[目的]脊髓膈神经元胞体所在核团主要位于颈3-颈5水平,高位颈脊髓损伤病人,若损伤累及颈3-颈5水平,随之则出现完全性或不完全性的膈肌瘫痪。受损的呼吸系统相关肌肉严重限制了患者的活动、生活质量及发声,因而在慢性进展阶段不得不采用机械通气以辅助患者呼吸。然而伴随机械通气所带来的并发症逐渐增加,如呼吸机相关性肺炎、张力性气胸及纵膈气肿等等。长期机械通气引起的呼吸道相关并发症是导致高位脊髓损伤患者高死亡率高主要原因。本课题组发现可以将大鼠副神经作为动力神经,移位吻合至膈神经以重建高位颈髓横断伤后膈肌运动功能。本课题拟在其基础上建立单侧颈3脊髓半切动物模型,进一步探讨神经移位术后大鼠膈肌功能恢复的程度,并通过神经逆行示踪的方法,研究呼吸相关神经通路重塑的的情况。[方法]健康成年雄性S-D大鼠(100-150克)48只,平均随机分配到A、B、C三组,每组16只。A组为健康大鼠组,B组为左侧膈神经、副神经在锁骨水平离断组,C组为左侧副神经斜方肌支锁骨水平移位吻合膈神经干组。饲养6个月后,每组随机选取8只大鼠行胸片、肺功能、动脉血气分析,之后将这部分大鼠处死。剩余每组8只大鼠行颈3脊髓左侧半切损伤,饲养1周后,再次将每组剩余8只大鼠,行胸片、肺功能、动脉血气分析。再次选取健康成年雄性S-D大鼠(100-150克)24只,随机平均分配至D、E、F三组,每组8只。其中D、E组为健康大鼠组,F组为神经移位组,正常饲养6月后,E、F组大鼠行颈3脊髓左侧半切。左侧膈肌行绿色荧光蛋白基因重组的伪狂犬病毒定点注射,顺时针选取4点,每点注射5微升。正常饲养4天后行心脏灌注、取脑。连续冰冻切片后于荧光显微镜观察,并同大鼠脑解剖图谱进行比对。选取带有荧光的切片行免疫组织化学染色。使用NIS-Elements2.1软件获取图像,使用Image-Pro Plus 6.0行绿色荧光显色阳性神经元胞体计数。统计学分析采用SPSS 20.0软件,采用单因素方差分析进行组间比较。组间两两比较采用Bonferroni法(方差齐时)或Mann-Whitney法(方差不齐时),P=0.05。[结果]颈3左侧脊髓半切前,B、C两组大鼠肺功能相关指标均低于A组,但C组优于B组。颈3左侧脊髓半切后,A组大鼠各项肺功能指标约下降50%,B、C两组指标同脊髓半切前基本持平,略有下降,此时C组大鼠各项指标均优于A、B两组。E组大鼠未观察到荧光显像的神经元细胞,D、F组大鼠在延髓内检测到绿色荧光,免疫组织化学染色证实为绿色荧光蛋白基因重组伪狂犬病毒转染的神经元细胞核团。[结论]副神经斜方肌支在锁骨水平移位吻合膈神经主干的方法可以部分重建颈3至颈5水平颈脊髓损伤大鼠的膈肌功能,同时可以一定程度上改善大鼠的呼吸功能。通过逆行示踪的方式发现神经移位术重新建立了膈肌同延髓之间的联系,此神经通路在颈脊髓损伤大鼠膈肌功能恢复中起到了重要的作用。