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张志成 三甲
张志成 副主任医师
北京301医院第七医学中心 骨科

脊柱脊髓损伤临床治疗进展

自20世纪90年代以来,脊柱脊髓损伤的治疗有了很大的进展,虽在某些方法达成了一定的共识,比如早期应用大剂量甲基强的松龙[1],但目前仍存在有争议且临床中亟待解决的诸多问题。比如脊柱脊髓损伤是保守还是手术治疗?手术治疗是早期手术还是延期手术?手术入路是选择前路还是后路?另外,临床上细胞移植已应用于脊髓损伤的治疗,显示了一定的效果,但运动功能恢复几乎为零。针对这些结果,研究者对细胞移植有何新的思路?本文对脊髓损伤治疗中的上述问题的作一综述。北京301医院第七医学中心骨科张志成

1.保守还是手术?

   目前关于脊柱脊髓损伤的分类都是将脊柱及脊髓分开评定,如脊柱损伤Dennis[2]和AO[3]分类,脊髓损伤的ASIA分类,没有将脊柱和脊髓损伤结合起来进行综合评定;其治疗主要是根据脊柱稳定性来选择,稳定性脊柱损伤大部分选择保守治疗[4],不稳定的选择手术治疗,以预防神经功能的恶化和继发脊柱畸形发生,而事实上对脊柱稳定性判断同样存在着很大争议。因此要回答保守还是手术这个问题,首先要有一个全面和科学的针对脊柱脊髓损伤的分类评估体系,指导临床。

2006年,Moore等[5]报道了一种新的下颈椎损伤的分类方法,颈椎损伤程度评分系统(Cervical Spine Injury Severity Score System)。这个系统将颈椎分为四个柱,前柱、后柱和两个侧柱。前柱由椎体、椎间盘、前后纵韧带组成;后柱包括棘突、椎板和项韧带、黄韧带等骨韧带复合结构;两个侧柱各包括一侧的侧块和关节突关节及关节囊。在CT三维重建上,每柱都根据骨折移位和韧带断裂情况进行评分,根据损伤程度的加重分值由0至5逐渐升高,1分代表无移位骨折,5分表示骨折移位>5mm或韧带完全断裂。总分最高20分。损伤涉及多节段时以最严重的节段进行计算。Anderson 等对这个分类方法进行了分析,发现的可信度和可重复性均较高,平均的Kappa值分别为0.977和0.883。作者发现总分≥7的14个患者中,11人存在神经功能的损害,并在总分≥7时推荐手术治疗[6]。此评分系统将颈椎损伤的程度进行了量化,但其没有引入颈椎MRI的数据,也没有将神经功能的状态考虑进去,存在一定的不足之处。

最近,美国脊柱损伤研究小组制定了一套下颈椎脊柱脊髓损伤分类系统(Subaxial Cervical Spine Injury Classification System  SLIC[7],此分类系统包括三个方面:损伤形态、间盘韧带复合体(Disco-ligamentous complex  DLC)、神经功能状态。根据损伤情况评分,最后将三个方面的分值相加,其总分可用于治疗选择(表1)。Vaccaro等分析了此方法的可信度,按照损伤形态、DLC状态、神经功能状态分别为0.49、0.57、0.87,可重复性分别为0.66、0.75、0.90,为中度可信和一致性[8],治疗推荐符合率为93.3%。此分类方法虽然将神经功能和骨性、间盘、韧带结构的损伤相结合,但此分类方法评估仅使用了11例资料,目前尚无广泛应用,仍需要进一步大宗病例的临床研究。 

