脊髓缺血再灌注損傷的發(fā)病特點與治療

艾琪勇 蔡林 羅越 劉輝 洪國峰

脊髓缺血再灌注損傷的發(fā)病特點與治療

艾琪勇 蔡林 羅越 劉輝 洪國峰

目的通過臨床資料分析探討脊髓缺血再灌注損傷 ( spinal cord ischemia-reperfusion injury，SCII ) 的發(fā)病特點及治療。方法回顧性分析 2003 年 1 月至 2013 年 9 月，我院脊柱外科發(fā)生的 6 例 SCII 臨床資料，年齡 56～78 ( 63±3.5 ) 歲，6 例均于術(shù)后 2 h 內(nèi)出現(xiàn) SCII，收集資料并對病史特點、治療及預后進行客觀分析。結(jié)果6 例脊髓減壓術(shù)后 1～2 h 脊髓功能呈進行性喪失，發(fā)生 SCII 后立即給予大劑量甲潑尼松龍、脫水、營養(yǎng)神經(jīng)類藥物使用后脊髓功能逐漸恢復，術(shù)后 14～24 天脊髓功能恢復正常。結(jié)論脊髓缺血再灌注損傷好發(fā)于中老年頸胸段，損傷程度可能與脊髓生理解剖特點、脊髓壓迫程度、范圍、時間以及圍手術(shù)期治療相關(guān)。其診斷需要結(jié)合病史、臨床癥狀及影像學資料，缺一不可。SCII 發(fā)生后甲潑尼松龍的治療是有效的。

脊髓缺血；再灌注損傷；疾病特征；治療

脊髓缺血再灌注損傷 ( spinal cord ischemiareperfusion injury，SCII ) 常發(fā)生于脊髓長期緩慢受壓迫出現(xiàn)相關(guān)脊髓損傷癥狀的患者在通過手術(shù)減壓后隨即出現(xiàn)更嚴重的部分或原受壓平面以下全脊髓損傷癥狀[1]。雖然其發(fā)生率僅占行脊髓減壓手術(shù)患者的 1.5%～3%，但如不及時處理，脊髓功能可能長期或永久損傷，嚴重影響患者生活質(zhì)量[2]?；仡櫺苑治?2003 年 1 月至 2013 年 9 月，我院脊柱外科共發(fā)生脊柱缺血再灌注損傷 6 例患者的臨床過程，以對SCII 的發(fā)病特點及治療提供參考。

資料與方法

一、臨床資料

本組 6 例 SCII 中男 4 例，女 2 例，年齡 56～78 ( 63±3.5 ) 歲。頸椎手術(shù) 4 例，其中脊髓型頸椎病經(jīng)前路頸椎間盤摘除融合內(nèi)固定 2 例，C6平面神經(jīng)鞘瘤經(jīng)后路腫瘤切除釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定 1 例，脊髓型頸椎病經(jīng)后路多節(jié)段單開門椎管減壓 1 例；胸椎手術(shù)2 例，胸椎黃韌帶鈣化經(jīng)后路全椎板及黃韌帶切除減壓釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù) 1 例，胸椎板軟骨瘤經(jīng)后路腫瘤切除減壓釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù) 1 例。6 例均出現(xiàn)相應節(jié)段脊髓壓迫所出現(xiàn)的感覺及活動障礙。手術(shù)過程中均可見病變節(jié)段脊髓呈不同程度受壓，術(shù)后可見脊髓受壓解除。

二、臨床癥狀

患者術(shù)前均有脊髓壓迫癥狀，主要為步態(tài)不穩(wěn)，四肢肌力減退，病理征陽性。6 例中術(shù)后復蘇清醒后四肢活動感覺正常。其中脊髓型頸椎病3 例、頸椎神經(jīng)鞘瘤 1 例于術(shù)后 1 h 內(nèi)出現(xiàn)相應平面感覺及運動功能障礙；胸椎手術(shù) 2 例于術(shù)后 2 h 內(nèi)出現(xiàn)相應平面感覺及運動功能障礙。出現(xiàn)上述癥狀后，當即行脊柱 MRI 檢查均未見血腫或脊髓內(nèi)固定物壓迫。

