外科手术脊髓松解减压对脊髓损伤患者功能恢复的影响

梁兵 杨枭雄 宋科冉 闫润民 任东风 唐家广

外科手术脊髓松解减压对脊髓损伤患者功能恢复的影响

梁兵 杨枭雄 宋科冉 闫润民 任东风 唐家广

【摘要】目的 探讨外科手术脊髓松解减压在脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）患者功能恢复中的作用。方法 2012年1月至2014年12月，我院行外科手术脊髓松解减压治疗的 SCI 患者 16 例，其中男13 例，女3 例，年龄 23～61 岁，平均（38.56±10.77）岁；随访3～24 个月，平均（18.44±10.06）个月，损伤程度根据美国脊髓损伤协会（American spinal injury association，ASIA）评分分级。所有患者均纵行切开硬膜显露脊髓，探查确定脊髓浅表软化区或瘢痕区，纵切，清创，髓内减压。配合术后早期康复治疗。采用 ASIA 评分、Barthel 指数及功能独立性测量（functional independence measurement，FIM）评定患者的功能状况。结果 经过外科手术脊髓松解减压治疗后，SCI 患者的 ASIA 分级较治疗前明显改善，Barthel 指数术后评分（45.00±29.72）分较术前（30.31±24.25）分显著提高，差异有统计学意义（P＜0.05），FIM 术后评分（79.69±16.42）分较术前（61.13±14.21）分显著提高，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论 SCI 患者经过外科手术脊髓松解减压治疗后，运动功能和生活自理能力（activities of daily living，ADL）得到明显提高和改善，促进其尽早回归家庭和社会。

【关键词】脊髓损伤；外科手术；减压术，外科；功能恢复

脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）多见于交通事故、砸伤、摔伤、运动性损伤等，在全球呈现高发生率与高致残率。美国 2004年发生 SCI 10 000～12 000 例[1]。在中国，工伤和交通事故造成 SCI的病例更为常见，以北京为例，20 世纪 80年代末，其发病率为 6.8/100 万，而到了 2002年则达 60/100 万，同比上升了近 10 倍。目前治疗 SCI的现行标准为应用类固醇的药物疗法，然而，已经有多个研究调查显示，相比于保守疗法和药物疗法，外科手术具有更有效的作用[2-3]。通过对脊髓和神经根减压，外科手术在促进神经功能恢复及降低神经修复难度方面具有潜在优势；同时，外科手术减压亦能防止进一步的神经功能恶化和继发性损伤。因此，研究外科手术减压对 SCI 功能恢复的作用，最大限度地保留及恢复患者的残存功能，提高患者的生存质量，对减轻患者家庭和社会的负担具有重大意义。2012年1月至2014年12月，我院对 16 例 SCI患者手术后功能恢复进行分析，以探讨外科手术脊髓松解减压技术对 SCI 患者功能恢复的影响。

资料与方法

一、纳入与排除标准

1.纳入标准：（1）第一诊断为 SCI，美国脊髓损伤学会（American spinal injury aassociation，ASIA）等级为 A～D 级者；（2）年龄为 18～60 岁陈旧性SCI，病程 ≥6 个月，经观察保守治疗至少3 个月无任何进展者；（3）术前均已行硬膜外椎板减压+内固定，硬脊膜和蛛网膜未打开者；（4）术前 MRI 提示脊髓完全或不全损伤（脊髓挫伤等），脊髓有信号改变（脊髓广泛水肿，伴或不伴髓内血肿，或具有软化坏死灶信号等），信号改变位置靠近背侧者；（5）自愿参加本研究并能够配合完成本研究的随访工作，能够理解并签署知情同意书者；（6）心肺功能好，能耐受手术者；（7）患有其它疾病，但在住院期间不需要特殊处理也不影响第一诊断的临床路径流程实施者。

