脊髓损伤的研究进展
作者：马飞岳
单位：广西平果县人民医院
关键词：
广西医学990233 随着交通及建筑事业的迅速发展，脊柱骨折合并脊髓损伤(SCI)已成为骨科领域中常见的疾患。据统计发达国家的SCI发病率为28.3～45人/百万人/年，我国发病率虽较低，约6.7人/百万人/年，但每年也有1万余人遭此损伤(1)，且以中青年胸腰段损伤最多。脊髓损伤治疗困难，终身残疾率高，给社会及家庭带来沉重的负担，因此人们在寻找各种治疗方法，减轻病人痛苦，恢复功能和提高生活质量。对于脊髓损伤以往传统的诊断、治疗方法和手段都较单纯，但近20多年，尤其是近10余年来随着基础医学与临床研究和材料、工程学等各学科的发展以及相互渗透与结合，高精设备、高新技术的发展和应用，在脊髓损伤的损伤机制、损伤严重评定、诊断治疗技术等方面取得了很大的进展，现综述如下。
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1 脊髓损伤机制的研究
脊髓组织遭受机械外力损伤后瞬间引起一系列病理、生化、解剖的变化，使组织结构进一步破坏，功能丧失，称为原发性损伤 。由此激发的一系列病理因素参与的组织进行性、自毁性破坏过程称为继发性损伤。原发性损伤无法人为控制，所以多年来许多学者致力于继发性的研究，并取得了初步成果。
1.1 缺血 大量事实表明损伤后组织进行性缺血是引起继发性损伤最基本也是最重要的因素。脊髓损伤后在不同时间进行血管造影、血流量观察，发现损伤后几小时内脊髓血流量进行性下降，呈低流状态，可持续24小时，其中以脊髓灰质最为明显。组织病理学检查显示损伤区早期中央灰质出血，范围逐渐扩大，向周围漫延，伤后24～48小时出血区及其周围白质发生与周围界限清楚的坏死，称为“创伤后梗阻”(2)。利用药物改善局部血流，随着血流的恢复，坏死面积及功能丧失均明显减少(3)。脊髓损伤后进行性缺血的确定机制还不清楚，一般认为既有全身因素也有局部因素。严重脊髓损伤后交感神经张力降低，心排出量减少，血压下降，脊髓自动调节血流的能力丧失， 使得脊髓组织不能保证局部血液供应。机械性打击可使微血管痉挛，也可直接损伤血管。损伤后产生的一些生物化学因子如氧自由基、一氧化氮、血小板激活因子、肽类、花生四烯酸代谢产物等均可损伤微血管，使其通透性增高，血小板凝集，血管栓塞，造成组织缺血、缺氧，从而产生组织损伤(4)。损伤部位缺血、缺氧、能量代谢障碍引发一系列病理连锁反应，使得兴奋性氨基酸积聚，大量自由基生成 ，最终导致神经细胞内钙超载，细胞死亡(3)。Young等观察到损伤后2～5分钟细胞外钙浓度持续下降，并与神经功能丧失密切相关(5)。
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1.2 生物膜的变化 猫脊髓损伤后1分钟，灰质中脂肪酸浓度升高4倍，5分钟后升高7倍，花生四烯酸升高20倍。在狗、兔、鼠等动物实验中，采用不同方法致伤脊髓，也得到类似结果，表明脂质分解破坏，花生四烯酸释放以及由其产生的脂质介质增多是脊髓损伤后的一个共同变化。在脊髓损伤前给予抗氧化剂维生素E、硒等，可见随着伤区脂质分解、过氧化减 少，组织损害程度及神经功能障碍程度均明显减轻(6)。这说明脊髓损伤后生物膜的变化与继发性损害有关。
1.3 一氧化氮(NO) NO作为信息分子具有广泛而复杂的生物活性，其有松驰血管、抑制血小板聚集、增加血流、保护细胞、促进再生的作用，因此NO具有神经细胞保护及促进神经再生的作用(7)。但在脊髓损伤后进行一氧化氮合酶(NOS)免疫组织化学及NOSmRNA原位杂交检查，结果表明损伤可使神经细胞表达诱导型NOS。损伤后给予NOS抑制剂硝基精氨酸，减少NO的生成，可以大大减少神经死亡数目。这些表明NO参与了神经细胞的损伤过程(8，9)。NO作为杀伤分子参与神经细胞毒性的机制为：(1)介导兴奋性氨基酸的神经毒性(10)。(2)与超氧阴离子反应，形成毒性很强的过氧化硝基阴离子及羟自由基，引起广泛的脂质过氧化及蛋白质酪氨酸硝基化反应(11)。(3)与细胞内许多酶的铁硫中心结合，干扰DNA双链，影响其转录翻译(10)。
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2 脊髓损伤严重度评定标准
脊髓损伤后及时准确的神经功能检查，对于损伤程度的正确判断、拟定治疗方案以及推测预后具有重要的指导意义(12)。目前描述脊髓损伤严重程度的方法很多，标准不一，各具特色，但在治疗效果上可比性差，给临床及科研工作带来一定的不便。
2.1 截瘫指数法 截瘫指数法沿用已久，由天津医院最早提出(13)。计算和评定方法简便，容易掌握。评定指标包括感觉、运动、括约肌功能三项。每项分为0，1，2三级。也就是截瘫指数0为正常，6代表完全性截瘫，1～5分为不完全性截瘫，不全截瘫范围大，如肌肉运动仅有肌束收缩至肌力低于5级，截瘫指数均为1分。同样感觉及括约肌不全损伤的差别也很大，但其指数均为1分。即在相同指数情况下，严重程度明显有差别，但截瘫指数法不能很好地反映出这种变化的程度。因此这种方法虽然简便，但计算过于粗略，已不适应临床及科研的需要(14)。
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2.2 Frankel法 1969年由Frankel提出(15)。其将损伤平面以下感觉和运动存留情况分为五个级别(表1)。
表1Frankel脊髓损伤分级法 等级
功能状况
A
损伤平面以下深浅感觉完全消失，肌肉运动功能完全消失
B
损伤平面以下运动功能完全消失，仅存某些包括骶区感觉
C
损伤平面以下仅有某些肌肉运动功能，无有用功能存在
D
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损伤平面以下肌肉功能不完全，可扶拐行走
E
深浅感觉、肌肉运动及大小便功能良好，可有病理反射