三、治療方案

胸椎手術(shù)者 2 例于手術(shù)前 3 天靜脈滴注地塞米松 5 mg / 12 h 及 20% 甘露醇 250 ml / 12 h 治療。手術(shù)過程中除脊髓型頸椎病經(jīng)后路多節(jié)段單開門椎管減壓 1 例未予以甲潑尼松龍治療，其余 5 例脊髓減壓時均予以甲潑尼松龍 ( methylprednisolone，MP ) 500 mg 靜脈快速滴注。6 例出現(xiàn)上述脊髓損傷癥狀后急查 MRI 排除血腫或脊髓壓迫后均給予 MP 1000 mg 靜脈滴注，神經(jīng)節(jié)苷脂鈉 80 mg / 天維持1 周后改為 40 mg / 天，維生素 C ( 3.0 g / 天 )，燈盞花素 ( 150 mg / 天 ) 用至患者出院。為避免應激性潰瘍給予靜脈滴注泮托拉唑 60 mg / 天，用藥 1 周，給予無法進食或進食量較少的患者營養(yǎng)對癥支持治療至患者飲食恢復正常。同時指導患者有意識進行肢體供能恢復鍛煉。

結(jié) 果

胸椎手術(shù)者 2 例于術(shù)后 12～18 h 雙下肢遠端恢復感覺，肌力 1 級；術(shù)后 5～6 天雙下肢肌力 3 級；術(shù)后 14～15 天恢復正常。脊髓型頸椎病經(jīng)后路多節(jié)段單開門椎管減壓 1 例于術(shù)后 1 周四肢遠端恢復感覺；術(shù)后 15～18 天四肢肌力均為 3 級；術(shù)后 24 天恢復正常。其余 4 例于術(shù)后 24 h 內(nèi)雙足趾恢復運動及感覺；術(shù)后 6 天肌力恢復至 3+級；術(shù)后 10～12天恢復正常。

典型病例

患者，男，73 歲，因胸椎管狹窄癥：T7～8、T11～12節(jié)段黃韌帶增厚骨化入院。術(shù)前 3 天予以地塞米松 5 mg / 12 h 及甘露醇 250 ml / 12 h 治療。術(shù)中見 T11～12節(jié)段黃韌帶增厚骨化并壓迫脊髓。脊髓減壓前 30 min 予以 MP 500 mg 靜脈注射，常規(guī)摘除骨化黃韌帶及釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定。術(shù)后 0.5 h 詢問術(shù)前癥狀消除，體檢雙下肢活動感覺正常，鞍區(qū)感覺正常。術(shù)后 2 h 患者于 T11平面以下區(qū)域出現(xiàn)感覺及運動功能障礙。急查 MRI 提示未見手術(shù)區(qū)未見血腫或內(nèi)固定器材壓迫脊髓后給予 MP 1000 mg 靜脈注射及營養(yǎng)神經(jīng)、改善循環(huán)、抗自由基等對癥支持治療后12 h 雙足趾感覺恢復，肌力 1 級，術(shù)后 14 天康復出院 ( 圖1，2 )。

圖 1 T11～12 椎間盤突出，相應節(jié)段黃韌帶鈣化Fig.1 T11-12 intervertebral disc protrusionwith ossifcation of the ligamentum favumof the corresponding segments

圖 2 T11～12 經(jīng)后路椎間盤黃韌帶切除釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生 SCII 后復查 MRI未見明顯血腫或內(nèi)固定物壓迫脊髓Fig.2 SCII occurred after T11-12 ligam-entum flavum resection and screw-rod internal fxation by the posterior approach,but the MRI showed no obvious hematoma or compression of the internal fxator on the spinal cord

