关于脊柱骨折需要关注的问题
2020-02-26魏志坚冯世庆
魏志坚 冯世庆
脊柱骨折是骨科常见骨折类型,其发病率占全部骨折的5%~6%。由于胸腰段的解剖特点使其成为脊柱活动应力集中部位,因此胸腰段脊柱骨折具有高发、难治的特点,并且常常伴随不同程度的脊髓损伤;严重者可造成患者瘫痪。其次发病顺序为颈、腰椎,胸椎最少;但胸椎骨折患者往往存在严重的合并伤,常危及生命。随着国内社会经济发展及人均寿命的增加,脊柱骨折患者也同样呈现老龄化趋势,并且患者常合并骨质疏松、心肺功能差等问题,为治疗带来相当大的难度[1]。
一、脊柱骨折的手术治疗
目前,脊柱骨折的治疗特别需要关注两个问题:(1)是否需要手术治疗;(2)如果需要手术治疗,那么应如何选择合理的手术方案。针对下颈椎损伤患者,应根据下颈椎损伤分类评分(SLIC)来决定治疗方式,若SLIC评分>4分,则选择手术治疗;若SLIC评分≤4分,则可根据具体情况选择非手术治疗。此外,对于胸腰椎损伤患者,胸腰椎损伤分类及损伤严重程度评分(TLICS)应作为是否手术的标准,若TLICS评分≥5分,选择手术治疗;若TLICS评分≤4分,则优先选择非手术治疗。对于无严重伴发病的患者推荐采取早期手术减压固定(48 h以内),而对于存在严重并发症并出现进行性神经功能恶化的患者,推荐在伤后2周内完成手术[2]。手术方式则需要根据患者骨折节段、骨折类型等状况综合考量,究竟采用开放手术还是微创手术,开放手术采用后路、前路还是前后路联合术式等。要明确手术的目的主要在于恢复椎管容积、解除脊髓压迫、恢复伤椎高度、重建脊柱稳定性、纠正脱位及后凸畸形等[3]。
对于颈椎椎体骨折,传统的开放术式手术时间长、出血量大、容易损伤椎动脉及神经根。颈椎前路椎弓根钉钢板、零切迹融合器等内固定材料的发明,减少了手术创伤、提高了复位效率及椎体稳定性。对于胸腰段椎体骨折,尤其是多节段骨折,传统开放手术往往需要大范围剥离椎旁肌肉并对其长时间反复牵拉,极易造成腰背部肌肉的缺血坏死致使患者术后腰背部僵硬和慢性疼痛等;而经皮微创椎弓根钉技术可以大大减小手术切口、降低出血量、减轻并发症、加快患者的术后恢复[4]。
二、脊柱骨折诊疗体系的建立
值得注意的是,由于老年患者骨质疏松或心肺功能差等问题无法耐受开放性手术;另一方面脊髓损伤的治疗费用巨大,部分患者家庭无法承担巨额医疗费用而选择非手术治疗。由于老年患者骨质疏松严重,椎体对于螺钉的把持能力会显著降低,常常难以达到椎体复位的力学要求,并且存在螺钉松动乃至脱出的风险。文献报道称骨质疏松患者螺钉松动率可高达60%[5-6];为了增大骨质疏松椎体对螺钉的把持力,后逐步改进应用骨水泥强化钉道。然而,放热反应、骨水泥渗漏等可造成神经、血管损伤,甚至发生肺栓塞等严重并发症。为解决此问题,骨水泥椎弓根螺钉应运而生,不但显著降低骨水泥渗漏的风险,且不影响螺钉固定强度。《中国脊柱手术加速康复-围术期管理策略专家共识》提出建立加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)理念,规范围术期管理,通过多模式、多途径、多方法康复功能训练以减少并发症,促进神经功能恢复[7]。随着《急性脊柱脊髓损伤围手术期管理临床指南》的发布,进一步针对急性脊柱脊髓损伤围术期管理的相关问题,遵循循证医学的原则提出科学性建议,旨在提升手术治疗效果,改善患者预后。综上,随着微创手术体系的发展、规范化诊疗体系的逐步建立,使原本不具备手术条件的患者能够接受手术治疗,恢复脊柱解剖结构,解除脊髓压迫,使患者能够尽早进行功能康复训练,从而大大降低并发症及治疗费用。
三、脊柱骨折功能康复
1.脊髓损伤:脊髓损伤是脊柱骨折的常见并发症。一旦发生,往往导致患者损伤平面以下感觉和运动功能丧失,造成截瘫或全瘫,常导致呼吸衰竭、坠积性肺炎、褥疮等一系列不良后果,给个人、家庭和社会造成沉重的负担。然而目前对该损伤仍缺乏有效治疗手段,因为脊髓损伤一直以来都是神经修复领域的研究热点及难点。甲强龙(MP)曾是唯一被美国食品和药物管理局(FDA)批准可用于治疗脊髓损伤的药物。由于存在MP经验性用药,用药不规范等导致相应并发症的问题,并且随着临床试验的完善,2013年美国神经外科医师联合会和神经外科医师大会(AANS/CNS)指南不再推荐应用MP。因此,规范MP的临床应用,明确MP用药剂量及时间窗,形成科学化、系统化的治疗方案,尽可能的提高MP的疗效并降低相关并发症显得至关重要。2017年国际脊柱学会(AOSpine) 推出指南,建议损伤后8 h内患者,应用24 h高剂量MP冲击;损伤时间超过8 h不建议应用[8-9]。
