脊髓损伤后衰老

王玉明，冯雨桐，李建军,，武永刚

脊髓损伤后衰老

王玉明1，冯雨桐2，李建军1,2，武永刚3

脊髓损伤改变了人体功能及生活方式，使各个系统器官储备能力降低，超出身体的自我修复能力，与生理衰老重叠并出现过早衰老。本文综述近年相关研究，分析受伤时年龄、当前实际年龄、损伤后时间等因素与功能减退关系，预测脊髓损伤患者功能变化，确定影响功能及生活质量的因素。

脊髓损伤；衰老；综述

[本文著录格式] 王玉明，冯雨桐，李建军，等.脊髓损伤后衰老[J].中国康复理论与实践,2015,21(8):889-893.

CITED AS:Wang YM,Feng YT,Li JJ,et al.Aging follow ing spinal cord injury(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2015,21(8):889-893.

生理性衰老是人体发育的自然过程，涉及多个器官、系统。人体功能在成年后早期达到高峰，约25岁时开始下降，备用功能以每年1%的速率下降。当储备能力低于原来的40%或出现损伤时，就更容易感染或产生疾病，每一个体或同一个体不同器官、系统之间，其功能储备的下降率不同。脊髓损伤作为一个附加因素，会造成患者功能储备下降超出其自身修复能力，并使得多系统过早出现生理衰老特征[1]。

1 内分泌系统

内分泌系统衰老的变化与年龄增长相关，其衰老表现为人类生长激素、睾丸激素减少，胰岛素和胰岛素样生长因子水平或有效性减少，细胞-体液免疫系统介导的免疫反应效能降低，而以上衰老变化可进一步导致肌肉减少、脂肪增多。

男性脊髓损伤患者的睾酮和生长激素分泌水平较女性会降低更多，在发病后早期就出现血清低睾酮症，且其降低速度与年龄相关，年纪越轻睾酮水平下降越快，显然，这不是衰老本身的进展[2]。同时，脊髓损伤患者身体脂肪含量较高，其中男性患者其与年龄相关的肌肉量减少更快速、明显[3]。多数四肢瘫患者及半数左右截瘫患者的糖耐量异常，其平均血糖及胰岛素水平较高，这增加了早发糖尿病的风险[4]。Arija-Blázquez等研究也发现，早期康复治疗可促使患者股四头肌肌群肌肉含量明显增加，骨质流失减少，胰岛素释放峰值提前，其原因与肌群含量影响胰岛素诱导全身组织摄取葡萄糖的过程有关[5]。脊髓损伤患者糖尿病的发病率较高，且大部分为过早发生，这一方面增加了患者患心血管系统疾病的风险，同时也表明脊髓损伤患者是典型的内分泌系统过早衰老的模型；另一方面，由于脊髓损伤患者活动量较少，也可导致糖及脂质代谢异常，这一现象与生长激素缺乏、睾酮缺乏等相互影响，加重早衰。

2 肌肉骨骼系统

肌肉骨骼系统的衰老受年龄影响更甚，并且其外在衰老迹象最明显，表现为肌肉失去力量及协调性，关节囊变紧失去灵活性，甚至发生挛缩；而随着钙流失，会导致骨质疏松症的发生。由于肌肉含量丢失并逐渐被脂肪组织替代，会导致身体姿势发生改变，出现腹部突出和弯腰困难；并且无论个体活动的水平高低，其肌原纤维数量、线粒体酶浓度均会减少。60岁以后，肌肉力量会平均下降20%～30%。同时，随着年龄增长，脊柱、负重关节的退行性改变也普遍存在，这会导致下肢放射疼痛、畸形，甚至压迫神经根失去感觉、运动功能。

脊髓损伤患者大多数都并发骨质疏松，在损伤后早期就开始出现骨量快速流失，并随时间推移，出现连续线性骨量丢失[6]。相较于患者实际年龄，其损伤持续时间与骨丢失的水平相关性更密切。性别、年龄是影响骨量丢失的因素，年龄较大的脊髓损伤患者和女性脊髓损伤患者骨质疏松程度更严重[7]。

脊髓损伤患者常见的骨折部位是股骨远端和胫骨近端，因为股骨远端和胫骨近端等骨小梁丰富的部位脱钙程度最大，股骨近端在患者伤后1～9年内骨质疏松程度将达到骨折阈值水平。患者骨折多发生在转移、活动后，很少因为创伤所致；并且这类骨折有10%可能不愈合。此外，脊髓损伤患者的维生素D生物利用度也明显减少。因此，脊髓损伤后患者的这些变化使骨质疏松症过早发病，局部和整体骨折风险增加[8]，尤其表现为股骨和髋关节部位骨骼出现过早衰老。

