,上颌支终止于核的中间部,下颌支终止于核的嘴侧部。三叉神经脊束核的损伤可引起面部环层葱皮样感觉消失(图3—4)。脊束核还接受来自额叶、顶叶的纤维,这些纤维主要来自对侧皮层,对脊束核的嘴侧部和尾侧部有兴奋和抑制双重作用。各个核团的长度大致如下:嘴侧核下起自橄榄核上1/3水平,上部达感觉主核,在面神经的根部;中极核下起自闩部,上部达上橄榄核上1/3水平;尾状核下起自脊髓第4颈节,上部达延髓闩部水平。
位于脑桥中部网状结构的背外侧,三叉神经脑桥核的内侧,与脑桥核之间有三叉神经纤维相隔。该核呈卵圆形,长柱状,由典型的大中型运动神经元组成,其间夹杂较小的多极神经元。三叉神经运动核由若干个相对独立的亚核组成,每个亚核的轴突各自支配相应的肌肉。三叉神经运动核发出的轴突形成三叉神经运动根,在三叉神经感觉根的内侧穿出脑桥,经三叉神经节的内侧加入下颌神经,支配咀嚼肌的运动。三叉神经运动核还接受发自中脑根的侧副支以及其他传人纤维,形成单突触的反射弧,控制咀嚼肌的运动。来自口腔黏膜和舌的刺激,可以反射性地控制咀嚼肌运动。来自锥体束的纤维,可终止于三叉神经运动核,调节咀嚼肌的运动;来自红核及顶盖的锥体外系的纤维和内侧纵束的纤维也进人运动核。来自篮斑的纤维束,将三叉神经运动核与各泌涎核相联结,使咀嚼运动与唾液分泌相联系。
三叉神经运动核接受双侧皮质延髓束(交叉或不交叉)的支配,所以单侧的核上性损害(如内囊出血)不会导致明显的肌肉瘫痪;而脑桥被盖部外侧的病变可以使三叉神经运动核造成损伤,引起咀嚼肌的瘫痪。
痛觉是一种不快的感觉和情感体验,是一种复杂的感觉。痛觉也是许多疾病的一种症状,在临床上具有重要意义。任何刺激只要达到一定程度就可以成为伤害性刺激,伤害性刺激作用于神经末梢的感受器产生疼痛。各种伤害性刺激如机械、温度、化学、电以及各种致痛物质如组织胺、5—羟色胺、缓激肽、前列腺素等均可引起疼痛。根据感受性质的不同,人体的感受器可以分为三种:①机械性痛觉感受器:接受伤害性、机械性刺激,引起疼痛;②温度性痛觉感受器:接受45°C以上温度刺激,引起疼痛;③化学性痛觉感受器:接受一定的化学物质的刺激,引起疼痛。
研究证明神经纤维受到药物或其他因素阻滞后,细纤维首先丧失活力而粗纤维最后才出现功能障碍。一般而言,首先是传导痛觉的纤维,其次是传导温度觉的纤维,最后才是传导触觉的纤维功能丧失。1931年Kirschner首先介绍了一种用于三叉神经痛治疗的半月神经节电凝术。1968年Letcher等利用射频电流和热刺激作用于猫的隐神经,观察神经对刺激后的复合动作电位,发现传导痛觉的A6和C类纤维对射频电流形成的热刺激敏感,最先受到毁损,而传导触觉的Aa和Ap纤维受到较少影响。因此,适当控温可以选择性破坏传导痛觉的纤维而保留传导触觉的纤维,使痛觉消失而部分或全部保留触觉。后来,Sweet和Wepsic在Letcher实验理论的基础上,对Kirschner的电凝术进行了改进,通过可控式逐渐加热的方法,利用经皮射频热凝术治疗三叉神经痛。一般热凝温度从55°C—60°C开始,逐渐加热,直至使传导痛觉的神经纤维受到热凝损伤。至于在何种温度下,能够使痛觉消失而触觉保留,由于个体差异很大,临床上没有固定的数值。Fraioli认为,合适的温度是60°C—87°C。在射频热凝术中,常可见三叉神经支配的面颊部出现红斑,多数认为,红斑在早于产生热凝损伤温度时即已出现。