討 論

一、SCII 的發(fā)病特點

SCII 主要發(fā)生于對氧需求程度較高的器官組織。脊髓屬于中樞神經(jīng)，其微循環(huán)的豐富提示其對供能的需求大，所以 SCII 除發(fā)生在心、腦組織外，脊髓也為其好發(fā)部位。缺血時間是影響 SCII 發(fā)生的重要因素。人體各組織器官對一定時間內(nèi)的缺血有耐受能力，當缺血時間越長，再灌注后發(fā)生損傷可能性越高。在慢性缺氧狀態(tài)下細胞只能以無氧分解提供 ATP，且 ATP 的生成遠遠少于有氧分解所提供。ATP 生成的紊亂及長期無氧分解所致乳酸堆積導致細胞結(jié)構(gòu)受損，甚至細胞壞死裂解后釋放大量炎癥趨化因子等對輕度損傷的細胞。再灌注后因血流學改變及高氧情況下脂質(zhì)氧化及自由基的產(chǎn)生對僅存的正常細胞進一步損壞最后導致細胞功能短暫或永久喪失。SCII 的發(fā)病率較低，我科近 10 年僅發(fā)生 6 例 SCII，且發(fā)病年齡主要偏向中老年。本組6 例均于 2 h 內(nèi)出現(xiàn) SCII，這與 SCII 發(fā)生 24 h 內(nèi)，尤其脊髓減壓 3 h 內(nèi)釋放大量炎癥趨化因子及相關(guān)活性蛋白相關(guān)[3-4]。本研究中 6 例均為頸胸段脊髓，由于 L1平面以下均為馬尾神經(jīng)根，所以 SCII 僅發(fā)生于頸胸段脊髓。脊髓型頸椎病伴嚴重后縱韌帶骨化壓迫脊髓患者多見。在頸胸髓壓迫中，頸髓血供豐富及椎管 / 脊髓比值較大是頸髓受壓后代償能力較胸髓的高的主要原因。胸椎椎管 / 脊髓比值小，即胸脊髓最易受壓，且全脊髓血供在 T4～5及 T11～12處最差，其代償能力差易發(fā)生 SCII，正如上述典型病例即為 T11～12處黃韌帶鈣化所致。脊髓型頸椎病 1 例因多節(jié)段頸髓壓迫，在行經(jīng)后路單開門減壓術(shù)后四肢感覺活動功能喪失，術(shù)中未予以 MP 沖擊治療，在經(jīng)上述治療后，術(shù)后 1 周開始恢復，而其它單節(jié)段脊髓壓迫患者術(shù)中予以 MP 沖擊治療，雖然出現(xiàn)SCII 癥狀，但均于術(shù)后 24 h 開始恢復。由此考慮MP 的預防性治療在脊髓減壓術(shù)中是必要的。SCII 的發(fā)生可能不僅與是否術(shù)中給予 MP 沖擊治療，而且與脊髓壓迫程度、壓迫面積及壓迫時長相關(guān)。6 例脊髓減壓患者術(shù)后均述術(shù)前癥狀消失，體檢提示脊髓功能正常說明術(shù)中無脊髓損傷，且脊髓減壓手術(shù)治療有效，該特點是區(qū)分脊髓術(shù)中損傷與術(shù)后 SCII發(fā)生的鑒別要點。

二、SCII 的診斷

SCII 的早期診斷是挽救脊髓功能的重要步驟，診斷 SCII 的患者一般符合以下標準：( 1 ) 好發(fā)于中老年人，好發(fā)部位均于頸胸椎；( 2 ) 存在慢性脊髓壓迫病史；( 3 ) 均有脊髓減壓手術(shù)史；( 4 ) 脊髓減壓術(shù)后脊髓功能正常；( 5 ) 脊髓損傷癥狀多發(fā)生在術(shù)后數(shù)小時內(nèi)；( 6 ) 癥狀與脊髓減壓手術(shù)平面符合，且癥狀呈進行性加重；( 7 ) 出現(xiàn)癥狀后影像學檢查未提示與癥狀相符合的脊髓層面出現(xiàn)再次出現(xiàn)壓迫。

三、SCII 的治療

無論從臨床研究或動物實驗證明圍手術(shù)期小劑量地塞米松 ( 0.025 mg / kg ) 治療、脊髓減壓前MP 大劑量使用 ( 30 mg / kg ) 及 SCII 確診后 MP 治療 ( 第 1 h 內(nèi) 30 mg / kg 15 min 滴完，其后 23 h 以5.4 mg / kg 維持 ) 均具有其有效性[5-7]，可有效降低 SCII 的發(fā)病，減輕癥狀及促進脊髓功能恢復。除上述治療方案外，針對其發(fā)病機制，近幾年不少研究表明神經(jīng)營養(yǎng)類藥物如單唾液酸四己糖神經(jīng)節(jié)苷脂 ( 80 mg / 天 )、抗自由基藥物如維生素 C ( 3.0 g / 天 )、改善循環(huán)類藥物如紅花注射液、他汀類等藥物、高壓氧治療、亞低溫治療方案等具有有效治療 SCII 的作用。SCII 的發(fā)生率雖低，但其損傷較重可能導致永久性損傷，在及時診斷 SCII 后予以上述方案治療盡可能阻止再灌注損傷，保護神經(jīng)功能?，F(xiàn)今還有如甲氧基歐芹酚、海藻糖及肝素等在動物實驗中均表明對脊髓再灌注損傷中神經(jīng)細胞起保護作用[8-10]，但仍缺乏臨床治療評估，更具體更有效的預防及治療 SCII 的方案有待研究。

[1] Kieffer E, Chiche L, Cormier E, et al. Recurrent spinal cord ischemia after endovascular stent grafting for chronic traumatic aneurysm of the aortic isthmus. J Vasc Surg, 2007, 45(4): 831-833.

