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脊髓损伤病理改变

脊髓损伤的病理改变一、实验脊髓损伤的病理锐器伤切割脊髓,可部分离断或完全离断。

在脊椎骨折脱位,脊髓挫裂伤除严重脱位致脊髓横断病理表现为断端坏死外,脊髓损伤病理改变从重到轻可分三级。

(一)完全性脊髓损伤伤后3h脊髓灰质中多灶性出血,白质尚正常。

6h灰质中出血增多,遍布全灰质,白质水肿。

12h 后白质出现出血灶,灰质中神经细胞退变坏死,白质中神经轴突开始退变。

24h灰质中心出现坏死,白质中多处轴突退变,48h中心软化,白质退变。

总之,在完全性脊髓损伤,脊髓内的病变是进行性加重,从中心出血至全脊髓出血水肿,从中心坏死到全脊髓坏死,长度为2〜3cm;晚期则为胶质组织代替。

这一病理过程说明,对于完全性脊髓损伤,只有在早期数小时内进行有效治疗,才有可能挽回部分脊髓功能(图5-5-1)。

(二)不完全性脊髓损伤伤后3h灰质中出血较少,白质无改变,此病变呈非进行性,而是可逆性的。

至6〜10h,出血灶扩大不多,神经组织水肿,24〜48h后逐渐消退。

由于不完全脊髓损伤的程度有轻重差别,重者可出现坏死软化灶、胶质代替,保留部分神经纤维;轻者仅中心小坏死灶,保留大部分神经纤维,因此不完全脊髓损伤可获得部分或大部分恢复(图 5-5-2)。

(三)脊髓轻微损伤或脊髓震荡仅脊髓灰质有少数小出血灶,神经细胞、神经纤维水肿,基本不发生神经细胞坏死或轴突退变, 2〜3d后渐恢复,组织学上基本恢复正常,神经功能可完全恢复。

以上为脊髓挫裂伤的病理改变。

同时脊髓继发损伤也在进行,并加重脊髓损伤,在脊髄损伤的机制中,出血、水肿、微循环障碍即是原发损伤之后果,又见于继发损伤中,出血不但由脊髓受挫裂伤直接所致,还因小血管受伤后,血管壁损伤而血液渗出(图5-5-3),水肿即见于神经细胞在细胞浆中的水肿,破坏了胞质组织,终使胞核退变坏死,在轴突中的水肿,发生在轴突与髓鞘之间,水肿将轴突压迫终至退变消失(图5-5-4),微循环障碍发生在毛细血管中,表现为血管为红细胞或血小板所堵塞,致其供养组织缺血(图5-5-5),这些在组织学上可见的改变,即可使脊髓损伤进行性加重。

在脊髓火器伤,除完全性脊髓损伤的早期白质也可有出血外,其病理进程与脊髓挫裂伤是基本相同的,即完全性脊髓损伤是进行性加重,而不完全脊髓损伤及轻微脊髓损伤都是可逆的,因此治疗可以采用与脊髓挫裂伤相同的方法。

脊髓压迫伤及脊髓缺血损伤的病理改变,都是脊髓灰质出血至白质出血,轻者为可逆性,重者为不可逆性,但很少出现坏死软化灶,基本不形成囊腔,而是胶质化。

从大体病理看脊髓挫裂伤及火器伤的晚期,脊髓坏死、软化、囊腔、胶质代替,质地较软较粗;而压迫缺血损伤则胶质化,变细变硬,这在晚期MRI表现是不同的。

从病理改变看脊髓损伤的治疗,虽然损伤的瞬间致脊髓损伤程度是决定性的,但骨折脱位对脊髓的压迫缺血及继续损伤应当越早解除越好。

对完全性脊髓损伤的治疗,即脊髓本身进行性加重病理改变的治疗,也是越早越好,只有在伤后数小时内,才有挽救白质的可能。

二、人体脊髓损伤的病理人体脊髓损伤,很难观察到随着时间的推移一系列的病理改变,但随着数量的积累,脊髓损伤后的病理改变,还是积累了不少资料。

(一)损伤局部病理改变Wonziewiez 等(1983)报道康司坦星 Metro-politan康复中心120例四肢瘫或截瘫的尸解结果早期系伤后3h〜12d死亡病例,晚期生存数年,病理改变分为:①完全失去脊髓组织;②脊髓坏死有囊腔形成;③部分失去脊髓组织,还有白质保存。

