概述

脊柱和脊髓损伤常发生于工矿、交通事故,战时和自然灾害时可成批发生。伤情严重复杂,多发伤、复合伤较多,并发症多,合并脊髓伤时预后差,甚至造成终生残废或危及生命。


病因

1.挫伤
如脊椎骨折脱位、挫伤脊髓。
2.压迫
如椎管内骨折块或血肿压迫脊髓。
3.缺血
如胸腹主动脉瘤突然破裂或手术阻断,致其供养的脊髓发生缺血。
4.锐器伤
如刀伤切割。
5.火器伤
枪弹、弹片除直接击伤脊髓外,椎管外火器伤还可由于冲击压力波进入椎管而损伤脊髓。


分类

1.根据损伤机制
(1)颈椎骨折分类
按照受伤时颈椎所处位置(前屈、直立和后伸)分为以下四种类型。
1)屈曲型损伤  指颈椎在屈曲位时受暴力所致,前柱压缩,后柱牵张损伤。常见压缩型骨折,骨折-脱位两种。
2)垂直压缩型损伤  颈椎处于直立位时受垂直应力打击所致,无过屈或过伸力量。分为Jefferson骨折(第一颈椎双侧性前、后弓骨折),爆裂型骨折(为下颈椎椎体粉碎性骨折,一般多见于C5、C6椎体)。
3)过伸损伤 ①无骨折-脱位的过伸损伤  跌倒时额面部着地,颈部过伸所致;也常发生于高速驾驶汽车时,因急刹车或撞车,由于惯性作用,头部撞于挡风玻璃或前方座椅的靠背上,迫使头部过度仰伸(挥鞭损伤)。损伤的结果:使颈椎向后移动,并有脊柱后凸,使脊髓夹于皱缩的黄韧带和椎板之间而造成脊髓中央管周围损伤,严重者可为脊髓完全损伤。②枢椎椎弓骨折  此型损伤的暴力来自颏部,使颈椎过度仰伸,在枢椎的后半部形成强大的剪切力量,使枢椎的椎弓不堪忍受而发生垂直状骨折。以往多见于被缢死者,故又名缢死者骨折(Hangman骨折)。
4)齿状突骨折  机制还不明确。暴力可能来自水平方向,从前至后,经颅骨而至齿状突。可能还有好几种复合暴力。一般分为三型(Anderson-D'Alonzo分型):Ⅰ型是齿状突尖端撕脱骨折,Ⅱ型是齿状突基部、枢椎体上方横行骨折,Ⅲ型,枢椎体上部骨折,累及枢椎的上关节突,一侧或双侧。
(2)胸腰椎骨折分类
1)Denis分类  ①压缩型骨折:椎体前方受压缩楔形变。②爆裂型骨折:椎体呈粉碎骨折,骨折块向四周移位,向后移位可压缩脊髓、神经。③屈曲牵张型(安全带损伤,Chance骨折):经椎体、椎弓及棘突的横向骨折,也可是前后纵韧带-椎间盘-后柱韧带部分的损伤。④骨折脱位型:椎体向前或向后的移位,可伴有关节突关节脱位或骨折。
2)AO分型  基于两柱理论提出。由A到C,损伤逐渐加重。A型:轴向不稳定,屈曲压缩(A1:压缩骨折,A2:劈裂骨折,A3:爆裂型骨折)。B型:矢状位不稳定,屈曲牵张或后伸牵张性损伤(B1:屈曲牵张造成后方韧带结构断裂,向前经过关节突关节囊造成椎间盘的损伤;B2:屈曲牵张造成后方韧带结构断裂,向前经过椎弓和椎体等骨性结构;B3:过伸牵张造成损伤经过前柱椎间盘,并发生完全断裂,伴或不伴后方韧带结构的损伤)。C型:三方不稳定,横向全错开,旋转暴力引起(C1:A型损伤伴有旋转;C2:B型损伤伴有旋转;C3:剪切损伤伴旋转)。
2.根据骨折后的稳定性
可分为稳定型和不稳定型。例如,基于经典的脊柱三柱理论,Denis依据胸腰椎骨折稳定性将其分为稳定性骨折(轻度和中度的压缩骨折,后柱完整)和不稳定骨折(三柱均损伤,如爆裂骨折、韧带损伤及脊椎骨折脱位)。
3.按部位分类
可分为颈椎、胸椎、腰椎骨折或脱位。按椎骨解剖部位又可分为椎体、椎弓、椎板、横突、棘突、关节突骨折等。