  在胸腰段,美国脊柱损伤研究小组制定了一套胸腰段脊柱脊髓损伤程度的评分系统(Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score,TLICS)[9],TLICS系统也分为三个方面:骨折形态、后方韧带复合体(Posterior ligamentous complex)的完整性、神经功能状态,分项目评分后算总分(表2)。TLICS应用的最大的难点在于后纵韧带复合体损伤状态的判断。后方韧带复合体包括棘上韧带、棘间韧带、黄韧带及小关节囊。后方韧带复合体的损伤容易造成脊柱的不稳定,且由于其愈合能力较骨性结构差,往往需要手术干预。损伤后的典型表现为棘突间距增宽和小关节脱位或半脱位,可通过触诊棘突间隙、X线片或三维CT重建来判断。MRI可大大提高诊断的敏感性,如T2-脂肪抑制像呈高信号可说明后方韧带复合体损伤。当缺乏后方韧带复合体完全断裂的征象(棘突间隙增大),但MRI又存在损伤表现时可定义为不确定性损伤。TLICS在临床应用时,要注意修正,如骨折部分明显的后凸畸形,椎体明显的塌陷 ,并发多根肋骨骨折,胸骨骨折,有强直性脊柱炎,弥漫特发性骨质增生(DISH),骨质疏松等情况,同时注意年龄、心肺功能等全身情况,选择合适的治疗[10]。TLICS最大的优点在于将神经损伤和后纵韧带复合的状态融入到评估体系,试图用具体分值来回达“保守还是手术?”的问题。此方法在国内应用才刚刚开始,目前仍未见有文献的报道。

2.早期还是延期手术?

    动物实验发现早期减压能够促进神经功能的恢复[11]。但早期手术同时可引起呼吸功能、血流动力学、神经功能的恶化。急性创伤患者,复位及融合的难度较大,或由于缺乏特殊器械及有经验的医生而无法进行手术[12]。Fehlings与Tator曾[13]复习1966-1998年文献300余篇,实验研究证明早期手术效果好,而临床病例,则无明确结论。但根据目前情况,早期减压已被作为常规选择[14]。胥少汀回顾1987-1995年治疗胸腰段爆裂骨折,早期手术64例,晚期手术54例,恢复结果二者相近。而另一组1995-1998年用扩大半椎板切除减压治疗颈脊髓损伤51例,早期手术优于晚期手术。事实上,尽管Tarlov和Klinger的动物试验研究肯定了早期减压的作用,但几个临床研究并没有证实早期减压优于延期减压手术。Wagner和Chehrazi,Levi等[12]比较了早期及延期减压的病人,其神经恢复没有明显的差异。Duh等的前瞻性研究中发现,25h内及200h后手术治疗的患者效果较好,但没给出明确的证据来支持早期或延期减压手术。Vaccaro等[15]前瞻性随机性研究发现,早期及延期减压之间没有明显的差异。尽管其利用了I类证据的数据分析了手术时间窗的问题,但他将早期的概念定义为72h内。这于NASCIS提出的“有效时间窗”相矛盾。La Rosa G等[16]使用Meta分析的方法检索了1966-2000年期间Medline所收录的关于脊髓损伤后的手术指征、手术原则、减压时机的文献,并辅以手工检索,分析了符合条件的1687位患者,结果发现与保守治疗和延期手术减压(>24h)相比,24h内减压可获得更好的结果。但是对于样本的同质性分析发现仅仅对于不完全性脊髓损伤行早期手术减压的效果是可靠的。2006年Fehlings[17]回顾了近10年尤其是近5年的66篇文献,认为目前还无法确定脊髓损伤减压的明确时间窗,但作者指出对于颈椎双侧关节突交锁伴有不完全脊髓损伤或脊髓损伤进行性恶化的患者必须紧急手术治疗。在颈椎应尽早的手术治疗,有证据表明24h内手术可减少ICU住院时间和并发症发生率。但目前仍缺乏前瞻性随机化大宗病例的临床研究来分析手术减压的时机问题。

3.前路还是后路手术?

    脊柱及脊髓损伤手术入路的选择争议较大,问题也较多,一般的原则是压迫来自前方的选择前路,压迫来自后方的选择后路。但在脊柱的不同节段选择单一的入路往往可以解除前后方的压迫,在这种情况下,合理选择单一入路,减少患者创伤,缩短恢复期。在前后路选择上胸腰段的争议更为突出。在临床中可以发现一些后路手术病人,取出内固定后出现了椎体塌陷和后凸畸形,引起疼痛和神经功能障碍,这些病人入路选择是否正确?McCormack等[18]提出载荷分享分类法(Load Sharing Classification),其是基于椎体粉碎程度和后凸的严重程度进行分类并量化,根据评分判断是单纯的后路减压固定还是同时进行前路重建。该评分系统基于平片和CT,分为3部分:骨折累及范围、骨折移位程度、后凸畸形大小。侧位片观察骨折累及椎体头侧<30%时为1分,累及30-60%为2分,>60%为3分;骨折移位程度(轴位CT)分为小:移位<2mm为1分,中:移位≥2mm,累及椎体周径<50%为2分,大:移位≥2mm,累及周径>50%为3分;后凸畸形:≤30为1分,40-90为2分,≥100为3分。当胸腰段骨折无脱位时,≤6分选择后路;≥7分选择前路;但存在脱位时≤6分选择后路;≥7分选择前后路联合。Wang 运用生物力学的方法验证了载荷分享分类法[19]。虽然这种分类方法在国内并没有在临床广泛使用,但在国外应用较多,它至少为胸腰段损伤手术入路的选择提供了一定的依据。

