脊柱和脊髓損傷

脊柱和脊髓損傷概述

脊柱和脊髓損傷常發生於工礦、交通事故,戰時和自然災害時可成批發生。傷情嚴重覆雜,多發傷複合傷較多,併發症多,合併脊髓傷時預後差,甚至造成終生殘廢或危及生命。

脊柱和脊髓損傷病因

1.挫傷
如脊椎骨折脫位、挫傷脊髓。
2.壓迫
如椎管內骨折塊或血腫壓迫脊髓。
3.缺血
胸腹主動脈瘤突然破裂或手術阻斷,致其供養的脊髓發生缺血。
4.銳器傷
如刀傷切割。
5.火器傷
槍彈、彈片除直接擊傷脊髓外,椎管外火器傷還可由於衝擊壓力波進入椎管而損傷脊髓。

脊柱和脊髓損傷脊柱骨折分類

1.根據損傷機制
(1)頸椎骨折分類
按照受傷時頸椎所處位置(前屈、直立和後伸)分為以下四種類型。
1)屈曲型損傷  指頸椎在屈曲位時受暴力所致,前柱壓縮,後柱牽張損傷。常見壓縮型骨折,骨折-脫位兩種。
2)垂直壓縮型損傷  頸椎處於直立位時受垂直應力打擊所致,無過屈或過伸力量。分為Jefferson骨折(第一頸椎雙側性前、後弓骨折),爆裂型骨折(為下頸椎椎體粉碎性骨折,一般多見於C5、C6椎體)。
3)過伸損傷 ①無骨折-脫位的過伸損傷  跌倒時額面部著地,頸部過伸所致;也常發生於高速駕駛汽車時,因急剎車或撞車,由於慣性作用,頭部撞於擋風玻璃或前方座椅的靠背上,迫使頭部過度仰伸(揮鞭損傷)。損傷的結果:使頸椎向後移動,並有脊柱後凸,使脊髓夾於皺縮的黃韌帶和椎板之間而造成脊髓中央管周圍損傷,嚴重者可為脊髓完全損傷。②樞椎椎弓骨折  此型損傷的暴力來自頦部,使頸椎過度仰伸,在樞椎的後半部形成強大的剪切力量,使樞椎的椎弓不堪忍受而發生垂直狀骨折。以往多見於被縊死者,故又名縊死者骨折(Hangman骨折)。
4)齒狀突骨折  機制還不明確。暴力可能來自水平方向,從前至後,經顱骨而至齒狀突。可能還有好幾種複合暴力。一般分為三型(Anderson-D'Alonzo分型):Ⅰ型是齒狀突尖端撕脫骨折,Ⅱ型是齒狀突基部、樞椎體上方橫行骨折,Ⅲ型,樞椎體上部骨折,累及樞椎的上關節突,一側或雙側。
(2)胸腰椎骨折分類
1)Denis分類  ①壓縮型骨折:椎體前方受壓縮楔形變。②爆裂型骨折:椎體呈粉碎骨折,骨折塊向四周移位,向後移位可壓縮脊髓、神經。③屈曲牽張型(安全帶損傷,Chance骨折):經椎體、椎弓及棘突的橫向骨折,也可是前後縱韌帶-椎間盤-後柱韌帶部分的損傷。④骨折脫位型:椎體向前或向後的移位,可伴有關節突關節脫位或骨折。
2)AO分型  基於兩柱理論提出。由A到C,損傷逐漸加重。A型:軸向不穩定,屈曲壓縮(A1:壓縮骨折,A2:劈裂骨折,A3:爆裂型骨折)。B型:矢狀位不穩定,屈曲牽張或後伸牽張性損傷(B1:屈曲牽張造成後方韌帶結構斷裂,向前經過關節突關節囊造成椎間盤的損傷;B2:屈曲牽張造成後方韌帶結構斷裂,向前經過椎弓和椎體等骨性結構;B3:過伸牽張造成損傷經過前柱椎間盤,併發生完全斷裂,伴或不伴後方韌帶結構的損傷)。C型:三方不穩定,橫向全錯開,旋轉暴力引起(C1:A型損傷伴有旋轉;C2:B型損傷伴有旋轉;C3:剪切損傷伴旋轉)。
2.根據骨折後的穩定性
可分為穩定型和不穩定型。例如,基於經典的脊柱三柱理論,Denis依據胸腰椎骨折穩定性將其分為穩定性骨折(輕度和中度的壓縮骨折,後柱完整)和不穩定骨折(三柱均損傷,如爆裂骨折、韌帶損傷及脊椎骨折脫位)。
3.按部位分類
可分為頸椎、胸椎、腰椎骨折或脫位。按椎骨解剖部位又可分為椎體、椎弓、椎板、橫突、棘突、關節突骨折等。

