神経因性膀胱を治療できる世界で唯一の場所
肖伝国医院
外科手術には以下の手順が含まれます:
神経機能の探究 L5: 背骨の 5 番目の腰椎は腰部に位置し、上半身を支え、動きを助けます。 S1: 仙骨の一部である第 1 仙椎は、腰、股関節、脚を支え、下半身の安定性と動きに不可欠です。 S3: 仙骨の一部である第 3 仙椎は、背骨を骨盤につなぎ、上半身の体重を支えるのに役立ちます。S3 は主に、膀胱と直腸の機能の制御に関与しています。
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Making a vertical incision of 3-5cm to expose the left lumbosacral nerve root.
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Using nerve electrophysiology to electrically stimulate each nerve root individually and observe the muscle electromyogram to identify the anterior root of the left L5 or S1.
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Separating and cutting half or a quarter of the root at the intervertebral foramen.
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Sequentially locating and cutting the anterior root of the left S3 at its origin from the spinal cord.
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Performing microsurgical anastomosis of the distal end of the S3 root to the proximal end of the L5 root.
This procedure establishes the “skin-spinal cord central-bladder reflex arc,” which induces urination by stimulating the corresponding skin area of the lower limbs, thereby addressing urinary dysfunction.
南京医科大学附属第一病院
曹暁建（または曹暁建）
Reflex is the fundamental way through which nerves control the body’s physiological functions. A reflex arc typically consists of a receptor, sensory nerve, reflex center, motor nerve, and effector. The normal voiding reflex is controlled by the higher voiding center located in the brainstem and cerebral cortex, completing the voiding reflex primary center in the sacral spinal cord. When the bladder is full, the stretch receptors in the bladder wall are stimulated and excited. The impulse travels to the higher center generating the urge to void. The central system determines the readiness to void, sending nerve impulses through the descending pathway to the primary voiding center in the spinal cord. Subsequently, parasympathetic neurons send nerve impulses causing the bladder’s detrusor muscle to contract, while the urethral sphincter relaxes, allowing urine to pass through the urethral opening. Injuries and diseases at higher spinal levels disrupt the connection between the higher and primary centers, resulting in the loss of voluntary voiding ability in the bladder.
Xiao Chuan-Guo treats voiding dysfunction caused by SCI by cutting one side of the L5 anterior roots and anastomosing them with the S2 and/or S3 anterior roots controlling the detrusor muscle. The integrity of the L5 posterior root is maintained undamaged. This is known as the “body nerve-central nerve-autonomic nerve reflex arc” or “skin-central nerve-bladder reflex pathway.” By stimulating the corresponding skin area innervated by the L5 posterior root, nerve impulses are transmitted from the L5 posterior root. Passing through the primary voiding center in the spinal cord, it triggers the anterior horn neurons at L5 to generate action potentials, transmitted via the L5 anterior root to the bladder, causing detrusor muscle contraction and achieving controlled voiding. Acetylcholine serves as the neurotransmitter for both the body and autonomic nerves. Therefore, in the reconstructed reflex arc, nerve impulses generated by stimuli sensed by receptors (skin) can smoothly transmit through the central spinal cord to the effector (bladder detrusor muscle). Hence, the Xiao procedure reflex arc is scientific and feasible.