[2] 鞏騰, 王沛, 馮世慶, 等. 頸椎管狹窄椎板切除術(shù)療效及并發(fā)癥分析. 實用骨科雜志, 2008, 14(10):577-580.

[3] Zhu B, Li Y, Li M, et al. Dynamic proteome analysis of spinal cord injury after ischemia-reperfusion in rabbits by twodimensional difference gel electrophoresis. Spinal Cord, 2013, 51(8):610-615.

[4] Smith PD, Puskas F, Meng X, et al. The evolution of chemokine release supports a bimodal mechanism of spinal cord ischemia and reperfusion injury. Circulation, 2012, 126(11 Suppl 1): S110-117.

[5] Xu WB, Lv G, Wang YF, et al. Combination of dexamethasone and aminoguanidine reduces secondary damage in compression spinal cord injury. Cell Mol Neurobiol, 2009, 29(5):683-689.

[6] Sayer FT, Kronvall E, Nilsson OG. Methylprednisolone treatment in acute spinal cord injury: the myth challenged through a structured analysis of published literature. Spine J, 2006, 6(3):335-343.

[7] 李鋒, 婁玉健, 李光輝, 等. 甲基強的松龍沖擊療法對手術(shù)治療脊髓型頸椎病近期療效的影響. 中國脊柱脊髓雜志, 2006, 16(z1):23-26.

[8] Korkmaz K, Gedik HS, Budak AB, et al. Effect of heparin on neuroprotection against spinal cord ischemia and reperfusion in rats. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2013, 17(4):522-530.

[9] Zhou YF, Li L, Feng F, et al. Osthole attenuates spinal cord ischemia-reperfusion injury through mitochondrial biogenesisindependent inhibition of mitochondrial dysfunction in rats. J Surg Res, 2013, 185(2):805-814.

[10] Takahashi S, Isaka M, Hamaishi M, et al. Trehalose protects against spinal cord ischemia in rabbits. J Vasc Surg, 2013, pii: S0741-5214(13)01273-1.doi:10.1016/j.jvs.2013.06.078.[Epub ahead of print]

( 本文編輯：馬超 )

Onset features and the treatment of spinal cord ischemia-reperfusion injury

AI Qi-yong, CAI Lin, LUO Yue, LIU Hui, HONG Guo-feng. Department of Orthopedics, Zhongnan Hospital, Wuhan University, Wuhan, Hubei, 430071, PRC

ObjectiveTo analyze and investigate the onset features and the treatment of spinal cord ischemia-reperfusion injury ( SCII ) based on the clinical data.MethodsThe clinical data of 6 patients with SCII who were adopted from January 2003 to September 2013 were retrospectively analyzed. Their mean age was ( 63±3.5 ) years old ( range; 56-78 years ). SCII occurred to all the 6 patients within 2 hours after the operation. The data was collected, and the medical history characteristics, treatment and prognosis were objectively analyzed.ResultsThe spinal cord dysfunction was gradually aggravated in the 6 patients at 1 to 2 hours after the spinal cord decompression surgery. All the patients were treated with large doses of methylprednisolone ( MP ), dehydration and neuronutritional medicine immediately. Thanks to the treatment, all of them were well recovered at 14 to 24 days after the surgery, and the normal spinal cord function was restored.ConclusionsSCII mainly occurs in cervical and thoracic segments of the middle-aged and elderly patients. The degree of injury may be relevant to the anatomical and physiological characteristics, the degree, range and time of spinal cord compression and the perioperative treatment. The medical history, clinical symptoms and imaging data should be considered in the diagnosis. The MP is effective in the treatment of SCII .

Spinal cord ischemia; Reperfusion injury; Disease attributes; THERAPY

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.04.003

R683.2

430071 武漢大學中南醫(yī)院骨科 ( 艾琪勇，蔡林，羅越，劉輝 )；武漢大學口腔醫(yī)院 ( 洪國峰 )

蔡林，Email: cailintm@hotmail.com

2013-10-17 )