脊髓血供及其监测研究

徐皓月　罗聪

摘 要：本文主要对脊髓的血供及目前的用于监测脊髓血供的方法和未来可能应用的新技术做一个综述，旨在协助临床脊柱外科医生能更好地对脊髓血供进行监测，预防脊髓缺血的发生，减少脊髓缺血所引起的损伤。

关键词：脊髓血供；脊髓血供监测；新技术；脊髓损伤

中图分类号：R651.2 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.04.018

文章编号：1006-1959（2018）04-0056-03

Abstract：This article reviews the blood supply of the spinal cord，the current methods for monitoring the blood supply of the spinal cord and the new techniques that may be applied in the future.The purpose of this study is to assist clinical spinal surgeons to better monitor spinal cord blood supply，prevent spinal cord ischemia and reduce spinal cord ischemia injury.

Key words：Spinal cord blood supply；Spinal cord blood supply monitoring；New technology；Spinal cord injury

脊髓血供复杂且重要，当外伤、脊柱畸形、脊柱结核等情况发生时，均可能导致脊髓缺血，当脊髓缺血发生，如若不及时采取正确合适的措施，将会引起脊神经不可逆的损伤，导致截瘫。因此，对脊髓血供及其血供监测方法的研究在不断进行中，随着科学技术的不断发展，在这方面的研究有了巨大的进展。

1 脊髓血供的解剖特点

1.1脊髓前动脉和脊髓后动脉 脊髓血供由于椎动脉和节段性动脉组成，椎动脉向下发出分支形成1条脊髓前动脉和2条脊髓后动脉。节段性动脉发出根动脉，汇入脊髓前动脉和脊髓后动脉中，是脊髓血供的补充，对脊髓血供有着积极的意义[1]。脊髓前动脉贯穿整个脊髓全长，位于脊髓腹侧的前正中沟中，成为脊髓前2/3的血供，两条脊髓后动脉对称分布于脊髓后外侧沟，供应脊髓后1/3的血供[2]。在脊髓圆锥水平时，脊髓前动脉和脊髓后动脉互相吻合形成圆锥动脉吻合环。脊髓前动脉通常是双支结合型，大多由两侧椎动脉于橄榄体中部平面各自发出一下行支，在脊髓腹侧面向中央汇合，脊髓前动脉也可来自单侧椎动脉或双侧椎动脉的吻合网[3-5]。脊髓后动脉大多数起自椎动脉，少数起自小脑下后动脉。

1.2根动脉 根动脉是由节段性动脉发出，在进入脊髓之前分为前根动脉和后根动脉。节段性动脉来源较为丰富[6]，在颈段可来自椎动脉、颈深动脉、颈升动脉、肋颈干等；胸段可来自相应的肋间动脉；腰骶段可来自髂腰动脉、骶外侧动脉等。应注意的是，不是所有的根动脉都能到达脊髓，有文献认为只有外径在0.6 mm左右的动脉才能进入脊髓[7]。需要提出的是有一条管径粗大的根动脉是供应胸腰段脊髓的主要动脉，称为大根髓动脉，即Adamkiewicz动脉。Alleyne[8]也证实了大根髓动脉对脊髓供血的稳定性。根动脉是对脊髓前、后动脉血供的一个较为重要的补充，在脊髓的不同节段，根动脉的数量不同，根动脉对脊髓血供的影响也不同。

1.3根动脉在各脊髓节段中的作用 颈髓段的根动脉血供对脊髓前、后动脉的影响较小，对颈髓起主要营养作用的是脊髓前、后动脉。但颈髓部仍有可能出现一条管径较大的根动脉，被称为颈膨大动脉，如若损伤，可造成颈髓的缺血。由于胸脊髓段血供本身的“分水岭”效应，胸髓段的根动脉对脊髓前、后动脉血供的补充非常重要，“分水岭”效应是指两个相反方向的血流汇合时，血流将不会流向任何方向，形成了一个“死点”，这个区域也就成为“分水岭”区[9]。中胸段的根动脉到脊髓前、后动脉的距离最远，因此，中胸段的 “分水岭”效应将达到最大[6]。腰髓段根动脉的血供对腰髓的营养尤为重要，特别是Adamkiewicz动脉，是脊髓下段最重要的血供。

2 脊髓血供监测

2.1术前影像学评估 目前术前评估脊髓血流的影像学方法有数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）、MRI血管造影（MRA）以及上述技术所改良的方法。根动脉和脊髓动脉都属于小动脉，直径在0.5～1.5 mm，这些影像学评估方法能很好的在术前对脊髓的一些重要血管进行显影。使临床医师能更准确的制定手术方案，防止脊髓缺血梗死的发生。

脊柱DSA对于脊柱血管病变的精确诊断和脊髓血液的供应是不可或缺的。术前采用脊柱DSA可清楚显示Adamkiewicz动脉，可避免术中该重要的脊髓供血动脉被错误结扎而导致脊髓缺血梗死。但是，覆盖多个部分的脊柱DSA需要反复将选择性导管插入节段性动脉，这样的话需要花费大量的时间并且增加了难度。DSA属于有创检查，并发症发生率较高[10]，因此无创性的CTA和MRA因其安全方便更受青睐。

CTA的断层学性质对于分析脊柱血管和相邻结构的精确解剖结构非常有[11-13]。多层CT仅需很短的获取时间，并提供较宽的扫描范围以及高空间和时间分辨率，可以有效可视化延伸的小脊髓动脉。Shinji[14]等报道通过使用IA-CTA对56例患者成功实现了脊髓血管可视化，可以看见大量广泛的脊髓动脉，并且可以和脊髓靜脉区分开。由于脊髓动脉非常接近骨性结构，其解剖特征降低了对比噪声比，不建议使用IV-CTA，因为根动脉的连续性在IV-CTA中通常是模糊的。