2.排除标准：（1）脊髓贯通伤及完全横断者；（2）肿瘤和感染导致的 SCI 者；（3）严重的心肺、胃肠和肝肾功能障碍者；（4）严重糖尿病，需要胰岛素治疗者；（5）精神异常者；（6）伴有脑部及其它神经系统病变者；（7）怀孕者。

二、一般资料

本组共纳入 16 例，其中男 13 例，女3 例，年龄 23～61 岁，平均（38.56±10.77）岁；颈椎 SCI8 例，胸椎 SCI 6 例，腰椎 SCI 2例；所有患者均接受脊椎后路椎板切除髓外减压+椎弓根钉棒系统内固定术，术前均接受 MRI 检查明确受损部位及 SCI情况；致伤原因：5例交通事故伤，8例高处坠落伤，3 例重物砸伤；受伤至手术时间 6～81 个月，平均（18.81±21.00）个月；按照 ASIA 评分分级[4]：A 级 6 例，B 级 5例，C 级3 例，D 级 2例。患者一般资料见表1。

表1　16 例患者一般资料Tab.1　General data in 16 patients with SCI

三、手术方法

1.切口与显露：全身麻醉，取俯卧位，以神经电生理监测仪（Natus，美国）监测脊髓功能，以C 型臂 X 线机透视定位病变脊椎节段。后正中纵行切口，骨膜下剥离棘突两侧肌肉，分离硬膜囊表面瘢痕，充分暴露病变节段脊髓硬膜。

2.内固定及椎板减压：本组患者在行手术前均已行脊椎后路椎板切除髓外减压+椎弓根钉棒系统内固定术。

3.硬脊膜切开：完整显露受伤节段脊髓硬膜后，上手术用显微镜（用于后面的硬脊膜及脊髓切开），神经剥离子轻压脊髓表面以确定脊髓浅表软化区，显微镜下纵行切开硬膜囊，行硬膜囊悬吊，探查发现损伤节段脊髓组织严重萎缩、凹陷，神经剥离子分离、松解粘连蛛网膜，纵切，清除血肿、瘢痕，显露脊髓。麻醉医生密切观察呼吸、循环指征。

4.脊髓切开松解：显露脊髓后，探查确定脊髓内瘢痕损伤软化区，神经电生理监测脊髓功能，并确定脊髓损伤节段远近端。自定位点选择无血管处轻柔地纵行切开，分离松解脊髓，深度达软化坏死灶部位，轻柔低压灌注冲洗，髓内减压。术中和显微镜下所见：（1）局部高压，切开硬膜囊时脑脊液“射”出；（2）蛛网膜下腔粘连，显微镜下可见损伤局部形成不规则带状或膜状粘连；（3）可见脊髓液化、小空洞、中央管高压、胶质瘢痕（纤维组织）增生（图1、2）。

5.缝合：5-0 血管缝线缝合硬脊膜或用人工硬脊膜修补硬脊膜，检查无明显脑脊液外漏后，明胶海绵覆盖。生理盐水冲洗伤口，创口内留置引流管，逐层缝合伤口。

图1　患者，男，42 岁（表1，#9），胸椎 SCI（ASIA：A 级，神经平面 T10）术前矢状位、轴位 MRI 以及术中硬脊膜切开脊髓松解减压 a～b：所指为T11SCI 节段瘢痕形成；c：所指表示术中使用神经剥离子行脊髓瘢痕松解Fig.1 Male,42 years（Tab.1，a b c#9）,thoracic spinal cord injury（ASIA: A,Neurological Level: T10）preoperative sagittal,axial MRI,as well as spinal surgery durotomy release pressure a-b: Spinal cord injury scar was indicated by the； c: Intraoperative neural release of the spinal cord scar was indicated by the

