高压氧联合甲基泼尼松龙早期治疗急性脊髓损伤

李景德，卢培刚，袁绍纪，张荣伟，刘子生，朱伟杰

随着现代工业的发展，脊髓损伤 （spinal cord injury，SCI）已成为一种常见的、严重致残性疾病。为患者家庭和社会造成了沉重的经济和社会负担，即使经早期手术减压，营养神经等常规治疗，患者神经功能恢复亦不能达到令人满意的程度。有研究表明，高压氧（hyperbaric oxygenation，HBO）具有保护脊髓细胞和组织结构，延长损伤后神经细胞再生期，促进神经纤维再生的作用[1]。本文探讨早期高压氧联合甲基泼尼松龙 （甲强龙，methylprednisolone，MP）对术后急性脊髓损伤的治疗作用，并分析其可能的治疗作用机制。

1 资料与方法

1．1 一般资料 95例均为笔者所在医院神经外科2006-06～2009-12收治的脊髓损伤患者。纳入标准：①患者均有明显外伤史并伤后<8 h入院；②临床表现：躯干或肢体自发性疼痛，损伤节段以下不同程度的感觉障碍，四肢弛缓性瘫痪或痉挛性瘫痪，大小便功能障碍；③所有患者均经过X线或CT、MRI和手术证实为椎体骨折、脱位等致脊髓损伤，在伤后急诊给予减压脊柱内固定术；④年龄、性别、致伤种类不限的脊髓损伤者；⑤所有患者手术均由高级职称医师完成。排除标准：①合并严重周围神经损伤、四肢骨折等影响神经功能检查者；②伴有神经疼痛、肢体痉挛、关节周围异位骨化等影响神经功能检查的并发症者；③合并脑外伤、胸腹腔脏器损伤等复合伤，生命体征不稳或有意识障碍者；④伴有严重心肺脑等重要脏器疾患，合并水、电解质及酸碱平衡紊乱者；⑤合并肿瘤或肿瘤转移等疾病；⑥合并其它导致神经功能检查不能正常进行的疾病者；⑦有手术禁忌证者。获得有效随访95例患者为研究对象，其中男68例，女27例；年龄15～67（39．5±10．6） 岁； 受伤至手术的时间 2.5～8 （5．0±1．6） h。 术后高压氧开始治疗时间 1～3（1.3±0．8） d。致伤原因：交通事故63例，高空坠落伤8例，重物砸伤16例，跌倒伤5例，运动损伤3例。随访时间均为12个月以上。

1.2 分组与治疗方法 所有患者按不同的治疗方法分为高压氧（HBO）组，甲强龙（MP）组和高压氧+甲强龙（HBO+MP）组。其中高压氧组31例，男22例，女9例；颈髓损伤19例，胸髓损伤8例，腰髓损伤4例；完全性损伤6例，不完全性损伤25例；术前神经功能：A级6例，B级3例，C级17例，D级5例。甲强龙组32例，男25例，女7例；颈髓损伤23例，胸髓损伤6例，腰髓损伤3例；完全性损伤8例，不完全性损伤24例；术前神经功能：A级7例，B级9例，C级13例，D级3例。高压氧+甲强龙组32例，男21例，女11例；颈髓损伤20例，胸髓损伤8例，腰髓损伤4例；完全性损伤7例，不完全性损伤25例；术前神经功能：A级6例，B级9例，C级15例，D级2例。三组患者入院后均给予抗感染、脱水剂、神经营养剂、能量合剂、针灸、功能锻炼、对症处理等常规治疗。HBO、HBO+MP两组患者均在术后3 d内开始高压氧治疗，每10 d为一疗程，共进行3个疗程。MP、HBO+MP两组均严格按照美国急性脊髓损伤研究会有关大剂量甲基泼尼松龙治疗急性脊髓损伤的方案执行：首剂量为MP 30 mg/kg，于 15 min内静脉注射，45 min后以 5.4 mg/kg·h连续静脉滴注23 h。高压氧治疗采用空气加压舱加25 min压力达2 ATA，戴面罩吸氧时间共90 min，中间休息10 min吸舱内空气，最后经25 min减压出舱。1次/d，10 d为1疗程，每个疗程之间休息1 d。共进行3个疗程。

1.3 疗效评定 三组患者的脊髓损伤程度均采用Frankel分级法分为A～E级，术后脊髓功能恢复2级以上为显效，1级为有效，未恢复为无效。术后3个月采用改良的Barthel指数记分法进行生活质量评定：>60分为良，60～41分为中，≤40分为差。

1．4 统计学分析 采用SPSS17．0软件包行数据处理和统计分析。Pearson χ2检验。

2 结 果

2．1 临床疗效 三组资料中的年龄、受伤至手术时间、受伤原因、损伤部位、入院损伤程度无显著性差异（P＞0.05）。高压氧+甲强龙组临床疗效优于高压氧和甲强龙组（χ2=7.891，P<0.05），甲强龙组疗效优于高压氧组（χ2=7.891，P<0.05）。生活质量组间比较有非常显著性差异，高压氧+甲强龙组优于高压氧和甲强龙组（χ2=14.729，P<0.01）。 见表 1、2。

