臂丛神经损伤是一种严重的致残性疾病。臂丛神经将中枢神经系统与上肢肌肉相连，从而实现上肢运动。臂丛神经损伤不仅引起上肢运动功能障碍，还会随着时间的延长造成支配区肌肉萎缩，特别是全臂丛神经根性撕脱伤，预后更差。目前针对臂丛神经损伤，可使用神经移位术恢复患肢运动功能。由顾玉东院士开创的健侧C7神经移位术较其他神经移位术疗效更好，已成为近年临床广泛采用的术式，更多用于治疗全臂丛神经根性撕脱伤。神经移位术并非仅仅恢复周围神经通路的连续性，诸多研究发现，支配周围神经的中枢神经系统也会发生相应的调整。笔者对近年臂丛神经损伤神经移位术、特别是健侧C7神经移位术治疗后脑运动功能区的变化做综述，并浅析变化的原因，以期利于日后该领域的研究工作及临床应用。

1　臂丛神经损伤的手术术式

       臂丛神经不可逆损伤后需要通过手术将其他部位的神经根移至臂丛神经损伤区，连接中断的臂丛神经，使相应区域的肌肉重新获得中枢神经系统的支配，此方法为神经移位术。其最早的术式是上个世纪60~70年代提出的同侧单一神经移位，如采用肋间神经^[1]、副神经^[2]、膈神经及颈丛神经^[3]等作为移位神经连接中断的臂丛神经，自80年代起术式改进成同侧多种神经组合移位，但无论单一或组合，术后效果均不够理想。1986年顾玉东等^[4]首次通过连接健侧C7治疗臂丛神经根性撕脱伤，术后有效率明显高于前诸术式，从而该术式得到了国内外的广泛认可和采用。传统的健侧C7神经移位术通常以患侧尺神经为桥梁连接健侧C7神经根与患侧臂丛的分支，如正中神经。近年来，有学者以此术式为基础作了不同的改良，如王树锋的健侧C7神经移位与患侧下干直接吻合恢复患肢的屈指功能效果显著^[5]。在收获较好疗效的同时，临床上观察到术后早期需健肢活动带动患肢的现象，而经过一段时间后，患肢重新获得自主运动的能力。这一有趣的现象引起了国内外学者的关注，希望探究其中的内部机制，以利于临床的治疗和评估。

2　脑功能磁共振成像的原理及在周围神经系统损伤的应用

       同侧单一或组合神经移位术是将损伤的臂丛神经在患侧范围内进行修复，如同侧肋间神经和／或膈神经的移位修补，术后患肢肌肉仍由对侧大脑运动皮层支配。而健侧C7神经移位术则是将患肢肌肉与健侧C7神经根联系在一起，即由患肢同侧大脑运动皮层共同支配双侧上肢运动，故术后早期患肢依靠健肢带动才能实现运动是可以理解的。但是患肢最终会恢复自主运动，这是由于脑运动功能区的转移？其他神经通路的开放？功能区间的网络是否也会发生变化？想解决这些问题，需要借助血氧水平依赖功能磁共振成像（blood oxygen-level dependent fMRI, BOLD-fMRI）技术来揭示。

       近年，fMRI逐渐成为重要的活体无创检测脑功能的影像学手段之一^[6,7,8]。其成像原理基于神经元功能活动对局部耗氧量和脑血流量的影响程度不匹配所导致的局部磁场变化的原理。BOLD-fMRI分为任务态和静息态两种。任务态fMRI是利用任务引起相应脑功能区血氧信号变化，从而反映功能区神经元活动的方法。静息态fMRI是指在受试者清醒、不接受任何任务的状态下，获得脑功能区神经元自发活动引起的BOLD信号，通过计算信号间的相关性而建立不同脑功能区间的功能连接，从而构建功能上密切联系的神经环路。文献显示，fMRI可以发现中枢神经系统损伤后大脑皮层功能重组的现象^[9]，而周围神经系统的损伤，同样会引起脑功能区的变化^[10]。因此可以应用fMRI研究隶属于周围神经系统的臂丛神经损伤及同侧或健侧神经移位术治疗后脑运动功能区变化的规律。

3　臂丛神经损伤神经移位术后fMRI研究现状

3.1　任务态fMRI研究及皮层功能重组机制的探索

       神经移位术修复臂丛神经的连续性后，患肢可以获得一定程度的运动功能，支配相应神经的大脑功能区是否发生恢复或变化，一直是学者感兴趣的内容。对于同侧神经移位术的患者，脑功能区会发生同侧大脑半球内的重组^[11,12]。1998年Malessy等^[11]研究了23例同侧肋间神经移位术治疗的患者，当患肘运动时激活的主要是肘部运动功能代表区，而非肋间神经代表区，尽管在术后一段时间内肘部运动和呼吸动作会伴随出现，但是术后远期肘部运动可相对独立存在。神经移位术使供体神经起到通路代偿的作用，原先的支配网络逐渐减弱，而受体神经的支配网络在手术后重新构建、恢复，接近于损伤前的模式，此为支配不同外周神经及肌肉的脑功能区发生的半球内的功能转移。同时患肢对应的功能区的激活程度较术前明显提高^[13,14]，并且激活程度越是维持在较高水平或与健侧激活程度越是一致，预示患肢功能恢复程度越好^[14]。

