脊柱脊髓伤

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脊柱损伤患者日益增多,视受损机制不同,分型亦不相同,因此在诊断上亦有一定难度。但实际上,只要能掌握局部的病理解剖特点,在全面收集外伤史、症状体征所见的前提下,加以综合分析判断,对大多数病例不难取得正确诊断。在此基础上,治疗问题也易于解决。对某些临床诊断确有困难者,可借助于CTMRI、CT加脊髓造影、CTM等影像学检查手段。

目录

脊柱脊髓伤的病因

(一)发病原因

多因各种脊柱骨折脱位而致伤。

(二)发病机制

1.脊柱损伤的好发部位 脊柱骨折脱位在任何椎节均可发生,但有60%~70%的病例好发于胸10至腰2段。其中,胸12至腰1段更为高发,约占其中的80%;颈4~6椎节及颈1~2为次多发区,约占20%~25%;其余病例散见于其他椎节。

2.脊髓损伤的伴发率 脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)在脊柱骨折脱位中的发生率约占17%左右,其中以颈段发生率最高,胸段及腰段次之。颈1~2及枕颈伤易引起死亡,且多发生在致伤现场的当时。从暴力的作用方式观察,直接暴力所致比例最高,尤其是火器贯穿伤,几乎是百分之百,其次为过伸性损伤。如从骨折的类型判定,则以椎体爆裂性骨折多见。当然,伴有脱位的骨折合并脊髓损伤的发生率更高。临床上也可遇到椎骨损伤严重,却无明显脊髓受损症状的所谓“幸运型脊柱骨折”的病例,这主要是由于椎管较宽大的缘故。

3.各型骨折的病理解剖特点

(1)伸展型骨折:主要表现为关节突骨折或椎板骨折后向椎管方向的塌陷性改变,对硬膜囊形成压迫。轻者有感觉障碍,重者可引起截瘫。伴有椎体间关节自前方分离或椎体中部分裂者较为少见。前纵韧带可完全断裂,但临床上并不多见。偶可发现棘突骨折并向前方塌陷者,多系直接作用于棘突上的暴力所致,此时多伴有软组织挫伤。关节突跳跃征常见于颈椎,其次为胸椎,在腰椎节段十分罕见。

(2)椎体压缩骨折:椎体压缩骨折在脊柱骨折中最为多见。当椎体前缘压缩超过垂直径的1/2时,该节段即出现一个约18°的成角畸形;当椎体前缘压缩2/3时,这一角度可达25°左右;椎体前缘完全压缩时,成角可达40°(图1)。因此,被压缩的椎体数量愈多,程度愈重,角度愈大,并出现以下后果:

①椎管矢状径减小:其减少程度与畸形的角度大小呈正比,并易对椎管内的脊髓组织及其伴行血管等造成压迫而出现脊髓受累症状,尤其是后方小关节松动伴有严重椎节不稳者(图2)。

②椎管延长:由于成角畸形,其后方椎间小关节的关节囊因呈展开状而使椎管后壁拉长,以致椎管内组织,特别是后方的黄韧带、硬膜囊壁及血管均处于紧张状态,易引起损伤,并波及脊髓,尤其是当节段长度超过10%时(图3)。

③引起椎节不稳:椎体压缩愈多,椎节的稳定性愈差。除因小关节处于半脱位状态及前纵韧带松弛失去原有的制动作用外,椎体的短缩及成角畸形本身就已经改变了脊柱的正常负荷力线,易引起椎节失稳。

(3)椎体爆裂骨折:这种类型的骨折椎体后缘骨片最易进入椎管,且在X线片上又不易被发现。常可出现以下后果:

脊髓受压:压缩碎裂的椎体后方的骨块或爆裂型骨折的骨片之所以不易向前方移位,主要是由于前纵韧带坚强,且受屈曲体位的影响。而后方恰巧是压力较低的椎管,以致椎体骨片易突向椎管而成为临床上较为常见的脊髓前方致压物,并构成后期阻碍脊髓功能进一步恢复的病理解剖学基础(图4,5)。

②易漏诊:突向椎管方向的骨块(片)因受多种组织的遮挡而不易在X线片上发现,尤其是在胸椎段,以致易漏诊而失去早期手术治疗的机会。因此,在病情允许的情况下,应尽早对伤者进行CT检查或断层摄影。

③难以还纳:后纵韧带损伤时,如果其尚未失去纵向联系,碎裂的骨块(片)仍附着在后纵韧带前方,则通过牵引可使骨块还纳;但在损伤时,如果后纵韧带完全断裂,则此时椎体后方的骨块多呈游离而失去联系,即使通过牵引使椎体骨折获得复位,该骨片也难以还纳原位(图6)。

(4)椎节脱位:除颈椎可单独发生椎节脱位外,胸、腰段的椎节脱位大多与各型骨折伴发,尤以屈曲型多见。由于上节段椎体下缘在下椎节椎体上缘向前滑动,使椎管内形成一个骨性的阶梯样致压物,可引起对脊髓或马尾神经的刺激或压迫,构成早期脊髓损伤的主要原因(图7)。同时,这也是妨碍脊髓功能完全恢复的重要因素之一。

(5)侧屈型损伤:其病理改变与屈曲型大体相似,主要表现为一侧椎体的侧方压缩,多见于胸、腰段。侧屈型损伤的脊髓受损程度,在同样的暴力情况下较前屈型为轻。

(6)其他类型:包括目前发现较为多见的急性椎间盘脱出(尤多见于颈椎,图8)、单纯的棘突骨折和横突骨折等,病变大多较局限,受损程度亦轻。通过椎体中部至后方椎板的水平分裂骨折(chance fracture)等,近年来在临床上也不少见(图9)。