Frankel法对脊髓损伤的程度进行了粗略的分级，对脊髓损伤的评定有较大的实用价值，但对脊髓圆椎和马尾损伤的评定有一定的缺陷，缺乏反射和括约肌功能判断，尤其是对膀胱、直肠括约肌功能状况表达不够清楚。因此国内、外许多学者又在Frankel的基础上针对颈、胸、腰等不同平面的脊髓或马尾损伤的恢复标准进行了综合的修订(14，16，17)，制订出了适用于胸腰椎损伤的标准一和适用于完全性颈髓损伤的标准二(16)。它的每一评价标准均分为5个等级，使脊髓损伤分级更为细致，优点是对于颈脊髓损伤、双下肢无功能者也能依据上肢功能进行评定。美国脊髓损伤协会(ASIA)也在Frankel分级的基础上进行了修订。ASIA脊髓损伤分法与Frankel法相比区别不大，仍是一种划分等级的方法，而且各等级间的界限也不十分的清楚，因此也不能很好地克服Frankel法的缺点。上述各种修订方法虽然各有特点，但都属于同一种划分损伤等级的方法，都没能将脊髓损伤的严重程度加以量化，其结果为各级损伤间划分界线模糊，所得资料可比性差。
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2.3 国际脊髓损伤神经分类标准 国际脊髓损伤评分标准是参照美国国立急性脊髓损伤研究会(NASCIS)评分标准(18)制定出的一种用积分的方式来表达脊髓损伤严重程度的方法。其将脊髓损伤程度进行量化，便于进行统计学处理和比较，这些优点在NASCISⅠ～Ⅲ及其相关的研究中得到充分的体现(19)。故国际脊髓损伤神经分类标准被认为是迄今最为先进的脊髓损伤评分方法，并于1992年9月在巴塞罗那被国际截瘫医学学会批准使用。
国际脊髓损伤神经分类标准的神经检查包括感觉检查、运动检查及肛门指检，测试肛门外括约肌。感觉检查主要是检查身体两侧各自的28个皮区的关键点，在每个关键点上检查2种感觉，即针刺觉和轻触觉，并按3个等级分别评定打分(0为缺失；1为障碍；2为正常。不能区别钝性和锐性刺激的感觉评为0)。检查结果每个皮区感觉有四种状况即：右侧针刺觉、右侧轻触觉，左侧针刺觉、左侧轻触觉。把身体每侧的皮区评分相加即产生两个总的感觉评分(针刺觉评分和轻触觉评分)用感觉评分来表示感觉功能的变化。运动检查主要检查身体两侧各自10对肌节的关键肌。检查顺序为从上到下，各肌肉的肌力均使用0～5临床分级法。选择进行检查的这些肌肉与相应节段的神经支配相一致，并且便于临床做仰卧检查(脊髓损伤时其它体位常常禁忌)。按检查结果将两侧肌节的评分集中得到总的运动评分，用这一评分来表示运动功能的变化。这些关键点和关键肌是经过精心筛选的、最具有代表性的、最基本的神经检查基准点，经过美国及加拿大40多家脊髓损伤医疗中心的临床应用，已验证了这些基准点的可信度和实用性(20)。除对这些两侧关键点和关键肌进行检查外，还要求进行肛门指检，测试患者的肛门外括约肌功能，用于判定脊髓是完全性或是不完全性损伤(21)。
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将上述三种方法进行比较可见，国际脊髓损伤神经分类标准方法规范、量化、所收集的数据资料便于进行统计学处理，便于学术间的相互交流。因此国际截瘫医学学会(IMSOP)现正向全世界推广应用。但其也有不足之处即缺乏脊髓损伤平面以下肢体位置觉和深感觉的描述。现这一评分的制定组织已建议增加检查每侧肢体的食指和拇趾的位置觉及深痛觉，并用缺失、障碍、正常来分级。为了充分描述脊髓损伤对个体的影响、监测或评估治疗所取得的进步，一种评价脊髓损伤病人日常生活能力的方法即功能独立性测定(FIM)已在美国得到广泛应用，其作为传统神经功能测定方法的补充，也正逐步得到国际的公认。
3 脊髓损伤的治疗技术
3.1 药物治疗 对于脊髓损伤的药物治疗，目前应用最多的是大剂量皮质激素，此类药物对消除脊髓水肿、改善脊髓微循环、防止再灌注损伤，对稳定溶酶体膜，提高神经元及其轴突对继发损伤的耐力均有一定的作用，为手术治疗争夺时间。临床上以应用大剂量强的松龙(MP)为普遍。按照美国脊髓损伤学会的标准，于伤后8小时内应用大剂量MP，方法是第1小时首次冲击量为30mg/kg体重，于15分钟内静脉输入，继之5.4mg/kg体重/h，静滴，连续23小时，将其应用于急性脊髓损伤，严重不全瘫及全瘫，在影像学检查非横断损伤者。在一组脊髓损伤患者的对比治疗中发现：运动恢复方面MP与减压效果相近，但感觉恢复则MP组优于减压组，而恢复最好的是MP+减压组，特别明显的恢复是不完全脊髓损伤，恢复评分达70%以上，在完全脊髓损伤方面则三者差别不大。认为MP对脊髓损伤后的自由基继发损伤有抑制作用，而手术减压可缓解脊髓损伤水肿压迫，因此推荐MP+减压作为急性脊髓损伤治疗的优先选择(22)。但大剂量激素的应用必须在短期内应用，而且应密切注意应激性溃疡等并发症的发生。
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3.2 手术治疗 脊柱脊髓损伤的手术治疗目的是最大限度地使神经损伤恢复，骨折复位固定，使脊柱稳定，无痛，允许患者早期活动。生物力学不稳及脊髓持续压迫是外科手术治疗的指征。对生物力学不稳定需行内固定，脊髓持续压迫需行减压。减压的方法有直接减压和间接减压，间接减压是通过骨折复位使脊髓减压，但不彻底。治疗的选择依赖于骨折的类型、脊髓损伤程度、损伤水平和时间。
3.2.1 后路减压内固定 在不稳定型骨折，脊柱畸形，椎体高度丧失，后凸成角，骨块突入椎管内，压迫脊髓。后路手术通过植入物撑开力在矫正后凸的同时恢复脊柱前、后高度，达到减压的目的。对于后路植入物的研究较早，目前开展已较广泛，按结构可分为棒系统和板系统，前者既有复位又有固定作用，而后者只有固定作用。早期的棘突钢板、哈氏棒、鲁氏棒目前已逐渐被各型短节段的椎弓根或椎体钢(椎体钉)等所代替。经椎弓根固定这一极有生物力学意义的途径，是脊柱外科植入物发展史的一场革命，它使脊柱达到了三柱固定的水平，而且固定节段短，仅需固定于损伤平面上下各一节段，因此其目前已被国内外学者所公认。常用的有Roy-Camile(23)、Dick(24)、RF(25)、APF、AF(26)及TSRH(27)。对于上述几种内植物都有各自的优缺点，它们之间不能相互代替。
