自20世紀90年代以來,脊柱脊髓損傷的治療有了很大的進展,雖在某些方法達成了一定的共識,比如早期應用大劑量甲基強的松龍[1],但目前仍存在有爭議且臨床中亟待解決的諸多問題。比如脊柱脊髓損傷是保守還是手術治療?手術治療是早期手術還是延期手術?手術入路是選擇前路還是後路?另外,臨床上細胞移植已應用於脊髓損傷的治療,顯示了一定的效果,但運動功能恢復幾乎為零。針對這些結果,研究者對細胞移植有何新的思路?本文對脊髓損傷治療中的上述問題的作一綜述。
1、保守還是手術?
目前關於脊柱脊髓損傷的分類都是將脊柱及脊髓分開評定,如脊柱損傷Dennis[2]和AO[3]分類,脊髓損傷的ASIA分類,沒有將脊柱和脊髓損傷結合起來進行綜合評定;其治療主要是根據脊柱穩定性來選擇,穩定性脊柱損傷大部分選擇保守治療[4],不穩定的選擇手術治療,以預防神經功能的惡化和繼發脊柱畸形發生,而事實上對脊柱穩定性判斷同樣存在著很大爭議。因此要回答保守還是手術這個問題,首先要有一個全面和科學的針對脊柱脊髓損傷的分類評估體系,指導臨床。
2006年,Moore等[5]報道了一種新的下頸椎損傷的分類方法,頸椎損傷程度評分系統(Cervical Spine Injury Severity Score System)。這個系統將頸椎分為四個柱,前柱、後柱和兩個側柱。前柱由椎體、椎間盤、前後縱韌帶組成;後柱包括棘突、椎板和項韌帶、黃韌帶等骨韌帶複合結構;兩個側柱各包括一側的側塊和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進行評分,根據損傷程度的加重分值由0至5逐漸升高,1分代表無移位骨折,5分表示骨折移位>5mm或韌帶完全斷裂。總分最高20分。損傷涉及多節段時以最嚴重的節段進行計算。Anderson 等對這個分類方法進行了分析,發現的可信度和可重複性均較高,平均的Kappa值分別為0.977和0.883。作者發現總分≥7的14個患者中,11人存在神經功能的損害,並在總分≥7時推薦手術治療[6]。此評分系統將頸椎損傷的程度進行了量化,但其沒有引入頸椎MRI的數據,也沒有將神經功能的狀態考慮進去,存在一定的不足之處。
最近,美國脊柱損傷研究小組制定了一套下頸椎脊柱脊髓損傷分類系統(Subaxial Cervical Spine Injury Classification System SLIC)[7],此分類系統包括三個方面:損傷形態、間盤韌帶複合體(Disco-ligamentous complex DLC)、神經功能狀態。根據損傷情況評分,最後將三個方面的分值相加,其總分可用於治療選擇(表1)。Vaccaro等分析了此方法的可信度,按照損傷形態、DLC狀態、神經功能狀態分別為0.49、0.57、0.87,可重複性分別為0.66、0.75、0.90,為中度可信和一致性[8],治療推薦符合率為93.3%。此分類方法雖然將神經功能和骨性、間盤、韌帶結構的損傷相結合,但此分類方法評估僅使用了11例資料,目前尚無廣泛應用,仍需要進一步大宗病例的臨床研究。
在胸腰段,美國脊柱損傷研究小組制定了一套胸腰段脊柱脊髓損傷程度的評分系統(Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score,TLICS)[9],TLICS系統也分為三個方面:骨折形態、後方韌帶複合體(Posterior ligamentous complex)的完整性、神經功能狀態,分項目評分後算總分(表2)。TLICS應用的最大的難點在於後縱韌帶複合體損傷狀態的判斷。後方韌帶複合體包括棘上韌帶、棘間韌帶、黃韌帶及小關節囊。後方韌帶複合體的損傷容易造成脊柱的不穩定,且由於其癒合能力較骨性結構差,往往需要手術干預。損傷後的典型表現為棘突間距增寬和小關節脫位或半脫位,可通過觸診棘突間隙、X線片或三維CT重建來判斷。MRI可大大提高診斷的敏感性,如T2-脂肪抑制像呈高信號可說明後方韌帶複合體損傷。當缺乏後方韌帶複合體完全斷裂的徵象(棘突間隙增大),但MRI又存在損傷表現時可定義為不確定性損傷。TLICS在臨床應用時,要注意修正,如骨折部分明顯的後凸畸形,椎體明顯的塌陷 ,併發多根肋骨骨折,胸骨骨折,有強直性脊柱炎,瀰漫特發性骨質增生(DISH),骨質疏鬆等情況,同時注意年齡、心肺功能等全身情況,選擇合適的治療[10]。TLICS最大的優點在於將神經損傷和後縱韌帶複合的狀態融入到評估體系,試圖用具體分值來回達“保守還是手術?”的問題。此方法在國內應用才剛剛開始,目前仍未見有文獻的報道。
2、早期還是延期手術?