4.脊髓损伤的病理改变分型 由于脊髓组织十分娇嫩,任何撞击、牵拉、挤压及其他外力作用后,均可引起比想像更为严重的损伤,其病理改变主要表现为脊髓震荡、脊髓实质损伤及脊髓受压三种状态,但在临床上常将其分为以下六种类型。

(1)震荡:是最轻的一种脊髓损伤,与脑震荡相似,主要是传导暴力通过脊柱后部传到脊髓,并出现数分钟至数十小时的短暂性功能丧失,在临床上较为多见。这一类型的脊髓损伤在恢复时,一般先从下肢开始。由于脊髓组织形态上无可见的病理改变,因此其生理功能紊乱多可获得恢复,属可逆性。

(2)脊髓出血血肿:指脊髓实质内出血,这在血管畸形者更易发生。其程度可从细微的点状出血血肿形成不等。少量出血者,血肿吸收后其脊髓功能有可能得到部分或大部分恢复;严重的血肿易因瘢痕形成而预后不佳。

(3)脊髓挫伤:脊髓挫伤的程度有较大差别,从十分轻微的脊髓水肿、点状或片状出血到脊髓广泛挫裂(软化和坏死)不等,并随着时间的延长,由于神经胶质纤维组织增生等改变,继而导致瘢痕形成、脊髓萎缩以致引起不可逆性后果。

(4)脊髓受压:髓外组织,包括骨折片、脱出的髓核、内陷的韧带、血肿及后期的骨痂骨刺、粘连性束带、瘢痕等以及体外的异物(弹片、内固定物及植骨片等)可造成对脊髓组织的直接压迫。这种压迫可引起局部的缺血缺氧水肿淤血等,从而改变且加重了脊髓的受损程度。

(5)断裂:除火器伤外,脊柱脱位超过一定限度时,脊髓也可出现部分或完全断裂,以致引起脊髓传导功能的大部或全部丧失,外形上看,硬膜囊大多保持完整;但骨折脱位十分明显的严重型,硬膜囊亦可同时断裂。

(6)脊休克:与脊髓震荡不同,脊休克不是暴力直接作用于脊髓所致。其临床表现为损伤椎节以下肌张力降低,肢体呈弛缓性瘫痪,感觉及骨骼肌反射消失,引不出病理反射大便失禁小便潴留等。这种表现实质上是损伤断面以下脊髓失去高级中枢控制的后果,一般持续2~4周,合并感染者持续时间延长。当脊休克消失后,脊髓的恢复因损伤程度的不同而有所差异。横断性脊髓损伤者的运动、感觉及浅反射功能不恢复,反射亢进,并有病理反射出现;不完全性损伤者的脊髓功能则可获得大部分、部分或少许恢复。

以上为脊髓损伤的类型,但脊髓内的病理改变则视伤后时间的长短而不同。脊髓实质性损伤一般可分为早、中、晚三期。早期指伤后2周以内,主要表现为脊髓的自溶过程,并于伤后48h内达到高峰。中期为伤后2周至2年以上,主要表现为急性过程的消退及修复过程,由于成纤维组织的生长速度快于脊髓组织,而使断裂的脊髓难以再通。后期主要表现为脊髓组织的变性改变,其变化时间较长,一般从伤后2~4年开始,持续可达10年以上,其中微循环改变起着重要作用。

脊柱脊髓伤的症状

1.脊柱脊髓伤的临床特点 视脊柱损伤的部位、程度、范围、时间及个体特异性不同,临床症状体征差别较大。现就其共性症状进行阐述。

(1)一般特点:

①疼痛:具有骨折患者所特有的剧烈疼痛,除昏迷或重度休克病例者外,几乎每个病例均出现,尤以在搬动躯干时为甚,常感无法忍受。因此,患者多采取被动体位而不愿做任何活动。在检查与搬动时应设法减轻这一症状。

压痛叩痛传导痛:骨折局部均有明显的压痛及叩痛(后者一般不做检查,以免增加患者痛苦),并与骨折的部位相一致。单纯椎体骨折者,压痛较深在,主要通过棘突传导。椎板及棘突骨折的压痛较浅表。除单纯棘突、横突骨折外,一般均有间接叩痛,疼痛部位与损伤部位相一致。

③活动受限:无论何型骨折,脊柱均出现明显的活动受限。在检查时,切忌让患者坐起或使身体扭曲,以防使椎管变形而引起或加重脊髓脊神经根受损;也不应让患者做各个方向的活动(包括主动与被动),以免加剧骨折移位及引起副损伤,甚至造成截瘫

(2)神经症状:这里的神经症状指脊髓、马尾神经根受累的症状。

①高位颈髓伤:高位颈髓伤指颈1~2或枕颈段骨折脱位所引起的颈髓损伤,如该处的生命中枢直接受到压迫并超过其代偿限度时,患者多立即死亡。所幸该处椎管矢状径较大,仍有一定数量的存活者。但也可引起四肢瘫痪及因并发症而发生意外。

②下位颈髓伤:下位颈髓伤指颈3以下部位的颈髓伤。严重者,不仅四肢瘫痪,且胸部呼吸肌多受累,仅保留腹式呼吸完全性瘫痪者,损伤平面以下呈痉挛性瘫痪

胸段或腰段脊髓伤:胸段或腰段脊髓伤以完全性损伤多见,尤其是在胸段。损伤平面以下感觉、运动及膀胱直肠的功能均出现障碍。

④马尾伤:视受损的范围不同,马尾伤的症状差异较大,除下肢运动及感觉有程度不同的障碍外,直肠、膀胱功能也可受波及。

⑤根性损害:根性损害多与脊髓症状同时出现,常因神经根受压而引起剧烈疼痛,尤以完全性脊髓伤者多见,且常常成为该类患者要求手术的主要原因之一。

(3)脊髓损伤平面的临床判定:脊髓损伤平面一般与骨折平面相一致,但其顺序数却因成人脊髓末端止于第1腰椎下端的解剖特点而与脊髓损伤平面顺序数不同。脊髓损伤时其椎节平面应该是:颈椎+1,上胸椎+2,下胸椎+3,圆锥位于胸12与腰1之间处。此外,临床上尚可根据受累肌肉的部位来推断脊髓神经根的受损平面,见表1。

