急性脊髓損傷手術(shù)治療進(jìn)展

宋振全，潘冬生，李靖遠(yuǎn)，李天龍

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 神經(jīng)外科，遼寧 沈陽(yáng) 110016

急性脊髓損傷（acute spinal cord injury，ASCI）是由外傷所致，可造成感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)或自主神經(jīng)功能受損，并最終導(dǎo)致患者身體、心理及社交方面的障礙。除運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)障礙外，還可引起神經(jīng)病理性神經(jīng)痛、植物神經(jīng)紊亂等一系列并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量［1-2］。多年來(lái)，指導(dǎo)急性缺血性卒中治療的核心教訓(xùn)一直是“時(shí)間就是大腦”，現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，同樣的原則也適用于ASCI 的治療，即“時(shí)間就是脊髓”［3-4］，這為ASCI 后的早期手術(shù)提供了理論依據(jù)，可以迅速緩解脊髓的機(jī)械壓迫，從而減輕繼發(fā)性損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng)。本文旨在介紹ASCI 的手術(shù)治療進(jìn)展。

1 ASCI 的機(jī)制

ASCI 通常是由于脊柱突然受到外傷，導(dǎo)致椎體骨折或脫位。在受傷時(shí)，最初的機(jī)械力量傳遞到脊髓，被稱為原發(fā)性損傷，即“移位的骨頭碎片、椎間盤組織和（或）韌帶挫傷或撕裂進(jìn)入脊髓組織”［5-7］。值得注意的是，大多數(shù)損傷不會(huì)使脊髓完全橫斷［8］。原發(fā)性損傷包括：（1）持續(xù)壓迫；（2）撞擊和暫時(shí)壓迫；（3）牽張；（4）撕裂/橫斷［6，9］。較常見(jiàn)的原發(fā)性損傷形式是撞擊后持續(xù)性壓迫，通常發(fā)生在爆裂性骨折時(shí)，骨折碎片壓迫脊髓或骨折脫位損傷［6，10-11］。單純的沖擊和暫時(shí)的壓迫不常見(jiàn)，但常發(fā)生于過(guò)伸性損傷［6］。牽張性損傷造成兩個(gè)相鄰的椎體被動(dòng)拉開(kāi)，導(dǎo)致脊柱在軸位上拉伸或撕裂［6-10］。在軍事案件和民事案件中，脊髓損傷的結(jié)果也有明顯差異，與平民脊髓損傷相比較，沖擊傷是戰(zhàn)場(chǎng)脊髓損傷的常見(jiàn)原因，通常累及多節(jié)段脊髓［12］。爆炸性脊髓損傷也會(huì)導(dǎo)致更高的嚴(yán)重性脊髓損傷分級(jí)［13］。此外，下腰椎爆裂性骨折和腰骶關(guān)節(jié)分離在戰(zhàn)斗損傷中更常見(jiàn)［14］。不論原發(fā)性損傷的形式如何，這些機(jī)械性損傷導(dǎo)致脊髓中的上行和下行傳導(dǎo)通路受損，破壞神經(jīng)細(xì)胞的微循環(huán)；另外，其也可導(dǎo)致全身性低血壓、離子失衡和有害毒性產(chǎn)物蓄積［9，15］。迄今為止，限制原發(fā)性損傷后組織損傷的較有效的臨床治療方法是早期手術(shù)減壓（損傷后＜24 h）［16-17］?？偟膩?lái)說(shuō)，原發(fā)性損傷的程度決定了脊髓損傷的嚴(yán)重程度和預(yù)后［18］。

