急性脊髓损伤概述

施龙保 唐佩福

急性脊髓损伤概述

施龙保 唐佩福

脊髓损伤的继发损伤，早期病理生理过程包括脊髓缺血、神经细胞兴奋毒性、离子功能紊乱、自由基介导的氧化等。经过大量实验研究的努力，对脊髓损伤过程的了解比过去全面的多。这些研究很多正转化为临床成果。根据研究，临床已实施了一些预防性的医疗措施，比如将超早期治疗重点放在组织的氧合和灌注，包括避免低血压，及早转运到专业医院，在重症室密切监护等。目前更多的研究放在了神经保护剂和神经再生剂。新的证据已论证了脊髓损伤后减压时机对功能恢复的影响，及早期减压有助于神经功能的恢复。现将对急性脊髓损伤的最新研究作总结，对临床新进展作介绍。

脊髓损伤；神经保护剂；手术时机；预后

急性脊髓损伤（SCI）对患者及其家庭都是一个灾难性的事件，给患者本人带来巨大的身体和精神摧残，给社会带来巨大的经济负担。近年来对SCI的基础和临床研究已经取得了很大进展，现将对急性SCI新近的流行病学、病理生理学研究结果及治疗学做一介绍，重点介绍急性神经保护剂和早期手术减压证据，及最新的预后预测因子等。

1 急性SCI流行病学

准确而及时的流行病学数据对公共卫生计划至关重要，可以让资源更好的配置到一级、二级预防措施上，目前缺乏统一的报告系统，全球每年新发SCI病例和带病生存者数据不完整，在发展中国家数据更少[1]。

从发病率和患病率研究，1995年以来，全球每年每百万人口SCI发病率在10.4～83.0人次[2]。其中一半的脊髓损伤是完全损伤，1/3病例导致瘫痪。总的说来，全球各地脊髓完全损伤的发病率较不完全损伤已下降。这种改变可能是由于安全措施的改善和工作流程更规范。报道全球的患病率是每百万人口236～4 187人，但患病率缺乏非洲和南美洲数据，亚洲数据也不全面[3]。

2 病因学

急性SCI病因学与流行病学密切相关，因为流行病学可以指导资源配置。急性SCI最常见的原因依次是摩托车碰撞、摔伤、娱乐设施伤和暴力伤[4-5]。挤压伤和自杀造成的SCI发生率很低。全球各国具体病因还有一些国情的差异[3]。

3 病理生理学

急性SCI由起始的原发损伤和随后的继发损伤共同导致，继发损伤通常由级联、进展性的局部组织破坏引起，也可能由自主植物神经功能紊乱引发[6]。目前药物和手术治疗就是为了减轻这些病理生理过程。

3.1 原发损伤

原发损伤是指机械性损伤对脊髓的钝性创伤。最常见原因是机械损伤致脊柱序列整体生物力学被破坏，导致椎体骨折、椎间盘及韧带的破坏，骨韧带的不稳定和骨折块的移位对脊髓挤压、剪切、牵拉，最后导致脊髓神经元轴突、血管和细胞膜的破坏[7]，原发损伤的破坏程度决定于起始机械损伤的能量大小。

3.2 继发损伤

原发损伤引起的病理生理级联反应就发展为继发损伤。继发损伤伴随原发损伤而发生，可持续数周，导致细胞死亡和组织破坏，主要的病生理改变表现为血管缺血，炎症反应，神经兴奋性毒性反应，自由基的释放产生，最后导致神经细胞的死亡[8]。

对急性SCI主要的治疗目标是尽可能保留神经功能和减少并发症，而现阶段的治疗均是针对继发损伤这个时间窗，包括脊髓手术减压，药物抑制炎症反应，抑制神经细胞的兴奋性毒性反应，低体温治疗等，达到神经保护的目的，减轻神经损伤。