(4)其他症状:根据骨折脱位的部位、损伤程度、脊髓受累情况及其他多种因素不同,脊髓损伤患者尚可出现某些其他症状与体征,其中包括:

①肌肉痉挛:指受损椎节椎旁肌肉的防御性挛缩。实质上,它对骨折的椎节起固定与制动作用。

腹肌痉挛或假性急腹症:常见于胸、腰段骨折。主要原因是由于椎体骨折所致的腹膜后血肿刺激局部神经丛,造成反射腹肌紧张或痉挛。个别病例甚至可出现酷似急腹症样的症状与体征,以致因被误诊而行手术探查,最后在术中才发现系腹膜后血肿所致。

发热反应:多见于高位脊髓伤者。主要因全身的散热反应失调所致,也与中枢反射、代谢产物的刺激及炎性反应等有关。

急性尿潴留:除脊髓伤外,单纯胸、腰段骨折患者也可发生急性尿潴留。后者主要是由于腹膜后出血所致的反射性反应。

⑤全身反应:除全身创伤性反应外,其他如休克、创伤性炎症反应及其他各种并发症等均有可能发生,应全面观察。

2.脊髓损伤程度的判定

(1)一般判定的标准:关于脊髓损伤程度的一般判定标准各家意见不一。国内曾按伤者的运动、感觉及大小便功能,依据是属于部分障碍还是完全障碍,将脊髓损伤程度分为6级。这种分法虽简单易行,但难以确切反映出患者的致伤程度,有待进一步改进与完善。国外多采用Frank分类标准,共分级,即:

A级:受损平面以下无感觉及运动功能。

B级:受损平面以下有感觉,但无运动功能。

C级:有肌肉运动,但无功能。

D级:存在有用的运动功能,但不能对抗阻力。

E级:运动与感觉基本正常。

也有人主张将其分为:脊髓完全性损伤,Brown-Séguard症候群,急性脊髓前部损伤及急性颈髓中央症候群等四大类。

(2)完全性与不完全性脊髓损伤的鉴别:完全性与不完全性脊髓损伤的鉴别一般多无困难,见表2:

(3)对严重的不完全性脊髓损伤与脊髓横断性损伤的鉴别:这种鉴别在临床上为一大难题,用MRI脊髓造影等特殊检查也难以区分。作者认为,在临床检查时,以下几点可能有助于两者的鉴别。

足趾有自主性微动者表明属不完全性脊髓损伤(图10)。

②马鞍区有感觉者属不完全性脊髓损伤(图11)。

③缩肛反射存在者在急性期时多为不完全性脊髓损伤(图12)。

④有尿道球海绵体反射者多属不完全性脊髓损伤(图13)。

⑤足趾残留位置感觉者系不完全性脊髓损伤。

⑥刺激足底、足趾有缓慢屈伸者多系脊髓完全性损伤(图14)。

3.不同损伤平面时的瘫痪特点 从大脑至马尾,不同平面受损时的受累范围及特征各异,尤其是运动神经系统的症状与体征更有利于对受累部位的判定,现归纳如下(表3)。

4.上运动神经元与下运动神经元所致瘫痪的鉴别 每位临床医师都应对上神经元及下神经元受损所表现出的不同瘫痪特征有一个明确认识,以便于鉴别(表4)。

1.脊柱脊髓伤的诊断 在当前的设备条件下,对任何类型的脊柱骨折的诊断都应无太大困难。由于MRI的出现,使脊髓损伤与脊休克的鉴别诊断问题已有可能获得解决。但无论如何,临床诊断仍应放在首位。因此,对每位受伤者均要求按正规的临床检查顺序进行检查,在获取初步印象后再去做更进一步的特殊检查,这样更有利于诊断的准确性和及时性。

(1)临床检查:对伤后早期来诊者,应按顺序快速作出以下判定:

外伤史:应扼要、简单询问患者或陪送者有关患者致伤机转、着地部位及伤后情况等,对全身情况不清者应边检查边收取病史。

②意识情况:意识不清者表示颅脑多合并损伤,且危及生命,应优先处理,同时迅速检查双眼瞳孔及对光反应,并注意双耳及鼻孔有无脑脊液样物及鲜血流出。

心肺功能:检查有无胸部合并伤膈肌麻痹者,有可能系颈4以上损伤所致;血压升高者多伴有颅脑伤;血压过低者,则多合并有内脏骨盆及严重的四肢伤,应迅速找出原因。

④脊柱局部:包括局部压痛、双侧骶棘肌紧张度、棘突向后方突出的部位及程度以及传导叩痛等均易于发现及确定诊断。检查时切忌将患者任意翻动,以防加重损伤的程度。

⑤感觉与运动:应对上肢、躯干及下肢的感觉、主动运动做全面检查,以推断有无脊髓受损、受损平面及受损的程度等,对每例患者均不应遗漏。

会阴部和足趾的感觉、运动及反射:对脊髓受累者,尤其是严重型病例,均应对肛门周围的感觉及缩肛反射、足趾的感觉与运动等作出判定。即使有少许功能残留,而肢体的感觉运动基本消失者,也仍属不全性脊髓损伤。因此,对脊髓受损程度的判定及与完全性损伤的鉴别至关重要,切勿忽视。