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3.2.2 前路减压内固定 脊髓损伤后产生永久性的细胞核及轴向传导束丧失，但仍残存一些神经组织，由于持续的压迫可阻止其再生。前路减压可增加轴浆流动，减少缺血，使神经功能恢复。McAfee(28)等回顾了48例不全瘫病人，伤后48天行前路减压手术，其中50%可恢复行走，32例膀胱功能改善。前路减压手术可切除脊髓前方致压物质，使椎体在矢状面和额状面得到绝对扩大，椎体内固定器又可增加脊柱的稳定性，因而可以在直视下直接去除压迫因素，不需广泛切除骨质就可达到持久减压的目的。目前常用的前路内固定器有Kaneda(29)、Yuan(30)钢板等，其它前路内植物的研究仍属于实验阶段，还有待进一步完善。但是由于前路手术操作复杂，创伤大，并发症多，因此在选择时应慎重考虑，并非每个椎管有压迫的病人都适合做前路手术，能用后路手术解决的尽量用后路方法。只有在下列情况才考虑进行：(1)不完全性脊髓损伤，经检查明确有前方压迫无后骨块进入椎管者；(2)有前脊髓综合征者；(3)前柱损伤严重或爆裂骨折而后结构末完全破坏的不全瘫者；(4)某些瘫痪逐渐发生的晚期病例或陈旧必爆裂骨折者；(5)疼痛性进行性后突畸形或不伴神经功能障碍者；(6)已施行前或后路手术但减压复位不满意，仍有前方压迫。
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3.3 神经因子的应用 脊髓损伤的治疗迄今为止一直没有突破，主要由于下述几个方面相当困难：(1)保护损伤后和残存的神经元免于坏死；(2)促进神经再生；(3)神经元损伤的量和质的正确。其中最重要的是对神经再生缺乏有效手段，目前虽然已有大网膜移植、神经移植等方法，但总体效果远不令人满意。因此这几方面的研究已经成为最终解决脊髓损伤这一世界难题的关键。20世纪50年代以来神经营养因子(NTF)的发现为脊髓损伤的治疗带来了新的希望。NTF分为神经生长因子(NGF)家族和非NGF家族。NTF是神经系统最重要的生物活性因子之一，有促进和维护神经细胞生长、生存、分化和执行功能的作用。现在人们已经发现哺乳动物中枢神经元本身具有再生能力，在适当的条件下能发生轴突侧枝出芽和突触重建。脊髓损伤后神经再生失败的原因主要是损伤部位的微环境不利于脊髓再生修复：包括胶质增生、瘢痕形成、神经营养因子的缺乏和生长抑制蛋白的存在(31，32)。由于NTF具有保护神经元、促进神经元分化再生的作用，目前已有许多实验将NTF应用到脊髓损伤，实验也证明NTF能促进脊髓损伤后神经元的存活和再生(33)。但目前采用NTF治疗的最大障碍是多数NTF包括NGF不易通过血脑(脊髓)屏障，不能从血管给药，作为蛋白也不能从消化道给药，因此如何选择合适的给药途径和方法仍有待解决。因此这项技术目前仍处于研究阶段，有待临床的进一步探讨。
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3.4 其它实验性方法 脊髓损伤后的再生和功能恢复是一个长期未能解决的问题，近年来，国内外一些专家、学者对其进行多方面的实验研究，就其本身的再生能力，所处的生长环境以及一些促进再生的因素方法阐述了各自的观点和看法，上述所提及的神经因子的应用就是其中之一。其它实验修复脊髓损伤的方法还有：①周围神经脊髓内移植；②胚胎脊髓移植；③雪旺氏细胞移植；④大网膜移植；⑤外周靶组织移植；⑥抑制胶质瘢痕形成；⑦用抗体阻断抑制蛋白的作用；⑧脉冲电磁场或高压氧治疗等。虽有一定的治疗效果，但不及神经移植，因此仍在积极进行实验探讨。但可以预料随着分子生物学的发展和应用，将会给脊髓损伤的患者带来福音。
4 结语
脊髓损伤是一个复杂的课题，目前在伤情估价、诊断技术、治疗技术等方面都有了较大的进展，但对于如何提高神经损伤的恢复、减少手术的并发症以及对完全性脊髓损伤病人欲取得突破性效果，仍需进一步研究。但可以预料随着分子生物学的发展和应用，将会给脊髓损伤的患者带来福音。
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参考文献
[1]周天健.我国脊髓损伤现状及其康复现状.中国脊柱脊髓杂志 1991；1：81
[2]Akdemir H.Histopathology of experiment spinal cord trauma.Res Exp Med 1992;92:177
[3]Young W.Strategies for the development of new and better pharmacological treatments for acute spinal cord injury.Adv Neurol 1993;59:249
[4]Faden AL,Halt P.Platelet-activating factor reduces spinal cord blood flow and causes behavioral deficits after intrathecal administral in rats through a specific receptor mechanism.J Pharmacol Exp Ther 1992;261:1064
, 百拇医药
[5]Young W.Role of calcium in central nervous system injuries.J Neurotrauma 1992;9:9
[6]赵立，李涛，贾连顺.脊髓继发性损伤机制的研究.中华创伤杂志 1998；14(2)：121
[7]Lipton SA,S tamler JS.Actions of redox related congeners of nitric oxide at the NMDA receptor.Neuro Pharmacology 1994;33:1299
[8]Wu W.Neurol nitric oxide synthase is induced in spinal neurons by traumatic injury.Neuroscience 1994;61:719
, http://www.100md.com
[9]Wu W.Implantation of PNS graft inhibits the induction of neuronal nitric oxide synthase and enhance the survival of spinal motoneurons following root avulsion. Exp Neurol 1994;129:335
