脊柱脊髓損傷診療的原則及進展

脊柱脊髓損傷診療的原則及進展

隨著社會的進步、交通、建筑和礦業(yè)的快速發(fā)展，以及地震等自然災(zāi)害和各種事故的發(fā)生，脊柱損傷呈高上升趨勢。目前，中國衛(wèi)生院的發(fā)病率為60.106，明顯高于發(fā)達國家，尤其是年輕男性。目前，沒有非常有效的治療措施。脊髓損傷嚴重者導(dǎo)致傷員死亡,輕者導(dǎo)致傷員截癱或者四肢癱,對生活質(zhì)量,預(yù)期壽命有顯著影響,對社會及個人帶來極大的經(jīng)濟負擔。本文就脊柱脊髓損傷診療的原則及進展進行簡要論述。1神經(jīng)學檢查檢查對于脊髓損傷的評估主要有Frankl分級,ASIS分級等,但是目前國際上主要以美國脊柱損傷學會制定的ASIS分級應(yīng)用最為廣泛。2000年修訂的ASIS分級標準,選擇身體左右兩側(cè)的各28個關(guān)鍵點,針對28個神經(jīng)皮節(jié),進行針刺覺和淺感覺的檢測,現(xiàn)則左右兩側(cè)各10塊關(guān)鍵肌肉針對10個及肌節(jié)進行運動的神經(jīng)學檢查。具體步驟為:①確定雙側(cè)感覺平面,感覺平面是指身體兩側(cè)針刺覺和輕觸覺功能正常的最低脊髓節(jié)段,或者說是其下一個平面開始出現(xiàn)感覺異常。②確定雙側(cè)運動平面,運動平面是指具有正常運動功能或完整脊神經(jīng)支配的最低脊髓節(jié)段,脊髓損傷國際分類標準規(guī)定,一平面的關(guān)鍵肌肌力等于或高于3級,而且其上一節(jié)段的關(guān)鍵肌肌力為5級可認為該平面的神經(jīng)支配完整,即可確定為運動平面。雙側(cè)的運動平面可能不一致。③確定單一的神經(jīng)平面,該平面為雙側(cè)運動和感覺均正常的最低節(jié)段。④根據(jù)患者骶段(S4、S5)是否保留部分感覺或運動功能確定是否為完全性損傷。2傳統(tǒng)治療脊髓損傷在治療上強調(diào)三早,即早期用藥、早期手術(shù)(包括減壓和固定)、早期康復(fù)。2.1甲致仕尼龍治療髓傷的機制甲潑尼龍:以甲潑尼龍在傷后8h以內(nèi)進行治療,早期報道有助于脊髓損傷的恢復(fù),特別是不完全性損傷會有一定的效果,對一些高?；颊邞?yīng)注意其不良反應(yīng)的預(yù)防。但是大多數(shù)急性脊髓損傷的患者送到醫(yī)院時,已經(jīng)超過8h的時間窗。1997年美國第三次全國急性脊髓損傷研究會結(jié)果進一步表明,脊髓損傷(spinalcordinjury,SCI)患者在損傷3h內(nèi)應(yīng)用甲潑尼龍治療應(yīng)維持24h,3～8h應(yīng)用甲潑尼龍治療應(yīng)維持48h。目前,將甲潑尼龍治療脊髓損傷的標準參考方案為:①發(fā)生非穿透性脊髓損傷3h內(nèi),第1小時用藥30mg/kg隨后每小時5.4mg/kg,治療24h;②發(fā)生非穿透性脊髓損傷3～8h,第1小時用藥30mg/kg,隨后每小時5.4mg/kg,治療48h;③發(fā)生非穿透性脊髓損傷超過8h,禁止使用甲潑尼龍治療;④發(fā)生穿透性脊髓損傷禁止使用甲潑尼龍治療。此方案已成為脊髓損傷后藥物治療的標準參考方案。甲潑尼龍主要通過以下機制達到對SCI發(fā)揮治療效果:①插入脂質(zhì)雙層,保護磷脂和其他膜成分免受損害;②保護膜的流動性和完整性;③防止脊髓組織丟失鉀離子和促進細胞外鈣離子的恢復(fù),逆轉(zhuǎn)細胞內(nèi)Ca聚集,抑制傷后兒茶酚胺的代謝與積聚;④抑制血管活性、前列腺素活性、谷氨酸過度激活及過氧化作用等繼發(fā)性損傷,減少脂質(zhì)過氧化。增加脊髓血流量,改善創(chuàng)傷后脊髓缺血,減輕水腫、炎性反應(yīng),阻止補體激活的多形核細胞在微血管內(nèi)的聚集;⑤保護溶酶體膜阻止水解酶的釋放。