(2)影像学检查:原则上以X线平片为主,再酌情辅以CT或MRI(见其他辅助检查)。

(3)其他检查:在临床上常用还有脊髓造影(包括脑脊液检查)、椎间盘造影血管造影、硬膜外及脊神经根造影、脊髓内镜数字减影等影像学检查,以及肌电图、脑血流图等,均可用于诊断及鉴别诊断。

2.脊柱损伤的定位诊断 对每例脊柱损伤均应进行受损椎节的定位,尤应注意脊髓受累节段的判定。

(1)椎骨的一般定位:当对患者完成临床检查后,依据椎骨的特点及其体表标志,一般不难作出对受累椎节的定位。个别困难者可依据常规X线片或其他影像学检查进行定位。

(2)脊髓受累节段的定位:椎骨有外伤存在时,其受损节段与脊髓受累节段多相一致。但如波及脊髓的大根动脉时,则脊髓受累的实际节段明显高于受伤平面。因此,临床判定脊髓受累平面时,切忌仅凭X线平片来决定,以防片面。现对脊髓受累不同平面的主要症状特点分别阐述。

①上颈髓损伤:上颈段主要指颈椎第1、2节段。为便于表达,现将颈髓分为颈1~4及颈5~8两段。颈髓1~4之间受损时,病情多较危笃,且病死率高,约半数死于现场或搬运途中。其主要表现为(图21):

A.呼吸障碍:多较明显,尤其是损伤在最高位时,患者常死于现场。患者因膈神经受损程度不同而表现为呃逆呕吐呼吸困难或呼吸肌完全麻痹等。

B.运动障碍:指头、颈及提肩胛等运动受限,患者因脊髓受损程度不同而出现轻重不一的四肢瘫痪,肌张力多明显增高。

C.感觉障碍:受损平面可出现根性痛,多表现在枕部、颈后部或肩部。在受损平面以下出现部分或完全性感觉异常,甚至消失。

D.反射:深反射亢进;浅反射,如腹壁反射、提睾反射或肛门反射多受波及,并可有病理反射出现,如霍夫曼征、巴宾斯基征及掌颏反射等均有临床意义。

②下颈髓损伤:指颈5~8段颈髓受累,在临床上较为多见,且病情较严重。其主要表现如下(图22):

A.呼吸障碍:较轻,因为虽胸部肋间肌受累但膈神经正常。

B.运动障碍:主要范围为肩部以下的躯干及四肢。受累局部呈下神经元性瘫痪,而其下方则为上神经元性瘫痪。前臂及手部肌肉多呈萎缩状。

C.感觉障碍:根性痛多见于上臂以下部位,其远端视脊髓受累程度不同而表现为感觉异常或完全消失。

D.反射:肱二头肌肱三头肌腱反射以及桡反射多受波及而出现异常。

③胸髓损伤:胸髓损伤并不少见,患者因受损节段不同而表现出受累范围不同的运动及感觉障碍(图23)。在通常情况下,受累范围介于下颈段及胸腰段之间。

④胸腰段或腰髓膨大部损伤:主要表现为腰髓膨大部或稍上方处的脊髓受累,临床表现如下(图24,25):

A.运动障碍:髋部以下多呈周围性瘫痪征,视脊髓损伤程度而表现为完全性或不全性瘫痪,轻者仅肌力减弱影响步态,重者则双下肢呈软瘫状。

B.感觉障碍:指臀、髋部以下温觉痛觉等浅感觉障碍。脊髓完全性损伤者,则双下肢感觉丧失。

C.排尿障碍:因该节段位于排尿中枢以上,因此表现为中枢性排尿障碍,即呈间歇性尿失禁(图26)。膀胱在尿潴留情况下出现不随意反射性排尿,与周围性排尿障碍有所差异。

⑤圆锥部脊髓损伤:脊髓圆锥部位于脊髓的末端,因呈锥状,故而得名。由于胸12至腰1处易引起骨折,因此此处的脊髓损伤在临床上十分见,其损伤时的主要表现如下(图27):

A.运动:多无影响。

B.感觉障碍:表现为马鞍区的麻木、过敏感觉迟钝或消失。

C.排尿障碍:因脊髓圆锥部为排尿中枢所在,所以脊髓完全损伤时会因尿液无法在膀胱内滞留而出现小便失禁。如为不完全性损伤,则括约肌尚保留部分作用,当膀胱充盈时出现尿液滴出现象,但在膀胱空虚时则无尿液滴出。

⑥马尾受损:马尾受损见于上腰椎骨折,临床上多见,其主要表现如下(图28):

A.运动障碍:指下肢周围性软瘫征,其程度视神经受累状况差异较大,从肌力减弱到该支配肌肉的完全瘫痪。

B.感觉障碍:其范围及程度与运动障碍一致,除感觉异常外,还常伴有难以忍受的根性痛。

C.排尿障碍:也属周围性排尿障碍。

脊柱脊髓伤的诊断

脊柱脊髓伤的检查化验

1.X线CT检查 X线检查为最基本的检查手段,正位应观察椎体有无变形,上下棘突间隙、椎弓根间距等有无改变;侧位应观察棘突间隙有无加大。测量:①椎体压缩程度;②脱位程度;③脊柱后弓角,正常胸椎后弓角不>10°,在颈椎腰椎为生理前突(图15)。

根据X线片脱位程度间接来估价脊髓损伤程度。在胸椎,脊椎脱位达Ⅰ度以上,多为完全脊髓损伤,鲜有恢复;而在颈椎及腰椎,则X线片上严重程度与脊髓损伤程度可以不完全一致。