動物實驗發現早期減壓能夠促進神經功能的恢復[11]。但早期手術同時可引起呼吸功能、血流動力學、神經功能的惡化。急性創傷患者,復位及融合的難度較大,或由於缺乏特殊器械及有經驗的醫生而無法進行手術[12]。Fehlings與Tator曾[13]複習1966-1998年文獻300餘篇,實驗研究證明早期手術效果好,而臨床病例,則無明確結論。但根據目前情況,早期減壓已被作為常規選擇[14]。胥少汀回顧1987-1995年治療胸腰段爆裂骨折,早期手術64例,晚期手術54例,恢復結果二者相近。而另一組1995-1998年用擴大半椎板切除減壓治療頸脊髓損傷51例,早期手術優於晚期手術。事實上,儘管Tarlov和Klinger的動物試驗研究肯定了早期減壓的作用,但幾個臨床研究並沒有證實早期減壓優於延期減壓手術。Wagner和Chehrazi,Levi等[12]比較了早期及延期減壓的病人,其神經恢復沒有明顯的差異。Duh等的前瞻性研究中發現,25h內及200h後手術治療的患者效果較好,但沒給出明確的證據來支持早期或延期減壓手術。Vaccaro等[15]前瞻性隨機性研究發現,早期及延期減壓之間沒有明顯的差異。儘管其利用了I類證據的數據分析了手術時間窗的問題,但他將早期的概念定義為72h內。這於NASCIS提出的“有效時間窗”相矛盾。La Rosa G等[16]使用Meta分析的方法檢索了1966-2000年期間Medline所收錄的關於脊髓損傷後的手術指徵、手術原則、減壓時機的文獻,並輔以手工檢索,分析了符合條件的1687位患者,結果發現與保守治療和延期手術減壓(>24h)相比,24h內減壓可獲得更好的結果。但是對於樣本的同質性分析發現僅僅對於不完全性脊髓損傷行早期手術減壓的效果是可靠的。2006年Fehlings[17]回顧了近10年尤其是近5年的66篇文獻,認為目前還無法確定脊髓損傷減壓的明確時間窗,但作者指出對於頸椎雙側關節突交鎖伴有不完全脊髓損傷或脊髓損傷進行性惡化的患者必須緊急手術治療。在頸椎應儘早的手術治療,有證據表明24h內手術可減少ICU住院時間和併發症發生率。但目前仍缺乏前瞻性隨機化大宗病例的臨床研究來分析手術減壓的時機問題。
3、前路還是後路手術?