Kenneth M. Peters
Oakland University William Beaumont School of Medicine
過去 1 世紀を通じて、動物と人間の両方で、体性自律神経交差結合を用いた膀胱再神経支配の効果を調査する研究が数多く行われてきました。1967 年、Carlsson と Sundin は、運動神経根再経路化を受けた 4 歳の二分脊椎患者の症例を詳しく報告し、回復後 8 か月で反射排尿と膀胱感覚が回復しました。神経再経路化に対する当初の関心はありましたが、Xiao と Godec は、膀胱再神経支配と反射排尿を確認する動物実験を通じてこの概念をさらに探求しました。その後の報告では、二分脊椎の人間で早期に臨床的成功が示されたことが示されています。
UDS で皮膚から膀胱への反射が示されることの臨床的意義を理解するのは難しい。1 年目に、13 人の被験者のうち 8 人に再現性のある反射が見られた。この反射は膀胱の再神経支配の証拠となるが、その存在は必ずしも臨床反応と一致するとは限らなかった。3 年目までに、この反射は 2 人の患者にのみ明らかであったが、この 2 人を含むほとんどの患者は、ある程度のバルサルバ法を使用して効率的に排尿できた。この反射の出現と時間の経過に伴う見かけ上の抑制を理解するのは複雑である。膀胱が体性神経によって支配されなくなったか (臨床的改善を考えると可能性は低いと思われる)、反射が抑制された可能性がある。時間の経過と共に、脳内の排尿中枢が再構成され、子供が自力で排尿することを学ぶにつれて、トイレトレーニングで見られるように、脳がこの反射を抑制する可能性がある。神経経路変更の前後に脳の機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を実施し、感覚を回復して反射刺激なしで排尿できる患者と比較して、この反射を刺激した場合の効果を観察することは興味深いでしょう。さらに、皮膚刺激、直腸活動、膀胱感覚の改善、および皮膚膀胱反射の出現/消失との関係を調査することも興味深いでしょう。
結論として、このパイロット試験では、腰仙骨神経の再ルーティング後に二分脊椎患者の膀胱と腸の機能が改善されたことが実証されました。今後の研究では、患者の同意と永久的な足垂れのリスクを含む潜在的な結果の理解を確保しながら、これらの知見をさらに発展させる必要があります。この処置の影響を完全に理解するにはさらなるデータが必要ですが、神経の再ルーティングは、患者の神経因性膀胱の管理に革命をもたらす可能性を示しています。
シャオ手術は神経因性膀胱の患者に効果的な治療法である。
ロイヤルオークのボーモント病院がシャオ手術の全プロセスを紹介
SCI患者におけるXiao手術による膀胱再神経支配の結果
膀胱再神経支配強化技術：中国の主要なイノベーションと世界的な展望
中国における膀胱再神経支配：
中国では、肖教授のチームや他の主要センターによる注目すべき研究により、膀胱の再神経支配手術が著しく進歩しました。第二陸軍医科大学の侯CLのチームは、2008年から体性自律神経の再神経支配に焦点を当て、術後6〜12か月以内に下半身麻痺患者で75％の成功率を達成しました。S1神経根と新しい反射経路を利用する彼らの革新的なアプローチは、特に脊髄円錐後損傷による無緊張性膀胱の症例で有望な結果を示しています。
南京医科大学の曹暁晟教授のチームは、Xiao 手術をさらに改良し、手術時間を短縮し、術後の再生を促進し、合併症率を最小限に抑えました。根の識別に Ban アセチルコリンエステラーゼ抗体ベースの水晶振動子マイクロバランスを組み込むなどの改良により、手術の精度と効率が向上する可能性があります。
米国との比較分析:
対照的に、米国では、完全な脊髄損傷に起因する神経因性膀胱の治療に Xiao 手術が良好な結果を報告しています。しかし、結果はさまざまで、若い患者では成功したケースもあれば、他の患者では困難なケースもありました。神経因性膀胱の管理に対するヨーロッパと中国のアプローチの比較では、異なる方法が強調され、中国の費用対効果の高いソリューションが有望であることが示されています。抗コリン薬と膀胱の再神経支配との間の矛盾により、結果を最適化するための Xiao 手術の特定の基準が確立されました。抗コリン薬の継続的な使用は、下部尿路の神経制御の再確立の成功を妨げる可能性があり、最適な結果を得るにはカスタマイズされたアプローチの重要性を強調しています。
二分脊椎患者における膀胱の再神経支配：
二分脊椎患者における Xiao 手術のさまざまな結果: 重要な考慮事項
