颈脊髓损伤合并呼吸衰竭的危险因素分析

穆智平，张正丰，刘 超，李 杰 (第三军医大学新桥医院骨科，重庆400037)

创伤性颈脊髓损伤(cervical traumatic spinal cord injury，CTSCI)是一种常见的致残性疾病，在脊髓损伤中最常见，占55% ～75%［1］。美国每年约11 000 名患者因创伤性颈脊髓损伤住院治疗，其中75%的患者因呼吸衰竭需要机械辅助呼吸［2］。呼吸衰竭是颈脊髓损伤最常见的并发症，也是最主要的死亡原因，对其危险因素分析有重要意义。目前国内外对颈脊髓损伤的危险因素研究较多［1，3］，但是颈脊髓损伤后导致呼吸衰竭的危险因素研究较少［4］，故本文对我院2009 年1 月至2013 年12 月的颈脊髓损伤病例进行回顾性研究，系统分析了颈脊髓损伤患者发生呼吸衰竭的危险因素，以期为临床预防治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2009 年1 月1 日至2013 年12 月31 日本院骨科收治的颈脊髓损伤病例共294 例。其中男243 例(82.7%)，女51 例(17.3%);年龄10 ～82 岁，平均(48.86 ±14.71)岁;住院时间1 ～128 d，平均(25.03 ±22.15)d。合并呼吸衰竭52 例(17.7%)、未合并呼吸衰竭242 例(82.3%)。

入选标准:①符合脊髓损伤诊断基本标准及其颈脊髓诊断标准;②具备外伤(如摔伤、车祸伤、重物砸伤、活动伤等各种创伤)导致的脊髓损伤;③非创伤性脊髓损伤(结核、肿瘤、颈椎病等)受伤前无任何临床表现，在外伤诱因的导致下出现相应的颈脊髓损伤;④最后从颈脊髓损伤中找到合并呼吸衰竭诊断标准的病例;⑤从受伤至伤后少于21 d 的颈脊髓损伤病例;⑥病例资料完整。排除标准:①不符合脊髓损伤诊断基本标准及其颈脊髓诊断标准;②不属于外伤(如摔伤、车祸伤、重物砸伤、活动伤等各种创伤)导致的颈脊髓损伤;③颈脊髓损伤时间超过21 d;④非创伤性脊髓损伤，包括结核、肿瘤压迫导致的病理性脊髓损伤，医源性脊髓损伤等;⑤任何原因引起的神经根损伤;⑥既往存在精神疾病和神经肌肉慢性疾病的患者;⑦重型颅脑损伤及严重胸腹部脏器损伤合并颈脊髓损伤;⑧入院前死亡的患者(包括在外伤现场和急诊室死亡的患者);⑨学龄前(小于7 岁)儿童合并颈脊髓损伤;⑩病例资料缺失。本研究通过本院伦理委员会批准。根据患者是否合并呼吸衰竭分为合并呼吸衰竭组和未合并呼吸衰竭组。

1.2 统计分析指标及判断标准

统计并分析患者性别、年龄、吸烟史、受伤原因、颈脊髓损伤平面、ASIA 分级，骨折脱位颈脊髓损伤、合并伤8 项指标与颈脊髓损伤合并呼吸衰竭发生的相关性，从而得出导致呼吸衰竭的危险因素。

1.3 统计学分析

采用SPSS 18.0 统计软件包进行数据分析。对上述8 项观察指标逐一进行单因素分析，筛选出导致呼吸衰竭的危险因素，然后用Logistic 逐步回归分析方法筛选颈脊髓损伤患者呼吸衰竭的高危因素。单因素分析采用χ2检验;多因素分析采用二分类Logistic 回归分析(α 入=0.05，α 出=0.10)。

2 结果

2.1 患者治疗结局

好转210 例(71.4%)、治愈64 例(21.8%)、无效8 例(2.7%)、未治4 例(1.4%)、死亡8 例(2.7%)。

2.2 呼吸衰竭单因素分析

对上述性别、年龄、吸烟史、受伤原因、颈脊髓损伤平面、ASIA 分级，骨折脱位颈脊髓损伤、合并伤8 项指标进行卡方检验，其中吸烟史、不同受伤原因、颈脊髓损伤不同平面、ASIA 分级、有无骨折脱位颈脊髓损伤5 项指标具有统计学意义(P ＜0.05)，提示这些因素与发生呼吸衰竭关系密切(表1)。

2.3 呼吸衰竭多因素Logistic 回归分析

为了进一步筛选呼吸衰竭的高危因素，用Logistic 逐步回归分析方法筛选颈脊髓损伤患者呼吸衰竭的危险因素。以呼吸衰竭为应变量(是=1，否=0)，把性别、年龄分组、吸烟、受伤原因、颈脊髓不同平面损伤(C4以上、C5～C8)、ASIA 分级、有无骨折脱位颈脊髓损伤、有无合并多发伤这些因素变量纳入Logistic 模型进行多因素分析(α 入=0.05，α 出=0.10)。结果显示:年龄大于60 岁、有吸烟史、有合并多发伤、有骨折脱位颈脊髓损伤、颈脊髓C4以上损伤、完全性脊髓损伤均是颈脊髓损伤患者发生呼吸衰竭的高危因素(表2)。

