作者：陆军军医大学第二附属医院骨科     刘铭汉

急性创伤性脊髓中央损伤综合征(ATCCS)是一种常见的由创伤引起的不完全性脊髓损伤综合征,约占不完全性脊髓损伤的70%。最初由Schneider及其同事于20世纪50年代进行了详细描述及命名,其临床特征可表现为:上肢运动障碍重于下肢；损伤平面以下存在不同程度感觉功能障碍；可导致膀胱功能障碍,通常为尿潴留。但其临床表现的程度变化很大,往往与神经损伤的程度相对应,主要取决于致伤机制和年龄。也正因为ATCCS临床表现的独特性,在其致伤机制、临床诊治等方面目前仍存在诸多争议。因此,本文就ATCCS的病因学及病理生理学机制、临床评估、治疗策略及手术时机等诊治的关键内容进行述评,以供临床参考。

病因学及病理生理学机制

Schneider和Taylor等最初提出ATCCS的作用机制是在颈椎退行性疾病的基础上,颈椎过度伸展导致脊髓同时受到前方的骨赘或椎间盘和后方的黄韧带等组织压迫,引起脊髓中央出血以及邻近白质受压。这一理论与早期对尸检进行的脊髓造影研究一致,随着对该疾病的进一步认识,后来还发现致伤机制与年龄相关。上述致伤机制多见于老年患者,由于存在颈椎退变,低能量损伤即可引起ATCCS。而青少年则往往因高能量损伤引起急性椎间盘突出、椎体骨折移位等直接压迫导致脊髓损伤。由于尸检中一致发现脊髓中央血肿,Schneider等认为,ATCCS的脊髓中央区域所受压力最大,首先导致灰质破坏,进而波及周围白质,症状表现为上肢重于下肢,可能与神经纤维在皮质脊髓侧束的分布相关,且支配上肢功能的神经纤维位于脊髓更中心的位置。然而,复杂轴突标记实验和灵长类动物脊髓损伤研究未能证明颈髓皮质脊髓侧束的躯体定位组构。灵长类动物的脊髓横断面研究还指出,皮质脊髓束的功能是传送运动的传出神经,控制抓握和手的灵活性,而不是整体的上下肢功能。

Levi和Bunge等在尸体标本研究中显示,中央脊髓损伤后皮质脊髓侧束的整体均受到严重影响,而不仅仅是其内侧纤维。同时,皮质脊髓束的腹侧基本无损伤,表明这种损伤有中央和侧方倾向性,主要累及灰质和邻近侧方的白质。此外,Li和Dai研究还发现过度伸、屈和垂直压迫均可能是ATCCS的潜在致伤机制,且不同损伤方式引起损伤部位不同,皮质脊髓束和前角运动神经元的损伤可引起上肢运动功能障碍；后角损伤可引起病理亢进、疼痛和温度的感觉异常。这也解释了ATCCS可出现“感觉分离”现象。Zheng等研究还显示,ATCCS减压术后下肢肌肉运动功能得到显著改善,而不是上肢肌肉,也间接说明了ATCCS患者出现从上肢到下肢的功能障碍是随损伤的加重而逐步产生。

综合以上证据,ATCCS的病理生理学通常发生在预先存在的椎管狭窄环境下,颈部受到过伸性损伤。低能的过伸机制不足以引起骨折/脱位,而是导致颈椎最大前凸的区域(C4、C5和C6)的黄韧带屈曲,脊髓受压于后方黄韧带和前方间盘/骨赘之间,中央管狭窄程度大于侧隐窝。此时脊髓内容物可向侧方移位到损伤较轻的侧隐窝,脊髓灰质首先受到牵拉和剪切,使横跨中线的横向感觉传入纤维和小动脉供血受到影响,导致手部感觉麻木。随着损伤应力的增加,剪切和挫伤向外侧扩展,从内到外逐渐累及皮质脊髓侧束,导致手部和更近端的上肢无力。损伤进一步加重,会导致外侧、前部和后部白质受累,从而影响手臂、腿部、肠道和膀胱功能。总之,ATCCS的致伤机制复杂,表现出一系列感觉和运动障碍,首先影响上肢,其次下肢,具体取决于椎管狭窄和脊髓损伤的程度。