4 神经保护剂和神经再生剂

神经保护剂和神经再生剂是目前的研究热点。

4.1 甲基强的松龙（methylprednisolone，MP）

MP是最早及研究最广泛的一种神经保护剂。最早于1969年应用于急性SCI的治疗，此后又有多个动物实验表明MP可以抑制SCI后的继发损伤，可以抑制SCI后的细胞凋亡，可以改善神经功能。之后临床也对MP做了较多研究，其中NASCIS（National Acute Spinal Cord Injury Study）试验是所有研究中唯一的前瞻性的、多中心的、随机、双盲临床试验，共进行三期试验，NASCISⅠ结果未发现MP神经功能获益证据。NASCISⅡ时，研究者加大了MP的用药剂量，在SCI后8 h内给予MP，首剂给予30 mg/kg静脉推注，之后按5.4 mg/（kg·h）剂量维持23 h。6个月及1年后的持续随访发现，相较安慰剂组，MP组神经功能有改善[9]。这个剂量到今天临床仍在广泛使用。NASCISⅢ发现按NASCISⅡ剂量给药，在3～8 h的时间窗口期应用MP，神经功能改善有统计学意义[10]。在3 h内给药，无获益，而且增大不良事件发生率[10]。但是很多研究者对NASCIS的研究结果有异议，认为存在设计缺陷[11]。2013年，美国神经外科学会（CNS）和神经外科医师协会（AANS）在修订版的急性颈椎及脊髓损伤的最新循证医学指南中明确指出，在急性SCI后不推荐使用MP，因为没有临床的Ⅰ级或Ⅱ级证据支持急性SCI后应用MP可以获益，而有I级到III级证据表明急性SCI后应用MP可以引起感染率增加，并发症增多及重症监护病房住院日增加等有害的副作用[12]。然而这个指南并没有终结临床对MP使用的争议，因为目前除NASCIS外，并没有进一步证据证明使用MP弊大于利，因此未来在没有进一步的明确证据得出前，甲基强的松龙仍然是急性SCI后临床医生的一种选择。

4.2 其他神经保护剂再生剂

米诺环素（Minocycline）、利鲁唑（Riluzole）、Cethrin、AC-105等均被动物实验或临床研究证实具有神经保护作用，目前均在进行多种心临床研究中。

5 脊髓手术减压时机

大多数SCI都会导致正常脊柱解剖结构破坏，主要是椎体和韧带的损伤，导致脊柱生物力学的稳定性破坏和对脊髓的压迫。如果未得到治疗，对脊髓持续性的挤压，造成脊髓局部缺血，引发一系列级联损伤，最终导致进展性的神经功能恶化。手术目的是减除对脊髓的压迫，恢复正常解剖结构，重建脊柱稳定性。

根据手术减压的时间不同分为早期手术和延迟手术。对早期手术减压时间动物实验及临床研究中均无统一规定。据不同报道，动物实验早期手术减压时间从损伤后1 min～8 h[13]，延迟手术减压时间从损伤后60 min～48 h。既往的临床研究对早期手术减压的定义同样差别较大，从损伤后4～96 h皆有。近年的临床研究开始倾向于把早期手术减压定义为脊髓损伤后24 h内[14]。

动物实验研究结论比较一致，均证实较之延迟手术，早期减压手术可以改善动物模型SCI后神经功能。但临床研究结果有争议，有些研究证实早期减压手术可以改善患者的神经功能，但也有研究认为早期减压手术可能会加大患者的危险，并不改善神经功能甚至加重神经损伤。

5.1 临床前研究证据

2011年一项系统的综述报道了总共19项临床前研究中的11项，明确了脊髓神经功能恢复有时间依赖性。研究基于多种方式的证据以及严格的分析，最终提供了早期脊髓减压生物学依据[15]。

5.2 临床证据

尽管临床前研究有明确证据证实早期减压的益处，可是临床研究受限于研究对象的不均一性以及随访不充分，研究结论不统一。临床研究中，一般结果均认为早期减压手术可以减轻脊髓的继发损伤过程，可以减少患者的重症监护室住院时间及整体住院时间，并可以减少神经系统外的并发症。但相反的研究认为早期减压手术可能会加大患者的危险，增加死亡率，并不会改善神经功能甚至加重神经损伤。对早期手术质疑主要集中在临床工作中的可行性以及急诊手术的安全性，包括医院综合水平和医生的业务能力。上述研究均为回顾性临床研究。一项关于SCI后手术时机的，国际协作，多中心、前瞻性队列研究于2000年1月1日启动，即STASCIS（Surgical Timing in Acute Spinal Cord Injury Study，STASCIS），该项研究证实，早期脊髓减压手术是可行和安全的[14]。

