闭合性脊柱损伤的原因
为了理解进一步的介绍,有必要回顾一下基本概念,即各个椎骨如何连接成一个器官——脊柱。除了前两个椎骨——寰椎和枢椎之外,所有下面的椎骨的主体都通过椎间盘相互连接——椎间盘是一种复杂的解剖结构,其功能之一是将一个椎骨的主体相对于另一个椎骨的主体固定住。因此,脊柱前部的稳定性由椎间盘或更准确地说是它们的纤维环以及前纵韧带(在较小程度上由后纵韧带)来保证。
椎骨的后部通过后外椎间关节及其韧带和关节囊装置、棘间韧带、棘上韧带和黄韧带相互固定。
椎骨的稳定性主要由以下四个结构提供:后外侧椎间关节(也称为滑膜关节)、棘间韧带、棘上韧带和黄韧带,我们称之为“后支撑复合体”(Holdsworth 称之为“后韧带复合体”)。在“后支撑复合体”各组成部分保持完整的情况下,脊柱损伤保持稳定。在“后支撑复合体”受损的情况下,脊柱损伤不稳定。
屈曲机制。影响脊柱的屈曲暴力是指人体躯干突然发生显著的一次性强制弯曲。这种暴力机制发生在重物落到受害者肩部、从高处坠落砸到臀部或直立的瑜伽修行者等情况下。断裂力用于克服伸肌的阻力并导致椎体骨折,并因椎体骨折而消失。通常,这种暴力机制不会损伤“后支撑复合体”的解剖结构。椎体会发生典型的压缩楔形骨折,这是腰椎和下胸部位骨折的特征性骨折。由于“后支撑复合体”的结构未受损,因此此类脊柱损伤应归类为稳定性损伤。
在一些罕见的情况下,椎体骨折后,破坏力持续作用且强度增加,可能导致“后支撑复合体”的韧带断裂,从而造成不稳定损伤。
在颈椎中,“后支撑复合体”的解剖结构较弱,屈曲力可能导致屈曲脱位或骨折脱位,这被认为是不稳定的损伤。
伸展机制。直到近年来,人们才认为脊柱伸展性损伤极为罕见。事实上,这种损伤机制很少导致胸椎和腰椎损伤。然而,它在颈椎中却很常见。大约一半的颈椎损伤是由伸展暴力造成的。
伸展性暴力发生在脊柱突然一次性过度伸展时。在这种暴力机制下,“后支撑复合体”的解剖结构保持完整。椎弓根部区域可能出现骨折,或者更常见于颈椎,前纵韧带和椎间盘或椎体终板附近海绵状物质断裂,从而发生伸展性脱位。只要保持屈曲姿势,这种损伤是稳定的。如果对此类受害者进行过度伸展治疗,可能会对其造成无法挽回的伤害。颈椎伸展性损伤常见于驾驶员和潜水员,当头部在撞击河底的瞬间处于伸展姿势时。
屈曲旋转机制。当受到屈曲旋转力或纯旋转力时,“后支撑复合体”的解剖结构通常会受损。如果仅韧带受损(这种情况在颈椎更常见),则会发生纯脱位;如果关节突和脊柱前部同时断裂,则会发生骨折脱位。脱位和骨折脱位都属于不稳定损伤。纯脱位最常发生在颈椎,很少发生在腰椎,很少发生在胸椎,因为胸椎有一个额外的刚性连接,即肋骨。
骨折脱位的典型部位是腰椎和腰胸椎。颈椎中骨折脱位并不少见,胸椎中则极为罕见。屈曲旋转暴力是指重物落在一侧肩部或肩胛骨区域时,其作用不对称,不仅弯曲,还会使脊柱绕其垂直轴旋转。这种暴力机制常发生在火车和汽车事故中。此类骨折通常伴有椎管内容物损伤。
压缩机制。暴力的压缩机制在于,断裂力沿垂直方向作用于椎体。这种暴力机制仅存在于颈椎和腰椎,其椎体在特定位置可以严格地位于垂直方向上。颈椎和腰椎的正常位置是生理性前凸。在轻微屈曲的位置,颈椎或腰椎伸直,前凸消失,椎体位于垂直方向上。当暴力垂直作用于椎体时,会发生椎体的压缩性粉碎性骨折。在这种损伤中,“后支撑复合体”的结构保持完整,因此这种损伤被归类为稳定性损伤。
1960 年,Roaf 对这种骨折的机制进行了详细的研究并进行了描述。在这种情况下,由于断裂的椎骨后部碎片向椎管移位,常常会导致脊髓及其元素的严重损伤。
这些是脊髓损伤的四种主要机制,决定了每种脊髓损伤的性质。
闭合性脊髓损伤的症状