三叉神经的感觉传导通路(sensibilitypathway)又称为上行性传导通路(ascendinSpathway),是指效应器把感觉传递到脑的神经通路。根据传导感觉冲动的来源部位可将感觉传导通路分为躯体感觉传导通路和内脏感觉传导通路两大类。躯体感觉又可分为一般躯体感觉和特殊躯体感觉两类。特殊躯体感觉包括视觉、听觉和平衡觉。一般躯体感觉包括浅感觉(皮肤的痛觉、温觉、触觉和压觉)和深感觉(肌肉、关节和肌腱的位置觉、运动觉和振动觉)。触觉可分为精细触觉、粗触觉、形体辨别觉等。内脏感觉可分为一般内脏感觉和特殊内脏感觉。一般内脏感觉传导通路传导内脏器官、心血管和腺体的感觉冲动;特殊内脏感觉传导通路传导嗅觉和味觉。
研究证明神经纤维受到药物或其他因素阻滞后,细纤维首先丧失活力而粗纤维最后才出现功能障碍。一般而言,首先是传导痛觉的纤维,其次是传导温度觉的纤维,最后才是传导触觉的纤维功能丧失。1931年Kirschner首先介绍了一种用于三叉神经痛治疗的半月神经节电凝术。1968年Letcher等利用射频电流和热刺激作用于猫的隐神经,观察神经对刺激后的复合动作电位,发现传导痛觉的A6和C类纤维对射频电流形成的热刺激敏感,最先受到毁损,而传导触觉的Aa和Ap纤维受到较少影响。因此,适当控温可以选择性破坏传导痛觉的纤维而保留传导触觉的纤维,使痛觉消失而部分或全部保留触觉。后来,Sweet和Wepsic在Letcher实验理论的基础上,对Kirschner的电凝术进行了改进,通过可控式逐渐加热的方法,利用经皮射频热凝术治疗三叉神经痛。一般热凝温度从55~C—60~C开始,逐渐加热,直至使传导痛觉的神经纤维受到热凝损伤。至于在何种温度下,能够使痛觉消失而触觉保留,由于个体差异很大,临床上没有固定的数值。Fraioli认为,合适的温度是60~C—87~C。在射频热凝术中,常可见三叉神经支配的面颊部出现红斑,多数认为,红斑在早于产生热凝损伤温度时即已出现。
三叉神经传导头面部的痛、温、触觉及面部肌肉的本体感觉,有三级神经元组成。三叉神经感觉传导通路的第一级神经元胞体位于三叉神经节内,其周围突形成三叉神经的三个感觉支,即经眶上裂入眶的眼神经、经圆孔进入翼腭窝的上颌神经和经卵圆孔出颅人颞下窝的下颌神经,分布于头面部皮肤和黏膜的浅感受器。其中枢突形成三叉神经的感觉根,在小脑中脚始端平面进入脑桥。在脑桥被盖外侧区,分为短的升支和长的降支,分别至三叉神经脑桥核和三叉神经脊束核。另一部分纤维不分支,直接下行人脊束。升支多为Ao、Ap纤维,传导触觉;降支多为A6和C类纤维,传导痛温觉。三叉神经的感觉性核群作为第二级神经元,可发出传出纤维。三叉神经脑桥核和脊束核发出的越至对侧的二级纤维,形成三叉神经前束;不交叉的纤维组成三叉神经后束,这两束合称为三叉丘系。三叉丘系沿内侧丘系的背侧上行至丘脑,止于丘脑腹后内侧核。丘脑腹后内侧核作为第三级神经元,发出第三级纤维组成丘脑皮质束,经内囊枕部投射至中央后回的下1/3。