5.2.1 颈段脊髓 在颈髓减压的时机上，多个小的前瞻性研究表明，早期手术减压并无获益。然而，这几个研究受到单中心限制，而且其中几个将72 h作为“早期”减压的临界值，也不严谨。为了验证这个结果，STASCIS启动，基于之前可以参考的可靠研究，将24 h作为临界值。在北美6个中心共招募313个颈髓损伤的患者，19.8%的患者进行了早期减压手术，8.8%的患者进行了延迟手术，在控制组间基线差别后的多变量分析后，发现接受早期脊髓减压手术的患者（AIS-B级），6个月后随访，AIS创伤评分比没早期手术患者平均高2.8倍[14，16]。也有人对此研究结果提出质疑，声称有一部分患者AIS评分在A和B的损伤轻的患者被选入2级AIS进行手术，这让试验看上去更有效[17]。无论怎样，STASCIS是唯一一个公开发表的大型的前瞻性随机对照研究，它给出了强烈的证据支持，推荐行早期手术减压。

5.2.2 胸段和胸腰段脊髓 关于急性胸椎或胸腰段脊髓损伤后手术时机的选择，研究关注度比颈髓损伤少的多，文献比较少，而且质量一般。仅明确早期胸椎骨折稳定手术（72 h内）可以减少平均呼吸机使用天数，重症监护病房和医院的总的住院天数，及总的住院费用。腰椎骨折患者，早期手术相对于延迟手术，仅仅医院住院日减少，其他无差别[18]。这几项研究均表明，对神经功能恢复，早期减压手术较之延迟手术并无优势。对胸腰段脊髓损伤，进一步研究方向应该将早期手术能否促进神经功能恢复努力。目前认为，对于胸腰椎的完全或不完全骨折，如果没有绝对禁忌症，手术干预在24 h内预后最好。

现有证据越来越支持早期（24 h内）脊髓减压手术可以改善SCI后神经功能的恢复，同时可以减少神经系统外其他系统的并发症，减少损伤后相关住院费用，从而使医疗资源可以达到更好的配置。特别是对于非完全脊髓损伤，证据充分。

6 低温治疗

目前已经有很多基础及临床研究证实低体温治疗有益于急性SCI后的神经功能[19-20]。低体温的具体方法包括：（1）局部低温，由于动物实验的有效性，70年代应用于临床，在急性SCI后行椎板切除术并切开硬膜，暴露脊髓，使用冰盐水反复冲洗，由于样本少，缺乏对照，时间窗不一致等，结果不尽如人意，最终导致治疗被废弃。（2）物理降温，最常用，即利用冰帽、冰袋、冰床、冰盐水洗胃等临床常规物理降温方法达到整体低温目的，还有一些新的物理降温设备均能达到降低体温目的，但非麻醉状态下患者可能主观感觉不适，还可能导致长时间的低体温。（3）血管内降温，即血管内热交换导管装置，这个装置通过股静脉置入导管，到达下腔静脉，封闭循环，然后通过冰盐水循环降低循环血液，此装置可快速可靠降低体温到预定值，相较物理降温更有效、更准确维持目标体温。（4）静脉输注冰盐水，此方法是有效、快速、容易实施的降低体温方法。

未来进一步的基础及临床研究需要确定低温治疗的最佳具体值及方式，及低温治疗是否能提高SCI后神经功能的恢复。

7 神经再生治疗

脊髓损伤是运动障碍和神经痛的主要病因。以往医学一直认为，相较于周围神经，中枢神经及细胞损伤后再生能力很弱，然而近年的研究改变了这种观点。研究发现，中枢神经的轴突在移植后的周围神经中有良好的生长，只是体内中枢神经的内环境导致这种生长能力被抑制[21-23]。因此近年临床中神经科医生通过神经移植以及神经干细胞、神经胶质细胞移植来改善SCI后神经功能，已取得了令人鼓舞的效果。未来这将是SCI后损伤神经功能恢复的可选治疗之一。

