手术干预时机对胸腰段骨折合并脊髓损伤患者预后的影响研究

马俊毅 代杰 眭江涛 阿不都乃比·艾力 马原

因为缺乏设计和实施良好的随机对照研究，目前急性脊髓损伤 (spinal cord injury，SCI) 后手术减压的疗效和时机仍然是脊柱外科中最有争议的话题之一[1-3]。如何判断神经功能改善是一个复杂的过程，特别是发生在胸腰段的脊髓损伤，目前只有少数文献描述了神经功能的改善情况[4-7]。一些学者认为早期和晚期手术治疗稳定型脊柱骨折伴脊髓损伤的神经功能预后没有差异，而另一些学者则认为早期手术能明显改善患者的神经功能预后[8-10]。

对于外伤性脊髓损伤，手术减压固定后神经功能改善的可能性和程度受脊髓损伤的解剖部位和严重程度的影响[11-12]。早期手术对完全性脊髓损伤(Frankel A级) 的疗效普遍较差[13]。最新研究显示，与不完全性脊髓损伤相比，完全性脊髓损伤的手术减压时机有延迟的趋势。上胸段脊髓损伤大多是完全性的脊髓损伤，由于该区域的脊髓血液供应稀少，同时该区域受胸壁的保护，能造成脊髓损伤需要高能量创伤，故神经改善的可能性较小[14-16]。相反，脊柱的胸腰段区域具有独特的脊髓圆锥结构，并拥有宽敞的椎管，此区域神经功能恢复较上胸段具有明显的优势[17-18]。回顾性分析 2010 年1月至2018 年 12 月，新疆脊柱外科研究所治疗的 380 例脊髓损伤患者的临床资料，评估胸腰段骨折延迟手术减压固定后的神经恢复情况，并与早期减压的患者进行比较。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1.纳入标准：(1) 胸腰椎交界处 (T11～L2) 的创伤性脊髓损伤 (Frankel A～D) 者；(2) 年龄 ＞14 岁者；(3) 有完整的初始和随访 1 年的 Frankel 分级者；(4) 随访资料完整者；(5) MRI 确认脊髓受累节段者。

2.排除标准：(1) 马尾神经损伤、周围神经损伤 (腰丛) 以及合并闭合性颅脑损伤等导致结果不可靠者；(2) 合并 L3～5节段的骨折者。

二、一般资料及分组

本组共纳入 320 例，其中男 227例，女 93例，年龄 16～68 岁，平均 (32.55±11.43) 岁。根据损伤类型进行 AO 分型并采用不同减压固定治疗。根据损伤后实施手术减压的时间分为早期手术组 (组1，伤后 24 h 内手术，n= 145)、中间组 (组2，伤后24～72 h 内手术，n= 78) 和晚期手术组 (组3，伤后 72 h 以上手术，n= 97)。

三、手术方法

所有患者均行 X 线、CT 和 MRI 检查，确定骨折块向椎管内移位的程度、后纵韧带复合体情况以及相邻椎体的椎弓根完整程度。对所有患者实施后路短节段椎弓根螺钉内固定减压植骨融合术，脊柱外科医师根据骨折类型和椎弓根的完整性决定骨折椎是否实施椎弓根螺钉内固定。所有病例均采用撑开复位韧带回纳骨折块，并行椎管扩大减压术。术后预防性使用第二代头孢菌素 5 天，所有患者术后佩戴外固定支具 3 个月。

四、评价指标

记录患者的性别、年龄、神经损伤部位、功能分级、损伤原因以及病死率等详细数据。记录入院时、术后即刻、术后 1 个月、术后 3 个月、术后6 个月和术后 12 个月的 Frankel 分级。Frankel 分级是一个 5 分的序贯等级，从 A 到 E，用来对脊髓损伤患者的运动和感觉障碍进行分类。

五、统计学处理

采用 SPSS 25.0 软件进行统计学分析。连续变量的统计分析采用t检验，计量资料以±s表示，计数资料采用χ2检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、一般情况

入院时 3 组患者在性别、年龄、损伤原因、分型和 Frankel 分级方面差异无统计学意义 (P＜ 0.05)(表1)。

表1 3 组患者一般资料 (n)Tab.1 General information of patients (n)

二、术后 1 年 Frankel 分级

记录患者术后 12 个月神经功能恢复情况。入院时和随访期间的 Frankel 分级见表2。3 组的 Frankel分级改善情况如表3 所示。在组 1 中，81例的Frankel 分级至少提高了 1 级。组 2 和组 3 中，分别有 33例和 34例的 Frankel 分级至少提高了 1级(P＜0.05)。入院时 Frankel 分级为 B 和 C 的患者早期 (＜24 h) 行手术治疗神经功能改善最为明显。Frankel 分级为 A 级的 3 组患者神经功能改善接近，但差异无统计学意义 (P= 0.177)。组 1有33例的 Frankel 分级改善 ≥ 2 级，组 2 和组 3 分别有 13例和 11例，差异无统计学意义 (P= 0.070)。Logistic 回归分析发现，早期手术和初始损伤的严重程度 (Frankel A 与Frankel B～D) 对预后有显著影响 (表4)。典型病例见图1～3。

