高压氧辅助治疗脊髓损伤的疗效分析

孟 涛，尚希福

(安徽医科大学附属省立医院骨二科，安徽合肥 230001)

脊髓损伤是骨科常见的创伤之一，因其治疗效果不佳，可导致较高的致残率，患者可出现损伤平面以下躯干和肢体的感觉或运动功能障碍，严重者可完全丧失生活自理能力［1］，为患者及其家庭带来沉重负担。近年来，高压氧治疗脊髓损伤的方法逐渐在临床上得到应用。本文就高压氧辅助治疗脊髓损伤的临床疗效进行分析，并就其部分影响因素进行初步的探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料及分组 回顾性分析我院骨科于2014年1—12月间收治的83例脊髓损伤患者，患者纳入标准为:(1)有明确外伤史;(2)损伤平面以下不同程度的感觉和功能障碍;(3)躯干或肢体的自发性疼痛;(4)鞍区感觉功能障碍及大小便功能障碍;(5)四肢的迟缓性瘫痪或痉挛性瘫痪;(6)脊髓损伤诊断结果经影像学检查(X线/CT/MRI)或手术证实;(7)均在入院后2周内由我科高级职称医师主刀完成手术治疗。排除标准为:(1)美国脊髓损伤学会(ASIA)分级为E级者;(2)由感染或退行性病变等非外伤因素导致的脊髓损伤;(3)合并高血压、糖尿病、心脏病等基础疾病者;(4)伴有严重周围神经损伤、四肢骨折、神经疼痛等影响神经功能检查者;(5)合并脑外伤或活动性内出血等生命体征不平稳或意识障碍者;(6)合并其他疾病影响神经功能检查者。根据其高压氧治疗与否分为高压氧治疗组(HBO组)44例和非高压氧治疗组(NHBO组)39例，两组患者一般情况及病情见表1，在年龄，性别，发病至介入高压氧治疗时间，损伤节段和治疗前ASIA评级等方面无统计学差异(P＞0.05)。HBO组中，根据其发病至介入高压氧治疗的时间分为早期治疗组(＜1 d)8例、中期治疗组(1 d～1周)22例和晚期治疗组(＞1周)14例，根据其脊髓损伤类型将HBO组分为完全性损害组9例和不完全性损害组35例，再根据患者高压氧治疗疗程分为短疗程组(1～2个疗程)13例和长疗程组(3个或3个以上疗程)31例。

表1 患者一般资料及病情比较

1.2 治疗方法 所有患者入院后均予以适当的固定(包括牵引，石膏托等)，行脱水、止血、营养神经和激素等骨科常规治疗。在完善术前检查，排除手术禁忌后，于入院后2周内行椎管减压术+内固定术。术后予以抗感染、活血、止痛、脱水、护胃和营养神经等对症治疗，同时予以积极的护理和适当的康复训练。HBO组则在上述基础上于脊髓损伤发生的不同时间窗(1 d以内、1 d～1周、1周以后)辅以高压氧治疗。高压氧治疗采用空气加压舱经25 min逐渐加压至2个大气压，患者戴面罩吸纯氧40 min×2次，中间休息10 min呼吸舱内空气，最后经25 min逐渐减压出舱。每天治疗1次，10次为1个疗程，疗程间间隔3 d。

1.3 疗效评价 采用美国脊髓损伤学会(ASIA)分级:A级为完全性损害，在骶段(S4～S5)无任何感觉和运动功能;B级为不完全性损害，在神经损伤平面以下，包括骶段(S4～S5)存在感觉功能，但无运动功能;C级为不完全性损害，在神经损伤平面以下，存在运动功能，大部分关键肌的肌力小于3级;D级为不完全性损害，在神经损伤平面以下，存在运动功能，大部分关键肌的肌力大于或等于3级;E级为正常，感觉和运动功能正常。以治疗后提高1级或1级以上为有效。每个患者分别在治疗前后由2名未参加治疗的医师进行盲法评估，均受过专业训练。

1.4 统计学分析 采用SPSS20.0软件进行统计学处理，P＜0.05为具有统计学意义。计量资料采用均数±标准差表示，组间比较采用t检验，计数资料组间比较采用χ2检验，等级资料组间比较采用秩和检验。