脊髓损伤患者上肢肌肉骨骼系统功能随损伤后时间增加也出现下降[9]，损伤时的实际年龄也可能是影响因素之一[10]，其退行性改变可能更早发生。由于肌肉萎缩、肌肉的强度降低，往往上肢疼痛[11]、骨折风险也会增加。脊髓损伤患者常出现上肢疼痛，这是由于周围神经卡压或发生过用综合征。疼痛随损伤时间的增加而加重，大多数疼痛的缓解需要某种治疗或改变活动方式。周围神经卡压的发生率随损伤后时间增加而增加，脊髓损伤患者中近2/3有上肢压迫性神经病，超过50%有正中神经病变，还有近25%的患者同时出现双侧上肢神经病变。脊髓损伤患者最常见的上肢运动系统疾病包括退行性关节疾病、肩袖撕裂、肩袖肌腱炎、肩峰下滑囊炎、关节囊炎。肩关节疼痛的发病率随损伤时间增加而增加，且损伤时的年龄也是影响因素之一，损伤小于10年且30岁以上的成年脊髓损伤患者比小于30岁的脊髓损伤患者更可能出现肩部疼痛。

脊髓损伤患者普遍存在肌肉萎缩[11]。下肢肌肉退变通常对膝关节有严重影响，有时患者能够坚持步行但步态异常，因此对膝关节产生病理性应力。使用轮椅的患者由于需要推动轮椅完成转移，增加了对上肢功能的依赖而出现上肢问题。慢性脊髓损伤患者常见的上肢疼痛影响到肩、腕，发生率通常随受伤时间增加而增加。脊髓损伤患者总是在接近最大身体功能的强度下执行活动，导致其储备能力降低，可能会使机体功能过早下降。随着关节退变、关节活动能力降低，以及由于过度利用下降的肌力，都会对运动功能产生负面影响，使得患者保持高水平的独立性有困难。

但例外的是，男性完全性截瘫患者其握力没有降低，并且由于持续使用轮椅等原因，其握力水平还可能随损伤后时间增加而增加，这可延缓上肢骨骼肌肉的衰老过程。因此，男性完全性截瘫者上肢疼痛可能是由于损伤后时间较长、骨骼肌肉系统过度使用所导致，而不是由于过早衰老所引起。

年龄相关的脊柱退行性改变严重影响脊髓损伤患者仅存的功能，部分脊髓损伤患者可出现胸椎后凸角度增加，日常姿势的变化可能是其中一项独立因素。慢性脊髓损伤患者常伴有脊柱侧弯或脊柱畸形，受伤时年龄可能是发病因素之一，97%的脊髓损伤患儿会发生脊柱侧凸，而近一半成年脊髓损伤患者可能发生脊柱侧凸。脊髓损伤患者的腰椎骨密度(bonemineral density,BMD)不论损伤后时间长短，都会随着年龄的增加而增长，这是因为腰椎是躯干部主要的负重区，可避免这一区域发生年龄相关的骨损失，并且神经性骨关节病也可造成脊柱的骨密度增加。脊髓损伤截瘫患者和健康对照人群之间的腰椎BMD无显著性差异，因此可以认为截瘫不会加速腰椎衰老过程，腰椎在脊髓损伤后不会发生过早衰老[8]。

3 心血管系统

生理性衰老过程中，心脏每搏输出量及血管张力减少，心血管系统逐渐失去了泵血能力。动脉老化与弹性丧失后，直立性低血压发生率增加，排尿相关晕厥综合征发生率较高。

前文已提到，脊髓损伤后生理功能变化，患者多出现体力活动明显减少及损伤相关的代谢变化，导致多种危险因素过早演化，与年龄相关的心血管疾病过早地出现在脊髓损伤患者中，如糖耐量下降、胰岛素抵抗和血脂异常[12]。