图2　脊髓松解减压手术操作过程 a～c：原手术后方入路显露脊髓，硬脊膜切开脊髓松解减压；d：所指为损伤节段脊髓硬膜囊明显萎缩变细、凹陷，脊髓内瘢痕形成；e：所指为蛛网膜及蛛网膜下脊髓瘢痕松解Fig.2 Spinal decompression a b c d esurgery procedures.a-c: posterior surgery exposed spinal cord,dura incision decompression of the spinal cord； d:indicated dents,spinal dura in the injury segment had shrunk dramatically and was thinner,scar formation within the spinal cord； e:indicated the release of the subarachnoid spinal cord scar

四、随访和观察指标

主要采取门诊复查随访方式。随访内容包括：患者的主观症状，ASIA 评分评价患者的神经功能状态，Barthel 指数[5]评价患者的日常生活能力、功能独立性测量（functional independence measurement，FIM）评分[6]评价患者的功能独立性。

五、统计学分析

使用 SPSS 18.0 软件进行统计学处理，计量资料以-±s 表示，患者治疗前后的 Barthel 指数和 FIM评分进行配对样本 t 检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

术后随访3～24 个月，平均（18.44±2.51）个月。所有患者的脊髓神经功能均得到不同程度的恢复，部分术前神经功能已进入恢复静止期患者的神经功能得以进一步恢复。术后并发脑脊液漏 2例（12.5％），经给予补液、延长术后引流时间，嘱患者采取头低脚高位后，脑脊液漏于术后1周消失。根据影像学观察：术后3 个月 MRI 矢状面 T2WI 像脑脊液高信号连续性恢复，未见明显脑脊液信号中断（图3）。椎管连续性恢复，未见脊髓骨性压迫。根据 ASIA 评分分级：A 级 6 例中恢复到 B 级1例，其中 5例术后未见好转，仍为 A 级，但感觉平面下降2～3 个节段，上肢肌力恢复1～2级，下肢肌力无改变；B 级 5例中恢复到 C 级3 例、D 级1例；C 级3 例中恢复到 D 级 2例；D 级 2例中恢复到 E 级2例（表2）。Barthel 指数术后评分（45.00±29.72）分较术前（30.31±24.25）分，显著提高，差异有统计学意义（P＜0.05），FIM 术后评分（79.69±16.42）分较术前（61.13±14.21）分，显著提高，差异有统计学意义（P＜0.01）（表3）。

图3　患者，男，50 岁（表1，#10），术前诊断为胸椎 SCI（ASIA：B 级，神经平面 T10），T11椎体爆裂骨折内固定术后 a：伤后胸椎侧位 X 线片示 T11骨折；b：脊髓松解术前胸椎侧位 X 线片示胸椎骨折部位已行内固定；c：脊髓松解术前胸椎 MRI 矢状位T2WI 像示胸椎内固定术后，脑脊液信号中断，髓内高信号；d：脊髓松解术后3 个月胸椎 MRI 矢状位T2WI 像示椎体序列良好，脑脊液信号连续性恢复，未见明显脑脊液信号中断Fig.3 Male,50 years（Tab.1,#10）,preoperative diagnosis: thoracic spinal cord injury（ASIA: B，Neurological Level: T10）,after internal fixation of T11a: The X-rays of the thoracic spine after injury showed unstable fracture of the thoracic spine in T11； b: The X-rays of the thoracic spine before surgical decompression showed that fracture of the thoracic spine was fixed by internal fixation；c: MRI preoperatively showed that the high signal of cerebrospinal fluid was interruptions； d: MRI3 months postoperatively showed that the high signal of the cerebrospinal fluid renewed continuation

表2　16 例 SCI 患者手术前后 ASIA 分级比较（例）Tab.2　Comparison of the ASIA score in 16 patients with SCI before and after the operation（case）

表3　16 例 SCI 患者手术前后 Barthel 指数及 FIM 评分比较±s，分）Tab.3　Comparison of the Barthel index and FIM score in 16 patients with SCI before and after the operation（±s,point）

表3　16 例 SCI 患者手术前后 Barthel 指数及 FIM 评分比较±s，分）Tab.3　Comparison of the Barthel index and FIM score in 16 patients with SCI before and after the operation（±s,point）

