無(wú)骨折脫位型頸髓損傷的基礎(chǔ)與臨床相關(guān)研究.pdf

1、本研究分為三部分：
　　第一部分、下頸椎在前屈后伸負(fù)載時(shí)應(yīng)力的變化
　　目的:頸椎損傷是一種嚴(yán)重?fù)p傷，它可能導(dǎo)致脊髓損傷、四肢癱瘓，嚴(yán)重者呼吸肌麻痹甚至死亡。無(wú)骨折脫位型頸脊髓損傷的原因多為摔跌、墜落傷、交通事故和運(yùn)動(dòng)損傷。大多數(shù)患者有頸部過(guò)伸性損傷病史，少數(shù)患者有頸部過(guò)屈曲損傷史。頸椎生物力學(xué)研究范疇主要包括靜態(tài)力學(xué)分析、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析及頸椎穩(wěn)定性等方面，本文主要從靜態(tài)力學(xué)分析角度出發(fā)，運(yùn)用傳感器技術(shù)，分析下頸椎在前屈后伸負(fù)

2、載時(shí)頸椎三柱應(yīng)力的變化，對(duì)深入地理解無(wú)骨折脫位頸髓損傷機(jī)理和開(kāi)發(fā)有效的頸椎修復(fù)、防護(hù)技術(shù)與裝置可能會(huì)有一定的幫助。
　　方法:本實(shí)驗(yàn)采用8具山羊新鮮的尸體頸椎標(biāo)本(C0～T1)，將標(biāo)本上端頸椎(C1C2)用聚甲基丙烯酸甲脂（牙托材料）包埋后固定在試驗(yàn)臺(tái)基座上，暴露C3～C7節(jié)段，標(biāo)本下端用自制的夾具固定，通過(guò)夾具固定角度的變化調(diào)整頸椎為過(guò)伸位或者屈曲位。每具標(biāo)本的椎體前正中，鉤椎關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)分別代表頸椎的前柱，中柱和后柱，表面

3、貼1.0mm×1.0mm的箔式電阻應(yīng)變片(BX120-1AA，R=120.0±0.1Ω，靈敏系數(shù)K=2.10±1％)。通過(guò)美國(guó)Bose公司Electroforce3520-AT生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)頸椎在過(guò)伸位和屈曲位施加載荷。加載方式從0N開(kāi)始，以5N/S增加到40N，通過(guò)連接應(yīng)變片上的便攜式超級(jí)應(yīng)變儀讀出各點(diǎn)的最大負(fù)載時(shí)的應(yīng)變值，并作記錄。
　　結(jié)果:當(dāng)比較頸椎在前屈和后伸軸向負(fù)載時(shí)不同椎體間應(yīng)力時(shí)，前柱、中柱、后柱應(yīng)力值均以C5最

4、大(P＜0.001);對(duì)于每個(gè)椎體而言，除C7(P=0.063)以外，前柱的應(yīng)力在頸椎后伸位軸向負(fù)載時(shí)明顯大于前屈位軸向負(fù)載時(shí)應(yīng)力(P＜0.01)，后柱的應(yīng)力在頸椎前屈位軸向負(fù)載時(shí)明顯大于后伸位軸向負(fù)載時(shí)應(yīng)力(P＜0.01)，而中柱的應(yīng)力在后伸或者前屈位軸向負(fù)載時(shí)無(wú)差別。
　　結(jié)論:下頸椎在前屈后伸負(fù)載中應(yīng)力的變化情況與無(wú)骨折脫位型頸髓損傷的發(fā)病機(jī)制有一定的關(guān)系。
　　第二部分、無(wú)骨折脫位型頸髓損傷的分型及手術(shù)治療
　

5、　目的:對(duì)于影像學(xué)顯示明顯脊髓壓迫和頸椎不穩(wěn)的無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者應(yīng)手術(shù)治療，由于該類型損傷病理基礎(chǔ)多樣，損傷機(jī)制復(fù)雜，很難總結(jié)出一種分型用以指導(dǎo)手術(shù)治療，選擇適宜的手術(shù)方式。本研究自無(wú)骨折脫位性脊髓損傷患者的病理基礎(chǔ)出發(fā)，探討無(wú)骨折脫位型頸髓損傷的病理基礎(chǔ)、手術(shù)方法的選擇和治療效果。
　　方法:回顧性分析自2005年1月～2010年8月手術(shù)治療的75例患者的影像學(xué)特點(diǎn)，手術(shù)入路以及臨床結(jié)果，根據(jù)患者的病理基礎(chǔ)、影像學(xué)表現(xiàn)以及

