外伤性视神经病变的治疗进展
2021-01-03郭海星李海春李艳新迁荣军
郭海星 李海春 李艳新 迁荣军
1)河南大学人民医院,河南 郑州450003 2)河南省人民医院河南省脑血管病医院 河南大学人民医院,河南 郑州450003 3)河南省人民医院河南省脑血管病医院 河南大学人民医院 郑州大学人民医院,河南 郑州450003
外伤性视神经病变(traumatic optic neuropathy,TON)是颅脑损伤中罕见和严重的并发症之一,其发生率占颅脑外伤的2%~5%,如伴颌面部骨折,其发生率上升至10%[1-4]。TON是指颅脑及额面部遭受外力引起视神经直接或间接损伤[5],从而导致患者同侧视力下降、视野缺损、色觉下降,甚至失明以及相对性传入性瞳孔障碍(relative afferent pupillary defect,RAPD)等其他严重并发症,严重影响患者的生活质量。英国一项全国流行病学调查发现,TON 的发病人群中年轻人居多(30岁左右男性占79%~85%),其中常见的原因有跌落伤、交通事故及暴力事件。根据相关统计,TON患者中跌落伤约占50%,交通事故约占37.5%,暴力事件约占11.5%,其他约1%[6-7]。根据创伤机制的不同,TON 可分为视神经遭受的直接穿通性损伤以及外力对头部或眼眶的冲击传导力造成非穿通性的间接损伤。约2.5%的面中部骨折和10%的头面部骨折可导致TON[6]。当外界冲击力经颅骨传导至视孔区及视神经管,使视神经遭牵拉、挤压与挫伤,甚至由于视神经管骨折,破碎骨折片直接扎入视神经引起损伤。同时根据视神经管的解剖特点,由于受到视神经管限制,视神经出血及水肿会减少视神经管内的血液供应,加剧了组织缺血,引发机体分子及化学效应,产生一系列的级联反应,使受损的视神经发生进一步损伤,导致筋膜间隙综合征,引起继发性疾病。直接视神经损伤的患者预后通常较差,而间接损伤,如水肿、中度骨性压迫,经积极治疗后效果较好[6]。尽管目前关于TON 的观点较多,但神经外科、眼科和耳鼻喉科医生对于针对不同患者制定的最佳疗法仍未达成共识,目前常见的争议有是否治疗、是否使用激素治疗及何种激素及其用量、手术干预的必要性、手术方式、手术干预的时间窗及其他营养神经药物的选择、有效性等问题[8]。尽管如此,仍有很多回顾性研究与临床研究表明手术干预即视神经管减压术仍是一种积极有效的治疗方式[2,9-13]。现搜集近10 年关于视神经减压方面的文献,从视神经解剖、病理生理学、诊断、治疗等各方面归纳总结不同看法,探讨不同治疗方案的有效性及安全性,以便对于不同视神经损伤患者的个体化治疗提供帮助。
1 TON的解剖基础
视神经(optic nerve)全长42~47 mm,由球内段(1 mm)、眶内段(25~30 mm)、管内段(4~10 mm)、颅内段(10 mm)共4段组成,双侧视神经汇合于视交叉处。管内视神经最容易受伤,但眶内部分也有很高的受伤风险。有研究显示各段损伤概率管内(71.4%)>眶尖(16.7%)>球内段与颅内段合计(11.9 %)[14],其中管内段为通过骨性视神经管部分,解剖位置与蝶窦、后组筛窦毗邻,处于神经管紧密围绕之中,当颅脑外伤时易导致管内段视神经扭曲、压迫、剪切、挫伤等。由于视神经管骨性结构限制,发展为视神经筋膜间隙综合征,加重缺血,造成进一步损害,常表现为受伤一段时间后才出现的视力急剧下降,甚至失明。视神经的损伤可长期发展为视神经萎缩,通常在损伤后6周左右出现临床症状进一步加重表现[15]。