表1 三组患者临床治疗效果

表2 三组患者治疗后Barthel评定

3 讨 论

新近的研究结果显示大剂量MPSS能抑制急性脊髓损伤24~72 h后脊髓组织的BDNF、NT-3等神经营养因子mRNA表达[2]。这表明尽管大剂量MPSS在急性脊髓损伤急性期一方面能发挥抑制脂质过氧化，保护残存脊髓组织，促轴突再生等有利于脊髓损伤修复的生物学效应；但在亚急性期后反而抑制神经营养因子的表达，起到阻碍神经修复的反效应，这在严重脊髓损伤动物模型中尤为明显。NASCIⅢ期临床试验亦表明，超48 h后应用大剂量MPSS是无效的[3]。

高压氧可以提高血氧分压，增加血氧含量及氧弥散，迅速改善组织的缺氧状态，改善增强细胞线粒体酶的活性，促进细胞损伤修复和正常代谢[4]，可明显增加体内自由基的产生[5]，从而纠正钙超载；减少兴奋性氨基酸释放；抑制细胞因子表达，减轻神经毒性损伤；增加再灌注损伤脑组织抗氧化酶类SOD等的活性。高压氧还抑制活化小胶质细胞分泌产生某些细胞因子，从而调节小胶质细胞介导的免疫反应[6]。最新研究表明，高压氧可以促进低氧诱导因子1的表达，增加机体对低氧的耐受性，同时减轻缺血引起神经营养因子3表达的下降，减少瘢痕组织的形成，并软化已经形成的瘢痕组织，减轻对周围组织的牵拉，有利于神经轴突的再生，向远端生长，进而促进神经功能的恢复[7]。

动物实验表明，减压后脊髓细胞发生凋亡是影响脊髓损伤预后的主要因素之一，经高压氧预处理的神经元和胶质细胞在受到同样的创伤后，形态学变化轻微，神经元活存数量明显高于单纯损伤组[8]。创伤早期，神经元死亡以坏死为主，伤后1~5 d，神经元死亡则以凋亡为主，单纯损伤组，大鼠脊髓灰质和白质中的星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和神经元均发生了凋亡，TUNEL阳性细胞率较高，而高压氧预处理组细胞凋亡受到显著的抑制，TUNEL阳性细胞率处于较低水平。因此，选择早期应用高压氧进行治疗。

本文结果显示，单纯应用大剂量甲强龙或高压氧均不能达到满意的治疗效果。甲强龙治疗组临床疗效优于高压氧治疗组，在大剂量甲强龙急性期冲击治疗后，继以早期3个疗程的高压氧治疗，与高压氧组和甲强龙组相比，对急性脊髓损伤后的神经功能恢复有较大的促进作用。笔者早期联合应用高压氧和甲强龙治疗，可以填补甲强龙治疗24 h后的治疗盲区，促进脊髓功能恢复、降低致残率，显著改善患者生活质量。

[1]Sukoff MH.Effects of hyperbaric oxygenation[J].J Neurosurg,2001,95(3):544-546.

[2]Hayashi M，Ueyama T，Nemoto K，et al.Sequential mRNA expression for immediate early genes，cytokines，and neurotrophins in spinal cord injury[J].J Neurotrauma，2000，17（3）:203-18.

[3]Bracken MB，Holford TR.Neurological and functional status1year after acute spinal cord injury:estimates of functional recovery in national acute spinal cord injury study II from results modeled in national acute spinal cord Injury study III[J].J Neurosurg，2002，96(Suppl 3):259-66.

[4]Calvert JW，Yin W，Patel M，et al.Hyperbaric oxygenation prevented brain injury induced by hypoxiaischemia in a neonatal rat model[J].Brain Res，2002，951(1):1-8.

[5]Mink RB，Dutka AJ.Hyperbaric oxygen after global cerebral ischemia in rabbits does not promote brain lipid peroxidation[J].Crit Care Med，1995，23(8):1398-1404.

[6]李长春，孙学军，杭荣椿，等.高压氧预处理对离体大鼠脑小胶质细胞产生细胞因子的影响[J].第二军医大学学报，2003，24(1):58-60.

[7]Sun L，Marti HH，Veltkamp R，et al.Hyperbaric oxygen reduces tissue hypoxia and hypoxia-inducible factor-1[alpha]expressionin focal cerebral ischemia[J].Stroke,2008，39(3):1000-1006.

[8]卢培刚，冯 华，王宪荣，等.高压氧预处理对大鼠急性脊髓损伤后神经细胞凋亡的影响[J].中国微侵袭神经外科杂志(CMINSJ)，2008，13(4)：173-175.