利魯唑:利魯唑早期是用于麻醉、神經(jīng)保護、抗驚厥、抗抑郁。目前有在脊髓損傷方面進行研究。目前認為利魯唑的作用機制可能與其影響多種受體和離子通道功能相關(guān),至少通過4條途徑產(chǎn)生作用:①穩(wěn)定電壓依賴性鈉通道;②通過激活G蛋白而抑制Ca2+內(nèi)流;③減少谷氨酸的釋放;④抑制N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體功能。此外,神經(jīng)節(jié)苷脂,鈣通道拮抗劑,一氧化氮合酶抑制劑也被認為對脊髓損傷有一定治療作用。2.2手術(shù)時機的選擇對于脊髓損傷,早期手術(shù)定義為24h內(nèi)進行手術(shù)手術(shù)治療。根據(jù)2007年的《關(guān)于脊髓損傷若干臨床問題的專家意見》,目前關(guān)于手術(shù)時機問題仍存在很大的爭議,根據(jù)關(guān)于脊髓損傷若干臨床問題的專家意見,多數(shù)專家認為,在條件允許下,手術(shù)治療的時機應(yīng)宜早,盡早接觸脊髓的壓迫有助于挽救脊髓損傷功能。但是,同時應(yīng)根據(jù)脊髓損傷的程度及損傷的部位分別選擇手術(shù)時機。對于完全性脊髓損傷的患者,由于手術(shù)減壓后恢復(fù)率低,一般不應(yīng)立即手術(shù),等待患者全身生命體征穩(wěn)定后,再根據(jù)情況行減壓及固定手術(shù),目的是使恢復(fù)脊柱的穩(wěn)定性,防止發(fā)生二次損傷,恢復(fù)可能殘存的脊髓功能。對于不完全性脊髓損傷,脊髓功能部分恢復(fù)的可能性較大,應(yīng)爭取條件盡早手術(shù),越早越好。對于頸髓損傷,盡早手術(shù)。因為延期手術(shù)導(dǎo)致?lián)p傷平面上升,導(dǎo)致呼吸肌麻痹,而危及生命。對于胸腰椎脊髓損傷,可以等患者全身生命體征穩(wěn)定后,再考慮手術(shù)治療。2.3早期康復(fù)治療康復(fù)治療是脊髓損傷綜合治療策略的重要組成部分,是促進脊髓損傷患者功能改善、提高生活質(zhì)量、回歸家庭和社會必不可少的方法。及時的早期康復(fù)治療能明顯減少脊髓損傷并發(fā)癥,降低病死率,促進神經(jīng)功能代償與恢復(fù)。內(nèi)容包括有:①關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練;②肌力訓(xùn)練;③膀胱和直腸訓(xùn)練;④體位變換訓(xùn)練,包括坐起練習及站立訓(xùn)練等;⑤心理治療、坐起練習及站立訓(xùn)練等。2.4治療腰椎損傷減壓固定手術(shù),可解除水腫脊髓受壓及硬性組織的持續(xù)損傷,但無法逆轉(zhuǎn)損傷脊髓內(nèi)部的病理變化進程。如損傷嚴重,脊髓可在4～6h內(nèi)發(fā)生自溶。高壓氧可以通過以下機制治療脊髓損傷:①明顯增加損傷脊髓組織氧張力;②加快血流速度,抑制血凝系統(tǒng);③調(diào)節(jié)微循環(huán)功能,減輕脊位水腫;④保護神經(jīng)細胞,促進神經(jīng)纖維的再生,促進傳導(dǎo)束功能恢復(fù)。關(guān)于高壓氧的治療時機,一般認為傷后4～6h是高壓氧治療的“黃金時間”。但是在臨床工作中脊髓損傷后6h行手術(shù)治療和高壓氧療的可能性較小,而傷后48h內(nèi)脊髓病變在繼續(xù),此期治療仍能防止部分損傷繼續(xù)加重。因為在早期給予手術(shù)減壓后,術(shù)后可以立即給予高壓氧治療,最遲不要超過24h,并且治療次數(shù)超過30次,這樣療效較好。