[10]Zhang J,Snyder SH.Nitric oxide in the nervous system.Ann Res Pharmacol Toxicol 1995;25:213
[11]Stamler JS.Redox signaling:Nitrosylation and related target interaction of nitric oxide.Cell 1994;78:931
[12]金鸿宾主编.急症骨科学.第1版.北京：人民卫生出版社，1994：226～228
, 百拇医药
[13]天津医院骨科编.临床骨科学(二)结核.北京：人民卫生出版社，1974：261～266
[14]贾连顺，李家顺，主编.现代腰椎外科学.上海：上海远东出版社，1995：222～225
[15]Frankel HL,Hancock DO,Hyslop G,et al.The value of postural reduction in the inital management of clocsed injuries of the spine with paraplegian tetraplegia.Paraplegia 1969;7:179
[16]陆裕朴，胥少汀，葛宝丰等，主编.实用骨科学.北京：人民军医出版社，1991：813～814
[17]熊祥虎.脊髓、圆锥与马尾损伤分类.中国脊柱脊髓杂志 1991；1：7
, 百拇医药
[18]Young W.Medical treatmenst of acute spinal cord injury.J Neurol Neurosurg Psychiatr 1992;55:635
[19]Duh MS,Shepard MJ,Wilberger JE,et al.The effectiveness of surgery on the treatment of acute spinal cord injury and its relation to pharmacological treatment.Neurosurgery 1994;35:240
[20]Ditunno JF,Young W, Donovan WH,et al.The international standards booklet for neurological and functional classifcation of spinal cord injury.Parplegia 1994;32:70
, http://www.100md.com
[21]王 彤，励建安，译.脊髓损伤的神经和功能分类标准(二).中国脊柱脊髓杂志 1994；4：138
[22]胥少汀.近年脊髓损伤临床处理进展.中华骨科杂志 1997；17(1)：75
[23]Roy-Camille R,Saillant G,Maze L.Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating.Clin Orthop 1986;203:7
[24]Dick W.The "Fixatuer I nterne"as a versatile implant for spine surgery.Spine 1987;12:882
[25]Chang KW.A reductin-fixation system for unstable thoracolumbar burst fractures.Spine 1992;17:879
, 百拇医药
[26]邹德威，海 涌，马华松.AF三维椎弓根螺钉系统的研制及其临床应用.中华外科杂志 1995；33：219
[27]Benzel EC,K esterson L,Marchand EP.Texas Scottish Rite Hospital rod instrumentation for thoracic and lumbar spine trauma.J Neurosurg 1991;75:382
[28]McAfee PC,B ohlmann HH,Yuan HS.Anterior decompression of traumatic fractures with incomplete neurological deficit using a retroperitoneal approach.J Bone Joint Surg(Am) 1985;67:89
[29]Kaneda K,Abumi K,Fujiya M.Burst with neurologic deficits of the thoracolumbar spine:results of anterior decompression and stabilization with anterior instrumentation.Spine 1984;9:788
, 百拇医药
[30]Yuan HS,Mann KA,Found EM,et al.Early clinical experience with the syracuse I-plate:an anterior spinal fixation device.Spine 1988;13:278
[31]Fernandea E,Pallini R,Mercanti D.Effects of topically administered nerve growth factor on axonal regeneration in peripheral nerve autogafts implanted in the spinal cord of rats.Neurosurgery 1990;26:37
[32]Schell L,Schwab ME.Axonal regeneration in the rat spinal cord produced by an antibody against myelin-associated neurite growth inhibitors.Natrue 1990;343:269
[33]Levi-Montalcini R,Calissano P.Nerve growth factor as a paradigm for polypeptide growth factors.Trends Neurosci 1986;9:437, 百拇医药
