封雨 谢佳芯 邓洵鼎 封亚平
(解放军昆明总医院全军脊髓损伤治疗中心,云南 昆明 650032)
急性脊髓损伤(acute spinal cord injury, ASCI)是一类难治性的中枢神经系统创伤性疾病,不仅死亡率较高,而且伤后往往遗留严重的感觉、运动及自主神经功能障碍,给患者、家庭和社会带来深远的影响和沉重的负担。世界范围内ASCI的发病率在国家和地区间有一定差异,发展中国家的ASCI发病率较发达国家高,并且大部分国家和地区的ASCI发病率都呈增长的趋势[1]。近年来,虽然有关脊髓损伤的基础和临床研究都取得了一定的成果,但对于ASCI仍缺乏确切有效的治疗手段。有关ASCI的早期手术治疗一直是临床外科医师关注的重点问题,其目的在于通过减压和固定促进神经功能的恢复,但目前多数ASCI的手术仅着眼于脊柱稳定性的恢复和解除来自髓外的压迫,对于受损的脊髓并不进行手术干预。本研究基于神经外科显微手术技术,对所收治的36例完全性脊髓损伤患者在脊柱内固定、髓外减压的基础上进行脊髓内减压,评估神经功能恢复情况并观察相关并发症的发生情况。
2015年1月至2015年12月本中心收治的36例完全性脊髓损伤患者,其中男30例,女6例,年龄19~56岁,平均年龄33.7岁,损伤节段为颈段14例、胸段10例、腰段(L1-2)12例,受伤至完成手术的时间均在48 h内。
所有患者均经临床病史、体格检查、影像学和电生理学检查后确诊为完全性脊髓损伤(Frankel分级A级, ASIA-A),即损伤平面以下包括骶节段(S4-5)的感觉、运动功能完全丧失。
所有患者术前均急诊行X线、CT和MRI检查,明确脊柱脊髓损伤节段及程度,其中颈段损伤14例、胸段损伤10例、腰段损伤(L1-2)12例,伴有不同程度的椎体损伤(骨折、脱位)(图1)。
图1 术前影像学检查(箭头示损伤部位)
Fig 1 Imaging examinations before surgery (arrows indicated injury site)
A: CT image of a cervical dislocation case; B: MRI image of a cervical fracture-dislocation case; C: CT image of a thoracic fracture-dislocation case; D: MRI image of a thoracic fracture case; E: CT image of a lumbar fracture case; F: MRI image of a lumbar fracture case.
36例患者均在伤后48 h内完成手术,首先恢复脊柱稳定性(脊柱内固定术)并解除髓外压迫(椎管探查术、椎管减压术),随后切开硬脊膜并在显微镜下完成髓内操作(图2)。根据术中所见,可将显微髓内减压操作分为以下三类:①可见蛛网膜粘连、脊髓无波动、循环梗阻、脊髓肿胀充血、血运差,则在显微镜下松解蛛网膜粘连、解除脑脊液循环梗阻,使得脊髓恢复波动、脑脊液循环重新建立(22例);②可见硬脊膜下小血肿、蛛网膜囊肿,硬脊膜下碎骨片刺入脊髓,则在显微镜下清除硬脊膜下血肿、蛛网膜囊肿及硬脊膜下碎骨片,解除以上病理现象对脊髓的压迫(8例);③可见脊髓挫伤或挫裂伤明显,则在显微镜下清除脊髓挫伤区坏死、液化的组织,达到脊髓内减压。术后复查磁共振并对比术前可见,脊柱稳定性得到恢复,受损节段脊髓压迫得到解除,并且脊髓内减压后未见髓内空洞、蛛网膜囊肿等形成(6例)(图3)。
图2 早期脊髓减压手术所见(箭头示损伤部位)
Fig 2 Morphology of injured spinal cord during surgery (arrows indicated injury site)
A: The spinal cord was hyperemic and swelling; B: The necrotic tissue poured out during surgery.