3最最新的研究3.1pten基因敲除對小鼠視野和ndm的影響PTEN基因,又叫張力蛋白同源物基因,是一種具有雙特異磷酸酶活性的抑癌基因,不僅有脂質(zhì)磷酸酶活性,而且有蛋白磷酸酶活性,在胚胎發(fā)育過程中表達很低,成年時高表達,具有抑制發(fā)育完成后細胞的過度增殖,促進凋亡的作用,但這也同時成為成年哺乳動物CNS損傷后軸突再生困難的主要原因之一。Park等證實PTEN基因敲除的小鼠較野生型小鼠在視神經(jīng)損傷后有顯著的再生能力增強。Abe等通過敲出小鼠的結(jié)節(jié)性腦硬化復(fù)合物(Tsc)2基因,解除了TSC2對哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)的抑制,提高mTOR的活性,從而增強背根神經(jīng)節(jié)(DRG)中神經(jīng)元軸突的內(nèi)源性再生能力。Liu等敲除小鼠PTEN基因后,證實能增強皮質(zhì)脊髓束神經(jīng)元的軸突再生能力。Christie等在體內(nèi)和體外實驗證實運用PTENsiRNA及PTEN抑制劑bpv(pic),可以顯著增強周圍神經(jīng)損傷后軸突的再生能力。Kurimoto等聯(lián)合提高cAMP及PTEN基因敲除,證明能顯著促進視神經(jīng)損傷后軸突的再生。同時,PTEN基因為抑癌基因,具有促進細胞凋亡的功能,抑制PTEN基因的表達,在脊髓損傷(SCI)后能起到保護中樞神經(jīng)神經(jīng)元的功能。未來,PTENsiRNA也許能成為治療脊髓損傷的藥物。3.2細胞移植的作用組織工程學是近年來發(fā)展極為迅速的新型交叉學科,在骨軟骨和脊髓修復(fù)方面具有廣闊的應(yīng)用前景,其中通過生物材料復(fù)合細胞及多肽生長因子移植的方法治療脊髓損傷是近年來脊髓損傷修復(fù)研究的熱點之一,已經(jīng)開始進入臨床前期或者臨床試驗[11,12,13,14,15,16,17]。細胞移植可在脊髓損傷的多個方面起作用,如替代受損細胞如神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細胞,分泌促進再生的神經(jīng)營養(yǎng)因子,保護神經(jīng)元減輕繼發(fā)損傷,在脊髓損傷空洞區(qū)形成橋接引導(dǎo)神經(jīng)再生,酶解膠質(zhì)瘢痕,去除細胞碎片,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),修復(fù)脊髓中非神經(jīng)組織如血管等。目前可供選擇的細胞類型有神經(jīng)干細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞、施旺細胞、胚胎干細胞、嗅鞘細胞等。材料方面,各種用于載細胞的材料被合成。這些材料有良好的生物相容性,同時也能加載多肽生長因子或神經(jīng)營養(yǎng)因子(如NGF、BMP、NT3、GM1等),達到控制釋放的目的。3.3周圍神經(jīng)移植利用周圍神經(jīng)繞過損傷部位,恢復(fù)其運動與(或)感覺功能,包括了周圍神經(jīng)移植與周圍神經(jīng)轉(zhuǎn)位。主要模式有:①CNS-CNS;②CNS-PNS;③PNS-PNS;④PNS-CNS。3.3.1周圍神經(jīng)損害該模式利用了游離周圍神經(jīng)移植的,主要目的是橋接損傷部位頭側(cè)和尾側(cè),讓中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的軸突通過移植的周圍神經(jīng),繞過損傷部位的膠質(zhì)疤痕,遠端與進入損傷部位尾側(cè)的脊髓,與下級神經(jīng)元形成突觸結(jié)構(gòu)。