6、損傷機(jī)制選擇不同的手術(shù)方式，予以歸納總結(jié)后可將本組患者主要分為三種類型，根據(jù)不同類型施行不同的手術(shù)方式。
　　結(jié)果:75例無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者中，Ⅰ型（以頸椎間盤突出/脫出或者頸椎不穩(wěn)為表現(xiàn)）患者15例(20％)，行頸前路減壓、植骨、內(nèi)固定術(shù);Ⅱ（各種原因致頸椎管儲(chǔ)備空間消失或減少的病理基礎(chǔ)）型患者39例(52％)，行頸后路頸椎管擴(kuò)大成形術(shù);Ⅲ型（在頸椎管儲(chǔ)備空間消失或明顯減少的基礎(chǔ)上，伴有大塊的椎間盤髓核脫出游離或節(jié)段性頸椎

7、椎間不穩(wěn)）患者21例(28％)，行頸后路C3～C7單開(kāi)門椎管擴(kuò)大成形術(shù)+頸前路減壓+椎間植骨融合內(nèi)固定的聯(lián)合手術(shù)。75例術(shù)后隨訪12～27個(gè)月，平均17個(gè)月。80％患者術(shù)后ASIA分級(jí)提高一級(jí)，總體JOA改善率為52.33％，所有患者均未出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥以及頸髓損傷加重，所有行植骨融合的患者術(shù)后3個(gè)月植骨全部愈合，內(nèi)固定無(wú)松動(dòng)、斷裂等。后路單開(kāi)門手術(shù)患者術(shù)后X線攝片顯示無(wú)再次關(guān)門現(xiàn)象。
　　結(jié)論:根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)以及病理基礎(chǔ)，合理選擇

8、術(shù)式，正確規(guī)范手術(shù)操作，均能獲得較理想的療效。由于本類型損傷病理基礎(chǔ)多樣，損傷機(jī)制復(fù)雜，這一分型雖然不能囊括所有患者，但它可作為臨床上對(duì)于無(wú)骨折脫位型頸髓損傷選擇合理的治療方式一個(gè)基本指南。
　　第三部分、核磁共振量化分析與無(wú)骨折脫位型頸髓損傷預(yù)后相關(guān)性研究
　　目的:如何預(yù)測(cè)手術(shù)后的神經(jīng)功能的恢復(fù)情況，對(duì)于無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者的治療是非常重要的。核磁共振檢查對(duì)于無(wú)骨折脫位型頸髓損傷的確診以及損傷機(jī)制的判斷，確定損傷的原

9、發(fā)病基礎(chǔ)，選擇合理的治療措施以及判斷預(yù)后都是一個(gè)必不可少的關(guān)鍵依據(jù)。核磁共振T2加權(quán)像上脊髓的高信號(hào)（increased signal intensity ISI）是脊髓外傷后常見(jiàn)的影像學(xué)改變，這種信號(hào)改變被認(rèn)為是各種的髓內(nèi)損害的反應(yīng)。本研究我們重點(diǎn)定量分析術(shù)前和術(shù)后MRIT2加權(quán)像上脊髓信號(hào)強(qiáng)度(SI)的和脊髓橫截面積(transverse area TA)的改變，目的是研究術(shù)前和術(shù)后信號(hào)強(qiáng)度(SI)和脊髓橫截面積(TA)的變化是否能

10、反應(yīng)無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者術(shù)后的預(yù)后情況。
　　方法:對(duì)我院自2011年1月到12月總共40例行椎板成形術(shù)的無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者進(jìn)行前瞻性研究，每例患者術(shù)前、術(shù)后均進(jìn)行頸椎MRI檢查，根據(jù)每個(gè)患者的病歷記錄詳細(xì)記錄其一般臨床資料，外傷史和受傷機(jī)制，入院時(shí)、手術(shù)前后以及最后一次隨訪的詳細(xì)臨床神經(jīng)查體和X線攝像、CT掃描以及MRI檢查的表現(xiàn)。按日本矯形外科協(xié)會(huì)(JOA)提出的標(biāo)準(zhǔn)，用于評(píng)估手術(shù)前和手術(shù)后至少12個(gè)月隨訪的神經(jīng)功能