脊髓损伤患者的心血管疾病发病率超过健康对照人群2倍，心血管系统存在过早衰老。若脊髓损伤患者能存活30年或更长时间，其死亡原因有近50%是心血管疾病。脊髓损伤患者的高密度脂蛋白胆固醇降低，这增加了患冠状动脉疾病的风险，男性四肢瘫患者的冠状动脉钙化程度更明显。由于含氧血液的无效分布、交感神经张力减少和下肢肌肉泵作用减少，静脉血回流到心脏受限，导致脊髓损伤患者的活动耐力也相应减少。血浆同型半胱氨酸是预测心血管疾病的标记物之一，其作用是促进凝血、降低血管内皮细胞的抗血栓性。不论受伤时的年龄或性别，脊髓损伤患者的同型半胱氨酸值随损伤持续时间增加而显著升高，50岁以上老年脊髓损伤患者同型半胱氨酸值明显高于年轻患者。脊髓损伤患者的胰岛素样生长因子(insulin-like grow th factor,IGF-1)血清水平变化也可能是衰老迹象之一[4]，环前列腺素受体抗体水平随损伤持续时间增加而增加，其作用是导致血小板聚集。

脊髓损伤改变支配血管的交感神经活性，常发生心血管功能紊乱，临床表现为低血压、心动过缓[13]。完全性截瘫患者可出现心率响应异常缺失，其心率和血压会出现不正常变化，但这不是衰老本身所导致的。因此，脊髓损伤患者使用瘫痪肌肉时不发生心动过速[14]，脊髓损伤后的不规则血压响应对心血管系统功能有一定影响[15]。

生活方式也是影响心血管系统的重要因素之一。男性脊髓损伤运动员由于坚持刻苦的轮椅活动，可以长期保持正常体质，血压稳定可超过20年。但运动员不能代表一般脊髓损伤人群，脊髓损伤患者生活方式的主要特征仍是久坐少动，体力活动减少[16]。这使得脊髓损伤人群肌肉量减少、能量消耗随之降低。脂肪增多量及肌肉减少量与损伤后时间有关，与实际年龄无关。研究者仍需要进一步研究，以确定脊髓损伤对心血管健康的长期影响，澄清生活方式对脊髓损伤所致加速衰老的影响。

4 呼吸系统

生理性衰老时，肺组织的弹性、顺应性降低，从而导致吸气时肺部扩张的能力下降。胸壁肌肉力量减弱，逐渐失去弹性，导致肺弹性回缩力降低，限制肺功能。肺活量、最大自主吸气量、呼气流量、用力呼气量都随着年龄增长而下降。

颈及上胸段(T6以上)脊髓损伤后，由于呼吸肌麻痹、肺容积降低、胸壁顺应性降低、呼吸模式变化、睡眠呼吸障碍(sleep-disordered breathing,SBD)、呼吸机依赖等，会导致限制性肺病及高反应性气道疾病的发生。脊髓损伤节段水平越高，其肺限制性功能障碍越严重。脊髓损伤患者的年龄对呼吸系统并发症的发生有一定影响，老龄脊髓损伤患者，其驼背、脊柱侧弯或痉挛等情况会进一步加重肺限制性功能障碍，导致脊髓损伤患者的肺活量、深吸气量、最大吸气压力在急性期降低，如再并发其他因素，如肥胖、胸壁顺应性下降等可导致高碳酸血症，甚至呼吸衰竭[17-18]。

脊髓损伤患者的自主神经功能受损及吸气肌无力，可导致SDB的发生，可加速衰老过程[19]。有40%的脊髓损伤患者会发生SDB，且发病率随着年龄增长而增加。但患有SDB的脊髓损伤患者只有25%是肥胖的。因此，发生SDB的原因可能与长期使用巴氯芬有关。而打鼾在脊髓损伤患者中的发生更为普遍，每天打鼾的脊髓损伤患者年龄都普遍较大。损伤水平和损伤程度可长期影响脊髓损伤患者的呼吸系统健康，戒烟、尽量减少接触污染空气、控制体重可减缓呼吸系统衰老。

5 皮肤和皮下组织

皮肤衰老的表现包括皮下支持组织和脂肪组织损失、皮肤失去弹性变薄等。随着年龄增长，可能增加皮肤损伤的发病率，如皮肤撕裂和瘀伤会更常见，同时也会出现愈合能力的降低。

脊髓损伤后皮肤感觉减弱、皮肤感染率增加，均可导致压疮的发生。脊髓损伤后第1年，约15%患者出现压疮，伤后20年压疮发生率增加到30%。男性脊髓损伤患者的胶原代谢产物glu-gal-Hyl水平较高，表示皮肤胶原降解加速，这与压疮的发生显著相关，并可能是皮肤过早衰老的迹象。脊髓损伤患者皮肤的生物力学性能受交感神经麻痹的影响更显著，而受躯体感觉麻痹的影响要相对较少。此外，损伤后时间是也影响因素之一。同时由于真皮厚度与损伤后时间呈正相关，可以推测脊髓损伤后真皮增厚，且强度超过衰老对皮肤的影响[20]。