临床评估

病史及查体     ATCCS的患者中大多数年龄较大,有跌倒后出现颈部过度伸展的病史,并在脊髓撞击部位出现不同程度的颈部疼痛。体格检查可发现,患者上肢(尤其是手部)的力量损害较下肢相比更为显著。通常还会出现损伤水平以下的感觉障碍,但存在一定差异:常伴有痛觉和温觉减退,也有部分轻触觉受到影响,最常见的感觉障碍在患者的上背部和后上肢呈“披风状”分布。膀胱功能障碍(最常见为尿潴留)和阴茎异常勃起也可能是上肢运动神经元功能障碍的迹象。骶尾部感觉通常保留,但临床医师也应检查直肠张力以评估脊髓损伤的严重程度。

影像学检查     由于ATCCS大多有颈椎创伤病史,病情相对稳定、清醒和有症状的患者均应进行颈椎序列和脊髓的放射学评估。急性颈部损伤后颈椎X线片可能发现颈椎序列异常、椎前阴影增宽、椎间隙增宽、椎体前缘撕脱骨折、椎体后缘骨赘等,而无骨折脱位型脊髓损伤患者可无明显异常。对于是否需行动力位X线片检查,目前仍无统一意见。有人认为动力位X线片检查可能会加重脊髓损伤,也有建议患者病情稳定后进行检查,以便早期发现颈椎不稳。CT检查可显示患者椎管大小及其内部钙化情况,并能清楚显示X线片不能发现的微小骨折,更易解释发病机制及选择治疗方案等。颈椎MRI检查则是评估脊髓和邻近软组织结构(椎间盘、韧带、脉管系统)的最佳成像方式。Miranda等研究发现ATCCS患者MRI表现为较典型的脊髓水肿信号,且相应的临床症状严重程度与信号强度呈正相关。在严重的损伤中,MRI显示的脊髓水肿信号往往较脊髓受压平面高出1~2个节段。美国脊柱医学联盟甚至建议对脊髓损伤患者的整个脊柱行MRI检查。笔者认为,对于ATCCS患者,颈椎MRI和CT检查是必要的,在明确颈髓及颈椎损伤情况后视情况决定是否行动力位X线片检查。

治疗

入院处置    怀疑有脊柱损伤的患者伤后均应以颈托进行颈椎固定,并及时进行全面的创伤评估,合并颅脑、内脏损伤者应首先抢救生命,待生命体征平稳后,再行下一步治疗。脊髓损伤患者即刻救治关键在于预防和减少继发性损伤的发生。首先,入院后即需预防脊柱和脊髓损伤后的低血压,美国神经外科医师协会和神经外科医师代表大会建议目标MAP控制在85~90mmHg,持续时间至少7d。然而,目前的研究对最佳的血压范围仍无定论。其次,对于糖皮质激素在脊髓损伤中的使用与否仍存在争议。糖皮质激素可抑制细胞膜破裂和脂质过氧化及水解,维持细胞膜的完整性,防止花生四烯酸代谢的血管活性副产物的释放,从而改善脊髓损伤部位的血流量。甲泼尼龙是研究最广泛的药物之一,用于阻断导致继发性脊髓损伤的炎症级联反应。目前应用最为广泛的是具有里程碑意义的美国国家脊髓损伤研究(NASCIS)试验方案:脊髓损伤后8h内大剂量冲击使用甲泼尼龙,首次给药在15min内完成,剂量为每公斤体重30mg,然后以每公斤每小时5.4mg的速度输注23h。试验方案III进一步补充为3h内接受甲泼尼龙治疗,应使用24h的治疗方案。当损伤后3~8h开始使用甲泼尼龙时,患者应接受维持输注治疗至48h。但是大剂量激素冲击也会导致不良事件风险的增加,因此美国神经外科医师代表大会不建议使用甲泼尼龙。