有硬膜外血肿者,并未构成硬外脊髓压迫。

Kinoshita(1994—1996)共报道 23 例。

其中颈脊髓20例,胸腰脊髓3例,病理改变:①早期 12h 1例,C4全瘫,T7 1例脊髓断,伤后9〜lid 4例全瘫,脊髓挫伤出血坏死,其上下灰质出血,水肿;②伤后15d 1例脊髓前动脉损坏,3cm长坏死软化,伤后20〜30d 4例,1例脊髓挫裂伤出血坏死,3例颈脊髓坏死肿胀、软化萎缩,无脊髓实质; ③伤后1〜3个月5例,1例颈髓不全瘫脊髓出血坏死3cm,内空腔0. 5cm,水肿5cm,余脊髓软化坏死,无脊髓实质;④伤后4〜6个月3例,7〜12 个月2例,18〜55个月2例,脊髓均软化无实质。

Kakulas(1999)报道西澳神经病理研究所自 1950-1999年尸解资料共1 815例脊髓,其中创伤566例,内有354例在达院前死亡,125例生存少于6个月,87例生存6个月以上。

硬膜外、硬膜下、蛛网膜下腔出血常见,但未构成压迫脊髓,组织学改变如下。

1、急性期伤后立即改变为组织破裂、出血,数分钟水肿即开始,1〜2h肿胀明显。

出血主要在灰质中,健存的毛细血管内皮细胞肿胀,致伤段血灌流减少、缺血、代谢产物蓄积。

白细胞从血管移行出变为吞噬细胞,轴突退变,脱髓鞘和一系列持续的或继发的生化改变。

24h胶质细胞增多,5〜7d 胶质纤维产生,神经纤维损伤中断后,近端传人纤维,远端传出纤维发生退变。

2、自然过程可分为三期:①早期,即上述急性期改变;②中期,特点是反应性改变与碎块移除,中心坏死区碎块被吞噬细胞移除,常遗留多囊性空腔,胶质细胞与胶质纤维增生,其可穿过囊腔,亦有些病例完全由胶质化所代替;③终期,胶质细胞与纤维持续进行,大约半年达到终期,多囊腔常被胶质细胞衬里,上下行通道的Wallerian变性在继续进行,神经根再生已开始。

3、非完全脊髄损伤(discomplete spinal cord injury)系Dimitrijevic(1983)首先提出,系在符髓组织中有健康白质纤维,电生理测定可具有传导功能,但临床表现为全瘫,此种情况在全瘫病例中存在不少。

用discomplete以示与complete和 incomplete 的区别。

(二)损伤节段远侧改变Perth神经病理研究所的Kaelan等观察截瘫病人损伤节段远侧的脊髓,其前角细胞数量正常,在运动神经元疾患,其前角神经细胞大量减少,在 18例完全截瘫中,有7例脊髓见到有轴突纤维在损伤节段中幸存,在3例不全截瘫,有正常肢体运动2/5〜3/5功能的一侧脊髓中通过伤区的中枢纤维分别为5 768〜21 978条,占其皮质脊髓束纤维总数的14. 8%〜36. 96%。

另3例肢体无自主活动,其下行轴突数目分别为1 214(3.5%)、 3 426(2. 33%)和2 989(3. 5%),由此可见恢复自主运动功能达到正常肢体2/5〜3/5时,所需的中枢轴突纤维数目,至少需达皮质脊髓束纤维总数的10%以上。