2 结果

2.1 临床疗效 HBO组与NHBO组疗效比较结果见表2，两组间疗效差异比较有统计学意义(χ2=5.398，P=0.020)，说明高压氧辅助治疗脊髓损伤的疗效优于NHBO组。

表2 高压氧治疗组与对照组疗效比较

2.2 部分影响因素对疗效的影响 根据脊髓损害程度、介入高压氧治疗时间和疗程长短进行分组，治疗结果见表3。其中，非完全性损害组疗效好于完全性损害组(χ2=4.466，P=0.035)，于受伤后 1周内接受高压氧治疗疗效好于晚期治疗组(χ2=4.045，P=0.044)，而早期治疗组和中期治疗组疗效接近，无统计学意义(P=0.469)，长疗程组疗效好于短疗程组(χ2=4.826，P=0.028)。

表3 脊髓损伤程度、介入治疗的时间和疗程对疗效的影响

3 讨论

3.1 疗效分析 脊髓损伤可分为原发性脊髓损伤和继发性脊髓损伤，前者指外力直接或间接作用于脊髓的血管或神经等造成的损伤，后者指脊髓损伤后产生的一系列病理变化［2］，包括脊髓水肿、出血、骨折及椎间盘等组织形成脊髓压迫，通过脂质过氧化、自由基增加、钙离子介导、炎性介质的级联反应等机制引起脊髓缺血缺氧，神经细胞和微血管间微循环障碍，导致神经细胞变性坏死。原发性损伤可通过手术，采用内固定等方法进行治疗，为脊髓的进一步恢复提供条件。而继发性脊髓损伤常通过脱水、活血、营养神经等方面的药物治疗辅以康复治疗及适当护理促进脊髓功能的恢复。随着高压氧医学的不断发展，作为一种新型的，安全的，无侵害的医疗措施，高压氧近年来逐渐应用于继发性脊髓损伤的辅助治疗，成为改善患者症状，提高机体功能的重要手段之一。

本研究纳入的两组患者入院时一般情况及病情差异无统计学意义(P＞0.05)，具有良好的可比性。研究结果显示，HBO组的有效率高达84.1%，明显高于NHBO组(P＜0.05)，表明了高压氧可显著提高患者治疗的有效率，达到减轻患者病情，改善其损伤症状进而提高其生活质量的效果。根据目前研究结果，高压氧治疗脊髓损伤的主要机制可能为:(1)高压氧能迅速增加受损脊髓组织血氧含量，提高血氧张力，并能增加血氧弥散距离及组织氧储备量，从而改变脊髓损伤部位的缺氧状态，减轻组织水肿;(2)高压氧能下调血液中基质金属蛋白酶(MMP-2和MMP-9)水平，减轻脊髓水肿，稳定血脊髓屏障，同时上调血管内皮细胞生长因子(VEGF)水平，促进血管再生和血管扩张，使血流速度加快，微循环得到改善，缓解受损脊髓细胞缺氧状况，保护可逆性损伤的神经组织，恢复其新陈代谢，促进神经功能的恢复［3］;(3)高压氧能抑制血清白细胞介素-6(IL-6)，血清白细胞介素-8(IL-8)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎性因子的生成［4］，进而减轻炎性介质介导的级联反应，降低炎症反应造成的损伤，促进脊髓功能恢复;(4)高压氧可以促进星形胶质细胞增殖，提高神经生长因子(NGF)mRNA的相对表达量，活化的星形胶质细胞在脊髓损伤早期增殖可以填充脊髓损伤的缺损区，保持脊髓完整的形态，起到神经组织支架的作用，同时NGF可以调控效应细胞蛋白质和基质的表达，从而保护和修复神经元，促进轴突的再生［5］;(5)高压氧通过增加B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)、过氧化物酶体增殖物激活受体β(PPAR-β)的表达，减少B细胞淋巴瘤/白血病─2基因关联X蛋白(Bax)和天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)的表达，抑制脊髓损伤后神经细胞的凋亡，进而保护受伤组织［6－9］。此外，也有研究发现高压氧对脊髓外的部分器官也起着保护作用［10］，进而促进病情恢复。