脊柱和脊髓損傷脊柱脊髓損傷評分系統

1.胸腰段脊柱脊髓損傷程度的評分系統
(1)胸腰椎損傷的TLISS評分系統:該系統包括損傷機制,後方韌帶複合體,神經功能三個方面評定。根據不同情況予以不同的分值,最後將3部分的分值相加,總分作為選擇治療的依據。
骨折形態:壓縮形 1分;爆裂型 2分;剪力及旋轉 3分;牽張型 4分; 
神經損傷情況:無損傷 0分;神經根損傷 2分;脊髓或圓錐損傷:完全損傷 2分;不完全性損傷 3分;馬尾神經損傷 3分;  
後方韌帶複合體:無損傷 0分;不確定 2分;確定斷裂 3分。(MRI T2加權和T2抑脂序列影像顯示的PLC結構相應部位高信號或連續性中斷提示斷裂)。
如果總評分≤3,建議保守治療;若總評分≥5,建議手術治療;若總評分=4,可結合患者具體情況採取保守或手術治療。總分小於4分非手術治療,大於4分選擇手術治療,4分者兩者均可。
(2)載荷分享分類(LSC)  根據影像學資料從椎體粉碎程度、骨折片移位程度及後凸畸形矯正程度三個方面進行評分,每項按嚴重程度行3分制評分,三項得分之和為LSC總評分,評分越高骨折越不穩定。該分類首次量化了損傷的嚴重程度,但也僅考慮了椎體骨折的情況,忽視了軟組織及神經損傷對脊柱穩定性的作用。
2.頸椎損傷程度評分系統(CSSSS)
這個系統將頸椎分為前柱(椎體、椎間盤、前後縱韌帶)、後柱(棘突、椎板、項韌帶、黃韌帶)和兩個側柱(側塊,關節突關節及關節囊)。在CT三維重建上,每柱都根據骨折移位和韌帶斷裂情況評分,0至5損傷程度逐漸加重,1分代表無移位骨折,5分代表骨折移位大於5mm或韌帶完全斷裂。總分20分。涉及多節段損傷時以最嚴重的節段計算。因沒有引入頸椎MRI數據,也未考慮神經功能狀態,故存在一定的不足。