2 TON的病理生理学
TON可分为直接损伤和间接损伤。直接损伤是指锐器或其他穿透眼眶的物体直接损伤视神经,而间接性视神经损伤是指神经损伤由非穿透性损伤引起,其主要包括骨碎片刺入或划伤视神经、视神经鞘血肿、外力通过颅骨并传入视神经管时发生的震荡损伤等。视神经损伤后轴突发生损伤,数目急剧减少,视神经损伤后增加的管内压可能引发一系列分子和化学改变,造成分子和化学介质的级联反应,引起视神经细胞启动凋亡过程[14]。由于视神经管骨性结构限制,视神经管挤压、挫伤进而水肿、出血,致筋膜间隙综合征,形成恶性循环,进一步加重视力损害。同时TON 的发生常与视神经管骨折有关,骨折碎片会直接导致视神经损伤以及管内血管的压迫和破裂,这也会影响视神经的血管供应,影响预后[16]。
视网膜节细胞(retinal ganglion cells,RGC)是视网膜最内层的神经元,其伸出的轴突形成了视神经。它是构成复杂的神经传导通道的重要成分,主要负责将眼睛获取的信息传输到大脑内的视觉中心,并且是哺乳动物中唯一视觉传入神经元。外伤性视神经损伤中视网膜节细胞死亡的确切机制尚存在争议,但已有多种学说。推测几种视网膜节细胞死亡的病理生理机制包括轴突运输损伤、神经营养因子缺乏、毒性促神经营养因子增多、内源性和外源性凋亡信号的激活、线粒体功能障碍、兴奋性毒性损伤、氧化应激反应、不良反应性神经胶质增生和突触连接损伤、谷氨酸的兴奋性毒性作用增强导致能量和氧气的缺乏、炎症水平的增加和营养因子流动的改变均易导致视网膜节细胞的损伤[17]。继发性机械性损伤及受视神经管压迫的肿胀视神经会进一步导致上述机制恶性循环。因此,无论内科或外科治疗,截断上述损害,保护剩余的视神经节细胞,为提供诊治视神经损伤病人提供了理论基础。
3 TON临床诊断
3.1 病史 外伤性视神经损伤患者早期治疗十分重要。因此,尽早明确患者诊断对今后的治疗意义非凡。通过询问病史,明确外伤部位,了解患者伤后视力变化过程。颌面部外伤、眼眶外伤和颅眶骨折的患者应高度警惕。部分患者伤后呈昏迷状态,可通过体格检查和其他辅助检查手段尽早明确诊断。
3.2 体格检查 体格检查是临床最简单、便捷的诊断方式。颅脑损伤患者应密切关注患者瞳孔变化,受伤眼有相对性瞳孔传入障碍(RAPD),即出现的患侧瞳孔散大,直接瞳孔对光反射减弱或消失,间接对光发射灵敏,对侧直接光反射正常的患者,应高度警惕本病。对于意识清醒患者,应立即检查患者视力、视野是否变化及色觉是否改变。视神经损伤患者常出现视力明显下降或丧失症状,常用有无光感、眼前手动、眼前视指及视力表检查0.02、0.05、0.1记录。
3.3 辅助检查 目前常用辅助检查有眼底检查、视觉诱发电位、电子计算机断层扫描和磁共振成像等。因患者早期眼底检查一般无异常,视神经萎缩通常发生在损伤后数周,甚至数月。临床常通过视觉诱发电位(VEP),即检测枕叶皮层所发出的电活动在整个视觉通路传递,进而了解从神经节细胞、突触、轴索到枕叶皮层神经电功能的完整性和功能状态[18]。TABATABAEI、HOLMES 等[18-19]发现,闪光视觉诱发电位(F-VEPs)的振幅降低量可能与患者预后较差有关。此外,其认为潜伏期的改变与患者预后的相关性可能更大。但当VEP 无法检测时,视力恢复可能性低。在缺乏临床表现的视神经损伤患者中,视觉诱发电位的振幅变化是诊断TON 的一项重要指标,是临床初步判断患者预后的重要方法。CT 和MRI 是颅脑外伤中常用的影像学检查,可以有效显示有无骨折或骨折部位、异物、出血及间接判断视神经段水肿情况,其中CT薄层扫描可以更有效地准确定位眼眶骨折部位,其对骨损伤的判读明显优于MRI,为视神经管减压术提供手术指征及指导,其中颅眶骨折或眼眶直接外伤的患者应高度怀疑外伤性视神经病变。