然而，HBO组仍有15.9%的患者症状未改善，说明高压氧治疗具有一定的个体差异性，同时可能与其脊髓损害程度、介入治疗时间和治疗疗程等因素有关。此外，高压氧作为辅助治疗继发性脊髓损伤的有效手段，并不能改变由外伤引起的骨折等造成的脊髓压迫，应尽早实施手术治疗，同时予以适宜的护理，才能取得满意的效果。

3.2 疗效影响因素的分析 通过对HBO组进行亚组分析，可以发现高压氧对非完全性脊髓损伤的疗效好于完全性脊髓损伤(P＜0.05)，相同的结果国内也有相关报道［11］，但尚无大量基础研究能支持此结论。笔者认为，其疗效可能与接受治疗时患者脊髓组织的病理状态有关，高压氧改善脊髓损伤的机制主要为阻止损害部位神经组织进一步坏死凋亡并改善尚未完全坏死组织的缺氧缺血状态，促进其功能恢复，而完全性脊髓损伤因其损伤程度严重，神经细胞在缺血缺氧环境中可能已发生不可逆的坏死或变性，进而影响高压氧的疗效。同时，经分析可发现早期、中期治疗组疗效好于晚期治疗组(P＜0.05)，国内吴帆等［12］也在临床证实了早期介入的疗效，黄怀等［13］通过对比分析不同时间窗介入治疗的临床疗效，提示了其原因可能是高压氧在脊髓损伤后不同阶段的作用靶点不同:8 h以内介入高压氧治疗可迅速纠正脊髓损伤部位的缺氧、缺血状态，对神经元起到直接保护作用，同时还能阻断脊髓损伤后续的病理改变，为神经功能进一步恢复奠定基础;而8 h～1 d介入通过改善微循环，减少缺血再灌注损伤，减轻脊髓水肿，可局限脊髓继发性损伤区域，避免损伤加剧，但脊髓原发损伤灶部分组织已发生不可逆性变性、坏死，部分神经元已失去传导功能，故疗效不及8 h内介入治疗的患者;于1 d～1 周内介入治疗，通过调节 TNF-α、IL-6、IL-8、NGF、VEGF等的表达水平，抑制脊髓神经元的凋亡，同时促进侧支循环建立及减少瘢痕组织形成，为再生神经元形成完整传导通路提供必要条件，此时由于原发损伤灶处神经元已坏死，继发损伤导致更多的神经元功能受损，治疗效果进一步下降;而1周以后介入治疗则通过诱导细胞的增殖、分化和迁移以替代坏死组织，此时由于受损脊髓损伤程度较严重，大多发生不可逆变化，加之神经元细胞再生有诸多因素限制，其疗效有限。同时也有研究表明，早期介入高压氧可以通过抑制脊髓挫伤组织中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达减轻炎症反应，保护损伤组织［14－15］。本研究由于样本量问题，尚不能对比分析8 h以内介入治疗和8 h～1 d介入治疗的疗效差异，而早期治疗组和中期治疗组疗效无明显差异(P＞0.05)可能由于早期治疗组介入治疗的时间大都超过8 h，且早期治疗组病例数较少引起，但可以明确的是早期开展高压氧治疗有助于患者病情的恢复，改善其损伤平面以下的感觉和功能。临床上由于客观条件等因素的限制，患者在受伤后数小时内即开展治疗的难度较大，易错过高压氧治疗的最佳时间窗，影响治疗效果，故在临床工作中及早地采取治疗措施尤为重要。

此外，目前在高压氧治疗脊髓损伤的疗程选择上，尚没有统一的标准，本研究的结果表明经3个以上疗程的高压氧治疗，较1～2个疗程治疗可以提高治疗的有效率，其原因尚不清楚，可能与神经细胞生长周期等相关，需相关基础研究进一步明确其机制。

综上所述，在脊髓损伤患者及时接受手术、药物、康复等传统治疗方法及适当护理的基础上，加用高压氧辅助治疗可显著提高其治疗效果，推荐尽早、足疗程的介入高压氧治疗，同时高压氧对脊髓不完全性损害有更好的疗效。

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