项目　术前　术后　t 值　P 值Barthel 指数　30.31±24.25　 45.00±29.72　8.18　＜ 0.05 FIM 评分　61.13±14.21　 79.69±16.42　 9.71　＜ 0.01

讨 论

SCI 多见于交通事故、砸伤、摔伤、运动性损伤等，在全球呈高发生率与高致残率。创伤性 SCI主要涉及机械性原发损伤和继发性细胞损伤联合导致的神经组织的破坏[7-9]。原发性损伤是不可逆的，其引起的病理和分子级联反应亦有助于继发性损伤的变化，而继发性损害是一种细胞分子水平的主动调节过程，具有可逆性和可控性，因此，早期正确积极的干预，对于保留残存神经组织的功能至关重要。药物学方法促进神经再生进程、抑制炎症有害方面，是目前 SCI 治疗研究的前沿；然而，迄今为止，尚未发现任何药物在 SCI 临床转化应用治疗中具有显著疗效[10-13]。基于上述缺点，手术干预，以防止水肿、恢复脊髓血流灌注以及减轻继发性性损害，是目前 SCI 治疗研究的重要发展方向。

一、硬脊膜切开、脊髓松解减压的必要性与机制

文献报道，外科手术减压在 SCI 功能恢复中具有重要作用[14-16]。本组 16 例减压术后，患者的Barthel 指数、FIM 评分较术前有所升高（P＜0.05），同时 ASIA 分级评定术后亦较术前有所改善。提示外科手术减压能够影响 SCI 患者的日常生活能力和生存质量。究其原因，创伤性 SCI 发生时，脊髓受到硬膜外骨折碎片、脊髓剪切力等原发性损伤和硬膜内脊髓水肿、血肿等继发性损伤作用，同时受到骨性椎管和硬脊膜囊限制，导致脊髓内、外同时受压，引起髓内压力增高，使硬膜囊或蛛网膜下腔狭窄粘连、脑脊液阻断、动静脉阻塞，进而促使局部缺血、缺氧和加重继发性损伤，而缺血缺氧反过来又加重水肿蔓延、血肿坏死以及髓内高压，形成恶性循环。笔者认为，脊髓松解髓内减压可减轻受伤脊髓节段水肿或血肿引起的硬膜内压力，清除病灶部位的出血、坏死的组织，进而增加脊髓的血流灌注，减轻缺血，减少炎性介质持续对脊髓的刺激，阻断或终止脊髓的继发性损伤过程，为脊髓的神经恢复、再生创造一个良好的微环境[17-19]。国内鞠躬院士认为髓内松解减压能够终止继发性 SCI，而解除压迫也有利于残余神经的恢复[20-22]。亦有研究认为：SCI 处的软化病灶或出血具有占位性病变的损伤效果，可持续性压迫其周围正常神经组织；清除病灶或出血可减轻周围神经组织的压迫，改变正常组织中神经元及轴突生存的微环境，恢复脊髓血流灌注，有利于残存神经组织的功能恢复[17，23-24]。

二、硬脊膜切开、脊髓松解减压的手术适应证和禁忌证

笔者认为，硬脊膜切开、脊髓松解减压的适应证应包括以下方面：（1）创伤性 SCI （完全或不完全损伤），ASIA 分级为 A～C 级；（2）术前 MRI 提示脊髓完全或不全损伤（脊髓挫伤等），脊髓有信号改变者（脊髓广泛水肿，伴或不伴髓内血肿，或具有软化坏死灶信号等），信号改变位置靠近背侧。对于ASIA 分级为 D 级和 E 级的患者，即使存在脊髓水肿或血肿，可先行硬膜外骨性减压（椎板切除减压），采用脱水药物和激素治疗，暂不行硬脊膜切开、脊髓松解减压。

