外科减压时间对脊髓损伤的作用研究进展.docx

外科减压时间对脊髓损伤的作用研究进展

【关键词】 外科减压时间对脊髓损伤的作用
　　在美国每年大约有10 000～12 000例脊髓损伤的患者，最近的统计学表明大约有28万例脊髓损伤的患者生活在北美洲。脊髓损伤的患者有较高的发病率和病死率，且大部分脊髓损伤的患者是年轻人，无论是近期的家庭和经济影响，还是远期的社会影响都是巨大的［1～4］。人们对脊髓损伤做了很多研究，并对急性脊髓损伤后继发性损伤的级联途径有了
　　现己确认，急性脊髓损伤包括原发性和继发性损伤机制。原发性损伤机制包括损伤时由于局部畸形和能量传导诱发的脊髓机械性损伤，是不可逆的。在大多数病例，原发性脊髓损伤是由于脊柱骨折脱位或爆裂骨折造成的脊髓瞬间快速的受压损伤。其他潜在的机制还包括急性脊髓牵张，加速度或减速度时脊髓的剪切、撕裂或贯通性损伤。原发性脊髓损伤后继发性损伤的假想机制首先是Allen在1911年提出来的［6］。目前有证据表明原发性损伤机制诱发了继发性损伤级联机制，如血管的变化：包括局部缺血、自动调节功能的丧失、神经原性休克、出血、微循环的丧失、血管痉挛和血栓；电解质紊乱：包括细胞内钙增加、细胞外钾增高和细胞内钠聚集；神经递质的聚集：包括5-羟色胺、儿茶酚胺类和细胞外谷氨酸、兴奋性氨基酸、花生四烯酸的释放、类花生酸类物质的产生和自由基、脂质过氧化物、内源性阿片肽；水肿、感染、以及能量代谢的丢失：包括三磷酸腺苷依赖性细胞代谢过程和凋亡［7,8］。继发性损伤是可以预防的，也是可以逆转的。
　　2 急性脊髓损伤动物模型中外科减压的时间和作用

　　动物模型试验研究证据表明：脊髓持续压迫是继发性脊髓损伤一种潜在的可恢复状态，脊髓损伤的严重程度与压迫时间、骨折脱位严重程度、脊髓受冲击情况、损伤时的能量大小有关。脊髓损伤后手术减压实验研究己在狗、猫和啮齿类动物中施行，大量的实验研究结果表明，早期减压可以促进神功能恢复［3］。
　　脊髓损伤后脊髓减压实验研究最有力的证据是由Dimar等提出的［9］。应用重物打击脊髓，硬膜外放置压迫装置持续压迫大鼠胸脊髓，损伤后分别在0、2、6、24和72 h手术减压，然后定量分析运动功能、损伤区体积和电生理的情况，以评价手术减压的作用。研究发现神经功能恢复与压迫时间有反相关性，并且在所有的实验组，都有统计学显着差异。Carlson等在狗的试验中也得出了类似的结果［10］，他用活塞制作脊髓损伤模型，脊髓损伤后分别在30、180 min手术减压，分析评价体感诱发电位、运动功能和损伤区体积的变化，早期减压的动物功能恢复明显好于对照组，损伤体积也明显要小。
　　脊髓损伤后持续的椎管狭窄造成脊髓压迫，以下3个因素影响脊髓损伤的预后：(1)脊髓损伤的严重性；(2)脊髓外在压迫的程度；(3)脊髓受压持续时间。Shields在动物实验中造成大鼠T10部位中度脊髓损伤( g-cm)，38％～43％椎管狭窄。其治疗窗分别在脊髓损伤后6、12 h。研究表明减压和延迟减压，脊髓损伤体积明显不同，早期手术减压有更好的神经功能结果，6、12 h手术减压的动物比24 h减压的动物支撑体重的能力更强，表明早期减压能够改善大鼠运动功能，延迟减压将导致大鼠不可逆的运动功能损害［11］。
　　3 急性脊髓损伤外科减压干预的时间和作用