6 泌尿生殖

泌尿系统衰老过程中会出现肾脏系统失去肾小球功能单元，导致肾功能不全。泌尿生殖系统有年龄相关的变化，即随年龄增长而出现的渐进性肾功能衰弱、结构衰弱，以及膀胱顺应性及容量下降、膀胱不自主收缩次数增加，从而出现排尿控制问题，给老年人带来严重的健康问题。男性前列腺肥大的发生会进一步加重排尿控制问题，甚至可能引发前列腺癌，导致患者死亡。泌尿道感染的风险随着年龄增加，女性会面临更大的风险。而尿失禁并不是正常的衰老过程。

脊髓损伤后，由于神经源性膀胱与衰老的影响相结合，损伤后4年内，不论使用留置导尿或间歇导尿，这些排尿方式对脊髓损伤患者肾功能没有影响，而尿路感染、膀胱结石等会导致患者有肾功能下降的迹象。损伤4年后，膀胱输尿管返流次数增加，可能导致肾功能下降；而损伤12年后，反复膀胱输尿管返流，会引起脊髓损伤患者肾损害。此外，发病年龄也是影响脊髓损伤患者肾功能的重要相关因素。

男性脊髓损伤患者的精液中锌浓度显著降低，低锌水平会影响生育能力，并使脊髓损伤患者更易罹患侵袭性的前列腺肿瘤[21]。女性脊髓损伤患者同样会出现更年期表现，其症状、最后月经周期与健康对照同龄人群的表现相当[22]，但女性脊髓损伤患者受相关症状如躯体不适问题、膀胱感染、性冲动减少等的困扰更大。

7 胃肠道系统

生理性衰老过程中，老年人胃肠系统的问题包括肠道蠕动减少减慢、胃肠道通过时间增加、药物吸收不完整或过度吸收、结肠中水重吸收增加，结肠扩张、大便硬结和便秘增加、直肠肛裂、痔疮、憩室病或结肠癌风险升高等。健康人随着年龄增加，结肠平滑肌收缩的力量和协调性减少，导致其排便节制变差，这与衰老均有相关性。

脊髓损伤后，结肠顺应性和运动性降低，结肠基础性肌电活动升高，但缺乏高振幅的收缩性传播，从而导致结肠运动差及排便困难[23]。脊髓损伤患者中肠道并发症发病率较高，痔疮发生率约为74%，腹胀为43%，胃肠道自主反射失调为43%，排便困难为20%。损伤水平对肠道功能障碍程度起重要影响，而非年龄或损伤后时间[24]。脊髓损伤患者的排便节制、胃肠道运输时间和结肠直径、对药物或他人帮助的需求，均没有随着年龄增长而变化[25]。60%的四肢瘫患者及截瘫患者在肠道管理时需要帮助，患者的管理能力根据个体年龄和体重增加情况而变化。但在60岁及以上慢性脊髓损伤患者中，胃肠道并发症的频率和问题最大，并且这些患者的结直肠癌发生率高于预期。

8 免疫系统

多种因素会影响免疫系统。其中，免疫功能下降与患者年龄有关。完全性脊髓损伤四肢瘫患者常出现免疫功能改变，其皮质醇水平和硫酸脱氢表雄酮含量较高，而截瘫患者基本正常，说明脊髓损伤后免疫功能改变也与损伤水平有关。脊髓损伤患者的贫血、低蛋白血症等可能是感染的诱发因素[26]。脊髓损伤患者年龄越大，其预后越差，且脊髓损伤的持续时间增加，可进一步增加感染的发生[27]。由于脊髓损伤患者常用多种抗菌药物，这对免疫系统会产生长期的影响，因此需要对免疫系统的问题进一步进行深入研究。

9 神经系统

神经系统生理性衰老大约从24岁开始，神经元在缓慢、稳定的衰变过程中逐渐减少，大脑神经元树突减少并伴有胶质增生，表现为肌力强度和肌肉反应时间减少、振动感觉丧失、精细协调和敏捷度降低、运动单位募集放缓、基底节功能减退、小脑系统功能减退、站立和步态的姿势异常等。而外周和自主神经系统衰老，会导致神经传导速度逐渐减慢、体温调节受损、压力感受反射受损等。

