《European Urology Focus》:Extent of Vagus Innervation to the Pelvic Organs: A Scoping Review
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背景:迷走神经(vagus nerve, VN)对胃肠道具有多种影响,但关于其对盆腔器官是否存在支配,现有信息相互矛盾且有限。脊髓神经疾病影响盆腔器官功能,而脊髓外神经支配的可能性对功能及潜在治疗开发具有重要意义。
目的:本研究旨在探索当前关于VN与盆腔内脏器
背景:迷走神经(vagus nerve, VN)对胃肠道具有多种影响,但关于其对盆腔器官是否存在支配,现有信息相互矛盾且有限。脊髓神经疾病影响盆腔器官功能,而脊髓外神经支配的可能性对功能及潜在治疗开发具有重要意义。
目的:本研究旨在探索当前关于VN与盆腔内脏器关系的文献证据,从解剖学和功能学角度描绘远端VN的分布范围。
证据获取:采用系统综述和荟萃分析优先报告条目扩展版(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses extension for scoping reviews, PRISMA-ScR)清单。系统检索MEDLINE、EMBASE和Scopus数据库,检索时间截至2025年10月28日,数据提取至Covidence平台。两名评审员独立筛选标题、摘要和全文,排除非英文文献、非原始数据论文及聚焦于无关系统的论文。使用定制化Covidence表单提取研究设计、方法和功能结局数据。评审员分歧通过共识解决。
证据综合:共纳入51项实验研究(6项人体研究,45项动物模型研究)。动物模型提示子宫-迷走神经存在直接连接,稀疏的解剖学证据表明VN投射至远端结肠和膀胱,而睾丸支配的证据极少。人体研究支持女性生殖道存在迷走神经支配。
结论:本研究结果挑战了盆腔器官仅由脊髓神经支配的传统观点,并强调开展特异性、聚焦性迷走-盆腔研究的必要性。未来研究应致力于动物模型的原位解剖学图谱绘制,以及在更大规模人体队列中进行功能评估,以确定人类迷走神经支配的范围和功能。
迷走神经对盆腔器官支配范围的系统综述:解剖与功能证据的整合分析
一、研究背景与问题提出
迷走神经(vagus nerve, VN)作为第十对脑神经,是人体最大的脑神经,具有高度分支化结构,能够支配并接收来自不同结构的输入信号。VN沿颈部、胸部和腹部走行,左右迷走神经随食管下行至膈肌裂孔,在腹腔内分别形成前干和后干。VN是副交感神经系统的主要脑神经,其胞体位于延髓,包含约80%的感觉纤维,这些纤维在孤束核(nucleus of the solitary tract, NTS)中继后传递至高级脑中枢。VN在胃肠和心脏功能中发挥核心作用,迷走神经刺激(vagal nerve stimulation, VNS)在癫痫和抑郁症治疗中已有应用,近年来也被建议用于减轻肠易激综合征疼痛。
盆腔器官传统上被认为仅由胸腰段交感神经、骶段副交感神经、肠神经系统和阴部神经支配。目前广泛持有的观点是VN的远端终点位于结肠脾曲,盆腔器官完全由脊神经支配。然而,一些研究表明VN可能在盆腔器官的感觉支配中发挥作用,尤其是女性生殖道和远端结肠。此外,部分脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)的女性患者仍能体验性高潮,这提示可能存在经由VN的脊髓外通路,在缺乏脊髓输入的情况下介导部分盆腔器官功能。这一现象挑战了传统观念,也为理解盆腔器官功能调控和开发新的治疗策略提供了新的方向。