脊柱脊髓损伤评分系统

1.胸腰段脊柱脊髓损伤程度的评分系统
(1)胸腰椎损伤的TLISS评分系统:该系统包括损伤机制,后方韧带复合体,神经功能三个方面评定。根据不同情况予以不同的分值,最后将3部分的分值相加,总分作为选择治疗的依据。
骨折形态:压缩形 1分;爆裂型 2分;剪力及旋转 3分;牵张型 4分; 
神经损伤情况:无损伤 0分;神经根损伤 2分;脊髓或圆锥损伤:完全损伤 2分;不完全性损伤 3分;马尾神经损伤 3分;  
后方韧带复合体:无损伤 0分;不确定 2分;确定断裂 3分。(MRI T2加权和T2抑脂序列影像显示的PLC结构相应部位高信号或连续性中断提示断裂)。
如果总评分≤3,建议保守治疗;若总评分≥5,建议手术治疗;若总评分=4,可结合患者具体情况采取保守或手术治疗。总分小于4分非手术治疗,大于4分选择手术治疗,4分者两者均可。
(2)载荷分享分类(LSC)  根据影像学资料从椎体粉碎程度、骨折片移位程度及后凸畸形矫正程度三个方面进行评分,每项按严重程度行3分制评分,三项得分之和为LSC总评分,评分越高骨折越不稳定。该分类首次量化了损伤的严重程度,但也仅考虑了椎体骨折的情况,忽视了软组织及神经损伤对脊柱稳定性的作用。
2.颈椎损伤程度评分系统(CSSSS)
这个系统将颈椎分为前柱(椎体、椎间盘、前后纵韧带)、后柱(棘突、椎板、项韧带、黄韧带)和两个侧柱(侧块,关节突关节及关节囊)。在CT三维重建上,每柱都根据骨折移位和韧带断裂情况评分,0至5损伤程度逐渐加重,1分代表无移位骨折,5分代表骨折移位大于5mm或韧带完全断裂。总分20分。涉及多节段损伤时以最严重的节段计算。因没有引入颈椎MRI数据,也未考虑神经功能状态,故存在一定的不足。