图3 术前和术后磁共振检查对比(箭头示损伤部位)
Fig 3 MRI examinations before and after surgery (arrows indicated injury site).
A, B: MRI image of a cervical injury case before and after surgery; C, D: MRI image of a thoracic fracture case before and after surgery; E, F: MRI image of a lumbar fracture case before and after surgery.
所有患者均于术前和术后15 d、术后3个月3个时间点分别按美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association, ASIA)神经学检查评分标准进行运动、感觉(针刺觉、轻触觉)评分(ASIA评分),以及按ASIA残损分级(Frankel分级)进行残损评定[2]。
本研究中所得各分组数据资料均使用SAS软件(8.2)进行统计学分析。采用配对t检验法对多组资料间进行差异比较,检验水准取α=0.05。
36例患者术前ASIA残损分级均为A级,经早期显微髓内减压手术治疗后,部分患者的残损分级得到显著改善(表1)。
表1 患者ASIA残损分级分布情况[n=36,n(%)]
Tab 1 Distribution of ASIA impairment scale grade [n=36,n(%)]
ASIAimpairmentscaleABCDE Time136(100)0000 Time225(69)a5(14)a4(11)a2(6)a0 Time322(61)b6(17)b5(14b3(8)b0
Time 1: Before surgery; Time 2: 15 days after surgery; Time 3: 3 months after surgery.
aP<0.05,vsTime 1;bP>0.05,vsTime 2.
在早期显微髓内减压手术治疗后15 d、3个月按ASIA评分标准对患者进行神经功能检查并与术前的检查结果对比。36例患者ASIA评分结果及变化见下表(表2)。经统计分析,患者的运动、感觉功能与术前相比得到明显改善(P<0.05)。
表2 患者术前和术后平均ASIA评分情况 (n=36, 分)
Tab 2 Average ASIA score of the patients before and after surgery (n=36, scores)
SpinalcordfunctionTime1Time2Time3Improvement Motorscore42.6248.45a57.87a15.25 Lighttouchscore69.1878.53a82.65a13.47 Pinprickscore70.3679.80a83.24a12.88
Time 1: Before surgery; Time 2: 15 days after surgery; Time 3: 3 months after surgery.
aP<0.05,vsTime 1(Before surgery).
术后患者出现脑脊液漏1例(2.78%),呼吸系统感染3例(8.33%),泌尿系感染7例(19.44%),下肢深静脉血栓形成2例(5.56%),经对症处理后均达到治愈;未出现神经症状加重、髓内感染及肺栓塞、死亡等严重并发症。