根据国内外相关文献资料及笔者的临床经验[17，25-28]，硬脊膜切开、脊髓松解减压的禁忌证应包括以下方面：（1）脊髓贯通伤及完全横断者；（2）肿瘤和感染导致的 SCI 者；（3）严重的心肺、胃肠和肝肾功能障碍者；（4）严重糖尿病，需要胰岛素治疗者；（5）精神异常者；（6）伴有脑部及其它神经系统病变者；（7）怀孕者。

三、硬脊膜切开、脊髓松解减压手术时间窗的选择

尽管许多基础研究结果表明，脊髓减压能够明显改善神经功能，降低继发性损伤，但对于手术时机还存在着不同的意见。Batchelor 等[29]荟萃分析结果提示，伤后 12 h 内减压可以获得稳定受益，而在伤后 12～24 h 内减压，其受益相对较少。最近的临床研究亦提示，伤后 24 h 内减压可使 15％～20％的患者获得稳定受益，而超过 24 h 后的减压效果不甚明显，也有学者认为在脊髓休克期过后再行手术[25-27，30-34]。尽管支持尽早手术的研究占多数，但缺乏充分的证据证明早期手术的益处，手术是否存在时间窗还存在很多的争议。而且急诊来院患者往往处于应激状态，需要调节全身状况，防止术中、术后并发症，因此不一定适合急诊手术，应选择最佳手术时机。

笔者认为 SCI 后应积极手术，不放弃任何能够减轻患者伤残程度、降低致残率的微小机会。最好于伤后 24 h 内行手术减压治疗，由于各种原因不能早期手术时，可在伤后 2个月内，最迟也不要晚于伤后 12 个月手术，因为到达脊髓恢复平台期（停滞不前）中位时间为1.8个月。而当脊髓恢复到达平台期（停滞不前），但影像学显示仍有脊髓受压时，亦应行手术治疗[35-36]。

本组患者由于从外院转入以及临床研究安全性等诸多原因，均在受伤 6 个月后行硬脊膜切开、脊髓松解减压手术，但所有患者均在此之前行脊椎后路椎板切除髓外减压+椎弓根钉棒系统内固定术。术后所有患者的脊髓神经功能均得到不同程度的恢复，部分术前神经功能已进入恢复静止期患者神经功能得以进一步恢复。

四、硬脊膜切开、脊髓松解减压最佳手术方式组合的选择

是单纯椎板切除髓外减压还是椎板切除髓外减压联合硬膜切开髓内减压对 SCI 后功能恢复及继发性损害的降低更有作用，尚须进一步考证。创伤性SCI 可致脊髓充血、水肿、血肿，引起脊髓血液循环障碍，导致脊髓缺血，脊髓中央管周围出血、水肿，可引起脊髓坏死，软化或空洞形成；同时，脊髓水肿、血肿可引起蛛网膜腔粘连，损伤部位脑脊液循环障碍，引起局部高压，进而加重脊髓缺血、坏死；SCI 部位的出血、坏死组织，可使炎症因子聚集，持续刺激脊髓，引发及促进脊髓的继发性损伤过程。单纯硬膜外椎板减压难以使脊髓获得最大减压效果，而硬脊膜切开髓内松解减压可以降低硬脊膜内局部高压，改善脑脊液循环，清除病灶部位的出血、坏死组织，减少炎性介质持续对脊髓的刺激，阻断或终止脊髓的继发性损伤过程，为神经修复、再生创造一个良好的微环境。

五、硬脊膜切开、脊髓松解减压手术的并发症

硬脊膜切开髓内松解减压手术常见的并发症是脑脊液漏、低颅内压性头痛、脑膜炎等，这些并发症可通过增进手术技巧，术后严密缝合硬脊膜，应用硬脊膜补片、明胶海绵等材料覆盖，减少脑脊液漏等情况；即使术后发生脑脊液漏，亦可通过延长术后常规引流时间，加强伤口部位换药，采取头低脚高位，加强补液等方式改善患者低颅内压性头痛等不适症状，监测血常规、血沉、C 反应蛋白、电解质等指标，以免出现脑脊液感染及电解质紊乱；术后视引流情况拔除引流管，如果术后第10 天仍有脑脊液流出，亦应拔除引流管，挖深缝合引流管出口，以免形成窦道，脑脊液漏常可自愈。而据文献报道，脑膜炎的发生率甚低，可于术前术后常规应用抗生素，伤口换药时无菌操作进行预防[37-38]。