MRA是目前开发的用于检测脊髓血供的非侵入性成像技术。多相对比增强MR血管造影可以使较大正常的脊髓血管和病理性血管病变可视化，但其需要很长的采集时间，扫描范围有限，空间分辨率低[15]。Mordasini[16]等报道将3-T MRA技术应用于24例患者，可清楚的显示所有患者的Adamkiewicz动脉和椎体水平的节段性动脉。3-T MRA技术是在较高磁场条件下，提高了空间分辨率和图像质量，也减少了成像的时间。

2.2术中脊髓血供的监测 脊髓血供如果发生障碍，将会导致脊髓缺血梗死，引起截瘫，因此术中对脊髓的血供监测至关重要。早期发现脊髓缺血并采取适当措施可以稳定或逆转损伤，目前用于评估术中脊髓缺血的唯一方法是基于体感（SSEP）和运动（MEP）诱发电位。SSEP具有评估脊髓感觉通路完整性的能力，需要手术的部位决定了刺激和记录部位的选择，如在颈椎部位，则监测手臂正中神经或尺神经的SSEP，当手术部位在颈椎以下时，则监测胫神经或腓神经。当脊髓缺血时，由于脊髓的SSEPs的主要传导通路是在脊髓的后侧柱[17]，它监测的应该是脊髓后动脉的血供情况。如果是脊髓前动脉损伤，且血液损失达到一定数量后，即脊髓前三分之二的血供受损，在这种情况下，SSEPs的结果可能不会受到影响。为了避免这种情况的发生，MEP的监测被应用于术中，这是因为下降的运动通路主要存在于脊髓的侧柱，其血供会受到脊髓前动脉血流灌注的影响。因此，在大多数情况下，SSEP和MEP的组合提供了最佳的安全性。

对于SSEP和MEP结果的变化程度的意义并没有达到共识，一般来说，当SSEP的潜伏期延长超过10%或波幅的损失超过基线的50%被认为是有意义的[18]；当MEP波幅降低超过50%时是一个警示指标[19]。一旦术中监测发生上述情况，一定要立即停止手术并查明原因，积极正确处理。如果处理后电生理监测可恢复正常，则可继续进行下一步操作，如果电生理监测不能恢复正常，则往往提示预后不良。

需要指出的是，儿童的运动感觉通路不成熟，特别是在年龄小于4岁的儿童，术中的脊髓生理监测（IOM）比较困难。Gavaret[20]等回顾了78例年龄小于4岁的在脊髓畸形矫正手术中接受脊髓生理监测的患儿的记录，结果表明在这些年幼儿童中感觉运动通路的不成熟在中枢神经系统比周围神经系统明显，因此，MEP难以获得，尽管运动通路的不明确性，使用NMEP（神经源性混合诱发电位）也许有用。Wang[21]等回顾了37例小于4岁的儿童的脊髓畸形矫正手术中接受IOM患儿的记录，并以120例青少年特发性脊柱侧凸患者作为对照（14.2±0.41岁），研究表明所有患者均有稳定的SEP和MEP基线，这里的MEP指的是经颅运动诱发电位（tceMEP），但是在相同的刺激参数下，小于4岁儿童组的MEP幅度显著低于特发性脊柱侧凸患者组，且波形较差，也证实了儿童的术中脊髓生理监测有一定难度。

2.3新技术的开发 即使有SEP和MEP作为脊髓缺血的监控，但轴突变性死亡时才有信号传输的中断，其所代表的警示信号有些延迟，这段延迟的时间大概为15 min左右[22]，不可否认的是由于脊髓损伤的信息没有得到及时反馈，减少了及时采取正确措施拯救受威胁组织的机会。已经有动物和人体研究证实了激光多普勒流量法（LDF）测量脊髓血流量的能力，这是一种实时的体内监测系统，可以实时反应脊髓的生存能力。目前还没有技术可以直接和持续监测脊髓血流和氧合的变化，Rickson[23]等报道了使用漫反射原理的光纤技术可以直接、连续、定量的监测绵羊的血流和氧合，绵羊的脊椎骨骼尺寸和人类接近，包括椎管深度和宽度，因此他们以10只成年多瑟特羊为研究对象，建立足够的全身麻醉，使用开放（椎板切除术）和闭合（经皮）插入技术把监测装置放入中下胸部脊柱区域，能够测量脊髓血流量及氧合，并且Rickson等表示该方法可用于临床，因为该研究使用的监测装置安放技术，即开放（椎板切除术）和闭合（经皮）插入技术的安全性已经得到证实。基于其特有的非侵入性和连续监测脊髓血流动力学的特点，未来，这种方法可能用于脊柱畸形矫正、外伤所致的脊柱损伤、脊髓肿瘤切除等手术中。

3 展望

随着对脊髓血管解剖结构更深刻的认识以及各项新技术应用于脊髓血供的监测，脊髓缺血所引起的并发症有了明显的下降，但是脊髓缺血梗死所引起的截瘫仍然困扰着临床医师们。为了更好地防止脊髓缺血的发生，还需要不断加强对脊髓缺血变化病理生理的认识，改进手术技巧，完善术中的麻醉管理，更新脊髓血供的监测方法，多学科积极协调合作。相信在各方的努力之下，脊髓缺血所引起损伤的病例将会越来越少。

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收稿日期：2017-8-23；修回日期：2017-8-31

編辑/成森