8 预后因素

临床和基础研究都表明，预后结局和早期临床处理密切相关。作为研究目的，尽早确定预后因素，可以将患者分层管理，可以更好地分入均质的研究亚组。总生存率、神经恢复、功能恢复是最主要的三个预后指标，现在研究都集中于此[24]。

8.1 生存率

急性SCI后即刻死亡率很高，患者在转送到医院前就死于他们遭受的重度伤。近来有研究表明，20%的创伤性SCI患者在到达医院前就已经死亡[24]。这涉及多个因素，包括损伤轻重程度，高位颈髓损伤引发的呼吸和循环功能衰竭等。死亡率在入院后有所降低，但依然很高。据报道，13%的死亡率发生在收住院的开始阶段，并确定了危险因素：大于20岁，男性，严重的多发伤，并发颅脑损伤。

8.2 神经恢复

随着神经损伤严重度的增加，预期恢复程度会越来越小。在最初神经功能检测为完全损伤的患者中，仅有10%～15%可转为不完全损伤状态。而不完全损伤患者恢复情况良好：1/3 AIS B级患者转为AIS C级，另1/3转为C～D。但没有AIS D级患者能转为正常神经功能状态[25]。在SCI完全损伤的患者中，颈椎水平的脊髓损伤恢复情况要好于胸椎脊髓损伤。而SCI不完全损伤患者，二者的神经恢复情况却基本一致[26]。

8.3 功能恢复

Wilson[27]及其同事基于临床和影像学依据，发展了一套预测模型，以期能预测SCI后的功能恢复，他们在随访时发现，良好的功能状态可以通过以下几点预测：始发损伤程度轻，AIS分级低。其次，住院时AIS运动神经元得分大于50分。相反，高龄，磁共振图像明确能显示脊髓损伤的水肿和缺血区，则提示预后功能恢复不良。在颈椎脊髓损伤患者中，损伤脊髓的位置高低可能和预后功能恢复相关，在随访时发现，远端的颈髓损伤功能恢复评分比近段更高。

9 结论

急性SCI的诊治将会继续进步，治疗措施发展速度很快。神经保护药物取得了很大进展，手术干预时机大部分也达到了共识。流行病学研究还应当继续提高，以期对这个疾病实现资源的最优配置。随着院前及院内研究的持续努力，应当详尽收集这个领域的研究、发现，以期能更好服务于患者，减轻患者的身心及家庭负担，同时也会减轻社会负担。

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如何编写参考文献

列出参考文献的目的，在于引证资料（包括观点、方法等）的来源，不可从别人的论文中转抄过来。内部资料，非经正式发表者，一般不作文献引用，要求引用文献者必须用阅读过的、重要的、近5年文献为准。论著10条左右，论著摘要3～5条，综述20条左右。

Acute Spinal Cord Injury Review

SHI Longbao TANG Peifu Orthopedic Surgery Department, The General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

Pathophysiological processes that comprise the early seconndary phases of spinal cord injury such as spinal cord ischemia, celluar excitotoxicity, ionic dysregulation, and free-radical mediated peroxidation is far greater now than ever before, thanks to substantial laboratory research efforts. These discoveries are now being translated into the clinical, leading to target upfort medical management with a focus on tissue oxygenation and perfusion, and avoidance of hypotension, early transfer to specialized hospital, there is also active explorationg of neuroprotetive and neuroregenerative agents. New data have demonstrating that the timing of spinal cord decompression after injury impacts recovery and early decompression leads to improvements in neurological recovery, this review aims to recent advancements and areas in acute spinal cord injury.

spinal cord injury; neuroregenerativeagents; surgical timing; prognosis

R683

A

1674-9316（2017）10-0065-04

10.3969/j.issn.1674-9316.2017.10.036

中国人民解放军总医院骨科，北京 100853