11、狀態(tài)，并計(jì)算的脊髓功能恢復(fù)率;此外，按照按照美國(guó)脊髓損傷學(xué)會(huì)(AmericanSpinal Injury Association，ASIA)脊髓損害分級(jí)和運(yùn)動(dòng)指數(shù)(AMS ASIAmotor score)評(píng)估手術(shù)前和手術(shù)后至少12個(gè)月隨訪的脊髓功能狀態(tài)，并計(jì)算AMS恢復(fù)率。核磁影像分析包括:(1)在T2加權(quán)像橫斷面上測(cè)量術(shù)前和術(shù)后頸髓受壓最嚴(yán)重部位的脊髓橫截面積;(2)在T2加權(quán)像矢狀面上測(cè)量術(shù)前和術(shù)后頸髓高信號(hào)的范圍（range of

12、 signal intensity RSI）和灰度（grayscale of signal intensity GSI）;(3)在T2加權(quán)像矢狀面上測(cè)量術(shù)前和術(shù)后椎前高信號(hào)的范圍(Prevertebral hyperintensities PVH)。患者神經(jīng)功能與核磁參數(shù)之間的相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)，計(jì)算相關(guān)系數(shù)r，最后通過(guò)多元逐步回歸分析得到多元回歸方程。
　　結(jié)果:所有患者中，平均JOA評(píng)分從術(shù)前7.97±4

13、.67(1-15)上升至術(shù)后11.39±4.52(2-16)，平均JOA改善率為43.87±19.36％;平均ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)從術(shù)前57.75±31.14(8-96)上升至術(shù)后74.89±28.73(14-99)，平均ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)改善率為50.44±28.47％。術(shù)前和術(shù)后平均JOA評(píng)分（t=-9.626; p＜0.0001）和平均ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)(t=-6.528; p＜0.0001)有顯著的差別，表明臨床癥狀和神經(jīng)功能有顯著的改

14、善。不同性別組之間平均JOA恢復(fù)率（t=-1.67;P=0.105）和平均ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)恢復(fù)率(t=-1.7;P=0.97)相比較沒(méi)有顯著差異。術(shù)前RSI（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）是24.25±10.31mm(7.69-45.49 mm);術(shù)前GSI（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）是58.31±13.9(20.8-80.05);術(shù)前PVH（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）是36.66±25.93 mm(0-81.82mm)。術(shù)前JOA評(píng)分與RSI（r=-0.867，P＜0

15、.0001），GSI(r=-0.533，P＜0.001)和PVH(r=-0.733，P＜0.001)呈負(fù)相關(guān);術(shù)前ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)與RSI（r=-0.847，P＜0.0001），GSI（r=-0.541，P＜0.001）和PVH(r=-0.457，P=0.005)呈顯著負(fù)相關(guān)。本組中術(shù)前TA（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）是73.3±12.83mm2（54.56-105mm2），術(shù)前TA與術(shù)前JOA評(píng)分以及ASIA運(yùn)動(dòng)指數(shù)沒(méi)有顯著相關(guān)性。術(shù)后與JOA

16、改善率呈負(fù)相關(guān)的核磁測(cè)量參數(shù)有:術(shù)前RSI(r=-0.485，P=0.003)，術(shù)后RSI（R=-0.331，P=0.049），術(shù)前GSI（R=-0.494，P=0.002），術(shù)后GSI(R=-0.333，P=0.047)和PVH(R=-0.460，P=0.005);而與AMS改善率呈負(fù)相關(guān)的核磁測(cè)量參數(shù)有:術(shù)前RSI(r=-0.535，P=0.01)及術(shù)后GSI(r=-0.502，P=0.002)和PVH（r=-0.374， P=0.

17、025）。較高的AMS改善率與較低術(shù)后RSI（r=-0.326; P=0.053）和術(shù)前GSI（r=-0.319; P=0.058）有相關(guān)的趨勢(shì)，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡、性別以及術(shù)前術(shù)后TA均與JOA和AMS改善率無(wú)相關(guān)性。
　　結(jié)論:
　　1無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者術(shù)前脊髓MRI信號(hào)強(qiáng)度變化可以反映原始的脊髓損傷程度并能與預(yù)后密切相關(guān);
　　2無(wú)骨折脫位型頸髓損傷患者手術(shù)后3個(gè)月的MRI檢查脊髓信號(hào)強(qiáng)度變化與其長(zhǎng)期預(yù)