脊髓损伤后神经病理性疼痛的发生机制较复杂，涉及到生物、心理、社会、环境因素及其相互间的作用，因此很难识别特定的原因，患者也很难描述疼痛类型和清晰的痛点。疼痛程度有可能受发病年龄影响，而不随损伤持续时间而显著变化[28]。此外，确定自主神经系统功能是否受损对评估胃肠道和泌尿生殖系统有重要意义。

10 日常生活活动能力及机能减退

人体器官、系统有一定的储备能力，因此大多健康人其功能的自然下降问题较小。75岁以上的老年人约有11%需要日常生活活动能力(activities of daily living,ADL)介助；而超过85岁，23%的老年人需要ADL介助，50%需要工具辅助完成ADL。

与之形成鲜明对比的是，脊髓损伤患者个体通常受伤年龄较轻，在较早期就呈现衰老特征，其功能储备和能力随损伤发生而立即减少，因此常需要ADL介助[29]。脊髓损伤患者每过10年，需要更多ADL介助的概率将增加42%；伤后20年，33%的患者需要更多ADL介助。影响最严重的ADL领域是洗澡、转移和穿衣[30]。家务、购物和烹调准备时同样也需要提供ADL介助，原因与疼痛、体重增加有关。损伤后时间带来的累积变化比实际年龄更影响患者对ADL介助的需要。

脊髓损伤后，根据持续时间，功能衰退表现为急性恢复、维持、下降3个阶段。发生脊髓损伤事件到急性恢复阶段的康复期间，患者可重新获得功能的最大恢复。维持阶段的时间长短不同，期间患者功能水平相对稳定。功能下降是由过度使用综合征和生理衰老过程导致的退行性结果，与每例患者所处的特定环境有关，可出现在伤后10～15年或20年以后。伤后10～15年93%的脊髓损伤患者功能下降。每个脊髓损伤患者的衰老方式及速度也是不同的，重要的影响因素包括遗传、生活方式、损伤程度、年龄、体重、健康史、支持性护理水平、脊髓损伤水平及并发症等。评估时首先考虑脊髓损伤发病时的个体年龄，发病在青春期或之前的年轻脊髓损伤个体，功能下降之前可以有20年维持期，而发病时大于55岁的脊髓损伤个体，功能下降之前可能只有5～7年相对稳定状态[31]。康复专业人员所提供的服务或提供的康复设备，要最大程度减缓患者的功能水平下降，并使患者以积极的方式来取代失去的功能及限制功能下降所带来的影响。

总之，脊髓损伤是一个引起患者过早衰老的疾病模型。其中，内分泌和肌肉骨骼系统过早衰老证据明显，呼吸系统、皮肤和皮下组织、泌尿、胃肠道系统证据有限，而脊髓损伤后免疫和神经系统过早衰老的证据不明显。了解脊髓损伤患者的衰老过程，对理解脊髓损伤患者随着时间推移可能经历的变化，找出可预见和可避免的问题有一定帮助。因此，我们需要谨慎评估患者发病年龄、损伤程度、损伤平面，来识别影响衰老的因素，并提供相应治疗以减少衰老所带来的负面影响。

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Aging Follow ing SpinalCord Injury(review)

WANG Yu-ming1,FENG Yu-tong2,LIJian-jun1,2,WU Yong-gang3
1.Department of Spinal and Neural Functional Reconstruction,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China;2.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;3.BayannurHospital,Bayannur,InnerMongolia 015000,China

Spinal cord injury has changed the function of human body and theway of life,and reduced the reserve capacity of the organs of various systems,which exceeded the body's repair ability itself,and overlapped with physiologicalaging and premature senescence appeared.This paper reviewed recentstudies and analyzed the relation of the injured age,the chronologicalage,numberof yearsafter injury with dysfunction,predicted the function changesof them,and identified the factors relatedwith theirquality of life.

spinalcord injury;aging;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.08.004

R651.2

A

1006-9771(2015)08-0889-05

2015-06-09

2015-07-09)

1.中国康复研究中心北京博爱医院脊柱脊髓神经功能重建科，北京市100068；2.首都医科大学康复医学院，北京市100068；3.内蒙古巴彦淖尔市医院，内蒙古巴彦淖尔市015000。作者简介：王玉明(1965-)，男，内蒙古包头市人，硕士，副主任医师，主要研究方向：脊柱骨折及脊柱脊髓损伤的治疗。