脊髓损伤的分级

1.Frankel法
1969年由Frankel提出。其将损伤平面以下感觉和运动存留情况分为五个级别:A.损伤平面以下深浅感觉完全消失,肌肉运动功能完全消失;B.损伤平面以下运动功能完全消失,仅存某些包括骶区感觉;C.损伤平面以下仅有某些肌肉运动功能,无有用功能存在;D.损伤平面以下肌肉功能不完全,可扶拐行走;E.深浅感觉、肌肉运动及大小便功能良好,可有病理反射。Frankel法对脊髓损伤的程度进行了粗略的分级,对脊髓损伤的评定有较大的实用价值,但对脊髓圆椎和马尾损伤的评定有一定的缺陷,缺乏反射和括约肌功能判断,尤其是对膀胱、直肠括约肌功能状况表达不够清楚。
2.ASIA脊髓损伤分级
目前被公认和被广泛采用的为1992年美国脊髓损伤学会(ASIA)根据Frankel分级修订的分级。A.完全性损伤:在脊髓损伤平面以下,包括骶段(S4~S5)无任何感觉或运动功能保留。B.不完全性损伤:在损伤神经平面以下包括骶段(S4~S5)存在感觉功能,但无运动功能。C.不完全性损伤:在损伤神经平面以下存在运动功能,且平面以下一半以上的关健肌肌力在3级以下。D.不完全性损伤:损伤平面以下存在运动功能,且平面以下至少一半的关键肌肌力等于或大于3级。E.正常:感觉和运动功能正常。ASIA分级与Frankel分级相比,有以下几点差别。第一,ASIA A的定义是骶4至骶5段运动和感觉功能缺失。第二,ASIA B需要保留骶4至骶5的感觉功能。第三,ASIA C有一个量化标准:损伤平面以下半数肌肉运动评分为3/5或以下。由于3分表示抗重力,这意味着有一半的肌肉肌力不超过自己重量。
3.国际脊髓损伤神经分类标准  
国际脊髓损伤评分标准是参照美国国立急性脊髓损伤研究会(NASCIS)评分标准(18)制定出的一种用积分的方式来表达脊髓损伤严重程度的方法。其将脊髓损伤程度进行量化,便于进行统计学处理比较和学术间相互交流。故国际脊髓损伤神经分类标准被认为是迄今最为先进的脊髓损伤评分方法。
国际脊髓损伤神经分类标准的神经检查包括感觉检查、运动检查及肛门指检,测试肛门外括约肌。感觉检查主要是检查身体两侧各自的28个皮区的关键点,在每个关键点上检查2种感觉,即针刺觉和轻触觉,并按3个等级分别评定打分(0为缺失;1为障碍;2为正常。不能区别钝性和锐性刺激的感觉评为0)。检查结果每个皮区感觉有四种状况即:右侧针刺觉、右侧轻触觉,左侧针刺觉、左侧轻触觉。把身体每侧的皮区评分相加即产生两个总的感觉评分(针刺觉评分和轻触觉评分)用感觉评分来表示感觉功能的变化。运动检查主要检查身体两侧各自10对肌节的关键肌。检查顺序为从上到下,各肌肉的肌力均使用0~5临床分级法。选择进行检查的这些肌肉与相应节段的神经支配相一致,并且便于临床做仰卧检查(脊髓损伤时其他体位常禁忌)。按检查结果将两侧肌节的评分集中得到总的运动评分,用这一评分来表示运动功能的变化。


临床表现

1.脊柱骨折
有严重外伤史,如高空坠落、 重物撞击头颈或腰背部、塌方事故、交通事故等。患者感受局部疼痛,站立及翻身困难,颈椎骨折可有颈部活动障碍,腰椎骨折可有腰背部肌肉痉挛。骨折局部可扪及局限性后突畸形。腹膜后血肿刺激腹腔神经节,使肠蠕动减慢,常出现腹胀、腹痛,甚至肠麻痹症状,有时需与腹腔脏器损伤相鉴别。如有瘫痪,则表现为四肢或双下肢感觉、运动障碍。并发症:应该注意是否合并有颅脑、胸、腹和盆腔脏器的损伤。
2.合并脊髓和神经根损伤
脊髓损伤后,在损伤平面以下的运动、感觉、反射及括约肌和植物神经功能受到损害。
(1)感觉障碍  损伤平面以下的痛觉、温度觉、触觉及本体觉减弱或消失。
(2)运动障碍  脊髓休克期,脊髓损伤节段以下表现为软瘫,反射消失。休克期过后若是脊髓横断伤则出现上运动神经元性瘫痪,肌张力增高,腱反射亢进,出现髌阵挛和踝阵挛及病理反射。
(3)括约肌功能障碍  脊髓休克期表现为尿潴留,系神经反射活动消失,膀胱逼尿肌麻痹形成无张力性膀胱所致。休克期过后,若脊髓损伤在骶髓平面以上,可形成自动反射膀胱(逼尿肌反射存在),排尿费力,残余尿少于100ml,但不能随意排尿,膀胱的排空需通过增加腹压(用手挤压腹部)或用导尿管来排空尿液。若脊髓损伤平面在圆锥部骶髓或骶神经根损伤,则出现尿失禁,大便也同样出现便秘或失禁。
(4)不完全性脊髓损伤  损伤平面以下保留某些感觉和运动功能,称之为不完全性脊髓损伤。临床上有以下几型:①前脊髓损伤综合征(Anterior Cord Syndrome):出现四肢瘫痪,下肢重于上肢,但下肢和会阴部位仍保持位置觉和深感觉,有时甚至还保留有浅感觉。此型在不完全损伤中预后最差。②脊髓中央管综合征(即中央型脊髓损伤综合症,Central Cord Syndrome):多数发生于颈椎过伸性损伤,表现为损伤平面以下的四肢瘫,上肢重于下肢,没有感觉分离。③脊髓半切综合征(Brown-Séquard syndrome):损伤平面以下同侧肢体的运动及深感觉消失,对侧肢体痛觉和温觉消失。④后脊髓损伤综合征(Posterior Cord Syndrome):脊髓受损平面以下运动功能和痛温觉、触觉存在,但深感觉全部或部分消失。