脊柱和脊髓損傷脊髓損傷的分級

1.Frankel法
1969年由Frankel提出。其將損傷平面以下感覺和運動存留情況分為五個級別:A.損傷平面以下深淺感覺完全消失,肌肉運動功能完全消失;B.損傷平面以下運動功能完全消失,僅存某些包括骶區感覺;C.損傷平面以下僅有某些肌肉運動功能,無有用功能存在;D.損傷平面以下肌肉功能不完全,可扶拐行走;E.深淺感覺、肌肉運動及大小便功能良好,可有病理反射。Frankel法對脊髓損傷的程度進行了粗略的分級,對脊髓損傷的評定有較大的實用價值,但對脊髓圓椎和馬尾損傷的評定有一定的缺陷,缺乏反射和括約肌功能判斷,尤其是對膀胱、直腸括約肌功能狀況表達不夠清楚。
2.ASIA脊髓損傷分級
目前被公認和被廣泛採用的為1992年美國脊髓損傷學會(ASIA)根據Frankel分級修訂的分級。A.完全性損傷:在脊髓損傷平面以下,包括骶段(S4~S5)無任何感覺或運動功能保留。B.不完全性損傷:在損傷神經平面以下包括骶段(S4~S5)存在感覺功能,但無運動功能。C.不完全性損傷:在損傷神經平面以下存在運動功能,且平面以下一半以上的關健肌肌力在3級以下。D.不完全性損傷:損傷平面以下存在運動功能,且平面以下至少一半的關鍵肌肌力等於或大於3級。E.正常:感覺和運動功能正常。ASIA分級與Frankel分級相比,有以下幾點差別。第一,ASIA A的定義是骶4至骶5段運動和感覺功能缺失。第二,ASIA B需要保留骶4至骶5的感覺功能。第三,ASIA C有一個量化標準:損傷平面以下半數肌肉運動評分為3/5或以下。由於3分表示抗重力,這意味著有一半的肌肉肌力不超過自己重量。
3.國際脊髓損傷神經分類標準  
國際脊髓損傷評分標準是參照美國國立急性脊髓損傷研究會(NASCIS)評分標準(18)制定出的一種用積分的方式來表達脊髓損傷嚴重程度的方法。其將脊髓損傷程度進行量化,便於進行統計學處理比較和學術間相互交流。故國際脊髓損傷神經分類標準被認為是迄今最為先進的脊髓損傷評分方法。
國際脊髓損傷神經分類標準的神經檢查包括感覺檢查、運動檢查及肛門指檢,測試肛門外括約肌。感覺檢查主要是檢查身體兩側各自的28個皮區的關鍵點,在每個關鍵點上檢查2種感覺,即針刺覺和輕觸覺,並按3個等級分別評定打分(0為缺失;1為障礙;2為正常。不能區別鈍性和銳性刺激的感覺評為0)。檢查結果每個皮區感覺有四種狀況即:右側針刺覺、右側輕觸覺,左側針刺覺、左側輕觸覺。把身體每側的皮區評分相加即產生兩個總的感覺評分(針刺覺評分和輕觸覺評分)用感覺評分來表示感覺功能的變化。運動檢查主要檢查身體兩側各自10對肌節的關鍵肌。檢查順序為從上到下,各肌肉的肌力均使用0~5臨床分級法。選擇進行檢查的這些肌肉與相應節段的神經支配相一致,並且便於臨床做仰卧檢查(脊髓損傷時其他體位常禁忌)。按檢查結果將兩側肌節的評分集中得到總的運動評分,用這一評分來表示運動功能的變化。

脊柱和脊髓損傷臨床表現

1.脊柱骨折
有嚴重外傷史,如高空墜落、 重物撞擊頭頸或腰背部、塌方事故、交通事故等。患者感受局部疼痛,站立及翻身困難,頸椎骨折可有頸部活動障礙,腰椎骨折可有腰背部肌肉痙攣。骨折局部可捫及局限性後突畸形。腹膜後血腫刺激腹腔神經節,使腸蠕動減慢,常出現腹脹腹痛,甚至腸麻痹癥狀,有時需與腹腔臟器損傷相鑒別。如有癱瘓,則表現為四肢或雙下肢感覺、運動障礙。併發症:應該註意是否合併有顱腦、胸、腹和盆腔臟器的損傷。
2.合併脊髓和神經根損傷
脊髓損傷後,在損傷平面以下的運動、感覺、反射及括約肌和植物神經功能受到損害。
(1)感覺障礙  損傷平面以下的痛覺、溫度覺、觸覺及本體覺減弱或消失。
(2)運動障礙  脊髓休克期,脊髓損傷節段以下表現為軟癱,反射消失。休克期過後若是脊髓橫斷傷則出現上運動神經元性癱瘓,肌張力增高,腱反射亢進,出現髕陣攣和踝陣攣及病理反射。
(3)括約肌功能障礙  脊髓休克期表現為尿瀦留,系神經反射活動消失,膀胱逼尿肌麻痹形成無張力性膀胱所致。休克期過後,若脊髓損傷在骶髓平面以上,可形成自動反射膀胱(逼尿肌反射存在),排尿費力,殘餘尿少於100ml,但不能隨意排尿,膀胱的排空需通過增加腹壓(用手擠壓腹部)或用導尿管來排空尿液。若脊髓損傷平面在圓錐部骶髓或骶神經根損傷,則出現尿失禁,大便也同樣出現便秘或失禁。
(4)不完全性脊髓損傷  損傷平面以下保留某些感覺和運動功能,稱之為不完全性脊髓損傷。臨床上有以下幾型:①前脊髓損傷綜合徵(Anterior Cord Syndrome):出現四肢癱瘓,下肢重於上肢,但下肢和會陰部位仍保持位置覺和深感覺,有時甚至還保留有淺感覺。此型在不完全損傷中預後最差。②脊髓中央管綜合徵(即中央型脊髓損傷綜合症,Central Cord Syndrome):多數發生於頸椎過伸性損傷,表現為損傷平面以下的四肢癱,上肢重於下肢,沒有感覺分離。③脊髓半切綜合徵(Brown-Séquard syndrome):損傷平面以下同側肢体的運動及深感覺消失,對側肢体痛覺和溫覺消失。④後脊髓損傷綜合徵(Posterior Cord Syndrome):脊髓受損平面以下運動功能和痛溫覺、觸覺存在,但深感覺全部或部分消失。