单位：广西平果县人民医院
关键词：
广西医学990233 随着交通及建筑事业的迅速发展，脊柱骨折合并脊髓损伤(SCI)已成为骨科领域中常见的疾患。据统计发达国家的SCI发病率为28.3～45人/百万人/年，我国发病率虽较低，约6.7人/百万人/年，但每年也有1万余人遭此损伤(1)，且以中青年胸腰段损伤最多。脊髓损伤治疗困难，终身残疾率高，给社会及家庭带来沉重的负担，因此人们在寻找各种治疗方法，减轻病人痛苦，恢复功能和提高生活质量。对于脊髓损伤以往传统的诊断、治疗方法和手段都较单纯，但近20多年，尤其是近10余年来随着基础医学与临床研究和材料、工程学等各学科的发展以及相互渗透与结合，高精设备、高新技术的发展和应用，在脊髓损伤的损伤机制、损伤严重评定、诊断治疗技术等方面取得了很大的进展，现综述如下。
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1 脊髓损伤机制的研究
脊髓组织遭受机械外力损伤后瞬间引起一系列病理、生化、解剖的变化，使组织结构进一步破坏，功能丧失，称为原发性损伤 。由此激发的一系列病理因素参与的组织进行性、自毁性破坏过程称为继发性损伤。原发性损伤无法人为控制，所以多年来许多学者致力于继发性的研究，并取得了初步成果。
1.1 缺血 大量事实表明损伤后组织进行性缺血是引起继发性损伤最基本也是最重要的因素。脊髓损伤后在不同时间进行血管造影、血流量观察，发现损伤后几小时内脊髓血流量进行性下降，呈低流状态，可持续24小时，其中以脊髓灰质最为明显。组织病理学检查显示损伤区早期中央灰质出血，范围逐渐扩大，向周围漫延，伤后24～48小时出血区及其周围白质发生与周围界限清楚的坏死，称为“创伤后梗阻”(2)。利用药物改善局部血流，随着血流的恢复，坏死面积及功能丧失均明显减少(3)。脊髓损伤后进行性缺血的确定机制还不清楚，一般认为既有全身因素也有局部因素。严重脊髓损伤后交感神经张力降低，心排出量减少，血压下降，脊髓自动调节血流的能力丧失， 使得脊髓组织不能保证局部血液供应。机械性打击可使微血管痉挛，也可直接损伤血管。损伤后产生的一些生物化学因子如氧自由基、一氧化氮、血小板激活因子、肽类、花生四烯酸代谢产物等均可损伤微血管，使其通透性增高，血小板凝集，血管栓塞，造成组织缺血、缺氧，从而产生组织损伤(4)。损伤部位缺血、缺氧、能量代谢障碍引发一系列病理连锁反应，使得兴奋性氨基酸积聚，大量自由基生成 ，最终导致神经细胞内钙超载，细胞死亡(3)。Young等观察到损伤后2～5分钟细胞外钙浓度持续下降，并与神经功能丧失密切相关(5)。
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1.2 生物膜的变化 猫脊髓损伤后1分钟，灰质中脂肪酸浓度升高4倍，5分钟后升高7倍，花生四烯酸升高20倍。在狗、兔、鼠等动物实验中，采用不同方法致伤脊髓，也得到类似结果，表明脂质分解破坏，花生四烯酸释放以及由其产生的脂质介质增多是脊髓损伤后的一个共同变化。在脊髓损伤前给予抗氧化剂维生素E、硒等，可见随着伤区脂质分解、过氧化减 少，组织损害程度及神经功能障碍程度均明显减轻(6)。这说明脊髓损伤后生物膜的变化与继发性损害有关。
1.3 一氧化氮(NO) NO作为信息分子具有广泛而复杂的生物活性，其有松驰血管、抑制血小板聚集、增加血流、保护细胞、促进再生的作用，因此NO具有神经细胞保护及促进神经再生的作用(7)。但在脊髓损伤后进行一氧化氮合酶(NOS)免疫组织化学及NOSmRNA原位杂交检查，结果表明损伤可使神经细胞表达诱导型NOS。损伤后给予NOS抑制剂硝基精氨酸，减少NO的生成，可以大大减少神经死亡数目。这些表明NO参与了神经细胞的损伤过程(8，9)。NO作为杀伤分子参与神经细胞毒性的机制为：(1)介导兴奋性氨基酸的神经毒性(10)。(2)与超氧阴离子反应，形成毒性很强的过氧化硝基阴离子及羟自由基，引起广泛的脂质过氧化及蛋白质酪氨酸硝基化反应(11)。(3)与细胞内许多酶的铁硫中心结合，干扰DNA双链，影响其转录翻译(10)。
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2 脊髓损伤严重度评定标准
脊髓损伤后及时准确的神经功能检查，对于损伤程度的正确判断、拟定治疗方案以及推测预后具有重要的指导意义(12)。目前描述脊髓损伤严重程度的方法很多，标准不一，各具特色，但在治疗效果上可比性差，给临床及科研工作带来一定的不便。
2.1 截瘫指数法 截瘫指数法沿用已久，由天津医院最早提出(13)。计算和评定方法简便，容易掌握。评定指标包括感觉、运动、括约肌功能三项。每项分为0，1，2三级。也就是截瘫指数0为正常，6代表完全性截瘫，1～5分为不完全性截瘫，不全截瘫范围大，如肌肉运动仅有肌束收缩至肌力低于5级，截瘫指数均为1分。同样感觉及括约肌不全损伤的差别也很大，但其指数均为1分。即在相同指数情况下，严重程度明显有差别，但截瘫指数法不能很好地反映出这种变化的程度。因此这种方法虽然简便，但计算过于粗略，已不适应临床及科研的需要(14)。
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2.2 Frankel法 1969年由Frankel提出(15)。其将损伤平面以下感觉和运动存留情况分为五个级别(表1)。
表1Frankel脊髓损伤分级法 等级
功能状况
A
损伤平面以下深浅感觉完全消失，肌肉运动功能完全消失
B
损伤平面以下运动功能完全消失，仅存某些包括骶区感觉
C
损伤平面以下仅有某些肌肉运动功能，无有用功能存在
D
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损伤平面以下肌肉功能不完全，可扶拐行走
E
深浅感觉、肌肉运动及大小便功能良好，可有病理反射