表1 单因素与呼吸衰竭的关系

3 讨论

颈脊髓损伤是一种非常严重的损伤，其致残性和致死率均较高，给患者和社会带来了非常沉重的负担。颈脊髓损伤后因为中枢神经损伤及植物神经紊乱会带来全身多器官功能障碍，最常累及呼吸系统，其发生率一般为17.4%(肺炎占13.0%，呼吸衰竭占8.7%，肺不张占1.1%)［5］。其中，合并呼吸衰竭是其致死性最主要的原因，在本研究中其发生率高达17.7%。

有研究［6-10］报道颈脊髓损伤节段、是否完全损伤、年龄、合并伤、基础肺部疾病、用力肺活量等是合并呼吸衰竭的风险因素，但另一些研究得出不同甚至是相反的结论［6］，其关键因素和多因素干扰仍存在争议。在本研究中，首先通过单因素分析方式进行统计，结果提示吸烟史、不同受伤原因、颈脊髓损伤不同平面、ASIA 分级、有无骨折脱位颈脊髓损伤在是否导致患者呼吸衰竭上比较是具有统计学差异的因素。然而，这些因素之间可能存在互相的干扰，例如高龄患者可能有更高的颈脊髓损伤平面导致用力肺活量减少。为了消除单因素分析之间的相互干扰，更准确地阐明呼吸衰竭的风险因素，我们进行了多因素回归分析。本研究表明:年龄60 岁以上、有吸烟史、有合并多发伤、有骨折脱位颈脊髓损伤、颈脊髓C4以上损伤、完全性脊髓损伤可以作为单独预测呼吸衰竭的风险因素。

一般认为年龄与是否发生呼吸衰竭需要机械辅助呼吸有着显著的相关性［11-12］，其中，年龄大于50 岁是患者脱呼吸机的明显不利因素［13］，年龄大于69 岁是预测颈脊髓损伤患者是否需要气管切开的独立因素［14］。本研究发现，患者年龄大于60 岁是颈脊髓损伤患者是否合并呼吸衰竭的高危因素，这与上述报道一致。也有研究表明年龄与呼吸衰竭没有显著的相关性［10］，但是其研究的样本量不足，可能导致了统计学的误差。另外，有报道［15］认为吸烟增加脊髓损伤患者呼吸衰竭的可能性为2.32 倍，本研究显示颈脊髓损伤后受伤前吸烟者合并呼吸衰竭是不吸烟者的2.075倍，表明吸烟也是呼吸衰竭的危险因素，因为长期吸烟可使支气管黏膜的纤毛受损、变短、稀疏、脱落，发生运动障碍，影响纤毛的清除功能［16］。

表2 颈脊髓损伤病合并呼吸衰竭多因素Logistic 回归分析

颈脊髓早期出现呼吸衰竭主要为神经源性呼吸衰竭。呼吸运动主要由肋间肌、膈肌、腹肌等组成，其中最主要的为膈肌，膈肌的运动由膈神经支配［17］。肋间肌和腹肌的神经支配节段更低。膈神经由C3、C4、C5神经组成，其中最主要的为C4，研究［18］表明C4神经根占膈神经约50.7%。所以当C4以上完全损伤时可以推测会出现呼吸机瘫痪所致的呼吸衰竭，本研究也证明了C4节段以上的损伤为呼吸衰竭的高危因素。颈髓损伤节段与呼吸衰竭之间关系的研究较多，一般认为，C6节段以上颈脊髓完全损伤患者79%存在呼吸衰竭需要气管切开辅助呼吸［19］，而C5节段以上颈脊髓完全损伤患者均需机械通气［20］。本研究在完全性瘫痪的患者与上述结果基本一致，表明完全脊髓损伤可作为独立的因素评估患者是否存在呼吸衰竭。本研究还发现颈椎骨折脱位与呼吸衰竭显著相关，其原因是骨折脱位多导致完全性脊髓损伤。不完全脊髓损伤的患者损伤节段与呼吸衰竭的关系较为复杂，有研究通过更加详细的ASIA 运动评分对患者呼吸衰竭进行评估并预测是否需要气管切开［21］。但也有结果差异较大的研究发现，在受伤后2 d 内脊髓损伤分级评估为AISA A 级的患者中18.8%的患者脊髓损伤最终得到明显的改善，可脱机自主呼吸［14］。说明脊髓损伤的程度是变化的，同时是否出现呼吸衰竭也是变化的。

通过上述研究，高龄、吸烟、全瘫、C4损伤平面以上、合并多发伤和骨折脱位是颈脊髓损伤患者发生呼吸衰竭的高危因素，每一个因素并非单独存在，而是2 种以上因素同时存在并相互作用导致呼吸衰竭的发生。这些因素的分析，对于颈脊髓损伤是否合并呼吸衰竭的病因预防、诊断、治疗及预后提供了科学、合理的依据。

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