急性期过后,为检查脊柱的稳定性,应拍照前屈和后伸脊柱侧位片,如上下相邻椎体的前缘或后缘前后移位>3mm即为不稳定的征象。

CT检查可见有无椎板骨折下陷,关节突骨折,爆裂骨折骨折块突入椎管的程度,以该骨折块占据椎管前后径的比值,占1/3以内者为Ⅰ度狭窄,1/2者为Ⅱ度狭窄,大于1/2者为Ⅲ度狭窄。Ⅱ度、Ⅲ度狭窄多压迫脊髓(图16)。

2.磁共振成像(MRI)检查 可清晰显示脊椎、椎间盘黄韧带、椎管内出血及脊髓的改变。脊椎骨折脱位、脊髓损伤行MRI检查的意义有以下三个面:

(1)显示压迫脊髓的因素及部位:常见的压迫因素有:

①爆裂骨折向后移位的骨折片或脱位椎下方的椎体后缘。

②椎间盘突出。约有一半病例其压缩骨折椎的上位椎间盘向后突出压迫脊髓。

③压缩骨折椎体的后上角突入椎管压迫脊髓。常系不全截瘫,解除压迫有助于恢复。

④椎板下陷压迫脊髓,极少见到(图17)。

(2)显示椎管狭窄程度:在矢状位横扫,可见椎管狭窄程度亦即对脊髓压迫程度,特别是脊柱后弓角对脊髓的压迫,并显示出压迫的长度及范围,作为减压的指导。

(3)显示脊髓损伤改变:

①急性脊髓损伤的MRI表现有三型:

A.出血型:脊髓成像中有较大的中心低信号区,表明灰质出血细胞内的去氧血红素,周围绕以高信号区,表示脊髓水肿

B.水肿型:脊髓伤区呈现一致高信号。

C.混合型:表现为脊髓内混杂高低不匀信号(图18,19)。

上述三型中,水肿型损伤较轻,有较高的(60%以上)恢复率,而混合型的明显恢复在38%,出血型恢复率最低,仅20%。

②陈旧性脊髓损伤:脊髓损伤晚期其组织学改变,在MRI的表现不同。脊髓中囊腔,MRI亦显示囊腔;脊髓内坏死软化,胶质组织疏松,MRI T1为低信号;脊髓内白质组织胶质化与软化灶混在者,MRI为斑点不匀信号;脊髓缺血胶质化萎缩,MRI表现为近正常稍高信号,但较正常脊髓为细(图20)。表5示一组76例陈旧脊髓损伤MRI表现与神经功能的关系。

脊髓损伤MRI表现与治疗预后之关系:脊髓信号正常但受压迫者,于减压后可大部分恢复;脊髓信号不匀者,减压治疗可恢复Frank 1级;低信号增粗,很低信号,脊髓萎缩变细者均无恢复;囊腔不论大小治疗后亦无明显恢复。

对脊髓损伤程度的判断及对预后的估价,以临床神经学诱发电位及MRI检查三者结合,最有参考及指导意义。

脊柱脊髓伤的鉴别诊断

1.完全性与不完全性脊髓损伤的鉴别 完全性与不完全性脊髓损伤的鉴别一般多无困难,见表2。

2.对严重的不完全性脊髓损伤与脊髓横断性损伤的鉴别 这种鉴别在临床上为一大难题,用MRI脊髓造影等特殊检查也难以区分。作者认为,在临床检查时,以下几点可能有助于两者的鉴别。

(1)足趾有自主性微动者表明属不完全性脊髓损伤(图10)。

(2)马鞍区有感觉者属不完全性脊髓损伤(图11)。

(3)缩肛反射存在者在急性期时多为不完全性脊髓损伤(图12)。

(4)有尿道球海绵体反射者多属不完全性脊髓损伤(图13)。

(5)足趾残留位置感觉者系不完全性脊髓损伤。

(6)刺激足底、足趾有缓慢屈伸者多系脊髓完全性损伤(图14)。

3.上运动神经元与下运动神经元所致瘫痪的鉴别 每位临床医师都应对上神经元及下神经元受损所表现出的不同瘫痪特征有一个明确认识,以便于鉴别(表4)。

脊柱脊髓伤的并发症

常见的并发症呼吸道感染尿道感染褥疮,深部静脉栓塞

脊柱脊髓伤的预防和治疗方法

(一)治疗

1.脊柱脊髓伤院前急救及治疗原则 对脊髓损伤的治疗仍应遵循骨折的基本原则实施,即急救、复位、固定及功能锻炼这一顺序。对开放性脊柱脊髓伤应首先将其变成闭合性骨折,再按上述原则处理;对有严重合并伤合并症者,应视危及生命的程度,择严重者优先处理。

(1)院前急救:像对任何骨折的急救一样,脊柱骨折患者的院前急救必须及时,措施得当,急救顺序正确。这对治疗后果有着至关重要的影响。因此,必须重视对现场急救人员的平时训练及素质培养。

①现场处理:除合并有窒息、大出血等情况时需紧急采取相应措施外,一般情况下主要判定损伤部位、有无瘫痪、维持呼吸道通畅及予以固定。

A.受损部位:可根据患者主诉及对脊柱由上而下的快速检查决定(图29)。在检查时,切勿让患者坐起或使脊柱前屈,仅就地左右翻动即可。

B.有无瘫痪:主要依据患者伤后双侧上、下肢的感觉、运动及有无大小便失禁等检查结果进行判定。

C.临时固定:最好选用制式急救器材,如用于颈椎损伤的充气式颈围、制式固定担架(指配备于救护车上的担架,这种质硬,适用于脊柱骨折等)或其他设计成品。无专门器材时,应选择硬质担架或门板、床板等能保持胸腰部稳定的材料将脊柱予以临时固定。在将伤者搬向担架上时,应采取3~4人托法(图30),切忌两人或一人抱起的错误搬法(图31),后者可引起或加重脊髓损伤。