　　Tator等报道了前瞻性、非随机性急性脊髓损伤或马尾损伤208例临床研究的结果［12］。发现手术治疗尽管有较高的血栓发生率，但死亡‘率很低。Dub等应用NASCISⅡ的数据报道急诊(损伤后25 h)手术与保守治疗的对照研究，结果手术减压治疗组神经功能有明显改善；有趣的是早期(损伤后25 h)手术组的结果与晚期(损伤后200 h)手术组的结果相似。最近，Papadopoulos等评估了91例急性颈脊髓损伤的患者即刻减压治疗的结果［13］，除1例外，所有患者都在损伤后9 h内手术治疗，66例手术的患者中39例神经症状有改善，其中包括一些完全性脊髓损伤的患者；与之相比较，对照组25例非手术患者中，仅有6例患者神经功能有改善。与之相反，Vale等［14］，Vaccaro等［15］和Waters等［16］认为外科减压没有能够得到有益的结果，值得注意的是Waters等所有的患者都是晚期手术治疗； 而且，Vaccaro等是一种前瞻性、随机性研究，62例患者中20例失去了随访，早期手术是限定在脊髓损伤后72 h，大量的病人在随访中丢失。
　　许多作者主张对于急性脊髓损伤的患者早期复位(4～10 h)，手术固定骨折脊柱，这些研究表明在所选择的脊髓损伤患者中早期减压可增强神经功能的恢复。有报道，除了有双侧关节脱位的患者外，颈脊髓损伤的病例通过早期牵引、减压，神经功能都得到了明显改善。也有一些研究表明复位的手术无助于神经功能改善，Burken、Berryman研究了76例颈椎单侧或双侧关节脱位患者，50％在损伤后8 h内入院，通过全麻下闭合复位，发现早期复位能够促进不完全性脊髓损伤患者神经功能恢复。
　　Aebi等回顾性分析了100例颈椎损伤患者，试图找到神经功能恢复与闭合开放手术骨折复位时间之间的关系。在损伤后6 h内外科手术复位的仅占25％，在24 h内的占57％。所有100例患者中有31%神经功能恢复，有75％神经功能恢复的患者复位是在6 h之内完成的。Cotler等研究了24例早期复位和前瞻性牵引复位的安全性和可行性，他们发现没有任何1例患者神经功能恶化，大多数患者在损伤后24 h内通过闭合复位技术成功复位。Papadopoulos前瞻性研究了91例颈脊髓损伤的患者，其中32例单纯通过牵引，脊髓立刻得到了减压(平均减压时间6 h)，神经结果优于外科减压组(平均减压时间 h)。
　　尽管闭合复位交锁的关节突关节是可行的，Tator等在试图闭合复位的585例患者中有％的患者神经功能恶化，这些数据提醒人们快速牵引闭合复位要慎重。与上述早期减压研究结果相反，Larson等主张脊髓损伤后1周或1周以上再对损伤患者进行减压稳定手术，他认为早期手术容易增加并发症(脊髓损伤后5 d)。有趣的是许多作者发表文章表明脊髓损伤晚期(脊髓损伤后数月或数年)手术减压仍然恢复了神经功能。尽管这些研究都是回顾性设计，但是这些脊髓损伤晚期减压神经功能得到改善的证据，还是值得注意的，说明脊髓受压导致神经失去功能，减压有可能得到恢复［2,3］。
　　有关不稳定的颈椎或胸椎脊柱创伤外科干预时间，仍然是一个争论的话题。临床研究者们还没有提供令人信服的证据来证明早期外科减压能明显影响神经功能结果。Albert［17］最近的临床研究结果表明尤其是在处理伴有脊髓损伤的椎体损伤时，早期外科减压具有全面的临床有益性。基于这些科学的临床证据，作者建议外科手术减压稳定应尽早实行，尤其对于不稳定的脊柱创伤。
　　最近，La Rosa等发表了一篇有关脊髓损伤及其减压作用的文章［8］，他们复习了2000年以前的临床研究文献，提取了1687例患者的数据，并将患者分为3个治疗组：早期减压组(24 h)，晚期减压组(24 h)和非手术治疗组；统计学检查表明，早期减压组较其他2组有更好的治疗结果，作者又进行了同质性分析(analysis of homogeneity)，认为只有不完全性脊髓损伤患者早期手术治疗数据才是可靠的。
　　4 脊髓损伤后住院时间和外科手术并发症
　　手术治疗或早期手术治疗是否增加脊髓损伤并发症的发病率已经成为争论的主要问题之一，许多脊髓损伤的患者是高位四肢瘫痪，或者由于明显的心肺功能损害造成的系统性损伤。一些作者反对有重要脏器疾病的患者手术治疗，尤其是早期外科干预。然而，由于重症监护和神经麻醉方面以及脊柱外科现代技术的巨大进步，使得这些患者手术和非手术治疗的并发症没有明显不同。Duh等的研究表明，24 h内手术较晚期手术有较低的并发症发生率［19］。Waters等前瞻性研究了2204例脊髓损伤的患者，发现非手术治疗和手术治疗并发症没有什么不同［19］。另有研究表明，手术治疗和非手术治疗发病率唯一的不同是：手术治疗组深静脉血栓的发病率轻度增加，而且2组住院时间没有明显不同。在Vaccaro等的前瞻性随机性研究中发现早期和晚期手术组，重症监护和住院康复时间没有明显不同；其他研究者也得出了同样的结论［20］。
　　5 结论