4.细胞移植的新思考

本世纪初,干细胞治疗帕金森病的初步成功使一些学者认为利用干细胞移植可以用来治疗神经疾病的其他疾病,脊髓损伤也在其中。孙天胜[20]指出这种想法看似顺理成章,但帕金森病的病理基础是原始的成神经节细胞,而其他疾病如脊髓损伤所涉及的是高级的高度发育的运动神经元如贝茨细胞。成熟的神经细胞与成神经节细胞在进化谱系中相隔数百万年,早在上世纪七十年代,著名的生物学家特奥多修斯·多布然斯基(Theodosius Dobzhansky)就一针见血的指出:如果不以进化理论为根据,生物学的一切将毫无意义[21]。脊髓损伤后的修复也应遵循进化论的原则,功能的恢复也是严格按照进化论的规律进行的,即进化低的结构的修复能力大于进化高的结构。脊髓中有连接大脑和周围神经系统的所有结构,因此它涵盖了神经系统从最低级原始结构(网状结构)到最高级发达的神经元(贝茨细胞)以及其传导束(锥体束)的广阔范围。按其原则脊髓被修复一般的先后顺序是网状结构、小脑联接、脊髓丘脑联接、大脑皮质脊髓联接。

虽然有关脊髓损伤的动物实验证实,细胞移植治疗有助于脊髓损伤后包括运动功能在内的恢复,但这与临床试验的结果并不完全相符。目前,全世界接受OEG移植的脊髓损伤患者超过1000人[22],接受移植的大多数病例主要表现为脊髓中进化较低的结构的修复如:脊髓损伤平面以下的温度、颜色和膀胱功能和肠道功能的改善(植物神经功能),肌张力的下降(脊髓小脑、红核脊髓的联结),这些功能的恢复在临床中常常被忽视且不易测定,部分患者还表现为感觉功能有明显的恢复,感觉平面下降3-10个脊髓节段,使感觉评分明显增加。孙天胜等[23]对11例脊髓损伤病人行OEG移植治疗,得到了相似的结果。

脊髓损伤动物接受嗅鞘细胞移植后可以获得包括运动在内的较满意的功能恢复,而脊髓损伤患者接受嗅鞘细胞移植后仅可获得轻度至中等程度的功能改善,功能恢复程度和可能性由高到低为1.皮肤营养状况,2.痉挛,3.膀胱和肠道功能,4.浅感觉(最长达10个节段),5.运动(仅限于损伤区域);这与进化论是完全吻合的。由此不能轻率否定嗅鞘细胞移植对脊髓损伤的修复作用,只是离我们的期望值还有很长的距离。脊髓的复杂性决定了任何单一的治疗干预,都不可能解决所有问题,因此尽管细胞具备桥接、支持、分泌生长因子、替代等作用,在脊髓损伤修复中发挥的作用是多方面的,可以说基本涵盖了脊髓损伤修复的各个环节,可还是越来越多的学者强调包括细胞移植在内的多种治疗方法的综合干预。所以,包括细胞移植在内的脊髓损伤的治疗研究还有很长的路,很多的工作。我们应该鼓励更多更深入的研究,但所有的实验都应基于进化理论并严格遵循科学方法学的原理。

以上主要综述了脊髓损伤手术治疗的进展和细胞移植的新观念,但对于脊髓损伤的治疗应该是多种方法的综合治疗,包括药物、康复等方法,脊髓功能的恢复需要多学科共同的努力。

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张志成
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