1996年Cheng等講多根肋間神經(jīng)用纖維蛋白膠粘合起來,移植到成年大鼠胸髓完全橫斷部位,由白質(zhì)連接到灰質(zhì),6個月內(nèi)后肢運動功能明顯改善,再生軸突通過移植區(qū)到達腰膨大。3.3.2神經(jīng)束和神經(jīng)元該模式將游離的周圍神經(jīng)切斷一端插入脊髓,另外一端與其他周圍神經(jīng)相連接。脊髓的插入點有脊髓前外側(cè)或脊髓側(cè)束。有人證實,將游離神經(jīng)一端插入脊髓的側(cè)束,另外一端接支配下肢肌肉的神經(jīng),上運動神經(jīng)元能制造出比原來更長的細胞骨架,與遠端所支配的肌肉形成突觸結(jié)構(gòu),在跨越脊髓前角運動神經(jīng)元,使重新被支配的肌肉有部分的功能恢復(fù)。隨后還證實,再生的軸突來并不發(fā)自大腦皮質(zhì)運動神經(jīng)元的皮質(zhì)脊髓束,而是發(fā)自紅核、網(wǎng)狀核、前庭核團的紅核脊髓束、網(wǎng)狀脊髓束、前庭脊髓束。支配肌肉的神經(jīng)束已經(jīng)由乙酰膽堿能變?yōu)楣劝彼崮?。目前該方法已?jīng)用于臨床試驗。Tadie等進行臨床試驗,將游離神經(jīng)一端植入到脊髓腹外側(cè)5mm,遠端接L2、L3、L4的神經(jīng)根,患者在手術(shù)后8個月出現(xiàn)了隨意運動,能在床上將雙腿靠攏,電生理檢測也顯示了患者下肢的運動功能有部分恢復(fù)。3.3.3c7神經(jīng)根重建供體神經(jīng)目前多為肋間神經(jīng)、尺神經(jīng)以及健側(cè)頸7神經(jīng)根。選擇脊髓損傷患者的尺神經(jīng)的3個運動支來吻合支配臀大肌、臀中肌,股四頭肌的神經(jīng),但是因為該手術(shù)方式破壞了手的精細功能,代價太大,難以用于臨床。選擇肋間神經(jīng)者較選擇尺神經(jīng)者多,選擇肋間神經(jīng)的優(yōu)點在于其功能為支配肋間肌肉和腹部,起輔助呼吸的功能,離斷后,其功能影響較小,可以被代償,但是尺神經(jīng)所含的運動纖維的數(shù)量很有限,故難對下肢運動功能的改善作用有限。C7主要組成橈神經(jīng)支配肱三頭肌,切斷C7神經(jīng)根后,電生理改變非常輕微,健側(cè)C7神經(jīng)根移位術(shù)后不會出現(xiàn)明顯的機能損害,且C7神經(jīng)根含有的運動纖維的數(shù)量為尺神經(jīng)及橈神經(jīng)的2倍多,故C7神經(jīng)根是理想的動力源。但是由C7神經(jīng)根接到下肢周圍神經(jīng),還有一些問題尚未解決。長段神經(jīng)移植一直是困擾健側(cè)C7神經(jīng)根移位術(shù)取得更大療效的難題,雖然用帶血管蒂的坐骨神經(jīng)能解決部分血供,但是最佳橋接部位以及長段神經(jīng)移植中神經(jīng)再生速度低,缺乏末梢誘導(dǎo)作用,增加末梢變性程度等問題還需解決。3.3.4軸突能再生在髓中的區(qū)域美國人Campos橫斷大鼠脊髓L1,將雙側(cè)T13肋間神經(jīng)插入脊髓腰膨大L3處,軸突在脊髓中再生了1.32mm,證實:①T13運動神經(jīng)元的軸突能再生進入脊髓的前角運動神經(jīng)元所在的區(qū)域。②再生的軸突能與脊髓前角運動神經(jīng)元形成突觸結(jié)構(gòu)。③電刺激T13神經(jīng)的軸突能引起腰骶部肌肉的強烈收縮。④再生的T13軸突能到達支配特定肌肉群的部位。⑤隨著T13軸突的再生,大鼠損傷同側(cè)部位以下的肢體的痙攣,運動功能以及肌肉的廢用性萎縮得到明顯改善。但該方法主要問題是單根肋間神經(jīng)所含的運動纖維過少,帶寬不足,應(yīng)該多根神經(jīng)聯(lián)合轉(zhuǎn)位到脊髓,以增加帶寬。4治療軸突再生的