检查

1.X线检查
常规摄脊柱正侧位、必要时照斜位。正位应观察椎体有无变形,上下棘突间隙,椎弓根间距等有无改变;侧位应观察棘突间隙有无加大,测量:①椎体压缩程度;②脱位程度;③脊柱后弓角,正常胸椎后弓角不>10°,在颈椎及腰椎为生理前突。
根据X线片脱位程度间接来观察脊髓损伤程度,在胸椎、脊椎脱位达Ⅰ度以上,多为完全脊髓损伤,鲜有恢复;而在颈椎及腰椎,则X线片上严重程度与脊髓损伤程度可不完全一致。
在急性期过后,为检查脊柱的稳定性,应拍照前屈和后伸脊柱侧位片,如上下相邻椎体的前缘或后缘前后移位>3mm即为不稳定的征象。
2.CT检查
有利于判定移位骨折块侵犯椎管程度和发现突入椎管的骨块或椎间盘。
3.MRI检查
对判定脊髓损伤状况极有价值。MRI可显示脊髓损伤早期的水肿、出血;可有脊髓受压、脊髓挫伤、脊髓横断等表现;可显示脊髓损伤后的各种病理变化,如脊髓挫伤、坏死、空洞、萎缩及胶质增生等。
脊髓损伤行MRI检查的意义有以下三个方面:
(1)显示压迫脊髓的因素及部位;
(2)显示椎管狭窄程度;
(3)显示脊髓损伤改变:①急性脊髓损伤的MRI表现有三型:A.出血型。B.水肿型,C.混合型。水肿型损伤较轻,有较高的恢复率。②陈旧性脊髓损伤:脊髓损伤晚期其组织学改变,在MRI的表现不同,脊髓中囊腔,MRI亦显示囊腔;脊髓内坏死软化,胶质组织疏松,MRI显示T1为低信号;脊髓内白质组织胶质化与软化灶混在者,MRI为斑点不匀信号;脊髓缺血胶质化萎缩者,MRI表现为近正常稍高信号,但较正常脊髓为细。MRI对脊髓损伤程度的判断及对预后的估价,以临床神经学与诱发电位及MRI检查三者结合,最有参考及指导意义。
4.电生理检查
如体感诱发电位、运动诱发电位等,可了解脊髓的功能状况。体感诱发电位是测定脊髓感觉通道(以脊髓后索为主)的传导功能的检测法,运动诱发电位检查代表锥体束运动通道的功能。
5.颈静脉加压试验和脊髓造影
颈静脉加压试验,对判定脊髓受伤和受压有一定参考意义。脊髓造影对陈旧性外伤性椎管狭窄诊断有意义。


诊断

脊髓损伤的诊断主要依据体格检查,特别是认真的神经系统检查。近年来,躯体感觉诱发电位(sEP)、运动诱发电位(MEP)、磁共振成象(MRI)成像为脊髓损伤的诊断提供了客观依据。