进一步治疗策略的选择    ATCCS的进一步治疗旨在预防脊髓继发性损伤的基础上,行或不行脊柱稳定和融合手术进而尽量降低脊髓压力。目前,对急性下颈段脊柱脊髓损伤患者治疗方式的选择,最为常用的是利用下颈椎损伤分类(SLIC)评分系统进行评估,SLIC评分≤3分建议非手术治疗,SLIC评分>4分建议手术治疗,SLIC评分=4分治疗措施视患者具体情况而定。但对ATCCS的治疗,自“2002年急性颈椎脊髓损伤治疗指南”首次发布以来,一直存在争议。ATCCS有一个典型的特征是其有自发性神经功能恢复的能力,此为非手术治疗提供了理论基础。最初Schneider等认为手术治疗会使ATCCS患者本就脆弱的脊髓损伤进一步加重,故主张非手术治疗。Divi等认为非手术治疗是ATCCS的首选治疗方法。但也有研究报道,ATCCS的非手术治疗效果受年龄和初始神经功能缺损严重程度的影响,且经非手术治疗的患者均会留有手部功能缺陷。随着围术期护理和手术技术的进步,在过去的十余年中,ATCCS的手术率增加了40%。越来越多的研究报道了手术治疗ATCCS患者在神经功能恢复方面的优势。Chen等报道的急性减压的ATCCS患者49例,ASIA运动评分均有至少20分改善,且在伤后4d内手术的患者有32分改善。在一项对126例ATCSS患者的21年回顾性研究中,Stevens等报道了手术治疗与非手术治疗的患者比较,平均随访32个月后Frankel分级至少提高了1个等级。

ATCCS的治疗方式经过不断的发展演变,到目前仍无统一的标准。随着对该疾病认识的加深,大多数研究表明手术治疗对ATCCS患者的意义更大,手术患者不论恢复速度还是恢复程度均优于非手术治疗患者,特别是对于存在脊柱不稳定、神经功能恶化和严重椎管狭窄的患者,手术去除退行性病变(骨赘、椎间盘退变、韧带畸变等)、扩大椎管、恢复正常颈椎序列以及重建脊椎稳定性可以解除脊髓压迫、改善脊髓缺血,为脊髓恢复提供更好的条件。仅在无骨折、脱位、椎间盘突出、脊柱不稳的情况下才应考虑非手术治疗。总的来说,非手术治疗方法包括物理疗法、药物使用以及护理管理,还可予以颅骨牵引、颌枕带牵引,并注意不断评估患者病情、ASIA评分、皮肤感觉等。神经节苷脂是天然存在于细胞膜中的化合物,其参与突触传递、神经元代谢和神经组织发育。有许多体外研究和动物研究表明,神经节苷脂可以促进轴突生长,对神经具有保护作用,并可能参与神经系统的再生。但尚没有临床试验证据支持使用神经节苷脂治疗来降低脊髓损伤患者的病死率及改善患者的康复等级或生活质量。除神经节苷脂外,利鲁唑、粒细胞集落刺激因子、格列本脲、米诺环素、Cethrin(VX-210)、抗Nogo-A抗体等神经保护剂以及治疗性低温、高压氧等替代疗法的作用也正在进一步研究中。

手术入路及方式的选择      对于ATCCS患者个体化的致伤机制、解剖和脊柱对线、脊柱稳定性、脊髓压迫的位置决定了手术入路和方式。也正因为患者自身条件、致伤机制、具体损伤形态的多样化以及外科医师的经验习惯,目前ATCCS手术入路及方式无统一标准。2011年Aarabi等对42例ATCCS患者进行了手术治疗并随访至少1年,发现手术入路(前、后、联合)不是神经恢复结果的决定因素。