脊柱和脊髓損傷檢查

1.X線檢查
常規攝脊柱正側位、必要時照斜位。正位應觀察椎體有無變形,上下棘突間隙,椎弓根間距等有無改變;側位應觀察棘突間隙有無加大,測量:①椎體壓縮程度;②脫位程度;③脊柱後弓角,正常胸椎後弓角不>10°,在頸椎及腰椎為生理前突。
根據X線片脫位程度間接來觀察脊髓損傷程度,在胸椎、脊椎脫位達Ⅰ度以上,多為完全脊髓損傷,鮮有恢復;而在頸椎及腰椎,則X線片上嚴重程度與脊髓損傷程度可不完全一致。
在急性期過後,為檢查脊柱的穩定性,應拍照前屈和後伸脊柱側位片,如上下相鄰椎體的前緣或後緣前後移位>3mm即為不穩定的徵象。
2.CT檢查
有利於判定移位骨折塊侵犯椎管程度和發現突入椎管的骨塊或椎間盤。
3.MRI檢查
對判定脊髓損傷狀況極有價值。MRI可顯示脊髓損傷早期的水腫、出血;可有脊髓受壓、脊髓挫傷、脊髓橫斷等表現;可顯示脊髓損傷後的各種病理變化,如脊髓挫傷、壞死、空洞、萎縮及膠質增生等。
脊髓損傷行MRI檢查的意義有以下三個方面:
(1)顯示壓迫脊髓的因素及部位;
(2)顯示椎管狹窄程度;
(3)顯示脊髓損傷改變:①急性脊髓損傷的MRI表現有三型:A.出血型。B.水腫型,C.混合型。水腫型損傷較輕,有較高的恢復率。②陳舊性脊髓損傷:脊髓損傷晚期其組織學改變,在MRI的表現不同,脊髓中囊腔,MRI亦顯示囊腔;脊髓內壞死軟化,膠質組織疏鬆,MRI顯示T1為低信號;脊髓內白質組織膠質化與軟化竈混在者,MRI為斑點不勻信號;脊髓缺血膠質化萎縮者,MRI表現為近正常稍高信號,但較正常脊髓為細。MRI對脊髓損傷程度的判斷及對預後的估價,以臨床神經學與誘發電位及MRI檢查三者結合,最有參考及指導意義。
4.電生理檢查
如體感誘發電位、運動誘發電位等,可瞭解脊髓的功能狀況。體感誘發電位是測定脊髓感覺通道(以脊髓後索為主)的傳導功能的檢測法,運動誘發電位檢查代表錐體束運動通道的功能。
5.頸靜脈加壓試驗和脊髓造影
頸靜脈加壓試驗,對判定脊髓受傷和受壓有一定參考意義。脊髓造影對陳舊性外傷性椎管狹窄診斷有意義。

脊柱和脊髓損傷診斷

脊髓損傷的診斷主要依據體格檢查,特別是認真的神經系統檢查。近年來,軀體感覺誘發電位(sEP)、運動誘發電位(MEP)、磁共振成象(MRI)成像為脊髓損傷的診斷提供了客觀依據。