治疗

1.脊柱脊髓损伤治疗原则
尽早制动,正确搬运和转送,减少脊髓二次损伤。先保命,后功能,即先救治危及生命的损伤,生命体征平稳后再稳定脊柱损伤。不伴有脊髓损伤,一般可保守治疗;不稳定的脊柱损伤,合并脊髓损伤的,一般手术治疗。手术充分解除神经压迫,合理重建脊柱稳定性。早期康复,为神经修复创造合适的内外环境,促进功能恢复,减少并发症的发生,使患者尽早的重返社会。
(1)早期处理  急诊处理按照高级创伤生命支持系统(ATLS1),影响呼吸和循环功能的创伤必须优先处理,脊柱损伤评估通常放在第二位。在将伤者从受伤地点搬运到急诊室和影像科的整个过程中,预防性措施包括使用木板和整体翻滚技术(肩膀、骨盆、下肢、头部一体搬运)应该常规使用,直到随后的脊柱损伤确诊或排除过程完成为止。
(2)损伤评估  即使是无意识的患者,损伤评估也非常关键,评估应包括详细的临床查体和应用合理的影像工具。怀疑有脊柱脊髓损伤的患者,要在创伤评估区域给予快速检查。一系列的观察包括:全脊柱的视诊和触诊,记录皮肤情况,柔韧度,出入量,精神状态,四肢的运动和感觉检查,直肠指检,存在或缺失脊柱反射。
(3)尽早治疗  根据脊髓损伤的病理改变特点,治疗应是愈早愈好,伤后6小时是黄金时期,24小时内为急性期。
(4)整复骨折脱位  使脊髓减压并稳定脊柱。骨折块或脱位椎压迫脊髓,应尽早整复骨折脱位,恢复椎管矢状径;存在椎体骨折块、椎体后上角或椎间盘突出压迫脊髓者,需行前方减压,稳定脊柱。
(5)脊髓损伤  由于脊髓伤后出血、水肿及许多继发损伤改变,要进行治疗,才能争取恢复机会。对存在神经功能缺失的患者使用大剂量甲强龙以提高预后疗效(患者伴有穿透伤除外)。如果能在脊髓损伤后3小时内给药,建议给予30mg/kg剂量的甲强龙快速推注,15分钟内完成,之后给予5.4mg/kg/h的剂量持续23小时;如果在伤后3至8小时给药,则持续给药48小时;如果超过伤后8小时,则不应再使用甲强龙。神经节苷脂被建议作为提高疗效的潜在方案。其他药物包括纳洛酮、促甲状腺激素释放激素、促红细胞生成素等没有得到临床试验确认。低血压和缺氧应该避免,维持平均动脉压大于90mmHg有利于神经功能获得更好恢复。
(6)预防及治疗并发症  包括呼吸系统、泌尿系统及压疮等并发症。
(7)功能重建及康复  主要为截瘫手及上肢的功能重建和排尿功能重建。
2.下颈椎损伤的治疗原则
(1)急救  由于受伤者受力点多在头顶部,有时患者可有昏迷。现场应首先考虑有无颅脑及其他重要脏器的合并伤。注意搬运时颈部的合理保护,以免加重损伤。
(2)保持呼吸道通畅  尤其是颈6椎节以上的完全性脊髓损伤者更有可能由于呼吸肌麻痹而造成呼吸困难,甚至呼吸衰竭。必要时应尽早气管切开,机械辅助呼吸。
(3)颈椎固定  是治疗许多颈椎损伤的主要办法。最常用的支具包括软颈托,两瓣式硬颈托,胸骨枕下颌固定及头环背心。支具类型的固定效果更好。
(4)手术治疗  大多数没有破坏脊柱结构完整性的颈椎损伤需要手术治疗。根据脊柱三柱模型,单柱不伴神经功能障碍的损伤通常是稳定的,而且不会有进展的畸形,神经功能损害或创伤后疼痛。一般使用外固定后都很好。涉及三柱的损伤,即使没有神经功能障碍(少见),一般认为是不稳定的,需要手术治疗。涉及二柱的损伤,也认为是不稳定的,倾向手术治疗。但某些这样的损伤也能通过制动来治疗。所以,二柱损伤的患者是否手术,患者的神经功能状态常作为一个决定性因素,不完全或完全损伤的患者一般采取手术治疗。然而,对于神经系统检查正常或可能只存在单支神经根损伤的患者,可以采取外固定治疗。其他伤,并发症,先天性畸形和退行性改变可影响治疗的效果。