Frankel法对脊髓损伤的程度进行了粗略的分级，对脊髓损伤的评定有较大的实用价值，但对脊髓圆椎和马尾损伤的评定有一定的缺陷，缺乏反射和括约肌功能判断，尤其是对膀胱、直肠括约肌功能状况表达不够清楚。因此国内、外许多学者又在Frankel的基础上针对颈、胸、腰等不同平面的脊髓或马尾损伤的恢复标准进行了综合的修订(14，16，17)，制订出了适用于胸腰椎损伤的标准一和适用于完全性颈髓损伤的标准二(16)。它的每一评价标准均分为5个等级，使脊髓损伤分级更为细致，优点是对于颈脊髓损伤、双下肢无功能者也能依据上肢功能进行评定。美国脊髓损伤协会(ASIA)也在Frankel分级的基础上进行了修订。ASIA脊髓损伤分法与Frankel法相比区别不大，仍是一种划分等级的方法，而且各等级间的界限也不十分的清楚，因此也不能很好地克服Frankel法的缺点。上述各种修订方法虽然各有特点，但都属于同一种划分损伤等级的方法，都没能将脊髓损伤的严重程度加以量化，其结果为各级损伤间划分界线模糊，所得资料可比性差。
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2.3 国际脊髓损伤神经分类标准 国际脊髓损伤评分标准是参照美国国立急性脊髓损伤研究会(NASCIS)评分标准(18)制定出的一种用积分的方式来表达脊髓损伤严重程度的方法。其将脊髓损伤程度进行量化，便于进行统计学处理和比较，这些优点在NASCISⅠ～Ⅲ及其相关的研究中得到充分的体现(19)。故国际脊髓损伤神经分类标准被认为是迄今最为先进的脊髓损伤评分方法，并于1992年9月在巴塞罗那被国际截瘫医学学会批准使用。
国际脊髓损伤神经分类标准的神经检查包括感觉检查、运动检查及肛门指检，测试肛门外括约肌。感觉检查主要是检查身体两侧各自的28个皮区的关键点，在每个关键点上检查2种感觉，即针刺觉和轻触觉，并按3个等级分别评定打分(0为缺失；1为障碍；2为正常。不能区别钝性和锐性刺激的感觉评为0)。检查结果每个皮区感觉有四种状况即：右侧针刺觉、右侧轻触觉，左侧针刺觉、左侧轻触觉。把身体每侧的皮区评分相加即产生两个总的感觉评分(针刺觉评分和轻触觉评分)用感觉评分来表示感觉功能的变化。运动检查主要检查身体两侧各自10对肌节的关键肌。检查顺序为从上到下，各肌肉的肌力均使用0～5临床分级法。选择进行检查的这些肌肉与相应节段的神经支配相一致，并且便于临床做仰卧检查(脊髓损伤时其它体位常常禁忌)。按检查结果将两侧肌节的评分集中得到总的运动评分，用这一评分来表示运动功能的变化。这些关键点和关键肌是经过精心筛选的、最具有代表性的、最基本的神经检查基准点，经过美国及加拿大40多家脊髓损伤医疗中心的临床应用，已验证了这些基准点的可信度和实用性(20)。除对这些两侧关键点和关键肌进行检查外，还要求进行肛门指检，测试患者的肛门外括约肌功能，用于判定脊髓是完全性或是不完全性损伤(21)。
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将上述三种方法进行比较可见，国际脊髓损伤神经分类标准方法规范、量化、所收集的数据资料便于进行统计学处理，便于学术间的相互交流。因此国际截瘫医学学会(IMSOP)现正向全世界推广应用。但其也有不足之处即缺乏脊髓损伤平面以下肢体位置觉和深感觉的描述。现这一评分的制定组织已建议增加检查每侧肢体的食指和拇趾的位置觉及深痛觉，并用缺失、障碍、正常来分级。为了充分描述脊髓损伤对个体的影响、监测或评估治疗所取得的进步，一种评价脊髓损伤病人日常生活能力的方法即功能独立性测定(FIM)已在美国得到广泛应用，其作为传统神经功能测定方法的补充，也正逐步得到国际的公认。
3 脊髓损伤的治疗技术
3.1 药物治疗 对于脊髓损伤的药物治疗，目前应用最多的是大剂量皮质激素，此类药物对消除脊髓水肿、改善脊髓微循环、防止再灌注损伤，对稳定溶酶体膜，提高神经元及其轴突对继发损伤的耐力均有一定的作用，为手术治疗争夺时间。临床上以应用大剂量强的松龙(MP)为普遍。按照美国脊髓损伤学会的标准，于伤后8小时内应用大剂量MP，方法是第1小时首次冲击量为30mg/kg体重，于15分钟内静脉输入，继之5.4mg/kg体重/h，静滴，连续23小时，将其应用于急性脊髓损伤，严重不全瘫及全瘫，在影像学检查非横断损伤者。在一组脊髓损伤患者的对比治疗中发现：运动恢复方面MP与减压效果相近，但感觉恢复则MP组优于减压组，而恢复最好的是MP+减压组，特别明显的恢复是不完全脊髓损伤，恢复评分达70%以上，在完全脊髓损伤方面则三者差别不大。认为MP对脊髓损伤后的自由基继发损伤有抑制作用，而手术减压可缓解脊髓损伤水肿压迫，因此推荐MP+减压作为急性脊髓损伤治疗的优先选择(22)。但大剂量激素的应用必须在短期内应用，而且应密切注意应激性溃疡等并发症的发生。
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3.2 手术治疗 脊柱脊髓损伤的手术治疗目的是最大限度地使神经损伤恢复，骨折复位固定，使脊柱稳定，无痛，允许患者早期活动。生物力学不稳及脊髓持续压迫是外科手术治疗的指征。对生物力学不稳定需行内固定，脊髓持续压迫需行减压。减压的方法有直接减压和间接减压，间接减压是通过骨折复位使脊髓减压，但不彻底。治疗的选择依赖于骨折的类型、脊髓损伤程度、损伤水平和时间。
3.2.1 后路减压内固定 在不稳定型骨折，脊柱畸形，椎体高度丧失，后凸成角，骨块突入椎管内，压迫脊髓。后路手术通过植入物撑开力在矫正后凸的同时恢复脊柱前、后高度，达到减压的目的。对于后路植入物的研究较早，目前开展已较广泛，按结构可分为棒系统和板系统，前者既有复位又有固定作用，而后者只有固定作用。早期的棘突钢板、哈氏棒、鲁氏棒目前已逐渐被各型短节段的椎弓根或椎体钢(椎体钉)等所代替。经椎弓根固定这一极有生物力学意义的途径，是脊柱外科植入物发展史的一场革命，它使脊柱达到了三柱固定的水平，而且固定节段短，仅需固定于损伤平面上下各一节段，因此其目前已被国内外学者所公认。常用的有Roy-Camile(23)、Dick(24)、RF(25)、APF、AF(26)及TSRH(27)。对于上述几种内植物都有各自的优缺点，它们之间不能相互代替。