脊柱和脊髓損傷治療

1.脊柱脊髓損傷治療原則
儘早制動,正確搬運和轉送,減少脊髓二次損傷。先保命,後功能,即先救治危及生命的損傷,生命體徵平穩後再穩定脊柱損傷。不伴有脊髓損傷,一般可保守治療;不穩定的脊柱損傷,合併脊髓損傷的,一般手術治療。手術充分解除神經壓迫,合理重建脊柱穩定性。早期康復,為神經修複創造合適的內外環境,促進功能恢復,減少併發症的發生,使患者儘早的重返社會。
(1)早期處理  急診處理按照高級創傷生命支持系統(ATLS1),影響呼吸和循環功能的創傷必須優先處理,脊柱損傷評估通常放在第二位。在將傷者從受傷地點搬運到急診室和影像科的整個過程中,預防性措施包括使用木板和整體翻滾技術(肩膀、骨盆、下肢、頭部一體搬運)應該常規使用,直到隨後的脊柱損傷確診或排除過程完成為止。
(2)損傷評估  即使是無意識的患者,損傷評估也非常關鍵,評估應包括詳細的臨床查體和應用合理的影像工具。懷疑有脊柱脊髓損傷的患者,要在創傷評估區域給予快速檢查。一系列的觀察包括:全脊柱的視診和觸診,記錄皮膚情況,柔韌度,出入量,精神狀態,四肢的運動和感覺檢查,直腸指檢,存在或缺失脊柱反射。
(3)儘早治療  根據脊髓損傷的病理改變特點,治療應是愈早愈好,傷後6小時是黃金時期,24小時內為急性期。
(4)整復骨折脫位  使脊髓減壓並穩定脊柱。骨折塊或脫位椎壓迫脊髓,應儘早整復骨折脫位,恢復椎管矢狀徑;存在椎體骨折塊、椎體後上角或椎間盤突出壓迫脊髓者,需行前方減壓,穩定脊柱。
(5)脊髓損傷  由於脊髓傷後出血、水腫及許多繼發損傷改變,要進行治療,才能爭取恢復機會。對存在神經功能缺失的患者使用大劑量強龍以提高預後療效(患者伴有穿透傷除外)。如果能在脊髓損傷後3小時內給藥,建議給予30mg/kg劑量的甲強龍快速推註,15分鐘內完成,之後給予5.4mg/kg/h的劑量持續23小時;如果在傷後3至8小時給藥,則持續給藥48小時;如果超過傷後8小時,則不應再使用甲強龍。神經節苷脂被建議作為提高療效的潛在方案。其他藥物包括納洛酮促甲狀腺激素釋放激素、促紅細胞生成素等沒有得到臨床試驗確認。低血壓和缺氧應該避免,維持平均動脈壓大於90mmHg有利於神經功能獲得更好恢復。
(6)預防及治療併發症  包括呼吸系統、泌尿系統及壓瘡等併發症。
(7)功能重建及康復  主要為截癱手及上肢的功能重建和排尿功能重建。
2.下頸椎損傷的治療原則
(1)急救  由於受傷者受力點多在頭頂部,有時患者可有昏迷。現場應首先考慮有無顱腦及其他重要臟器的合併傷。註意搬運時頸部的合理保護,以免加重損傷。
(2)保持呼吸道通暢  尤其是頸6椎節以上的完全性脊髓損傷者更有可能由於呼吸肌麻痹而造成呼吸困難,甚至呼吸衰竭。必要時應儘早氣管切開,機械輔助呼吸。
(3)頸椎固定  是治療許多頸椎損傷的主要辦法。最常用的支具包括軟頸托,兩瓣式硬頸托,胸骨枕下頜固定及頭環背心。支具類型的固定效果更好。
(4)手術治療  大多數沒有破壞脊柱結構完整性的頸椎損傷需要手術治療。根據脊柱三柱模型,單柱不伴神經功能障礙的損傷通常是穩定的,而且不會有進展的畸形,神經功能損害或創傷後疼痛。一般使用外固定後都很好。涉及三柱的損傷,即使沒有神經功能障礙(少見),一般認為是不穩定的,需要手術治療。涉及二柱的損傷,也認為是不穩定的,傾向手術治療。但某些這樣的損傷也能通過制動來治療。所以,二柱損傷的患者是否手術,患者的神經功能狀態常作為一個決定性因素,不完全或完全損傷的患者一般採取手術治療。然而,對於神經系統檢查正常或可能只存在單支神經根損傷的患者,可以採取外固定治療。其他傷,併發症,先天性畸形和退行性改變可影響治療的效果。