国际神经修复学会(IANR)及中国神经修复学会(CANR)联合发布的《脊髓损伤的临床神经修复治疗指南(IANR/CANR 2019版)》主要阐明了脊髓损伤后不同时期,恢复受损脊髓结构和功能的修复策略,为临床医生及基础研究人员提供神经修复治疗标准或参考,以最大程度地恢复脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者的功能并改善其生活质量[10]。
脊髓损伤的修复策略常被比喻为种子(细胞移植)和土壤(微环境)两部分。其中细胞移植治疗是目前修复SCI的研究热点。目前多种细胞可移植治疗脊髓损伤,如嗅鞘细胞、单核细胞、神经干细胞等。如何评价细胞移植的有效性和安全性并降低排异反应及成瘤性,如何形成规范化移植方案包括移植剂量及移植途径,如何形成产品化的细胞制剂,以及伦理问题等都是亟待解决的关键问题[11-12]。神经修复临床细胞治疗指南(IANR/CANR 2017)是基于国际最新基础及临床研究,并综合来自多个国家学会成员的研究成果撰写而成,涵盖了细胞类型命名、细胞质控、细胞移植剂量、患者知情同意、接受细胞治疗的适应证、禁忌证、安全性评估、疗效评估等一些列内容;该指南的发表为脊髓损伤细胞移植提供重要参考价值[13]。此外,细胞移植还需要关注两个重点,即如何保持细胞存活以及如何发挥移植细胞的功能。最新研究提出生物材料包载细胞,作为细胞生长的载体,可以降低失巢性凋亡,同时部分生物材料在降解过程中产生O2及ATP,进一步维持移植细胞的存活。也有专家学者在移植细胞过程中提供微环境所需的各类生长因子,有利于移植细胞进一步发挥作用[14-15]。目前,国内外也已开展大量间充质干细胞移植治疗完全性脊髓损伤患者的临床试验,并取得一定进展。
2.康复治疗:康复治疗也是临床上对于SCI患者的重要治疗方法之一。需要注意的是,不规范的康复治疗不利于患者神经功能的恢复和日常生活能力的提高。随着脑机接口(brain-computer interfaces,BCIs)及人工智能(AI)在神经修复领域研究的逐步发展,已能够实现将大脑活动信号转化为外部设备的控制信号。在此基础上,外骨骼机器人技术的优化与进步,可以辅助康复训练,甚至为最终实现脊髓损伤瘫痪患者自主运动带来新的期望,真正实现脊柱脊髓患者直立行走的目的,大大提高生活质量并帮助其真正融入社会生活。同时建立与个体化生理参数和运动规律相容的训练及康复方案,也是亟待解决的关键问题[16]。脑机接口联合功能性电刺激(functional electrical stimulation, FES)正得到越来越多的关注,可以辅助实现大脑对电刺激系统的直接控制,基于运动想象主观诱发手部、手指和肘部等的运动,将多种运动路径结合在一起,满足正常的生活需要[17]。目前临床转化也取得显著进展。2018年发表在《Nature》(自然杂志)的一项研究报道,脊髓神经靶向刺激技术,即使用具有实时触发功能的植入式脉冲发生器,可提供一系列时间、空间选择性刺激,以帮助患者重新建立了对瘫痪肌肉的自适应控制[18]。2020年最新发表在《Cell》(细胞杂志)上的一项研究报道,同样使用BCIs技术,将触摸信号通过触觉反馈传输回大脑皮层,首次帮助脊髓损伤患者恢复手部触觉[19]。
除此之外,表观遗传学迅猛发展,已发现多种调控方式参与SCI修复过程[20];外泌体相关研究的发展也为细胞替代疗法提供新的可能,并可作为运输载体包载多种小分子,在临床转化具有良好的应用前景[21]。
目前,对于脊柱脊髓损伤诊疗的指导存在多以指南和专家共识的形式,多以经验为主,普遍缺乏科学的、规范的、完整的涵盖诊疗全过程的理论体系的指导;缺乏大样本流调数据,对各地脊柱脊髓损伤发病特点了解不够深入;对疾病发生发展过程中的病理变化认识不足,无法为科学治疗提供理论依据,尤其是SCI确诊后不同阶段的分子机制尚不明确,仍需进一步研究不同时期微环境变化的调控机制、对于围手术期和术后康复训练管理的重要性认识不足等问题。
2013年,WHO与国际物理医学与康复医学学会(ISPRM)发布《国际脊髓损伤展望》(IPSCI)报告,标志着脊柱脊髓损伤患者的治疗及康复体系进入新的时代。2014年,中国康复研究中心与WHO西太区办事处在中国康复研究中心就脊柱脊髓损伤在中国的残疾预防与控制、治疗与康复、SCI患者的权利维护等方面进行了研讨,逐步完善并启动中国脊柱脊髓损伤预防与控制体系,建立健全中国脊髓损伤的规范化治疗与医学康复体系、中国脊髓损伤的规范化职业康复体系、中国脊髓损伤的规范化教育康复体系、中国脊髓损伤的规范化社会康复体系。随着治疗手段、修复理念、科学技术的发展与进步,希望尽快建立脊柱脊髓损伤修复的规范化诊疗体系。