       而健侧C7神经移位术与之前的术式有着显著的差异，即手术将患肢和同侧的运动皮层直接联系起来，理论上患肢应由同侧大脑功能区支配。但是多篇文献均显示^{[15,16,17,18]}，健侧C7神经移位术的患者脑功能区会发生跨半球的功能重组，由术后早期的仅接受患肢同侧运动皮层支配，到双侧皮层共同支配，最后成为以对侧皮层支配为主的激活模式。临床上可以观察到与之对应的患肢功能变化：术后一段时间内患肢运动需要健肢带动，之后逐渐获得自主运动的能力。尽管每个阶段出现和持续的时间不尽相同，但是实验动物和临床患者均反映出相似的趋势。

       功能区跨越半球发生转移的机制是值得深入研究的，可以对大脑的可塑性、神经通路的联系起到更好的认识和提供充分的证据。2005年李文军等^[19]从解剖角度提出三种可能的通路：(1)双侧大脑运动皮层间的联系；(2)健侧运动皮层与健侧C7神经根在脊髓水平的联系；(3)健侧运动皮层下行的未交叉至对侧的锥体束纤维与健侧C7神经根的联系。由于第一种神经通路联接的是双侧的大脑皮层，故也称为皮层间连接，对应的解剖结构是胼胝体；其余两种通路则称为皮层下连接。现有的研究主要是通过动物模型，探索胼胝体在跨半球功能重组中的意义，从而证实皮层间连接通路是否存在^[15,20,21]。2006年Lou等^[15]对神经移位术后7~10个月双侧皮层共同支配及单一对侧皮层支配患肢的小鼠进行患肢同侧运动皮层切除术，手术效果等同于切除胼胝体，发现手术并不影响对侧运动皮层对患肢的支配作用，故Lou等^[15]得出皮层间连接对半球间功能重组的意义不大的结论。2008年李占玉等^[20]和2012年Hua等^[21]的研究则得到了相反的结果，他们均强调了胼胝体在术后早期功能重组方面的重要意义。两项研究对切除胼胝体或同侧运动皮层的时间点作了更细化的区分，发现在手术后相对较早的一段时间内，无论对侧皮层是否独立支配患肢，胼胝体均起到神经通路的作用，此时一旦切除胼胝体，半球间的功能重组将消失，患肢仅由同侧皮层激活；而在术后一段时间后，对侧功能区被"彻底"激活，此时切除胼胝体或同侧皮层，不会影响对侧功能区对患肢运动的支配。由上所述，皮层间连接在健侧C7神经移位术跨半球功能重组的早期阶段起着重要的通路作用。但当原有的皮层功能较完全恢复，凭靠的神经通路可能转换为皮层下连接，但具体的连接通路如何，尚未有充分的研究，还有待日后进一步的探索。

3.2　静息态fMRI研究

       目前关于臂丛神经损伤神经移位术后的静息态fMRI研究还比较少。但现有的文献无论是动物实验还是临床研究均可以显示：臂丛神经损伤对对侧初级运动皮层与运动网络内其他功能区的联系影响最大，以两侧半球初级运动皮层间的联系减弱最为显著，而对半球内运动网络间的联系影响相对较小^[22,23,24]。基于静息态fMRI的原理，神经元在静息状态下可以自发活动，属不同功能区的神经元间相互传递信息建立联系产生协同作用，认为有协同作用的功能区属同一神经网络。中枢神经系统病变，如卒中、外伤、肿瘤等可通过破坏功能区和（或）中枢神经通路导致功能区间的联系减弱，周围神经损伤则同样可以由于周围神经通路的中断，使外周传播的信号受阻，功能区间的活动失同步造成联系的减弱。而当神经移位术恢复周围神经通路的连续性后，Qiu等^[24]观察到健侧初级运动皮层与对侧半球运动网络的联系增强，有向正常的联系水平恢复的趋势，表明周围神经通路通畅对神经网络的完整性有着重要的意义，尽管此时患肢运动功能尚未有显著的有临床意义的恢复。遗憾的是相应的研究和例数均太少，且没有进一步的随访研究，仅能初步认为由于神经网络的联系是脑功能区发挥作用的基础，故神经网络协同性的变化可能要早于外周神经、肌肉对手术的反应，因此静息态fMRI可能具备术后早期评估神经移位术预后的重要价值。当然这还需要术后长期随访大样本量研究的支持。

       通过分析近年的臂丛神经损伤神经移位术、特别是健侧C7神经移位术治疗后的fMRI研究的文献，得出以下两点认识：(1)大脑运动功能区产生变化需要外周神经通路的连续，特别是对于一侧全臂丛神经根性撕脱伤，需要神经移位术将患肢肌肉同中枢神经系统重新连接起来，从而实现脑功能区的重塑和患肢运动功能的恢复。(2)当神经通路的连续性得以解决后，大脑运动功能区的恢复趋近于原正常状态下的支配模式，运动功能区间的联系也趋近于原正常状态下的联系。目前为数不多的研究发现，患肢功能恢复得越好，其大脑运动功能区的激活模式和联系水平越是接近正常的情况。当然，要想得到明确的结论还需要一定病例数和较长时间的随访研究，相信这些研究对评价手术预后及指导康复将起到重要的作用。