最近也有学者提出MRI中弥散张量磁共振成像(diffusion tensor MRI,DTI)用于TON 诊断。因视神经是发自视网膜节细胞的白质纤维,当RGC 损伤时可导致视神经后段轴向弥散率和平均弥散率降低,因此其在DTI影像学上的表现有助于评估患者视神经白质束损伤的微结构变化,可为临床诊断视神经损伤提供神经影像学证据,协助诊断[20-21]。
4 TON治疗
治疗原则在于保护未受损的视神经,防止神经元及轴突进一步损伤,减少视神经本身及其周围血管因水肿而遭受压迫。常用的治疗方案有保守治疗、内科治疗、外科治疗和综合治疗,但尚无充分循证医学证据表明任何治疗方案确切有效[15,22-25]。
4.1 保守治疗 临床给予营养神经、改善颅内微循环、脱水降颅压、能量合剂等对症支持治疗。自20世纪80年代即有研究表明皮质醇激素可被用于治疗创伤神经,其具有改善微循环、加速代谢、抗炎作用以及抗氧化作用。常规方法为甲基强的松龙初始剂量1 000 mg/d,持续3 d。LAI等[3]分析发现伤后24 h内给予激素治疗有助于帮助患者改善视力,但眼眶爆裂性骨折、眼外肌运动正常及眼内压>25 mmHg 等情况,激素冲击治疗未见明显效果。同时大剂量类固醇治疗可能导致严重的不良反应,如引起恶性消化性溃疡、胃肠道出血,以及因免疫系统的抑制可使潜在的感染失去控制。
4.2 手术治疗 手术治疗的目的旨在去除损伤部位的异物和骨折片及清除周围血肿,去除视神经管骨性结构,为视神经管膨胀创造空间,限制压迫及破坏作用,保存现有视神经及促进重建神经功能,以便达到保护视力或改善预后的效果。而手术适应证主要取决于术前视力、视野和VEP评估结果,评测的内容大多由临床医生进行经验性的判断。常用的手术方式有开颅手术和经鼻内镜下视神经管减压术。
4.2.1 开颅手术:常用手术入路有经颅、经蝶窦筛窦视神经管减压术。TON 患者大多由于严重外伤引起,单纯性视神经病变在临床上并不多见,常合并颅脑损伤及颅内血肿,经颅视神经管减压术不仅可以充分减压视神经管,同时清除颅内挫伤坏死脑组织及颅内血肿,因此,经颅视神经管减压术常用于伴发颅内血肿、脑挫裂伤或伴视神经管外侧壁骨折的患者[26]。
4.2.2 经鼻内镜下视神经管减压术:主要有经蝶筛入路和经蝶入路两种手术方式。随着手术设备和技术的不断进步,内镜下视神经管减压术因其具有创伤小、恢复快、手术时间较短、并发症相对少、病死率低和不留头面部瘢痕的优点,得到越来越多人的认可[2,9-13]。
5 TON治疗的现存争议
尽管目前尚缺少有效循证医学证据表明,TON患者的治疗方案是否有效,也无统一的诊疗指南。外伤性视神经病变的病理生理特点导致创建前瞻性研究困难,但越来越多的专家认为,确诊TON后尽早积极干预治疗,对患者视力的改善具有极大的帮助。
5.1 手术治疗的必要性 SITAULA 等[27]认为,外伤性视神经病变患者的颅内损伤情况与伤后视力是患者预后视力的重要影响因素,在排除颅内损伤情况下,大剂量激素冲击可改善患者的最终视力。而CHEN与YU、XIE等[11,21,28-30]认为,手术治疗的疗效优于激素冲击疗法,应尽早积极手术治疗。魏振宇等[31]研究也表明,尽早积极行手术治疗,治疗疗效明显优于传统药物治疗。相比传统保守激素冲击治疗,积极进行手术可为患者带来良好的长期预后。
