刘瑞端，靳安民

(1.桂林医学院附属医院脊柱外科，广西 桂林 541001；2.南方医科大学珠江医院脊柱外科，广东 广州 510515)

脊髓损伤会引起组织和细胞的损害，这种损害在数天甚至数周后仍继续发生[2]，这个过程可分为原发性损伤和继发性损伤，原发性损伤是由原始创伤引起的，如交通事故、高处坠落等；继发性损伤是由原发性创伤后，组织出现炎症、局部缺血、自由基产生等进一步对组织和细胞造成损伤。在继发性脊髓损伤机制中，炎症是导致细胞死亡和神经元功能丧失的主要因素[3-4]。由于神经元细胞有其重要的生理功能且再生能力极差，因此，颈脊髓损伤的致残率和死亡率高。然而，呼吸功能不全是颈脊髓损伤患者早期致残和死亡的主要原因[5]，颈脊髓损伤的预后因素有损伤的程度与位置、手术时机及术后康复锻炼等[6]。本文就颈脊髓损伤对呼吸功能的影响及其治疗进行综述。

1 颈脊髓损伤后的早期并发症及其处理

1.1 呼吸功能障碍

呼吸功能衰竭是颈脊髓损伤早期的并发症，颈脊髓损伤程度越重、损伤平面越高，呼吸肌受累越严重。延髓是控制呼吸的中枢，高位颈椎直接损伤或水肿波及延髓，会引起中枢性呼吸功能障碍，腹式呼吸和胸式呼吸减弱甚至消失，患者在短时间内就会死亡。生理功能上，膈神经由第3-5对颈神经前支组成，膈神经支配膈肌，膈神经损伤后腹式呼吸减弱；肋间肌受12对肋间神经支配，胸段脊髓损伤后胸式呼吸减弱。交感神经的低级中枢位于胸1-12及腰1-3脊髓灰质侧角内，副交感神经的低级中枢位于脑干及骶2-4中间外侧核，SCI早期，损伤平面以下的交感神经失去控制，而副交感神经占优势，因此气道分泌物增加和平滑肌收缩，引起通气阻力增加和呼吸困难。在急性应激下，可导致交感神经一过性兴奋，大量的血液入肺引起急性肺水肿，导致有效通气量下降。

1.2 纠正呼吸功能障碍

患者受伤后长期卧床易引起坠积性肺炎、舌后坠、腹胀、肺栓塞等并发症，一旦出现相应并发症，会产生严重呼吸功能障碍。尤其是既往身体状况欠佳、有吸烟史者，更易出现肺不张、肺炎等并发症，引起呼吸功能衰竭，需要行气管插管[7]。而长期气管插管可引起喉头水肿、医源性肺炎、脱机困难等，则需要行气管切开，气管切开后更易于护理和康复锻炼。文献报告74%的颈脊髓损伤患者需要行气管插管[8]，其中21%～77%气管插管患者需要进行气管切开[9]。Lu等[10]认为C3及以上颈脊髓节段完全损伤的患者需要及时气管切开，或给予机械通气辅助呼吸。C4脊髓节段的完全性损伤，膈神经受累较重，建议早期气管切开，而C4脊髓节段不完全性损伤，膈神经保存部分功能，患者自主呼吸存在，不建议早期气管切开。一旦患者出现呼吸困难，血氧饱和度下降，血氧分压低于60 mmHg，则行紧急气管切开。C5及以下脊髓节段的损伤不行预防性气管切开。Tanaka等[11]从影像学角度分析，认为损伤节段高于C4及颈椎磁共振中出现血肿样信号是气管切开的危险因素，考虑气管切开治疗。候云飞等[12]分析北京大学第三医院345例急性创伤性脊髓损伤患者，发现入院时美国脊髓损伤协会(ASIA)运动评分≤22分，美国脊髓损伤协会(ASIA)分级A级、治疗过程中出现呼吸系统并发症及术前颈椎MRI显示髓内信号改变的最高节段位于C2或以上为患者气管切开的独立危险因素。Como等[9]认为完全性颈脊髓损伤尤其是C5脊髓节段以上患者应优先考虑气管切开。Branco等[13]认为，C1-4和C5-7脊髓节段的完全性脊髓损伤及面部外伤、胸部外伤和入院时创伤严重度(ISS)评分>16分均为需要气管切开的危险因素。因此，对于颈脊髓损伤伴有严重呼吸功能障碍时，气管切开已成为一个不可替代的治疗和抢救策略。密切观察患者呼吸功能的变化，重视呼吸道护理，积极治疗肺部感染，采用个性化的呼吸管理策略包括早期行气管切开，可以明显减少颈脊髓损伤患者呼吸系统并发症，有利于患者顺利渡过围术期[14]。