(5)手术时机  颈脊髓损伤的手术减压和手术效果问题还没有一个明确的观点。一般认为,伤后24小时内行减压手术是相对安全的。对于脊髓损伤后神经功能进行性加重的患者也建议尽早手术治疗。早期手术并未显著增加脊髓损伤患者并发症的发生率。
(6)手术入路  手术治疗可以是前路,后路或前后路联合。对同样的患者,手术方法很多,最简单且直接的策略是以结构损伤最严重的区域为基础的手术方法。对于需要重建前柱支撑结构的损伤,行前路手术;而后路的损伤需要错位结构的直接还原,则行后路手术。
3.胸腰椎损伤的治疗原则
(1)急救  对于多发伤患者,胸腰椎损伤应该在威胁生命的损伤得到处理后予以明确。对胸腰段脊柱脊髓可疑损伤的患者,应现场给予脊柱制动,在患者的搬运、转送等过程中,应至少由3人完成,并运用平移、轴向翻转等正确的方式,迅速转送。
(2)损伤评估  高达11%的多发伤患者颈部损伤往往伴随着胸腰部损伤,这暗示必须对全脊柱进行评价以确定某个节段骨折。对于有高危损伤机理、伸展损伤、神经功能缺失、背痛或者压痛、认知损害和确诊有颈椎骨折的患者,都应进一步进行胸腰椎的影像学检查,如X片、CT等。
(3)是否手术治疗  胸腰椎骨折的治疗主要取决于患者的神经功能状态,是否要在特殊损伤结构的基础上恢复脊柱功能完整性,现有畸形的类型和严重程度。胸腰椎损伤分类和严重度评分(TLICS)对于期望从手术获益的患者是非常有用的工具。神经功能完整的稳定骨折患者一般不要手术治疗。对于有进行性加重的畸形的患者,且伴有矢状面或冠状面的失衡,通常要手术治疗,而局部的畸形一般不需要。对于有脊髓,圆锥或马尾损伤的患者一般要手术治疗。虽然手术减压对于完全截瘫患者的神经功能恢复效果不可预期,但是可以起到降低例如脊髓空洞症等后期并发症的几率。对于不完全神经功能缺失患者,椎管减压可增强神经恢复潜能。
(4)手术方案  如果考虑手术治疗,应该基于骨折分型和患者的神经症状,选择前路、后路或联合应用方式。胸腰椎骨折手术最佳术式仍有争论。术式包括前路减压融合、后路减压融合、后路融合不减压、前路减压并360°融合、后路内固定不融合、后路融合并进行后路或经腰椎间融合重建前中柱、后路融合加椎体内骨水泥成型术。对于神经功能部分受损患者,不同的减压、融合术式对神经恢复并没有显著差异,术后平均提高一个Frankel等级。
近来还有逐渐兴起的微创手术。微创技术包括前路内镜下减压内固定、后路经皮融合、使用临时性脊柱外固定架及经皮后凸成形术。近年来后凸成形术用于治疗骨质疏松压缩骨折取得了很好效果,在创伤性骨折患者中也予以使用,也可配合传统后路内固定手术使用。
(5)手术入路  手术入路选择原则:应根据患者后方韧带复合体和神经功能状态、医疗设备及技术条件,从简单到复杂,尽可能在单一入路下完成手术。伴有前路脊髓综合征者,多数情况下首选前路手术。在某些特定条件下,如后部硬膜外血肿、后部的神经压迫或存在前路禁忌证时,后路减压术可以替代,虽然从技术上要求更高。前路手术可同时对骨折进行减压、复位、植骨、内固定治疗,还具有短节段固定和通过重建前中柱支撑结构达到预防术后脊柱后凸的优势,但是与后路相比,也存在失血量大、呼吸并发症多的缺点。后路手术直接显露,避免了前路经常要遇到的重要结构,特别是在上胸段和下腰段,对于分离旋转损伤可提供良好的复位效果。后路手术指征包括不论后纵韧带复合体(PLC)是否完整的完全神经功能障碍、分离旋转暴力导致的脱位、PLC完整或断裂但没有神经功能障碍的神经根受损。
(6)手术时机  不完全性脊髓及马尾神经损伤呈进行性加重时,需行急诊手术治疗。有脊髓及马尾神经损伤患者应尽可能在48小时内手术治疗。无脊髓及马尾神经损伤,在条件允许的情况下,尽早手术治疗。