②快速后送:视患者的伤情及附近医院情况,迅速将患者送到有进一步治疗能力的综合性或专科医院。途中应密切观察病情,对出现生命体征危象者应及时抢救。对颈椎损伤者应尽可能在利用充气式颈围、一般颈围、沙袋或在一般牵引带的牵引下后送。切忌因脊柱的过屈、过伸或旋转等异常活动而引起或加重脊髓损伤。在输送过程中,应尽量让患者的躯干随救护车的起伏而同步运动。

③急诊室快速检查:患者抵达急诊室后,在除外其他更严重的颅脑和胸、腹伤后,就脊柱而言,尤应注意呼吸膀胱充盈状态、双下肢感觉、膝跳反射及足踝部肌力,这均有代表性(图32)。X线摄片时,应保持患者的平卧位,切忌过多翻动。

(2)脊柱脊髓伤的治疗原则:对各种脊柱损伤的治疗均应遵循以下原则:

①单纯性脊柱骨脱位:按骨折脱位的一般原则予以复位、固定及功能活动。并注意避免引起脊髓损伤。

②伴有脊髓损伤的脊柱骨折脱位:首先应以有利于脊髓功能恢复与重建作为基本着眼点来进行处理。

③脊髓损伤的治疗原则:

A.脊髓周围有致压物者应通过手法或手术消除对脊髓的压迫。

B.对脊休克患者以非手术疗法为主,密切观察病情变化,切忌随意手术。

C.对脊髓完全横断者,减压术虽无效,但对不稳定骨折脱位者可在减压、消除局部坏死组织及减轻继发性损伤的同时,对受损椎节局部做内固定,将能获得早期翻身活动的机会,从而减少局部的再损伤。

D.损伤早期应予以脱水治疗,包括地塞米松及高渗葡萄糖溶液静注等。但应注意胃肠道应激性溃疡并发症

E.积极预防各种并发症,其中尤应注意呼吸道和尿道感染褥疮静脉血栓形成等并发症。

F.对颈髓伤者,应注意保持呼吸道通畅,对颈5以上的脊髓损伤,原则上均应做气管切开,其他椎节酌情处理。

G.全身支持疗法对高位脊髓损伤者尤为重要。

H.对四肢的功能活动与功能重建应采取积极的态度及有效的措施。

I.其他非手术疗法包括低温疗法、高压氧及各种促神经生长药物等均可酌情选用,但不可代替手术疗法。

2.当前脊髓损伤在治疗方面的进展

(1)概述:随着世界各国经济建设及高速公路的发展,脊髓损伤(SCI)的发生率日益增多,美国每年约有11000名脊髓损伤患者,日本的发生率为39.4/100万,尽管中国尚无全国性统计报道,但由于我国当前的工农业发展速度及交通运输业的突飞猛进,其发生率不会低于以上数据。

目前,脊髓损伤的治疗有两个基本策略:一是减轻受伤脊髓的继发性损伤;二是促进受伤脊髓神经的再生。前者适用于损伤早期,其疗效取决于伤后开始治疗的时间及损伤程度。此时是通过药物拮抗继发性损伤因子而获得治疗目的,主要药物包括甲泼尼龙(methylprednisolone,MP)、阿片受体拮抗药钙离子通道阻滞药、NMDA受体拮抗药等。而促进脊髓神经再生治疗的研究,主要是对神经营养因子(neurotrophic factor,NTF)及神经节苷脂的应用以及通过组织或细胞移植、电刺激、基因治疗等方面进行。现分述于后。

(2)减轻脊髓继发性损伤的药物疗法 减轻脊髓损伤为当前临床上最为多用的措施,常用的药物包括以下数种。

①甲泼尼龙:动物实验已经证明甲泼尼龙(MP)对脊髓损伤具有治疗作用。早于1990年,Bracken等报道采用多中心、双盲、对照的试验方法对162名脊髓损伤患者进行大剂量甲泼尼龙治疗的临床研究。6周和6个月后的结果表明:损伤后8h以内治疗的脊髓损伤患者,运动和感觉功能在6个月时明显恢复,而超过8h的病例则无效。这是首次成功地证明药物对脊髓损伤具有治疗作用的临床试验。Bracken等于1997年介绍了其进行的第3次国家急性脊髓损伤的研究,结果表明,脊髓损伤后3~8h开始给予大剂量MP治疗、48h连续静脉滴注的脊髓损伤患者,其恢复效果优于单纯大剂量治疗组病例。于伤后48h连续静脉滴注非糖皮质激素21-氨基类固醇——U-74006F同样可以显示出疗效。此后,Pettersson等(1998)采用大剂量MP在8h之内对颈部挥鞭样损伤患者进行治疗,6个月后也显示有效。

基于这一长达十多年的临床研究,美国脊髓损伤学会(ASIA)提出建议:对脊髓损伤后3h以内抵达的患者,连续24h MP治疗。目前临床上通常的做法是在第一个min内按35mg/kg剂量快速静脉滴注,间隔45min后,按5.4mg/(kg.h)剂量连续维持23h静脉滴注。而于3~8h之间来诊者,亦应及早开始MP冲击疗法,并应维持48h。