2 颈脊髓损伤与治疗

2.1 脊髓损伤及其机制

尽管原发性脊髓损伤被认为是不可逆的，继发性脊髓变性损伤被认为是可以治疗的[15-18]。但研究发现仅需少量残余轴突(5%～10%)就可在治疗后获得明显的功能恢复[19-20]。继发性损伤的病理特征是进行性病变扩大和继发性脱髓鞘病变。导致这种变性的机制包括神经元和神经胶质细胞凋亡，细胞兴奋性毒性，脂质膜的过氧化，血脑屏障通透性增加、水肿和自由基的产生等。这些继发性病变过程大多数是通过创伤后炎症细胞和体液成分来启动或诱导，如嗜中性粒细胞和巨噬细胞分泌多种细胞因子，包括一氧化氮(NO)和基质金属蛋白酶(MMP)等。这些因子可能会加剧脊髓损伤后的血管损伤并引起细胞凋亡[21-22]。中性粒细胞还分泌髓过氧化物酶而巨噬细胞则产生炎性细胞因子，如肿瘤坏死因子α可破坏髓鞘并导致少突胶质细胞坏死[23]，而造成脊髓的继发性损伤。

2.2 颈脊髓损伤后的药物治疗

局部炎症反应及水肿是造成脊髓功能丧失的主要原因。因此，早期的药物治疗起着重要作用。目前，甲泼尼龙(methylprednisolone，MP)是用于人脊髓损伤的唯一糖皮质激素药物，具有抑制脂质过氧化和抗炎特性，研究表明MP能够降低脊髓组织中水通道蛋白4和Kir4.1的共表达，抑制急性脊髓损伤的大鼠脊髓神经水肿[24]，并且能够降低损伤组织中TNF-α和IL-1β的表达，进而减轻脊髓的继发性损伤[25]。早期(受伤后的前8 h内)使用MP可促进脊髓损伤患者的运动和感觉功能改善[26-28]。 尽管MP被普遍接受为急性脊髓损伤治疗的药物，但深入研究表明，MP几乎没有或没有治疗作用[29]。目前，对于MP的应用仍存在争议，但多数临床医生仍在使用[30]。此外，一些中成药物在脊髓损伤中也表现出积极的作用，如姜黄素、川芎、补阳还五汤、陇中止痛合剂等在治疗脊髓损伤时表现出积极作用，且具有价格便宜、不良反应少等优点[31]。

2.3 颈脊髓损伤后的手术治疗

外伤致颈脊髓损伤时，往往伴随着颈椎骨折、前纵韧带断裂、颈椎间盘突出或后纵韧带骨化造成的椎管狭窄以及颈椎的退行性病变。脊髓损伤患者大多为中老年患者，伴随以上症状时，外伤更易造成颈脊髓损伤与局部压迫。越来越多的证据表明，急性颈脊髓损伤后早期(8 h以内)，手术干预具有潜在的益处[32]。目前的手术方式主要包括：前路减压内固定，后路开门减压内固定及前后路联合减压内固定，颈脊髓损伤应尽早行手术减压与固定，为神经功能恢复创造条件。Fehlings等[33]研究表明，颈脊髓损伤后24 h以内手术是安全有效的。因此，多数学者认为早期解除脊髓压迫，稳定脊椎，有利于脊髓神经功能恢复。

2.4 手术后康复治疗

颈脊髓损伤患者的术后康复锻炼对于患者功能恢复非常重要，手术减压固定、脊椎恢复后，可行术后康复锻炼。目前，高压氧是主要的术后康复治疗方法，能够降低脊髓的继发性损伤，有效促进脊髓功能恢复，并且能够最大程度地保留脊髓受损后的残存结构和功能，研究表明高压氧能够降低致残率，并缩短治疗时间，提高患者的生活质量[34]。Li等[35]采用利鲁唑联合甘露醇、高压氧等综合治疗方案可显著改善患者的运动和感觉功能，缓解脊髓炎症反应，促进功能恢复。

综上所述，以上治疗虽对颈脊髓损伤的治疗有益，但效果还远远达不到医护人员和患者的期望[32]。神经干细胞移植技术可能是将来治疗脊髓损伤最为有效的方法。目前，关于颈脊髓损伤后气管切开的指征存在争议，需循证医学与前瞻性研究数据来解决。