急性期脊髓脊柱损伤的精准治疗

创伤性脊髓脊柱损伤（traumatic spinal cord injury，tSCI）是严重危害青壮年的一种灾难性疾病，往往导致重度神经损伤和生命质量的显著下降，对于家庭和社会均造成沉重的负担。主要伤因包括车祸、高空坠落、跌倒、跳水滑雪等意外伤害等。

据统计，目前全球脊髓脊柱损伤人数为300万例，其中中国为100万例，中国每年新发伤者高达12万例。在美国，tSCI的年发生率为40/100万，其中约1/3的患者入院时受伤平面感觉或运动完全丧失。对于颈部完全性脊髓损伤的患者，约80%遗留瘫痪，接近40%的患者需应用呼吸机支持治疗。2011年的一项数据显示，全美tSCI的医疗费用支出高达190亿美元。

tSCI包括脊柱损伤和脊髓损伤两部分。脊柱和脊髓损伤的治疗涉及多个临床学科，在急性期各学科的合理分工，与患者的预后显著相关。针对脊柱损伤后出现的骨折或脱位，骨科（矫形外科）医生（欧美神经外科医生亦收治急症脊髓脊柱损伤患者）对于复位矫形比较擅长；但对于椎管内部的脊髓损伤，及其并发的截瘫、四肢瘫等神经功能障碍，其治疗方案的选择需要神经外科、骨科、康复医学、神经修复等多学科合作。

一般来说，脊髓原发性损伤后多存在继发性损伤和相应的病理生理改变，因此早期阶段的正确处置对于患者的预后至关重要。“时间就是脊髓”（time is spine），即对于脊髓内高压症及脊髓损伤急性期的救治应争分夺秒，因其可致患者严重的残疾甚至死亡，在临床上的重视程度应等同于颅内高压症、脑疝等。

虽然循证医学时代强调总体的临床证据，但因个体的遗传和环境因素的差异，临床需实施个体化的治疗措施。随着基因测序成本的下降、各种生物标志物的出现以及影像融合技术水平的大幅提升，“个性化医疗”越来越成为可能。

精准医学是个系统工程，即将各种现代科技手段集成运用于传统医疗，包括组学技术、数字影像、系统生物学、信息科学、大数据等，通过现代科学手段和传统医学的融合创新，最后成为精准医疗的体系和范式。对于tSCI这种急性重大疾病，我们建议优先推进精准医疗，彻底改变以往只关注脊柱骨性复位与固定，而忽视脊髓的神经保护和神经修复等陈旧观点和做法，努力提高神经功能的恢复程度。

近年来，随着以下6个创新技术的推出，将对tSCI的早期精准治疗产生积极的推动作用，为其在临床的早日应用奠定基础。

1. 生物标志物监测技术

生物标志物涉及神经元和神经胶质细胞等结构成分，其分解产物和细胞因子的表达在损伤时增加。建立生物标志物的可重复定量检测方法，了解其损伤后的时间演变尤为重要。目前正在优化采样时间点，增加检测的有效性和可行性。研究发现，完全性脊髓损伤患者的生物标志物浓度高于不完全性脊髓损伤患者。当前临床上可以检测的项目包括：
（1）蛋白质：包括神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白、髓鞘碱性蛋白、S100b、Tau蛋白和血影蛋白分解产物；
（2）炎性反应相关细胞因子：包括白细胞介素1、白细胞介素6、白细胞介素8、单核细胞趋化蛋白1和肿瘤坏死因子α。研究表明，在创伤早期的24 h内，根据S100b、胶质纤维酸性蛋白和白介素8的水平即可预测美国脊髓损伤协会（American spinal injury association，ASIA）的评分等级，其阳性率达89%。最新发明的连续动态微量脑脊液检测可动态检测脑脊液中的基质金属蛋白酶8，为tSCI的治疗提供实时有价值的信息。

2. 脊柱成像技术

脊髓出血、水肿程度、初始压缩的严重程度是影响tSCI患者预后的3大基础指标，可通过影像学技术反映。目前，磁共振成像技术日新月异，如弥散张量成像（DTI）、磁化传递（MT）成像、磁共振波谱（MRS）、化学交换饱和转移（CEST）技术、功能磁共振成像（fMRI）能更好地显示脊髓的解剖结构、生理功能以及连接性和可塑性。脊髓CT血管成像（CTA）可以清晰地显示脊髓血管的分布情况，其在可操作性方面明显优于数字减影血管造影（DSA）技术。