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3.2.2 前路减压内固定 脊髓损伤后产生永久性的细胞核及轴向传导束丧失，但仍残存一些神经组织，由于持续的压迫可阻止其再生。前路减压可增加轴浆流动，减少缺血，使神经功能恢复。McAfee(28)等回顾了48例不全瘫病人，伤后48天行前路减压手术，其中50%可恢复行走，32例膀胱功能改善。前路减压手术可切除脊髓前方致压物质，使椎体在矢状面和额状面得到绝对扩大，椎体内固定器又可增加脊柱的稳定性，因而可以在直视下直接去除压迫因素，不需广泛切除骨质就可达到持久减压的目的。目前常用的前路内固定器有Kaneda(29)、Yuan(30)钢板等，其它前路内植物的研究仍属于实验阶段，还有待进一步完善。但是由于前路手术操作复杂，创伤大，并发症多，因此在选择时应慎重考虑，并非每个椎管有压迫的病人都适合做前路手术，能用后路手术解决的尽量用后路方法。只有在下列情况才考虑进行：(1)不完全性脊髓损伤，经检查明确有前方压迫无后骨块进入椎管者；(2)有前脊髓综合征者；(3)前柱损伤严重或爆裂骨折而后结构末完全破坏的不全瘫者；(4)某些瘫痪逐渐发生的晚期病例或陈旧必爆裂骨折者；(5)疼痛性进行性后突畸形或不伴神经功能障碍者；(6)已施行前或后路手术但减压复位不满意，仍有前方压迫。
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3.3 神经因子的应用 脊髓损伤的治疗迄今为止一直没有突破，主要由于下述几个方面相当困难：(1)保护损伤后和残存的神经元免于坏死；(2)促进神经再生；(3)神经元损伤的量和质的正确。其中最重要的是对神经再生缺乏有效手段，目前虽然已有大网膜移植、神经移植等方法，但总体效果远不令人满意。因此这几方面的研究已经成为最终解决脊髓损伤这一世界难题的关键。20世纪50年代以来神经营养因子(NTF)的发现为脊髓损伤的治疗带来了新的希望。NTF分为神经生长因子(NGF)家族和非NGF家族。NTF是神经系统最重要的生物活性因子之一，有促进和维护神经细胞生长、生存、分化和执行功能的作用。现在人们已经发现哺乳动物中枢神经元本身具有再生能力，在适当的条件下能发生轴突侧枝出芽和突触重建。脊髓损伤后神经再生失败的原因主要是损伤部位的微环境不利于脊髓再生修复：包括胶质增生、瘢痕形成、神经营养因子的缺乏和生长抑制蛋白的存在(31，32)。由于NTF具有保护神经元、促进神经元分化再生的作用，目前已有许多实验将NTF应用到脊髓损伤，实验也证明NTF能促进脊髓损伤后神经元的存活和再生(33)。但目前采用NTF治疗的最大障碍是多数NTF包括NGF不易通过血脑(脊髓)屏障，不能从血管给药，作为蛋白也不能从消化道给药，因此如何选择合适的给药途径和方法仍有待解决。因此这项技术目前仍处于研究阶段，有待临床的进一步探讨。
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3.4 其它实验性方法 脊髓损伤后的再生和功能恢复是一个长期未能解决的问题，近年来，国内外一些专家、学者对其进行多方面的实验研究，就其本身的再生能力，所处的生长环境以及一些促进再生的因素方法阐述了各自的观点和看法，上述所提及的神经因子的应用就是其中之一。其它实验修复脊髓损伤的方法还有：①周围神经脊髓内移植；②胚胎脊髓移植；③雪旺氏细胞移植；④大网膜移植；⑤外周靶组织移植；⑥抑制胶质瘢痕形成；⑦用抗体阻断抑制蛋白的作用；⑧脉冲电磁场或高压氧治疗等。虽有一定的治疗效果，但不及神经移植，因此仍在积极进行实验探讨。但可以预料随着分子生物学的发展和应用，将会给脊髓损伤的患者带来福音。
4 结语
脊髓损伤是一个复杂的课题，目前在伤情估价、诊断技术、治疗技术等方面都有了较大的进展，但对于如何提高神经损伤的恢复、减少手术的并发症以及对完全性脊髓损伤病人欲取得突破性效果，仍需进一步研究。但可以预料随着分子生物学的发展和应用，将会给脊髓损伤的患者带来福音。
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参考文献
[1]周天健.我国脊髓损伤现状及其康复现状.中国脊柱脊髓杂志 1991；1：81
[2]Akdemir H.Histopathology of experiment spinal cord trauma.Res Exp Med 1992;92:177
[3]Young W.Strategies for the development of new and better pharmacological treatments for acute spinal cord injury.Adv Neurol 1993;59:249
[4]Faden AL,Halt P.Platelet-activating factor reduces spinal cord blood flow and causes behavioral deficits after intrathecal administral in rats through a specific receptor mechanism.J Pharmacol Exp Ther 1992;261:1064
, 百拇医药
[5]Young W.Role of calcium in central nervous system injuries.J Neurotrauma 1992;9:9
[6]赵立，李涛，贾连顺.脊髓继发性损伤机制的研究.中华创伤杂志 1998；14(2)：121
[7]Lipton SA,S tamler JS.Actions of redox related congeners of nitric oxide at the NMDA receptor.Neuro Pharmacology 1994;33:1299
[8]Wu W.Neurol nitric oxide synthase is induced in spinal neurons by traumatic injury.Neuroscience 1994;61:719
, http://www.100md.com
[9]Wu W.Implantation of PNS graft inhibits the induction of neuronal nitric oxide synthase and enhance the survival of spinal motoneurons following root avulsion. Exp Neurol 1994;129:335
[10]Zhang J,Snyder SH.Nitric oxide in the nervous system.Ann Res Pharmacol Toxicol 1995;25:213