米国のボーモント病院のピーターズ氏らが実施した研究では、神経因性膀胱を伴う二分脊椎の小児に対するシャオ手術のパイロットスタディに焦点が当てられました。13人の被験者（女性9人、年齢中央値8歳）のうち、注目すべき結果が観察されました。3人の被験者はベースラインで20ccの少量を排尿し、1人は200ccを排尿し、排尿効率は32%でした。4人は正常な腸を報告し、2人は排便をコントロールできました。3年間にわたって腎機能は安定しており、平均最大膀胱容量（MCC）は有意に増加しました（p = 0.0135）。3年後に再入院した10人の被験者のうち、8人は排尿効率が50%を超えて治療に反応し、9人は抗ムスカリン薬を中止しました。パイロットスタディでは、二分脊椎患者における Xiao 手術による体性膀胱再神経支配の実現可能性と有効性が実証され、二分脊椎の除去が促進されました。
しかし、 Tuite 氏らによる相反する研究では、二分脊椎の小児における膀胱コントロールに対する Xiao 手術の有効性はないと報告されています。20 人の二分脊椎の小児を対象とした前向きランダム化二重盲検研究では、3 年間の追跡調査後、膀胱機能の改善がみられた小児は 1 人もいませんでした。この研究は、そのデザインと方法論に関して批判を受け、神経学的状態、手術歴、術後の CIC および抗コリン剤の中止に関するばらつきについて懸念が提起されました。
抗コリン薬と清潔間欠導尿法 (CIC) の一貫性のない使用は、神経因性膀胱および尿閉のすべての患者に CIC と抗コリン薬の使用を義務付ける米国および欧州の確立された標準治療から逸脱することを研究者および臨床医が嫌がることから生じている可能性があります。抗コリン薬の中止を含む均一な術後ケアを実施することの難しさは、この状況で二重盲検試験を実施することの複雑さを浮き彫りにしています。これらの患者の治療結果の理解を深めるために、術後薬剤の使用に関するさらなるデータ収集と詳細な報告が推奨されます。
数か月後、研究チームはアメリカ泌尿器科雑誌に手術の有効性を認める論文を発表した。シャオ手術を受けた患者は、シャオ手術を受けなかった患者と比較して、膀胱容量、膀胱尿力学検査、全体的な生活の質において著しい改善が見られた。
中国の医師によるシャオ手術の開発
反射弓再建の初期段階では、神経吻合術でL5とS2またはS3前根を接続していました。この方法は脊髄損傷患者には安全でしたが、脊髄髄膜瘤の小児では足下垂の合併症を引き起こす可能性がありました。侯春林教授の研究により、足下垂の問題を回避し、吻合にS1神経根を使用する可能性が明らかになりました。現在、肖川国教授と国内外の専門家は、主に片側S1と単一のS2またはS3前根吻合を通じて、反射弓再建にS1神経根を使用しています。理論的には、両側および二重神経吻合により、排尿動態が向上し、尿閉抵抗が軽減される可能性があります。
肖川国教授と侯春林教授の指導の下、曹暁建教授のチームは、暁手術の臨床課題に対処するために改良を加えました。進歩には、脊髄神経節内の脊髄神経根の正確かつ効果的な分離が含まれ、これにより、硬膜外脊柱管内でS1とS2またはS3前根の緊張のない吻合が可能になりました。この方法は神経因性膀胱の治療にうまく適用され、手術結果が向上しました。さらに、新しい手術アプローチは、暁手術とブリンドリー手術を組み合わせることで、脊髄損傷後の膀胱機能障害の治療において排尿動態と抵抗のバランスをとることを目的としています。この方法は、神経因性膀胱の治療結果を大幅に改善する可能性を秘めており、臨床実装が承認されています。さらに、曹暁建教授のチームによる圧電免疫センサーの開発は、神経の特性を識別するためのシンプルかつ高速で正確な方法を提供し、神経束の特性を区別する臨床応用に有望な結果を示しています。
Xiao Chuan-Guo’s team invites interested urologists and neurosurgeons to come to China, participate in 10 cases using the Xiao procedure, and follow up with as many post-operative spina bifida children as desired. The procedure is now as effective, safe, reliable, and straightforward as hernia repair in restoring bladder function and enabling voluntary voiding for the majority of spina bifida children and spinal cord injury (SCI) patients. This is provided that the crossover anastomosis is satisfactory, clean intermittent catheterization (CIC) and anticholinergic medications are discontinued from the third month after surgery, and there is no detrusor de-compensation or fibrosis in the bladder.