2 ASCI 的病理生理學(xué)

脊髓的機(jī)械性損傷引發(fā)繼發(fā)性損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng)，其特征是：（1）急性期（即損傷后0～48 h）水腫、出血、缺血、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、釋放細(xì)胞毒性產(chǎn)物和細(xì)胞死亡。這種繼發(fā)性損傷導(dǎo)致神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞（如少突膠質(zhì)細(xì)胞）的壞死和（或）凋亡，從而導(dǎo)致脫髓鞘和神經(jīng)回路的喪失。（2）在亞急性期（傷后2～14 d），由于持續(xù)的水腫、血管血栓形成和血管痙攣，進(jìn)一步導(dǎo)致缺血的發(fā)生。持續(xù)的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)可進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞死亡，并且由于細(xì)胞和細(xì)胞外結(jié)構(gòu)受損，可形成囊性微空腔。（3）在中期和慢性期（傷后2 周～6 個(gè)月），軸突繼續(xù)退化，星形膠質(zhì)細(xì)胞瘢痕成熟，成為一種有效的再生抑制劑，囊腔結(jié)合進(jìn)一步限制軸突再生和細(xì)胞遷移［19］。ASCI 可引發(fā)繼發(fā)性損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致進(jìn)一步的永久性損傷和神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙［20-21］。在急性期，出血和血-脊髓屏障（bloodspinal cord barrier，BSCB）破壞可使脊髓迅速受到炎性細(xì)胞（如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）和細(xì)胞因子（腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1b 等）的涌入［22］。壞死細(xì)胞將三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、鉀離子和DNA 釋放到微環(huán)境中，激活小膠質(zhì)細(xì)胞釋放額外的促炎細(xì)胞因子并募集外周炎癥細(xì)胞，在這一過(guò)程中，其產(chǎn)生氧和氮自由基等產(chǎn)物，這些產(chǎn)物通過(guò)蛋白質(zhì)/脂質(zhì)氧化和DNA 損傷可造成額外的細(xì)胞損傷［23-24］。在亞急性期，星形膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)元死亡和再攝取失敗導(dǎo)致谷氨酸在細(xì)胞外室積累和附近神經(jīng)元興奮毒性、鈣失調(diào)及炎癥等。脊髓損傷的中期和慢性階段表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)血管重構(gòu)、細(xì)胞外間質(zhì)組成的改變以及局部和遠(yuǎn)端神經(jīng)回路的重組。大量的細(xì)胞體積丟失導(dǎo)致囊性微空洞的形成，這些空洞聚集并成為再生、細(xì)胞遷移和軸突再生的重要屏障［25-27］。在損傷周圍區(qū)域，星形膠質(zhì)細(xì)胞、雪旺細(xì)胞產(chǎn)生密集的硫酸軟骨素蛋白聚糖，作為纖維瘢痕的一部分，與白細(xì)胞共同的抗原相關(guān)受體，如蛋白酪氨酸磷酸酶結(jié)合，這激活了三磷酸鳥(niǎo)苷（guanosine triphosphate，GTP）酶Rho A 及其下游效應(yīng)子Rho 相關(guān)蛋白激酶，導(dǎo)致軸突生長(zhǎng)錐的崩潰和再生失?。?8-31］。上述一系列在原發(fā)性損傷后脊髓出現(xiàn)的繼發(fā)性改變即為繼發(fā)性脊髓損傷。與骨筋膜室綜合征的病理?yè)p傷機(jī)制類似，脊髓水腫和（或）髓內(nèi)血腫出現(xiàn)后會(huì)導(dǎo)致髓內(nèi)壓力增高，由于受到軟脊膜、蛛網(wǎng)膜、硬脊膜的束縛，以及骨性椎管的限制，會(huì)出現(xiàn)缺血-水腫-缺血的惡性循環(huán)［32］。部分患者甚至可能由于水腫范圍的不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)上升性脊髓炎，最終導(dǎo)致呼吸抑制、肺部感染、呼吸循環(huán)衰竭而死亡［33］。

3 手術(shù)指征

急診脊髓減壓手術(shù)可盡早恢復(fù)脊髓血流，改善缺血區(qū)灌注，減輕繼發(fā)性損傷。指南建議對(duì)外傷性ASCI的成年患者應(yīng)將早期手術(shù)治療作為一種選擇［34］。急診手術(shù)對(duì)完全性ASCI 與不完全性ASCI 的作用是否存在區(qū)別尚不明確。有研究結(jié)果顯示，無(wú)論完全性或不完全性頸椎A(chǔ)SCI，24 h 內(nèi)急診手術(shù)的效果優(yōu)于24 h 后手術(shù)［35］。此外，是否需要更早的手術(shù)時(shí)機(jī)也尚在研究之中。有研究結(jié)果表明，在發(fā)病 8 h 內(nèi)的手術(shù)患者更加獲益［36-37］。對(duì)于創(chuàng)傷性中央管損傷（traumatic central cord injury，TCCI），合并脊柱失穩(wěn)主張24 h 內(nèi)手術(shù)，不合并脊柱失穩(wěn)的TCCI 更傾向于非急診手術(shù)［38］。Lenehan 等［39］的研究評(píng)估了對(duì)不伴失穩(wěn)的急性ASCI 患者接受≤24 h 的早期手術(shù)及＞24 h 的晚期減壓手術(shù)后的效果，研究得出的結(jié)論是，早期手術(shù)患者可提高術(shù)后6 個(gè)月的美國(guó)脊髓損傷協(xié)會(huì)運(yùn)動(dòng)評(píng)分7.47 分，存在邊緣性顯著差異，術(shù)后12 個(gè)月時(shí)運(yùn)動(dòng)評(píng)分提升了6.31 分。對(duì)于頸椎手術(shù)的指征包括脊髓明顯壓迫伴神經(jīng)功能障礙（尤其是進(jìn)展性的，或者不適合閉合復(fù)位或閉合復(fù)位無(wú)效時(shí)），或不穩(wěn)定的椎體骨折或脫位，神經(jīng)系統(tǒng)功能完好的患者應(yīng)接受非手術(shù)治療，除非存在脊柱不穩(wěn)定的情況，大多數(shù)穿通傷需要接受手術(shù)探查以確保無(wú)異物嵌入組織，同時(shí)，清潔傷口以預(yù)防感染。確定閉合性胸腰段骨折手術(shù)的指征更具復(fù)雜性，原因是在這些損傷中，脊柱的穩(wěn)定性難以判斷。以解剖學(xué)的脊柱穩(wěn)定性三柱模型為基礎(chǔ)，因其無(wú)法明確涵蓋所有的骨折類型，其臨床應(yīng)用存在一定局限性。有研究顯示，胸腰椎損傷嚴(yán)重程度評(píng)分系統(tǒng)的評(píng)分者可信度和評(píng)分者間可信度均良好，但臨床效果仍需要進(jìn)行前瞻性評(píng)估［40-41］。