纳洛酮促甲状腺激素释放激素:20年前,Faden等已经证明纳洛酮和促甲状腺激素释放激素(TRH)对动物脊髓损伤后脊髓血流量的增加和运动功能的恢复具有促进作用,此两者均为阿片受体拮抗药,尤其是后者为生理性拮抗药,不阻断镇痛效应。但同时也有研究证明,纳洛酮对大鼠脊髓压迫性损伤模型无治疗作用,并在临床试用中证明该药物对人类的脊髓损伤也无显效。实验表明,TRH对脊髓损伤的疗效明显,其剂量>0.02mg/kg时即产生明显的作用,且剂量与效应呈正相关作用,但最佳剂量为2mg/kg。其临床治疗作用也已被Faden等学者证实。

尼莫地平:尼莫地平对脊髓损伤的作用已受到重视。加拿大截瘫学会脊髓损伤研究室对此进行了系统研究,证明单独应用此种钙离子通道阻滞剂对改善大鼠胸髓压迫性损伤后脊髓血流量以及恢复运动和感觉诱发电位无作用;但是与肾上腺素右旋糖酐联合应用则出现疗效。这一结果表明,只有动脉压维持在一定水平状态下,尼莫地平才会发挥其疗效。在血管扩容的情况下,尤其是受损局部的微细血管流量增加状态下连续应用该药物可促进受损动物运动功能的恢复。

④非选择性NMDA受体拮抗药MK-801:MK-801是一种非选择性NMDA受体拮抗药,最先由Faden等应用此药物治疗大鼠实验性胸髓损伤,结果证明该药物可以促进神经功能的恢复,并使受损脊髓的病理改变减轻;并由此提出了兴奋性神经毒素是脊髓损伤的致伤因素;同时也表明,如能及早地应用NMDA受体拮抗药治疗,则可减轻脊髓的受损程度。相继的研究亦证明,MK-801对于脊髓缺血性改变同样有效,但对于脊髓损伤后期病变的治疗则无显效。近来,Gaviria等(2000)研究证实,新的NMDA受体拮抗药GK11的神经毒性明显低于MK-801,在形态学、运动功能及电生理等方面已显示出对脊髓损伤的治疗作用。

⑤其他有效药物:目前较为明确的药物有自由基清除剂维生素E别嘌醇奥古蛋白(超氧化物歧化酶)、聚乙二醇二甲基亚砜等,均具有减轻脊髓损伤程度的作用,但有待临床上更进一步的观察。

前列腺素抑制剂吲哚美辛可改善损伤脊髓的电生理状态,并兼具减轻脊髓水肿的疗效。

此外,下列药物与脊髓损伤的治疗相关:蛋白质合成抑制剂放线菌酮对脊髓缺血后神经元的坏死和凋亡具有减缓作用;α-黑色素细胞刺激素可促进运动功能的恢复;钠离子通道阻滞药河鲀毒素可保护损伤后的脊髓白质,并可促进大鼠后肢运动和反射的恢复。Bavetta等(1999)研究表明,免疫抑制剂FK506对实验运动脊髓轴突有保护作用。Zeman(1999)等学者证实,β2肾上腺素受体促效剂克仑特罗(氨哮素)具有促进实验性脊髓损伤后运动功能恢复的作用。Wolfe等(2001)发现,4-氨基吡啶可促进慢性不完全性脊髓损伤患者神经传导功能的恢复。

(3)促进脊髓神经再生的治疗措施:

①神经营养因子的应用:神经营养因子(NTF)为具有促进和维持特异神经元存活、生长和分化,并影响突触可塑性的可溶性多肽因子。自半个世纪前发现第一个神经生长因子(nerve growth factor,NGF)以来,各种新的NTF相继被发现。当前主要集中在NGF、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神经营养素-3(neurotrophin-3,NT-3)和神经营养素-4/5(neurotrophin-4/5)等。十年前,Fernandez等(1993)在成年鼠脊髓损伤(横断)后通过微泵局部注入NGF,结果显示轴突生长明显优于对照组。次年,Shnell等(1994)证明NT-3亦能促进轴突的再生,且效果优于前者和BDNF,如与髓鞘相关轴突生长抑制蛋白抗体(IN-1)并用,其疗效更为明显。之后,又发现NT-4/5是一种神经营养素,由于它先后两次被发现,因此目前多用NT-4/5表示。研究证实,NT-4/5对某些神经元具有促进存活、生长和分化作用,并对神经肌肉接头的形成具有促进作用,且可诱导正常运动神经元发芽。

②神经节苷脂的应用:神经节苷脂是位于细胞膜上含糖脂唾液酸,在中枢神经系统中含量较为丰富。十余年前Geisler等(1991)即采用双盲、随机对照试验评价单唾液酸神经节苷脂(monosialic ganglioside,GM1)的临床效果。37例颈段及胸段脊髓损伤患者按Frankel分级和美国脊髓损伤学会运动评分进行疗效分析,一年后的结果证明,此种药物可以明显改善患者的神经功能。Walkdr等(1993)亦证明,GM1对慢性脊髓损伤患者的运动功能恢复有效,其疗效源于GM1可使脊髓侧索中GM1的阳性轴突再生能力增加。

周围神经移植:周围神经移植是已研究多年的课题。1996年及1997年,Cheng等学者先后报道了其研究成果,他们选用多根肋间神经,先用纤维蛋白胶加以黏合,再移植到成年大鼠胸髓完全横断处,在6个月内发现后肢运动功能明显改善,再生轴突通过移植区抵达腰膨大;但临床疗效尚需进一步探索。国内于20世纪70年代曾广泛开展此项临床研究,虽可使症状有所改善,但从未出现具有临床意义的功能恢复。