脊柱及脊髓損傷手術入路的選擇爭議較大,問題也較多,一般的原則是壓迫來自前方的選擇前路,壓迫來自後方的選擇後路。但在脊柱的不同節段選擇單一的入路往往可以解除前後方的壓迫,在這種情況下,合理選擇單一入路,減少患者創傷,縮短恢復期。在前後路選擇上胸腰段的爭議更為突出。在臨床中可以發現一些後路手術病人,取出內固定後出現了椎體塌陷和後凸畸形,引起疼痛和神經功能障礙,這些病人入路選擇是否正確?McCormack等[18]提出載荷分享分類法(Load Sharing Classification),其是基於椎體粉碎程度和後凸的嚴重程度進行分類並量化,根據評分判斷是單純的後路減壓固定還是同時進行前路重建。該評分系統基於平片和CT,分為3部分:骨折累及範圍、骨折移位程度、後凸畸形大小。側位片觀察骨折累及椎體頭側<30%時為1分,累及30-60%為2分,>60%為3分;骨折移位程度(軸位CT)分為小:移位<2mm為1分,中:移位≥2mm,累及椎體周徑<50%為2分,大:移位≥2mm,累及周徑>50%為3分;後凸畸形:≤30為1分,40-90為2分,≥100為3分。當胸腰段骨折無脫位時,≤6分選擇後路;≥7分選擇前路;但存在脫位時≤6分選擇後路;≥7分選擇前後路聯合。Wang 運用生物力學的方法驗證了載荷分享分類法[19]。雖然這種分類方法在國內並沒有在臨床廣泛使用,但在國外應用較多,它至少為胸腰段損傷手術入路的選擇提供了一定的依據。
4、細胞移植的新思考
本世紀初,幹細胞治療帕金森病的初步成功使一些學者認為利用幹細胞移植可以用來治療神經疾病的其他疾病,脊髓損傷也在其中。孫天勝[20]指出這種想法看似順理成章,但帕金森病的病理基礎是原始的成神經節細胞,而其他疾病如脊髓損傷所涉及的是高級的高度發育的運動神經元如貝茨細胞。成熟的神經細胞與成神經節細胞在進化譜系中相隔數百萬年,早在上世紀七十年代,著名的生物學家特奧多修斯?多布然斯基(Theodosius Dobzhansky)就一針見血的指出:如果不以進化理論為根據,生物學的一切將毫無意義[21]。脊髓損傷後的修復也應遵循進化論的原則,功能的恢復也是嚴格按照進化論的規律進行的,即進化低的結構的修復能力大於進化高的結構。脊髓中有連接大腦和周圍神經系統的所有結構,因此它涵蓋了神經系統從最低級原始結構(網狀結構)到最高級發達的神經元(貝茨細胞)以及其傳導束(錐體束)的廣闊範圍。按其原則脊髓被修復一般的先後順序是網狀結構、小腦聯接、脊髓丘腦聯接、大腦皮質脊髓聯接。
雖然有關脊髓損傷的動物實驗證實,細胞移植治療有助於脊髓損傷後包括運動功能在內的恢復,但這與臨床試驗的結果並不完全相符。目前,全世界接受OEG移植的脊髓損傷患者超過1000人[22],接受移植的大多數病例主要表現為脊髓中進化較低的結構的修復如:脊髓損傷平面以下的溫度、顏色和膀胱功能和腸道功能的改善(植物神經功能),肌張力的下降(脊髓小腦、紅核脊髓的聯結),這些功能的恢復在臨床中常常被忽視且不易測定,部分患者還表現為感覺功能有明顯的恢復,感覺平面下降3-10個脊髓節段,使感覺評分明顯增加。孫天勝等[23]對11例脊髓損傷病人行OEG移植治療,得到了相似的結果。
脊髓損傷動物接受嗅鞘細胞移植後可以獲得包括運動在內的較滿意的功能恢復,而脊髓損傷患者接受嗅鞘細胞移植後僅可獲得輕度至中等程度的功能改善,功能恢復程度和可能性由高到低為1、皮膚營養狀況,2、痙攣,3、膀胱和腸道功能,4、淺感覺(最長達10個節段),5、運動(僅限於損傷區域);這與進化論是完全吻合的。由此不能輕率否定嗅鞘細胞移植對脊髓損傷的修復作用,只是離我們的期望值還有很長的距離。脊髓的複雜性決定了任何單一的治療干預,都不可能解決所有問題,因此儘管細胞具備橋接、支持、分泌生長因子、替代等作用,在脊髓損傷修復中發揮的作用是多方面的,可以說基本涵蓋了脊髓損傷修復的各個環節,可還是越來越多的學者強調包括細胞移植在內的多種治療方法的綜合干預。所以,包括細胞移植在內的脊髓損傷的治療研究還有很長的路,很多的工作。我們應該鼓勵更多更深入的研究,但所有的實驗都應基於進化理論並嚴格遵循科學方法學的原理。
以上主要綜述了脊髓損傷手術治療的進展和細胞移植的新觀念,但對於脊髓損傷的治療應該是多種方法的綜合治療,包括藥物、康復等方法,脊髓功能的恢復需要多學科共同的努力。