二、研究目的
本研究旨在系统探索VN对盆腔内脏器支配的证据,识别任何表明迷走神经纤维延伸至结肠脾曲以下的证据,寻找任何物种中VN对盆腔内脏器的运动或感觉支配,包括解剖变异。研究采用范围综述(scoping review)方法,遵循乔安娜布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute, JBI)方案模板,并在开放科学框架(Open Science Framework)注册。
三、主要技术方法
研究人员系统检索了Ovid Medline、EMBASE和Scopus三个电子数据库,检索时间截至2025年10月28日,使用医学主题词(MeSH)、关键词和医学同义词的组合,涉及VN、盆腔内脏器及VN刺激三个主题。文献筛选由两名评审员独立进行,分歧通过讨论和共识解决。纳入标准包括任何年龄或性别的人类数据报告、动物研究和解剖尸体研究。排除非英语文献、非原始数据论文及聚焦于无关系统的论文。数据提取使用定制化Covidence表单,记录研究设计、方法学和功能结局。对于实验性示踪研究,研究人员记录了示踪剂特征以区分直接输入与多突触输入。示踪剂包括麦胚凝集素(WGA,可跨突触)、霍乱毒素B亚单位(CTB,不能跨突触)、碳菁染料(DiL和FAST DiO)、辣根过氧化物酶(HRP)-凝集素偶联物、伪狂犬病毒(PRV)Bartha株(可跨突触)以及葡聚糖生物素等。研究还采用非标准化靶向评估方法,基于有效性/相关性/偏倚标准评价证据强度。
四、研究结果
4.1 卵巢:卵巢炎症状态可影响女性迷走神经张力。大鼠卵巢逆行示踪(PRV)显示孤束核、迷走神经背侧运动核(dorsal motor nucleus of the vagus, DMV)和疑核(nucleus ambiguus, NA)中有标记,且几乎为同侧标记。迷走神经切断术(vagotomy, VX)大鼠在这些核团中无标记。VX影响卵巢功能,导致大健康卵泡减少82.7%,取消黄体生成素峰,降低卵泡刺激素水平。右侧VX抑制双侧代偿性卵巢肥大(compensatory ovarian hypertrophy, COH),增加对侧代偿性排卵。VX可恢复多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠模型的排卵率。子宫内膜异位症小鼠模型中,VX增加病灶重量约127%,而VNS使病灶重量减少约50%。卵巢癌小鼠模型在结状神经节(nodose ganglia, NG)和颈静脉神经节中显示标记。
4.2 子宫和宫颈:功能磁共振成像(fMRI)研究显示,T10及以上水平SCI女性在阴道宫颈自我刺激(vaginocervical self-stimulation, VCS)期间出现NTS激活,且SCI患者对VCS的镇痛反应强于未损伤女性。小鼠和大鼠的神经元顺行和逆行示踪研究支持子宫-迷走神经存在稀疏但直接的连接。大鼠子宫角注射DiL后,每个NG中标记约6.4±3.1个DiL阳性细胞体。小鼠宫颈注射生物素化葡聚糖示踪剂标记了DMV几乎全长度的外侧区域。大鼠NG顺行PRV研究标记了宫颈和子宫角的纤维,包括肌层和子宫动脉周围纤维;脊髓横断后,尾侧延髓的NTS和DMV中仍有标记神经元。