3. 脊髓血流量监测技术

脊髓血流量可反映脊髓组织的代谢需求，具有自动调节能力。与脑缺血相似，脊髓对缺血很敏感，耐受性也非常差，其临界血流量水平为18～20 ml·100g^-1·min^-1。在创伤后即刻，脊髓血流量的自动调节功能丧失，根据受伤的严重程度，可发生充血或血流量降低。在临床实践中，医生的治疗经验是升高平均动脉压（mean arterial pressure，MAP），使其维持在＞80/85 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），旨在防治脊髓缺血。但鉴于脊髓创伤后可能存在血脑屏障破坏，过高的血压可加重损伤，故在临床针对tSCI的治疗方案中，需实时监测脊髓血流量，从而将MAP控制在一个合理的安全范围内。

从临床生理和治疗的角度来看，开发准确的实时脊髓血流量监测工具非常重要。然而，当前尚缺乏在急性tSCI中测量脊髓血流量的可行性临床技术。在基础研究中，研究者已经通过将小探针置于脊髓硬脊膜上，使用激光多普勒流量计来测量脊髓的血流量。但将其应用于临床仍然具有挑战性，因为需要在tSCI急性期手术中插入探针，其风险性较高。也有学者采用非侵入性方法——经皮近红外光谱仪测量脊髓的血氧饱和度，检测tSCI猪模型中脊髓的缺血情况，但并未评估该技术检测局部缺血改变的空间分辨率。

4. 髓内压+脊髓灌注压监测技术

在脊髓创伤早期阶段，髓内压（intraspinal pressure，ISP）的测量具有重要意义。基于MAP和ISP之间的差值，可得出连续脊髓灌注压（spinal cord perfusion pressure，SCPP）的测量值，有助于在tSCI早期这一关键阶段提供最佳的治疗方案。

研究发现，单纯的椎板切除术尚不能降低ISP，因其无法有效降低硬脊膜对肿胀脊髓施加的压力。因此，硬脊膜切开术或硬脊膜成形术可能是降低ISP的首选方法，尚有待于进一步的验证。欧洲研究团队近几年已经将这项新技术应用于临床研究，并初步证实脊髓外伤后进行早期椎板减压+脊髓减压+硬脊膜扩大修补成形术可显著提高患者的预后，降低致残率。

北美一项多中心前瞻性临床试验研究探讨了SCPP能否比MAP更好地预测神经系统结局，共纳入92例急性tSCI患者。在伤后的第1周监测MAP和脑脊液压力（通过腰椎管鞘内导管测量），在初始基线和伤后6个月评估神经功能缺损情况，使用logistic回归、相对风险比和Cox比例风险模型来分析与神经功能缺损改善结果相对应的血流动力学模式。结果发现，SCPP（OR=1.039，P=0.002）与神经系统的正常恢复相关。当SCPP低于50 mmHg时，神经功能恢复的相对风险增加。提示维持SCPP在50 mm Hg以上是脊髓损伤后改善神经功能恢复的预测指标，SCPP可能为tSCI患者的血液动力学管理提供有用的信息。

5. 神经电生理监测技术

体感诱发电位、运动诱发电位、接触性热痛刺激诱发电位、皮节体感诱发电位、定量肌电图、肋间运动诱发电位、自主神经检测等组合检测，对于精准判断脊髓灰质损伤的动态变化非常重要。

6. 基因检测技术

遗传变异可能会影响tSCI后的病情严重程度和恢复程度。有研究评估了脊髓损伤患者和非脊髓损伤患者ALOX12、ApoE、BDNF和NINJ1基因多态性的频率，发现ApoE等位基因中的单核苷酸多态性与脊髓损伤后运动恢复的差异有关^[8]。

综上所述，tSCI是严重影响人类健康的重大疾病，其后期的脊髓损伤是世界性难题，早期科学合理的干预对预后至关重要，也是目前研究的热点。在国内，骨科擅长脊柱骨性结构的矫形复位固定，而神经外科更精于神经组织显微镜下的精细化手术。而对于脊柱和脊髓的复合损伤，两大学科应团结协作，建立深度融合、双赢发展的模式。