　　脊髓损伤动物实验研究证明早期手术脊髓减压能促进神经功能的恢复，由于临床脊髓损伤受伤机制的复杂性，单纯通过动物模型来有效地确定临床减压时间窗是非常困难的。继发性脊髓损伤机制的研究包括缺血再灌注损伤、自由基介导的脂质过氧化物和钙介导的细胞毒性。表明脊髓损伤后数小时内早期干预对于获得神经保护作用非常重要；临床是否有类似的手术时间窗，目前还不清楚。研究表明外科手术仍然是一种治疗脊髓损伤有效地选择，早期外科干预是安全有效的，即使晚期减压对神经恢复也是有益的。对于脊髓有压迫的不完全截瘫或脊髓损伤神经功能进行性恶化的患者，建议在有神经恢复希望和手术安全的情况下应早期进行急诊手术减压。
【参考文献】
　　［1］ Sekhon LH, Fehlings MG. Epidemiology, demographics and pathophysiology of acute spinal cord injury［J］.Spine, 2001, 26(24):2-12.
　　［2］ Fehlings MG,Perrin RG. The timing of surgical intervention in the treatment of spinal cord injury: a systematic review of recent clinical evidence［J］.Spine, 2006，31(11):28-35.
　　［3］ Kishan S,Vives MJ, Reiter MF. Timing of surgery following spinal cord injury［J］. J Spinal Cord Med, 2005,28(1):11-19.
　　［4］ Ball JR,Sekhon LH. Timing of decompression and fixation after spinal cord injurywhen is surgery optimal［J］.Crit Care Resusc, 2006, 8(1):56-63.
　　［5］ Kabob S, el Masry WS, Jaffray D, et al. Neurologic outcome in conservatively treated patients with incomplete closed traumatic cervical spinal cord injuries［J］. Spine, 1996, 21(20):2345-235.
　　［6］ Allen　for experimental lesions of spinal cord equivalent to crush injury of fracture dislocation of spinal column: a preliminary report［J］.JAMA,1911, 57:878-880.
　　［7］ Fehlings MG, Perrin RC. The role and timing of early decompression for cervical spinal cord injury: update with a review of recent clinical evidence［J］. Injury,2005,36 (2):13-26.
　　［8］ Schwartz G, Pehlings MG. Secondary injury mechanisms of spinal cord trauma: a novel therapeutic approach for the management of secondary pathophysiology with the sodium channel blocker riluzole［J］. Prog Brain Res,2002,137:177-190.
　　［9］ Dimar JR,Glassman SD, Raque GH,et al. The influence of spinal canal narrowing and timing of decompression on neurologic recovery after spinal cord contusion in a rat model［J］. Spine, 1999,24( 16):1623-1633.
　　［10］Carlson GD,Gorden CD, Oliff HS,et al. Sustained spinal cord compression: part I:timedependent effect on longterm pathophysiology［J］. J Bone Joint gurg(Am),2003, 85(1):86-94.
　　［11］Shields CB,Zhang YP, Shields LB,et al. The therapeutic window for spinal cord decompression in a rat spinal cord injury model［J］. J Neurosurg Spine, 2005, 3(4) :302-307.
　　［12］Tator CH,Duncan EG, Edmonds VE,et al. Comparison of surgical and conservative management in 208 patients with acute spinal cord injury［J］. Can J Neurol Sci, 1987, 14(1):60-69.
　　［13］Papadopoulos SM,Selden NR, Quint DJ, et al. Immediate spinal cord decompression for cervical spinal cord injury［J］. J Trauma, 2002, 52(2):323-332.
　　［14］Vale FL,Burns J, Jackson AB,et al. Combined medical and surgical treatment after acute spinal cord injury:results of a prospective pilot study to assess the merits of aggressive medical resuscitation and blood pressure management［J］. J Neurosurg, 1997, 87(2):239-246.
　　［15］Vaccaro AR,Daugherty RJ, Sheehan TP,et al. Neurologic outcome of early versus late surgery for cervical spinal cord injury［J］. Spine, 1997, 22(22): 2609 -2613.
　　［16］Waters RL, Adkins RH, Yakura JS, et　of surgery on motor recovery following traumatic spinal cord injury［J］. Spinal Cord, 1996, 34(4):188-192.
　　［17］Albert TJ,Kim DH. Timing of surgical stabilization after cervical and thoracic trauma. Invited submission from the joint section meeting on disorders of the spine and peripheral nerves［J］. J Neurosurg Spine, 2005, 3(3):182-190.
　　［18］La Rosa G,Conti A, Cardali S, et al. Does early decompression improve neurological outcome of spinal cord injured patients? Appraisal of the literature using a metaanalytical approach［J］. Spinal Cord, 2004, 42(9):503-512.
　　［19］Fehlings MG,Perrin RG. The role and timing of early decompression for cervical spinal cord injury: update with a review of recent clinical evidence［J］. Injury, 2005, 36(2):13-26.
　　［20］Mirza SK, Krengel WF 3rd, Chapman JR, et al. Early versus delayed surgery for acute cervical spinal cord injury［J］.Clin Orthop, 1999, 359:104-114.