4.3 远端结肠:远端结肠无人类数据。与近端结肠相比,远端结肠的迷走神经输入显著较少。大鼠NG顺行示踪(葡聚糖生物素)和小鼠WGA-HRP示踪在远端结肠(距肛门1.5–3 cm)未发现标记。逆行示踪显示,来自远端结肠的NG和DMV标记神经元少于近端结肠(远端结肠占NG神经元的31.2±1.5%)。小鼠DMV投射至近端结肠的神经元显著多于远端结肠(每切面6.0±0.7 vs 2.2±0.7个)。远端结肠的支配主要来自腰骶传入神经。电生理和刺激研究显示远端结肠存在功能性感觉迷走输入:大鼠远端结肠受刺激后迷走神经放电频率增加,4%的大鼠NTS神经元对远端结肠扩张有反应。VNS可降低诱导性结肠炎大鼠的炎症,VX阻断骶神经刺激和电休克治疗的抗炎作用。VNS在大鼠远端结肠产生频率依赖性收缩(10 Hz时运动指数为基线的331±103%)。猴子迷走神经冷冻中断抑制结肠收缩,复温后恢复。
4.4 膀胱:14例SCI患者中,4例报告膀胱充盈感,12例中3例显示NTS显著激活。大鼠SCI后迷走神经输入与完整大鼠无显著差异(SCI为20.2%,完整为23.7%)。膀胱化学刺激显著增加SCI大鼠对腹部VNS有反应的延髓网状结构(medullary reticular formation, MRF)神经元比例(从65.4%增至75.3%)。大鼠双逆行示踪显示NG中膀胱标记神经元多于结肠标记神经元(膀胱标记神经元均数188.5±92.0,其中51.6±1.9%仅标记膀胱,31.2±1.5%仅标记结肠,17.2±1.6%为汇聚标记)。VX后大鼠输尿管或膀胱中未发现退化纤维。单小鼠全身MRI显示VN与膀胱无连接。大鼠远端结肠扩张完全抑制37.5%动物的排尿周期,双侧VX使该比例增至75%。VX显著缩短大鼠排尿周期中的收缩间期和储尿时间。选择性VNS在犬中仅引起膀胱压力极轻微下降。犬传出迷走神经活动对膀胱充盈有反应,导致动脉血压和心率显著增加。VN刺激增加膀胱电运动活动(electromotor activity, EMA)慢波频率,交感干与VN同时刺激增强迷走兴奋效应。
4.5 睾丸:未发现睾丸与迷走神经连接的人类数据。大鼠睾丸注射PRV在NTS和其他核团产生同侧标记,支持间接通路。迷走神经刺激使EMA频率和幅度分别增加42%和15%。
五、讨论与结论
综合解剖、功能和病理学证据表明,VN可能参与盆腔器官支配,其中女性生殖器官的感觉作用证据最强。人体SCI研究提供了最有力的证据,表明VN可能是盆腔器官的保守感觉通路,即使在脊髓中断后仍能传递感觉信息。SCI女性患者在膀胱充盈和VCS时出现NTS激活,提示迷走神经内感受绕过经典脊髓通路。SCI女性通过VCS保留性高潮功能,与fMRI上VN活动相关,支持宫颈性高潮是经由VN介导的、涉及感觉、中枢和大脑通路的生理上独特现象,而非经由阴部和脊髓通路处理的阴蒂性高潮的变体。
动物模型为盆腔器官的迷走神经支配提供了最清晰的证据,卵巢和子宫/宫颈的证据最为明确。大鼠和小鼠中鉴定出卵巢和子宫的直接(单突触)迷走神经连接。功能研究支持VN在生殖生理学中的调节作用,包括运动和神经内分泌调节。远端结肠的证据提示稀疏和间接的迷走神经连接,主要神经供应来自腰骶传入神经。膀胱和睾丸的神经支配似乎最少或缺失,尽管一项大鼠研究显示膀胱存在显著的迷走传入标记,但未在文献中重复,应谨慎解读。
左右VN对盆腔器官控制的贡献可能不均等,特别是在生殖器官中。右侧VN可能对卵巢激素控制和COH有更大影响。由于示踪研究无法识别中间通路,VN到达盆腔靶结构的确切走行难以确定。解剖研究对追踪如此长的神经及其纤细终末纤维要求极高,因此无法确定神经可能受病理或介入治疗影响的部位,也无法确定个体间变异范围。
研究存在若干局限性:主要来自动物模型的数据限制了向人体解剖的外推;研究样本量小且方法学异质性显著;缺乏能够追踪细神经纤维全程的方法学;非英语文献被排除,全球覆盖不完整;未进行偏倚风险评估。
本综述表明,盆腔器官的迷走神经支配似乎是保守的感觉通路,尤其在女性生殖器官中发挥感觉和调节作用。该通路在SCI中的保留以及VNS的治疗效果凸显了这些发现的临床相关性。