图1 患者，男，28 岁，T12 椎体骨折，被纳入组 1，伤后 24 h 内手术 a～c：分别为术前 X 线片、CT、MRI，Frankel 分级为 B 级；d、e：分别为术后及术后 1 年 X 线片，Frankel 分级为 D 级Fig.1 Male in group 1, 28 years old, T12 vertebral fracture.The operation was performed within 24 hours after injury a - c: Preoperative X-ray, CT,MRI, Frankel grade B; d - e: X-ray immediately after operation and one year after operation, Frankel grade D

表2 术后 1 年时 3 组的 Frankel 分级 [ n (%) ]Tab.2 Frankel grade of the three groups at 1 year after operation[ n (%) ]

表3 术后 1 年时 3 组的 Frankel 分级改善情况 [ n (%) ]Tab.3 Improvement of Frankel grade in three groups at 1 year after operation [ n (%) ]

表4 不同手术时机与初始损伤严重程度对预后的 Logistic 回归分析Tab.4 Logistic regression analysis of prognosis with different timing of operation and severity of initial injury

讨 论

胸腰椎交界处是脊柱骨折的好发部位，尽管发生率较高，但是对于有神经损伤的胸腰段骨折减压时机的讨论从未停止，目前对于实施手术的最佳时机仍然没有明确的指南[19-20]。关于胸腰段骨折合并脊髓损伤减压时机的文献很少，原因之一可能是T11～12水平的脊髓圆锥与 L1～2水平的马尾神经具有不同的病理生理和恢复潜能。本研究的目的是确定手术减压时机对 MRI 证实的成年患者胸腰椎交界处(T11～L2) 脊髓损伤的影响。根据文献分析，胸腰椎交界处急性脊髓损伤的大量病例研究并不多[21]。在本研究中，笔者试图对所有患者在入院后 24 h 内进行手术，但是少数患者延误手术时机多因为有多发伤，还有一部分是因为受伤到医院时间间隔较长造成的。3 组患者虽然手术时机不同，但治疗原则一致，对于有影像学脊髓受压的患者均行开窗减压，根据骨折情况决定伤锥是否置钉还是切除钛网固定。

图2 患者，男，40 岁，T12 椎体骨折，被纳入组 2，伤后 24～72 h 内手术 a～c：分别为术前 X 线片、CT、MRI，Frankel 分级为C 级；d、e：分别为术后及术后 1 年 X 线片，Frankel 分级为 D 级Fig.2 Male in group 2, 40 years old, T12 vertebral fracture.The operation was performed 24 - 72 hours after injury a - c: Preoperative X-ray, CT,MRI, Frankel grade C; d - e: X-ray immediately after operation and one year after operation, Frankel grade D

图3 患者，男，33 岁，T12 椎体骨折，被纳入组 3，伤后 72 h 以后手术 a～c：分别为术前 X 线片、CT、MRI，Frankel 分级为 B 级；d、e：分别为术后及术后 1 年 X 线片，Frankel 分级为 B 级Fig.3 Male in group 3, 33 years old, T12 vertebral fracture.The operation was performed more than 72 hours after injury a - c: Preoperative X-ray,CT, MRI, Frankel grade B; d - e: X-ray immediately after operation and one year after operation, Frankel grade B

在所有接受手术治疗的患者中，有 51.2% 的患者脊髓损伤有不同程度的恢复。笔者发现，在脊髓损伤后 72 h 内，改善至少一个 Frankel 分级的患者中，手术患者的人数明显多于非手术患者，但 24 h内手术与 24～72 h 内手术改善至少 1 个 Frankel 分级的患者比例差异无统计学意义 (P＞ 0.05)，但 72 h后比例明显下降。3 组患者 Frankel 分级改善 2 级的比例差异无统计学意义 (P= 0.071)。196例 Frankel A 级脊髓损伤患者中有 78例至少有 1 级的改善。然而，手术时机对这种神经恢复的比例并不产生影响。在初诊为不完全脊髓损伤 (Frankel 分级 B～D)的患者中，124例中有 81例神经功能至少有 1 级改善，手术时机对神经功能恢复率有显著影响。研究表明，大约 1 / 3 的患者在受伤 72 h 后手术仍可改善神经功能预后。

在本研究中，所有患者都没有静脉注射类固醇药物，类固醇治疗脊髓损伤仍然是一个有争议的话题[22-24]。Fehling 等[25]于 2017 年发表的一项系统评估结论表明，24 h 内使用甲泼尼龙方案对远期神经功能恢复没有影响。在一项对 2659 名脊柱外科医师的调查研究中显示，1198 名医师选择在急性脊髓损伤中应用类固醇药物[26]。然而，40.3% 的医师认为可选择性应用类固醇药物，18.3% 的医师则认为必须使用类固醇药物。