六、本研究的不足

本研究由于受患者入院途径、入院时间、研究中心单一以及伦理等诸多因素影响，样本量较小，且没有严格对照，只能通过患者自身手术前后功能改善情况作为对照研究。因此，亟需设计良好的前瞻性、多中心、随机对照研究，以评估外科手术减压（髓外减压或硬脊膜切开、髓内减压）对 SCI 后神经功能恢复的影响。

七、前景展望

目前，研究最佳的手术干预治疗 SCI的临床研究，尤其侧重于手术减压的时间窗、最佳的减压组合方式（椎板切除、硬膜切开或髓内切开减压）以及是否联合药物辅助疗法，为将来 SCI 治疗的策略、模式和研究提供了潜在、有效的方向。外科手术减压可减轻受伤脊髓的压迫，促进脊髓的血流灌注，减少脊髓缺血，并减少了继发性损害的蔓延，防止细胞的进一步坏死，保存残余的脊髓组织，促进神经功能的恢复。未来，利用动物模型及临床试验，研究外科手术减压的时间窗、最佳的减压方式，以及减压对受伤脊髓节段继发的炎症、瘢痕形成的影响及其组织学和神经学结果，具有良好的前景。

参 考 文 献

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（本文编辑：王萌）

Effects of surgical decompression on the functional recovery in patients with spinal cord injury

LIANG Bing，YANG Xiao-xiong,SONG Ke-ran,YAN Run-min,REN Dong-feng,TANG Jia-guang.Training Base for Graduate，Liaoning Medical University,the first Affiliated Hospital of PLA General Hospital,Beijing,100048,PRC

【Abstract】Objective To explore the effects of surgical decompression on the functional recovery in patients with spinal cord injury（SCI）.Methods From January 2012 to December 2014,16 patients with SCI received surgical decompression,including 13 males and3 females.The average age was（38.56 ±10.77）years（range: 23 -61 years）.The average follow-up time was（18.44 ±10.06）months（range:3-24 months）.For each patient,a longitudinal incision was made in the dura to expose the spine to determine the spinal cord superficial softening zone，and finally longitudinal incision,debridement and decompression were done.The functional recovery was assessed by the American Spinal Injury Aassociation（ASIA）standards,Barthel index and Functionl Independence Measurement（FIM）.Results After the surgical decompression,functional recovery was effectively improved in patients with SCI.According to the ASIA standards,the function was significantly improved after the surgery compared with that before the surgery.The Barthel index score was（30.31 ±24.25）points before the surgery,which was significantly increased to（45.00 ±29.72）points postoperatively with statistical significance（P ＜ 0.05）.The FIM score was（79.69 ±16.42）points before the surgery,which was significantly increased to（61.13 ±14.21）points postoperatively with statistical significance（P ＜ 0.01）.Conclusions The motor function and ability of daily life（ADL）in patients with SCI are significantly improved after surgical decompression,facilitating their returning to family and society.

【Key words】Spinal cord injuries； Surgical procedures,operative； Decompression,surgical； Recovery of function

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2016.04.011 中图分类号：R683.2

作者单位：100048 北京，辽宁医学院解放军总医院第一附属医院研究生培养基地（梁兵、杨枭雄）；100048 北京，解放军总医院第一附属医院骨科、北京市骨科植入医疗器械工程技术研究中心（梁兵、杨枭雄、宋科冉、任东风、唐家广），神经外科（闫润民）

通信作者：唐家广，Email: tangjiaguang2013@163.com

Corresponding author:TANG Jia-guang,Email: tangjiaguang2013@163.com

收稿日期：（2015-08-11）