作为中枢神经系统的一部分,脊髓组织受损后极难修复,迄今为止脊髓损伤的预后并无根本改观。随着对急性脊髓损伤病理生理机制研究的深入,早期手术干预治疗越来越受到关注。急性脊髓损伤后的病理生理机制主要包括原发性损伤和继发性损伤两方面,其中原发性损伤是指由外力作用造成的脊髓内神经细胞、胶质细胞、神经纤维以及血管等结构的直接破坏,此损伤在受伤的瞬间已然形成,无法改变;继发性损伤则是在原发性损伤发生后脊髓组织内部出现的一系列破坏性的变化,包括出血、水肿、坏死、细胞凋亡、轴索变性、瘢痕形成等,继发性损伤往往引起脊髓结构的进一步破坏,从而导致神经功能障碍加重和修复困难[3]。如何有效抑制和减轻继发性损伤成为了早期脊髓损伤干预治疗的关键所在。已有的研究表明,脊髓损伤后由于机械性压迫、组织水肿等原因,损伤节段的脑脊液循环受阻、压力升高,由于软脊膜、硬脊膜的顺应性低,脊髓水肿后进一步加重了局部的“筋膜室效应”,导致微循环障碍、血流灌注不足,加重继发性损伤[4]。此外,损伤发生后局部脊髓组织的坏死及炎性因子的释放也在继发损伤的级联反应网络中发挥作用,加重了细胞凋亡、疤痕形成等效应[5]。因此,早期干预降低髓内压力、清除局部积累的坏死组织及炎性因子,对于减轻继发性损伤、保护残存神经纤维具有积极意义,这也是本研究中进行早期显微脊髓减压的理论基础。
近年来在临床研究中,越来越多的证据支持对急性脊髓损伤患者进行早期手术治疗,认为早期减压和恢复脊柱稳定性对后期神经功能的恢复及减少并发症有积极作用。La Rosa等对1966~2000年的临床文献进行荟萃分析后得出结论:脊髓损伤后早期(24 h内)进行手术较24 h后进行手术及保守治疗可获得更好的临床效果[6]。迄今为止规模最大的一项在加拿大和美国完成的有关急性脊髓损伤早期手术的多中心、前瞻性队列研究(surgical timing in acute spinal cord injury study, STASCIS)表明,对颈髓损伤患者进行早期减压手术(24 h内)可获得较晚期手术更好的神经功能恢复,并且发生并发症的比例更少[7]。近来,Bourassa-Moreau等进行的一项单中心前瞻性队列研究将53例完全性脊髓损伤(其中包括20例颈段损伤和33例胸腰段损伤)纳入研究范围,结果显示,经早期减压手术(24 h内)的患者中有34%(13/38)获得了神经功能的明显恢复,而非早期减压手术(24 h后)的患者中有13%(2/15)获得了神经功能的明显恢复[8]。STASCIS项目负责人Fehlings及其研究小组开展的一项问卷调查研究表明,绝大多数的专科医生会选择早期对脊髓损伤患者进行减压手术。虽然大量的临床研究都对早期减压手术的效果进行了报道,但很少提及早期减压的具体手术方法和细节,绝大多数研究中早期减压手术都指的是椎板减压(即硬膜外减压),术中并未针对脊髓本身进行手术操作,该减压方法仅解除了来自硬脊膜外的压迫,而并未改善硬脊膜和软脊膜对脊髓的限制。有关脊髓减压的手术方法,早在1911年就由美国宾夕法尼亚大学的Allen率先报道,虽然该研究属于动物实验,但也观察到了脊髓切开术对脊髓功能恢复的一些积极效果。随后Perkins等在1988年报道了对6名急性脊髓损伤患者进行硬膜切开减压后,其中3人术后获得了神经功能的完全恢复,其余3人获得部分神经功能恢复[9]。随着对脊髓损伤病理生理机制的认识不断深入,有关脊髓减压手术的基础和临床研究也不断展开,急性脊髓损伤后进行脊髓减压对于脊髓功能恢复的积极作用得到越来越多的实验室和临床证据支持[10]。
本研究在传统手术方法(脊柱内固定、硬膜外减压)的基础上,采用显微神经外科技术对受损脊髓进行手术操作:一方面解除硬脊膜、软脊膜对脊髓的限制,达到脊髓内外的彻底减压;另一方面清除脊髓内的坏死组织和局部的炎性物质,减轻继发的病理生理反应。接受手术的36名完全性脊髓损伤患者均获得了不同程度的神经功能恢复,其中14名患者(38.89%)的残损分级得到了改善,并且未出现神经损伤平面上升、髓内感染及其它严重的并发症。关于手术时机的选择,虽然目前的多数研究结果推荐在24 h以内进行手术,但由于损伤后运送、手术准备等客观条件制约,无法保证在伤后24 h内进行手术,在本研究中所有患者均于48 h内完成手术,具有较强的临床可行性。通过长期的临床实践,我们的观点是:在全面评估患者的病情基础上,尽快手术,尽早解除脊髓内外的压迫状态,促进神经功能尽可能的恢复。此外,尽早手术对于患者术后早期康复训练、减少卧床相关并发症、缩短住院时间也有积极意义。
因此,显微髓内减压手术作为一种安全的治疗方式,对于急性脊髓损伤患者的神经功能恢复有一定的促进作用,值得进一步的临床探索和推广。
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