早期手术的概念是围绕避免对脊髓造成二次损伤而延伸出来的。许多文献中已经描述了早期手术的关键时间点，主要范围为受伤后 8 h 内、伤后 24 h内以及伤后 72 h 内。Wilson 等[27]最近发表了 1 篇综述，以评估减压时机对急性脊髓损伤的影响。作者的综述主要阐述了颈髓损伤和急性中央脊髓综合征，这类损伤集中在无骨折脱位的脊髓损伤。综述得出结论为与晚期手术相比，早期减压可能会明显改善颈椎损伤患者的临床神经症状。这些研究报道了手术减压对神经恢复的影响，但没有将结果与特定的脊髓节段相关联。Bourassa-Moreau 等[28]学者描述了 53例完全性脊髓损伤 (ASIA A级) 患者早期手术减压 (＜ 24 h) 对神经恢复的影响。53例胸腰段脊髓损伤患者中，仅 6例神经功能改善 (24 h 内手术 4例，24 h 后手术 2例)。作者得出结论，手术时机不影响胸腰段脊髓损伤患者的神经功能恢复 (P=0.99)。这些结果与笔者的研究有一定出入。早期手术对完全性脊髓损伤 (Frankel A) 患者的神经功能恢复相近，但差异无统计学意义 (P= 0.179)。然而，笔者报告 50.1% 的这类患者的神经功能改善为 1 级，而 Bourosa-Moreau 等学者报道的改善为 18.2%。有论点认为，完全性脊髓损伤 (Fankel A) 患者较高的神经恢复率归因于脊髓休克的减轻，而不是早期手术减压的功劳。

Horzmann 等[29]学者研究表明，除合并有创伤性脑外伤患者外，在脊髓损伤后 24 h 内进行的神经学检查是可靠的，并与伤后 72 h 的检查结果相一致。最近的证据表明脊髓休克是一个持续的病理生理过程，主要包括 4 个阶段，几乎所有严重脊髓损伤患者都会经历。从损伤后几分钟开始，持续到损伤后 12 个月。因此，有文献将脊髓损伤患者划分为“有”或“没有”脊髓休克 (基于球海绵体肌反射的存在或不存在) 可能是不准确的。笔者将完全性脊髓损伤较高的神经恢复率归因于脊髓圆锥的独特解剖，因为圆锥有较多上、下运动神经元的混合，因此有更好的恢复机会。

Cengiz 等[30]学者在对 T8和 L2之间的 27例胸腰段脊髓损伤患者进行的随机对照试验中发现，在受伤后 8 h 内手术的 12例患者中，10 例有所改善。相比之下，在手术被推迟 3～15 天的患者中，只有 4例的神经功能有所改善。令人惊讶的是，在最初 6例 Frankel A 级患者中，在 8 h 内手术的患者有1例改善了 1 级，1例改善了 2 级，2例提高 3 级，2例保持不变。在亚洲，接受延迟手术的 A 级患者中，每 7例中只有 1例改善了 1级[31]。同样，笔者已经报道了 50.1% 的 Frankel A 患者表现出神经功能改善。这些发现表明，完全性脊髓损伤患者可能从早期减压中获益最大，这与部分已发表的文献支持延迟完全性脊髓损伤患者手术减压对结果无太大影响的观点相反。

急性脊髓损伤后 72 h 内手术的安全性同样也存在争议。有文献报道颈椎骨折并脊髓损伤的早期治疗可能增加患者病死率[32]。Croce 等[33]报道胸椎或腰椎骨折早期和晚期手术具有相似病死率，因此可以得出结论，早期手术是安全的。

本研究有很多局限性。受试者进行早期和晚期手术干预的随机对照试验受伦理限制，为了对照不实施手术是不道德的。虽然这是一项回顾性研究，但这是一项样本量较大的针对胸腰椎急性脊髓损伤的研究，研究通过直接比较早期和晚期手术患者神经恢复情况，研究结果可行度高，但以下两个发现未能达到统计学意义：其一，组 1 与组 3 之间改善2 个 Frankel 分级患者的比例 (P＞ 0.05)；其二，组 1与组 3 之间改善 Frankel A 患者的比例 (P＞ 0.05)。笔者将继续收集病例，术后部分患者前往康复医院继续康复锻炼，部分患者在家自行康复治疗，可继续长期随访观测脊髓损伤的转归情况确定它们之间是否存在差异。

根据本研究结果，笔者得出了 3 个结论。首先，如果在脊髓损伤后 24 h 内手术，大部分患者神经功能改善 ＞ 1 级；其次，脊髓损伤后 24 h 内接受手术的患者中，神经功能改善 ＞ 2 级的比例最大；第三，完全性脊髓损伤 (Frankel A级) 患者的神经功能恢复与手术时机的关联性不强。笔者认为减压越早越好。然而，现实中很难实现 72 h 内实施手术。本研究结果表明，72 h 代表了一个有实际意义的时间窗口，在此期间内手术减压有可能对神经产生保护作用。