2018年竺得洲等对53例进行手术治疗的ATCCS患者分析中也发现,不同手术入路治疗的预后无明显差异。但Song等报道了1例ATCCS患者在单纯前路减压后神经功能恢复不理想而需再次行后路手术治疗,同时也强调了谨慎选择手术入路的重要性。因此,脊柱外科医师应根据每位患者损伤的形态学和良好的生物力学原理来选择手术入路及方式,所选择的手术入路和方式必须能满意地解除椎管的压迫,安全地减少脱位损伤,恢复正常脊柱对线,并保持适当的颈椎曲度及稳定性。如果患者颈椎中立位或后凸、压迫性病变在前方,则应考虑前路手术；如果颈椎中立位或前凸、压迫病变延伸到多个水平(≥3个),应考虑后路手术；合并骨折的患者,需要将骨折复位、曲度恢复并牢固固定,可考虑前后联合手术入路；对于颈椎退行性狭窄或后纵韧带骨化导致脊柱压缩的稳定性脊柱损伤患者,也可以考虑使用椎板成形术。

手术时机的选择       相比于ATCCS是否需要手术及手术入路方式的选择,对于最佳手术时机的争议更大。目前普遍认为,对于合并严重神经损伤、颈椎骨折、颈椎不稳定的患者应早期手术减压、稳定。但对于无骨折脱位的ATCCS的手术最佳时机,过去有大量的文献研究,仍未达成统一,且大多文章结论均不一致。虽然证据等级较弱,目前主流的外科观点还是建议早期手术,尽快脊髓减压对ATCCS患者有益。但不同医师对于早期手术和晚期手术的时间定义不同。有研究将24h作为早晚期手术时间的分界线,并指出脊髓损伤后脊髓内室管膜细胞的迅速增殖会使得椎管内压力更大,在24h内紧急手术有助于ATCCS患者更快的恢复。但也有结果显示,24h内行急诊手术不一定能使最终恢复效果有明显改善。Guest等的研究表明50例接受手术治疗的ATCCS患者中,早期(<24h)和晚期(>24h)手术干预组间治疗结果无显著差异。也有学者将7d定义为早晚期手术的时间分界线,建议ATCCS患者入院后应先在重症监护病房管理,待患者病情稳定后再行手术。还有研究将2周定义为早晚期手术的时间分界线,并建议在2周内进行手术减压有助于改善损伤部位及其远端脊髓运动神经元的功能障碍,减少继发性神经元损伤。但以上研究的证据等级较弱,Hosman和Barbagallo对欧洲17个中心进行前瞻性对照研究,将患者分为早期手术(受伤后≤12h)和晚期手术(受伤后12h~14d)组,结果显示两组患者在损伤后12个月神经系统改善差异无统计学意义。但根据我国医疗实际,大部分地区难以做到在12h内完成专科评估、影像学检查并准备好手术室,确保麻醉医师及骨科医师到位。

笔者认为,对于明确手术时机的界定还需要更高级别的证据支撑,应根据神经损伤程度及患者耐受情况,针对不同患者制定个体化治疗方案:颈椎无明显不稳、骨折、移位或脊髓无明显受压的患者,可考虑先非手术治疗；合并颈椎退变、椎管狭窄严重、脊髓受压明显、颈椎骨折移位或神经功能进行性恶化的患者,需尽快行手术治疗；而对于基础疾病多、手术不耐受的患者,可考虑先行重症监护治疗,待病情平稳、脊髓水肿减轻时再予以手术。

总结

ATCCS是一种常见的脊髓不完全损伤,其致伤机制复杂,表现出一系列感觉和运动障碍,具体取决于椎管狭窄和脊髓损伤的程度。诊断依赖于患者病史、体格检查和影像学结果,及时有效的治疗可以减轻进一步的脊髓损伤。其具体治疗方式应根据受伤程度来选择,非手术治疗适用于脊柱稳定、序列正常、神经系统检查稳定或好转的患者；对于脊柱不稳定、神经功能受损严重或持续存在的患者,应考虑手术干预并针对个体情况对手术入路及方式进行适当的规划。对于手术时机选择还需结合国内实际,进行更高质量的前瞻性、多中心研究来提供明确的建议。

来源：创伤外科杂志2024年第26卷第10期

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