神经膜细胞移植:神经膜近年来的发现。Paino等(1997)选用培养的神经膜细胞(schwann cell,SC)封入多聚胶原管后直接移植入成年实验鼠脊髓损伤局部,2周后发现有轴突长入移植物中,4周时有髓和无髓轴突的再生现象明显。2年后,Xu等(1999)在大鼠胸髓右侧半横断处植入SC,之后缝合硬脊膜以维持脑脊液的正常循环,发现有再生的轴突穿越移植物的界面进入宿主脊髓;而对照组在移植物中仅有少许轴突生长,且无轴突穿越界面。此研究表明SC具有促进轴突再生的作用,其机制可能与其分泌神经营养因子相关。

胚胎脊髓移植:早于20世纪80年代即已开始这一研究,尽管在动物实验中有80%的移植组织存活,有再生的轴突,未见胶质瘢痕形成,其运动功能也有所改善,但在临床上尚需进一步研究。Falci等(1997)曾将人的胚胎脊髓组织移植到患者脊髓损伤后空洞形成处,至术后7个月经MRI检查证实空洞消失。

嗅球被膜细胞移植:嗅球被膜细胞移植亦为近年来的研究课题。从组织胚胎学观察,嗅球被膜细胞(olfactory ensheathing cell,OEC)是一种介于星形胶质细胞和SC之间的特殊胶质细胞,它伴随着嗅球轴突进入中枢神经,而不同于SC仅局限于周围神经系统中。1997年,Li等将OEC移植到大鼠颈段损伤脊髓,发现其能促进轴突的再生,且再生的轴突可以穿过移植区抵达脊髓的尾侧部,并进入宿主神经通路,使实验动物的前爪运动功能获得恢复。Li等进一步的研究(1998)表明,当实验鼠脊髓大面积损伤后,选用OEC移植也获得满意的疗效。与此同时,Ramon Cueto等先后于1998及2000年证明,OEC可使脊髓轴突具有长距离的再生作用;移植3~7个月后,所有动物都恢复了反射及运动功能。Boruch等(2001)认为,OEC的促轴突再生作用与其分泌NGF、BDNF及神经调节蛋白有关。OEC可以来源于自体,这与避免人类脊髓损伤治疗过程中的免疫排斥反应直接相关。

胚胎干细胞移植:胚胎干细胞移植为近年来的热门课题。McDonald等报告,在大鼠脊髓损伤后第9天移植胚胎干细胞,经过2~5周观察,显示移植物存活,并分化成星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元,步态分析表明实验鼠后肢功能有部分恢复。国内在此方面的研究也较多,但其临床作用尚有待长期观察。

(4)基因疗法:分子生物学的高速发展,为脊髓损伤的治疗提供了新的途径与手段。早在1996年,美国学者Tuszynski即已应用转基因技术治疗脊髓损伤,他以反转录病毒为载体,将NGF基因转入成纤维细胞中,然后再移植到半横断损伤的大鼠脊髓中。14个月后,通过RT-PCR技术证明,在成纤维细胞中有NGF表达;免疫组化观察发现,有感觉神经轴突和去甲肾上腺素能神经轴突的再生,并发现部分大鼠局部运动神经轴突的芽生。同年,Kim等(1996)报告将NGF和BDNF基因同样转入成纤维细胞,并移植到脊髓挫伤的实验动物中,也具有促进实验动物运动功能恢复的作用。次年,Blesch等(1997)采用此方法治疗慢性脊髓损伤,他在伤后1~3个月时将转NGF基因的成纤维细胞植入实验动物损伤处,发现移植3~5个月后,移植区出现明显的基因表达和轴突生长。同年,Grill等(1997)也将转NT-3基因的成纤维细胞移植于实验动物脊髓半横断处,3个月后发现有轴突生长和功能的明显恢复。次年,Menei等(1998)又将转BDNF基因的SC移植于实验动物脊髓横断处,1个月后发现有再生反应。1999年,Weidner等学者的研究证明,转NGF基因的SC能促使受损脊髓轴突的生长。同年,Blesch等(1999)又将转白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)基因的成纤维细胞移植至脊髓受损处,2周后显示皮质脊髓束的再生反应明显,并伴有损伤部位NT-3的强表达。2000年,Miura等的研究表现:将整合MEK1基因的腺病毒载体直接注射到动物脊髓横断处,可见轴突出现再生及下肢运动功能的明显恢复。同年,Blits等(2000)将NT-3基因通过腺病毒先植入肋间神经,之后移植到实验动物脊髓半横断处,16周后与对照组相比,前者下行的皮质脊髓神经纤维增加到3~4倍,与此同时,后肢的运动功能的恢复也很好。同时,Takahashi等(1999)利用转Bcl-2基因的DNA质粒注射到实验动物脊髓半横断处,2个月后显示神经元无明显丢失,有61%的大神经元存活。尽管以上研究结果为脊髓损伤的治疗提供了新的希望,但大多仍处于探索性阶段,在临床应用上尚有许多问题有待解决。

(5)其他疗法:

①电刺激疗法:Borgens等在1995年及1999年分别提出电刺激可以促进脊髓半横断后轴突的再生及使完全性瘫痪狗的神经学恢复评分明显高于对照组。目前,功能性电刺激已用于临床,这对脊髓损伤的康复、增强肌力、改善骨质疏松和提高行走能力均有所帮助。

②减压疗法:包括脊髓切开、硬脊膜及软脊膜切开均具有疗效,但应及早施术。

高压氧疗法:已在临床上广泛应用,对脊髓功能恢复具有积极作用。

冷冻疗法:主要是术中局部降温及术后滴注降温,这对降低脊髓再损伤及清除局部毒素具有一定作用。

(二)预后

单纯脊柱损伤,一般预后尚好;脊髓损伤一般预后欠佳。

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