4 手術(shù)時(shí)機(jī)

手術(shù)干預(yù)的時(shí)機(jī)尚無(wú)定論，仍有部分爭(zhēng)議。有研究表明，早期緩解脊髓壓迫（傷后8 h 內(nèi)）可改善神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局，然而，更早的臨床報(bào)告表明，早期手術(shù)可導(dǎo)致更多的并發(fā)癥及更差的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局，這可能反映了脊髓在急性損傷后的易損性［37］。有研究表明，早期接受手術(shù)的患者其并發(fā)癥的發(fā)生率更低，可使患者盡早恢復(fù)活動(dòng)，也縮短了住院時(shí)間［42-43］。另有研究顯示，24 h 內(nèi)接受減壓手術(shù)的患者，其結(jié)局優(yōu)于保守治療或延遲手術(shù)的患者［44］。目前，大部分外科醫(yī)師選擇在更短的時(shí)間內(nèi)（6～12 h）實(shí)施手術(shù)，一項(xiàng)2011 年的專家組報(bào)告與此處理方法一致［45］。

5 手術(shù)方式的選擇

傳統(tǒng)的椎板減壓術(shù)作為臨床上經(jīng)典術(shù)式，可以解除脊髓周圍椎板及韌帶增生所致的壓迫，已被應(yīng)用于治療ASCI。對(duì)于存在脊髓損傷后脊髓水腫或髓內(nèi)血腫的患者，單純椎板減壓不能完全解除脊髓內(nèi)壓力，導(dǎo)致繼發(fā)性脊髓損傷加重，往往需要做硬脊膜切開(kāi)減壓［46-47］。有研究表明，與單純減壓治療相比較，采用椎板減壓和硬腦膜硬脊膜切開(kāi)減壓治療的急性頸椎損傷的效果更好［48］。硬腦膜切開(kāi)術(shù)有助于徹底減壓脊髓，改善嚴(yán)重ASCI 患者的腦脊液循環(huán)，降低脊髓內(nèi)壓力［49］。盡管硬膜切開(kāi)術(shù)對(duì)緩解脊髓內(nèi)部壓力，清除硬膜下血腫是有益的，但除了硬脊膜，脊髓同時(shí)還受軟脊膜及蛛網(wǎng)膜筋膜層的束縛，借鑒骨筋膜室綜合征筋膜全層切開(kāi)減壓的處理原則，對(duì)存在髓內(nèi)水腫的脊髓，理論上全層切開(kāi)硬脊膜、蛛網(wǎng)膜及軟脊膜對(duì)減輕脊髓水腫是必要的。軟脊膜切開(kāi)術(shù)也便于進(jìn)一步清除髓內(nèi)血腫，松解髓內(nèi)粘連帶，改善腦脊液循環(huán)。硬膜下腔消失或腦脊液中斷且硬膜下有碎骨片或血腫的患者，對(duì)髓內(nèi)存在血腫及液化壞死灶的患者，硬膜切開(kāi)術(shù)或者軟膜切開(kāi)術(shù)，均難以清除髓內(nèi)血腫及壞死灶，而脊髓切開(kāi)減壓，有利于清除髓內(nèi)的血腫及壞死灶，改善殘存脊髓組織的微循環(huán)，減輕繼發(fā)性脊髓損傷［32］。

6 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著ASCI 研究的不斷深入，臨床治療取得了不少令人欣慰的進(jìn)展。在維持或重建脊柱穩(wěn)定性的同時(shí)，如何延緩和減輕繼發(fā)性脊髓損傷及快速有效地促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)性及功能性再生，提高患者的生活質(zhì)量仍是目前研究的熱點(diǎn)。對(duì)于ASCI的手術(shù)抉擇，應(yīng)該根據(jù)患者脊柱的穩(wěn)定性，脊髓損傷的嚴(yán)重程度，有無(wú)合并椎管狹窄及其他并發(fā)癥等情況綜合考慮。在傷后24 h 內(nèi)早期手術(shù)對(duì)于脊髓損傷的恢復(fù)是有利的。硬膜切開(kāi)術(shù)、軟脊膜切開(kāi)術(shù)以及脊髓切開(kāi)術(shù)，理論上可打破脊髓缺血-水腫-缺血的惡性循環(huán)，減輕繼發(fā)性脊髓損傷，但仍需高質(zhì)量的臨床研究來(lái)進(jìn)一步證明其安全性及有效性。