据Kakulas报道,一般全瘫病人残留白质有89mm之多。

6例颈椎损伤不全截瘫,在T4平面计算其皮质脊髓束下行轴突数量,1例为3 175 条,其右足可跖屈,正常皮质脊髓束的神经轴突数量约为41 472条。

在感觉不全丧失的截瘫脊髓后柱中,最低纤维数为117 359条,而正常为452 480 条。

(三)脊髓缺血性损伤胥少汀等报道创伤性上升性脊髓缺血损伤,原始损伤在下胸段或胸腰段,损伤了供养脊髓的血供有两种类型。

1、下胸段损伤主要在T10平面,脊髓前动静脉和脊髓后血管发生血栓,此血栓沿脊髓血管向上向下蔓延,向下至腰骶脊髓,向上可至Q平面,致可见中央血管堵塞及出血,白质中轴突退变成空病人呼吸衰竭而死,脊髓因缺血而坏死软化,髓内泡,灰质中神经细胞消失(图5-5-6)。

2、胸腰段损伤伤后截瘫平面逐日上升,至中胸段T7或T8停止,此类可能系损伤由胸腰段进入脊髓的根大动脉或大髓动脉损伤,致由其供养的下段胸髓缺血坏死(图5-5-7)。

总之,人体脊髓损伤的病理改变规律和过程与实验脊髓损伤病理基本一致,只是人体脊髓损伤的病理过程较动物实验者为长,没有动物实验病理的典型而更加个体性,但灰白质病理出血、水肿、坏死、囊腔、退变胶质化,再生规律是一致的(图 5-5-8)。

三、临床联系1、治疗时机贵在早期治疗。

Kakulas,TV tor等均将人体脊髓损伤的病理过程分为早、中、晚三期,早期为创伤直接改变,脊髓组织破碎、挫伤、出血、坏死、水肿、血循环障碍,除后三者外,是无可改变的事实,出血、水肿、血循环障碍将继续加重,持续或继发损伤亦随之而来并进行性加重。

早期治疗之目的就是抑制或减缓上述继发损伤进行性加重因素。

贵在于“早”。

美国国家急性脊髓损伤研究系统(National Acute Spinal Cord Injury System, NAS-CIS)将甲强龙(methylprednisolone,MP)治疗时间规定在伤后8h内,最好是3h内,胥少汀指出治疗黄金时间是6h内,都是因为脊髓伤后挫伤出血,12h内灰质即坏死(当然损伤程度有所不同)。

减轻出血、水肿及继发反应的时间,只能是在白质未坏死之前,越早越好。

不应观察等待。

有主张观察等脊髓休克过后,再决定损伤程度与治疗,这将丧失有效治疗时机,脊髓休克大多发生在严重脊髓损伤病例,以全瘫为主,也可发生于严重不全截瘫,对此种病例正是应该争取保存部分白质的对象,保存了一定数量的白质,则有部分恢复神经功能的可能,而且只有早治疗才有这种可能。

2、早期药物治疗在持续或继发损伤中,抑制脂质过氧化减少自由基损害,保护细胞膜,减少 Ca2+在细胞内蓄积等有效方法是大剂量甲强龙的应用,在伤后8h内开始应用,在3h内应用最好,超过8小时,可考虑用神经节苷脂GM-1或神经营养因子NGF,因应用时间较晚,效果不如前者。

3、减压治疗(decompression therapy)骨折脱位,爆裂骨折的骨折块突入椎管,椎板骨折下陷,都可压迫损伤的脊髓,持续时间长久者,还可致脊髓缺血损伤,因此应尽早进行减压。

在颈椎脊髓损伤,特别是无骨折脱位脊髓损伤,常伴有椎管狭窄,当脊髓损伤肿胀时,则形成压迫脊髓,亦应尽早减压,减压之目的是消除肿胀,改善血供,仅给予药物治疗,达不到此减压消肿之目的。

4、局部冷疗(local cooling) 如果早期行减压治疗,显露了脊硬膜,则应同时进行局部冷疗,如冷盐水局部灌注。

根据实验与临床观察,局部冷疗可以减少出血和水肿,在临床对全瘫病例早期应用局部冷疗,观察到病人恢复了足趾活动,但下肢其他肌肉并未恢复,这是因支配足部的运动纤维排列在脊髓周围,远离中心,冷疗后保存了周边的白质之故。

5、手术治疗完全脊髓损伤局部出血肿胀,受硬膜约束,髓内压力增高,早期后正中切开脊髓至中央管,放出积血,可减轻水肿,有利于保存白质。

以上是云南骨科医院权威专家所做的详细介绍,希望对您有所帮助。

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