5.2 手术时间 传统观点认为,外伤性视神经病变仅适用于伤后早期视力进行性障碍,而伤后视力消失1 个月余及伤后视力立即丧失者不应手术治疗。LAI等[9,32]研究发现,针对TON患者伤后72 h行手术治疗收益最大,48~72 h 是手术的黄金时间。因它有效防止因视神经缺血和水肿而造成的永久性损伤。同时值得注意的是,初始眼压为11~21 mmHg的患者往往可有良好的预后。EMANUELLI 等[2]认为,内窥镜下手术减压应在内科治疗开始后12~24 d 内进行,以保证内科激素治疗与外科减压效果并存,以达到内科、外科综合治疗的效果,并倾向于打开视神经管鞘管,以获得更加充分的减压。DHALIWAL、HUANG等[12,33]认为72 h是手术的最佳时机,3 d内进行手术可有效改善患者视力。就算出现时间延迟,超过一半的患者手术治疗后仍具有积极的手术效果,因此手术治疗是一种更为明智的选择。THAKAR等[34]研究表明,即使在视力丧失开始几个月后,视神经减压术仍能为患者带来一定的疗效,一旦确诊为TON 患者应积极手术治疗,能有效改善非持续性和完全失明的患者的预后视力。即使伤后立即失明患者,仍可以作为一种挽救性的尝试。
5.3 手术方式 目前临床医生常采用的手术方式有经鼻视神经管减压术及经颅视神经管减压术两大类。HE 等[14]认为经颅减压手术有如下优点:(1)开放脑侧裂池,充分释放脑脊液,扩大手术视野;(2)可以同时清除颅内挫伤坏死脑组织及蛛网膜下腔出血;(3)由于视神经在开颅视野中是完全清晰可见,所以容易打开视神经鞘,是一种较为安全的手术方式。同时提出如果未发现视神经鞘内血肿,不应打开视神经鞘管。但经颅手术不可避免地会带来更多的脑牵拉伤[9]。而MA与THAKER等[35-36]认为术中应打开神经鞘管,以便获得更大的减压效果,以改善预后。经颅视神经手术方式为神经外科医生常见观点,具有减压窗更为充分、及时清除颅内血肿及挫伤坏死的脑组织的优点,可以减压视神经管上侧壁及外侧壁,减压范围可达245.2°,但侵入性较强,同时经蝶筛入路方式存在美容问题。经鼻入路损伤较小,暴露框尖部位较为充分,同时具有操作微创的优势[37-38],但其窗口相对狭窄,手术视野相对较差,一旦发生出血,由于空间及操作技术的限制而难以止血。可减压视神经管内侧及下侧,减压范围仅为168.0°[39]。不可否认,经鼻视神经管减压术仍是一种高难度,高风险的精细手术需要一定的技术设备支持及术者需掌握局部解剖及娴熟的内镜使用经验方可开展。
5.4 鼠神经生长因子(mouse nerve growth factor,NGF) NGF是一种神经保护剂,已证实其在神经元的存活、生长、受损后的修复中具有重要作用[40]。LIU[41]研究证明,与传统使用糖皮质激素治疗效果来看,NGF的应用对RGC的修复和再生有重要作用,与糖皮质激素联合应用,可以明显改善患者预后。MA等[35]最新研究也表明在视神经减压术中局部应用地塞米松和NGF 使得患者预后显著提高。YU 等[29]认为在手术结束时,插入一块浸泡在地塞米松和鼠源性神经生长因子中的无菌明胶海绵,覆盖视神经管的手术区域,将有助于患者视力功能恢复。
外伤性视神经病变患者应尽早诊断,获得积极有效的治疗,同时需要临床制定规范的治疗标准及手术操作标准。目前常见采用外科治疗后,往往采用激素类药物补充及营养神经等对症支持治疗,以减轻视神经水肿、炎症反应,促进神经功能恢复及症状缓解。