脊髓胶质瘤会导致肌肉萎缩。通过直接压迫脊髓内的神经元和神经纤维、影响血液循环、破坏脊髓微环境等多种机制,最终导致肌肉的失神经支配和废用性萎缩。临床观察、影像学和肌电图检查等都为这一结论提供了充分的证据。
脊髓是中枢神经系统的重要组成部分,它在人体的运动控制和感觉传导方面发挥着关键作用。脊髓内含有神经元和神经纤维,这些结构负责将大脑发出的运动指令传递到肌肉,并将肌肉的感觉信息反馈回大脑。
在运动控制方面,上运动神经元位于大脑皮质运动区,其轴突组成锥体束,下行至脊髓,与脊髓前角的下运动神经元形成突触联系。下运动神经元的轴突则直接支配肌肉纤维。正常情况下,这种从上到下的神经传导通路保证了肌肉的正常收缩和舒张,维持肌肉的正常形态和功能。
神经元损伤
脊髓胶质瘤在脊髓内生长,会占据一定的空间,直接压迫周围的神经元。当肿瘤压迫脊髓前角的下运动神经元时,下运动神经元的胞体和轴突受到挤压,导致其功能受损。下运动神经元是直接支配肌肉的神经元,它的损伤会影响神经冲动向肌肉的传递。
例如,脊髓胶质瘤如果生长在颈髓部位,压迫颈髓前角细胞,这些细胞所支配的上肢肌肉就会受到影响。随着压迫的持续,下运动神经元可能发生变性坏死,从而中断了对肌肉的神经支配。
神经纤维破坏
脊髓内的神经纤维也是脊髓胶质瘤压迫的对象。肿瘤的生长会挤压神经纤维,破坏神经纤维的髓鞘结构。髓鞘是包裹在神经纤维外面的一层绝缘物质,它对于神经冲动的快速传导至关重要。
当髓鞘被破坏时,神经冲动的传导速度减慢甚至中断。例如,在脊髓白质中,有负责传导下肢运动指令的神经纤维束,如果这些纤维束被脊髓胶质瘤压迫破坏,下肢肌肉就无法接收到正常的运动指令,进而影响肌肉的正常活动。
局部缺血缺氧
脊髓胶质瘤的生长会压迫脊髓内的血管。脊髓的血液供应主要来自脊髓前动脉和脊髓后动脉等血管。当肿瘤压迫这些血管时,会导致血管管腔狭窄,减少脊髓局部的血液供应。
神经元和神经纤维得不到充足的氧气和营养物质,如葡萄糖等,会发生代谢障碍。长期的缺血缺氧会使神经元和神经纤维的功能受损,进而影响肌肉的神经支配。例如,在缺血缺氧的情况下,脊髓前角的下运动神经元无法正常合成和释放神经递质,肌肉就不能正常收缩。
血管内皮生长因子(VEGF)的影响
脊髓胶质瘤细胞会分泌血管内皮生长因子等物质。VEGF会刺激肿瘤内血管的异常增生,形成杂乱无章的血管网。这些新生血管的结构和功能不完善,通透性增加。
一方面,会导致局部组织水肿,进一步加重脊髓内的压力,对神经元和神经纤维造成更严重的压迫;另一方面,这种异常的血管环境也不利于脊髓正常功能的维持,间接影响肌肉的神经支配。
释放炎性介质
脊髓胶质瘤会引发局部的炎症反应,释放如白细胞介素 - 1(IL - 1)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)等炎性介质。这些炎性介质会对脊髓内的神经元和神经纤维产生毒性作用。
它们可以改变神经元的细胞膜电位,干扰神经冲动的产生和传导。同时,炎性介质还会吸引免疫细胞到肿瘤周围,免疫细胞在清除肿瘤细胞的过程中,可能会对正常的脊髓组织造成附带损伤,进一步影响肌肉的神经支配。
改变神经递质代谢
脊髓胶质瘤的存在可能会改变脊髓内神经递质的代谢。例如,抑制性神经递质γ - 氨基丁酸(GABA)或兴奋性神经递质谷氨酸的代谢可能会受到影响。
如果谷氨酸的代谢异常,可能会导致兴奋性毒性,损害神经元。而神经递质代谢的紊乱会影响神经元之间以及神经元与肌肉之间的信号传递,最终导致肌肉功能异常。
神经肌肉接头处的变化
当脊髓胶质瘤导致下运动神经元损伤后,神经肌肉接头处会发生一系列变化。正常情况下,神经冲动到达神经肌肉接头时,会促使突触前膜释放乙酰胆碱,乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合,引发肌肉收缩。
在下运动神经元损伤后,神经冲动减少,突触前膜释放的乙酰胆碱量逐渐减少。同时,由于肌肉缺乏正常的神经刺激,突触后膜上的乙酰胆碱受体也会发生改变,如受体密度降低、功能受损等。这种变化会导致肌肉对神经递质的敏感性降低,肌肉收缩能力减弱。
肌肉纤维的变化
长期失神经支配会使肌肉纤维发生萎缩。肌肉纤维的横截面积减小,肌原纤维的结构变得松散,肌细胞内的线粒体等细胞器数量减少、功能衰退。
例如,在失神经支配后的几周内,肌肉中的快肌纤维比慢肌纤维萎缩得更快。肌肉的收缩蛋白,如肌动蛋白和肌球蛋白的合成也会减少,而分解增加,进一步加剧肌肉萎缩的进程。
运动减少
由于脊髓胶质瘤导致的脊髓功能障碍,患者会出现肢体无力、运动障碍等症状,使得受累肌肉的活动量大大减少。
肌肉在缺乏运动刺激的情况下,会逐渐发生萎缩。这种萎缩是因为肌肉的代谢率降低,蛋白质合成减少,而分解代谢相对增加。例如,患者由于下肢运动功能受脊髓胶质瘤影响,长时间卧床,下肢肌肉得不到足够的运动锻炼,就会发生废用性萎缩。
肌肉血流减少
运动减少还会导致肌肉的血液灌注量减少。肌肉的血液供应对于维持肌肉的营养和代谢非常重要。当血流减少时,肌肉无法获得足够的氧气、营养物质和生长因子,同时代谢废物也不能及时排出。
这会进一步影响肌肉的正常功能和结构,加速肌肉萎缩的发生。
在临床实践中,大量的脊髓胶质瘤患者出现了肌肉萎缩的症状。例如,胸髓部位有脊髓胶质瘤的患者,随着病情的发展,往往会出现腹部肌肉、下肢肌肉的萎缩。通过对这些患者的长期随访观察发现,肌肉萎缩的程度与脊髓胶质瘤的大小、位置以及病程长短有关。
一般来说,肿瘤越大、位置越靠近脊髓前角或运动传导束,肌肉萎缩出现得越早,且萎缩程度越严重。病程越长,肌肉萎缩也越明显。
影像学检查如磁共振成像(MRI)可以显示脊髓胶质瘤的位置、大小及其对脊髓的压迫情况。同时,肌电图检查能够发现肌肉的电生理变化。在脊髓胶质瘤患者中,肌电图常常显示出肌肉的失神经电位,如纤颤电位、正锐波等,这表明肌肉已经受到了神经损伤,是肌肉萎缩的重要电生理证据。