(5)手術時機  頸脊髓損傷的手術減壓和手術效果問題還沒有一個明確的觀點。一般認為,傷後24小時內行減壓手術是相對安全的。對於脊髓損傷後神經功能進行性加重的患者也建議儘早手術治療。早期手術並未顯著增加脊髓損傷患者併發症的發生率。
(6)手術入路  手術治療可以是前路,後路或前後路聯合。對同樣的患者,手術方法很多,最簡單且直接的策略是以結構損傷最嚴重的區域為基礎的手術方法。對於需要重建前柱支撐結構的損傷,行前路手術;而後路的損傷需要錯位結構的直接還原,則行後路手術。
3.胸腰椎損傷的治療原則
(1)急救  對於多發傷患者,胸腰椎損傷應該在威脅生命的損傷得到處理後予以明確。對胸腰段脊柱脊髓可疑損傷的患者,應現場給予脊柱制動,在患者的搬運、轉送等過程中,應至少由3人完成,並運用平移、軸向翻轉等正確的方式,迅速轉送。
(2)損傷評估  高達11%的多發傷患者頸部損傷往往伴隨著胸腰部損傷,這暗示必須對全脊柱進行評價以確定某個節段骨折。對於有高危損傷機理、伸展損傷、神經功能缺失、背痛或者壓痛、認知損害和確診有頸椎骨折的患者,都應進一步進行胸腰椎的影像學檢查,如X片、CT等。
(3)是否手術治療  胸腰椎骨折的治療主要取決於患者的神經功能狀態,是否要在特殊損傷結構的基礎上恢復脊柱功能完整性,現有畸形的類型和嚴重程度。胸腰椎損傷分類和嚴重度評分(TLICS)對於期望從手術獲益的患者是非常有用的工具。神經功能完整的穩定骨折患者一般不要手術治療。對於有進行性加重的畸形的患者,且伴有矢狀面或冠狀面的失衡,通常要手術治療,而局部的畸形一般不需要。對於有脊髓,圓錐或馬尾損傷的患者一般要手術治療。雖然手術減壓對於完全截癱患者的神經功能恢復效果不可預期,但是可以起到降低例如脊髓空洞症等後期併發症的幾率。對於不完全神經功能缺失患者,椎管減壓可增強神經恢復潛能。
(4)手術方案  如果考慮手術治療,應該基於骨折分型和患者的神經癥狀,選擇前路、後路或聯合應用方式。胸腰椎骨折手術最佳術式仍有爭論。術式包括前路減壓融合、後路減壓融合、後路融合不減壓、前路減壓並360°融合、後路內固定不融合、後路融合併進行後路或經腰椎間融合重建前中柱、後路融合加椎體內骨水泥成型術。對於神經功能部分受損患者,不同的減壓、融合術式對神經恢復並沒有顯著差異,術後平均提高一個Frankel等級。
近來還有逐漸興起的微創手術。微創技術包括前路內鏡下減壓內固定、後路經皮融合、使用臨時性脊柱外固定架及經皮後凸成形術。近年來後凸成形術用於治療骨質疏鬆壓縮骨折取得了很好效果,在創傷性骨折患者中也予以使用,也可配合傳統後路內固定手術使用。
(5)手術入路  手術入路選擇原則:應根據患者後方韌帶複合體和神經功能狀態、醫療設備及技術條件,從簡單到複雜,盡可能在單一入路下完成手術。伴有前路脊髓綜合徵者,多數情況下首選前路手術。在某些特定條件下,如後部硬膜外血腫、後部的神經壓迫或存在前路禁忌證時,後路減壓術可以替代,雖然從技術上要求更高。前路手術可同時對骨折進行減壓、複位、植骨、內固定治療,還具有短節段固定和通過重建前中柱支撐結構達到預防術後脊柱後凸的優勢,但是與後路相比,也存在失血量大、呼吸併發症多的缺點。後路手術直接顯露,避免了前路經常要遇到的重要結構,特別是在上胸段和下腰段,對於分離旋轉損傷可提供良好的複位效果。後路手術指徵包括不論後縱韌帶複合體(PLC)是否完整的完全神經功能障礙、分離旋轉暴力導致的脫位、PLC完整或斷裂但沒有神經功能障礙的神經根受損。
(6)手術時機  不完全性脊髓及馬尾神經損傷呈進行性加重時,需行急診手術治療。有脊髓及馬尾神經損傷患者應盡可能在48小時內手術治療。無脊髓及馬尾神經損傷,在條件允許的情況下,儘早手術治療。