[11]Stamler JS.Redox signaling:Nitrosylation and related target interaction of nitric oxide.Cell 1994;78:931
[12]金鸿宾主编.急症骨科学.第1版.北京：人民卫生出版社，1994：226～228
, 百拇医药
[13]天津医院骨科编.临床骨科学(二)结核.北京：人民卫生出版社，1974：261～266
[14]贾连顺，李家顺，主编.现代腰椎外科学.上海：上海远东出版社，1995：222～225
[15]Frankel HL,Hancock DO,Hyslop G,et al.The value of postural reduction in the inital management of clocsed injuries of the spine with paraplegian tetraplegia.Paraplegia 1969;7:179
[16]陆裕朴，胥少汀，葛宝丰等，主编.实用骨科学.北京：人民军医出版社，1991：813～814
[17]熊祥虎.脊髓、圆锥与马尾损伤分类.中国脊柱脊髓杂志 1991；1：7
, 百拇医药
[18]Young W.Medical treatmenst of acute spinal cord injury.J Neurol Neurosurg Psychiatr 1992;55:635
[19]Duh MS,Shepard MJ,Wilberger JE,et al.The effectiveness of surgery on the treatment of acute spinal cord injury and its relation to pharmacological treatment.Neurosurgery 1994;35:240
[20]Ditunno JF,Young W, Donovan WH,et al.The international standards booklet for neurological and functional classifcation of spinal cord injury.Parplegia 1994;32:70
, http://www.100md.com
[21]王 彤，励建安，译.脊髓损伤的神经和功能分类标准(二).中国脊柱脊髓杂志 1994；4：138
[22]胥少汀.近年脊髓损伤临床处理进展.中华骨科杂志 1997；17(1)：75
[23]Roy-Camille R,Saillant G,Maze L.Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating.Clin Orthop 1986;203:7
[24]Dick W.The "Fixatuer I nterne"as a versatile implant for spine surgery.Spine 1987;12:882
[25]Chang KW.A reductin-fixation system for unstable thoracolumbar burst fractures.Spine 1992;17:879
, 百拇医药
[26]邹德威，海 涌，马华松.AF三维椎弓根螺钉系统的研制及其临床应用.中华外科杂志 1995；33：219
[27]Benzel EC,K esterson L,Marchand EP.Texas Scottish Rite Hospital rod instrumentation for thoracic and lumbar spine trauma.J Neurosurg 1991;75:382
[28]McAfee PC,B ohlmann HH,Yuan HS.Anterior decompression of traumatic fractures with incomplete neurological deficit using a retroperitoneal approach.J Bone Joint Surg(Am) 1985;67:89
[29]Kaneda K,Abumi K,Fujiya M.Burst with neurologic deficits of the thoracolumbar spine:results of anterior decompression and stabilization with anterior instrumentation.Spine 1984;9:788
, 百拇医药
[30]Yuan HS,Mann KA,Found EM,et al.Early clinical experience with the syracuse I-plate:an anterior spinal fixation device.Spine 1988;13:278
[31]Fernandea E,Pallini R,Mercanti D.Effects of topically administered nerve growth factor on axonal regeneration in peripheral nerve autogafts implanted in the spinal cord of rats.Neurosurgery 1990;26:37
[32]Schell L,Schwab ME.Axonal regeneration in the rat spinal cord produced by an antibody against myelin-associated neurite growth inhibitors.Natrue 1990;343:269
[33]Levi-Montalcini R,Calissano P.Nerve growth factor as a paradigm for polypeptide growth factors.Trends Neurosci 1986;9:437, 百拇医药