脊柱损伤的症状应反映现有损伤的稳定性程度、脊髓或其组成部分是否存在并发症以及脊柱损伤的具体临床形式。详细的临床诊断需要基于以下几点:详细查明损伤情况和致伤原因;明确损伤部位和可能造成的影响;客观检查和调查数据;以及至少两个方向(前侧位)的高质量脊柱造影图。
然而,在事故现场对受害者进行急救时,务必至少大致了解伤情是否稳定。了解这一点很重要,因为转运不稳定损伤的受害者需要承担更多责任,并且需要采取措施排除椎管内容物受到额外或继发性损伤的可能性。医生可以根据受害者的病史和检查结果怀疑其为不稳定损伤。如果出现肿胀、擦伤和肩胛间区域有瘀伤,则可能为单纯的屈曲机制;如果出现一侧肩膀或肩胛骨区域有瘀伤和擦伤,则可能为屈曲-旋转机制,等等。棘间间隙明显增大,则可能为棘上韧带和棘间韧带断裂。棘突间隙增大,棘突线呈刺刀状断裂,使得对不稳定损伤的怀疑更加可靠。重物坠落砸在略微弯曲的头部,令人想到颈椎体压缩性粉碎性骨折;潜水员后脑勺的挫伤和擦伤,则可能是屈曲性损伤;前额和面部的挫伤和擦伤,则可能是伸展性损伤。
最终的临床诊断是在对受害者进行详细检查后做出的,是选择最合理、最合适的治疗方法的有效起点。
如何檢查?
闭合性脊柱损伤的治疗
针对脊柱损伤及其后果的外科手术干预具有许多特殊性。这些特点源于脊柱作为器官的独特性、其在人类生活中发挥的多重重要作用以及其在人体中的位置。所有这些都要求决定对颈椎、胸椎或腰椎进行外科手术干预的医生充分了解脊柱的正常和病理解剖结构、脊柱与周围结构的拓扑解剖关系,并能够对其进行导航。在侵入脊柱时,外科医生必须准备好消除由于术中或术中椎旁结构损伤而可能出现的并发症。
脊柱在人体中占据相当长的距离,与颈部正中结构、后纵隔及腹膜后间隙以及胸腹腔器官紧密相连。当采用前路脊柱手术入路时,外科医生不可避免地会接触到上述所有可能在手术中受损的结构。所有这些都要求脊柱外科医生精通胸腹腔手术、颈部器官手术、血管手术以及神经外科的各项操作。
许多脊柱外科手术只能在气管内麻醉下进行。完善的麻醉服务是脊柱损伤外科手术不可或缺的条件。同样重要且必要的条件是,在发生严重休克或失血时能够立即进行重症监护和复苏。手术中及时彻底地补充失血需要充足的保存血液供应。最后,脊柱损伤外科手术需要特殊的设备和设施。
适应症和禁忌症。以下情况适合采用手术治疗方法。
- 颈椎损伤:
- ) 所有不稳定损伤(脱臼、骨折、脱臼),特别是如果它们合并有椎管内容物损伤。对于这些损伤,我们认为手术治疗方法对患者危险性较小。手术可以在原损伤部位进行可靠的内部固定,将不稳定损伤转变为稳定损伤;防止随后在原损伤平面的椎间盘区域发生和发展退行性过程,从这个意义上讲,它不仅具有纯粹的治疗作用,而且具有治疗和预防作用;大大方便了患者护理,使患者能够活动。手术可以减少患者卧床和住院的时间;
- 颈椎压缩性粉碎性骨折;
- 各类颈椎损伤,采用保守方法和技术均无效,达不到预期效果。
- 胸椎和腰椎损伤:
- 腰椎和下胸椎椎体单纯性压缩楔形骨折;
- 腰椎椎体粉碎性压缩性骨折;
- 腰椎和胸椎骨折和脱位。
禁忌症:外科医生缺乏必要的资质和足够的经验,缺乏必要的设备、设施和完善的麻醉服务;受害者因现有脊柱损伤或伴随严重损伤而导致病情严重,排除了手术干预的可能性;存在排除手术干预可能性的疾病;受害者生物学年龄较高。
缓解疼痛。选择缓解疼痛的方法时,必须遵循以下两个主要原则:缓解疼痛方法对患者的安全性以及手术外科医生的便利性。对于脊柱外科手术,气管内麻醉最能满足这两个要求。
由经验丰富的合格麻醉师实施的现代气管内麻醉对患者而言似乎是最安全的。这种麻醉方式也为外科医生带来了最大的便利。肌肉放松和自主呼吸的关闭,为采用腹膜外手术入路进行腰椎介入治疗带来了极大的便利。控制呼吸可避免在胸膜外入路操作胸椎体时意外损伤胸膜的危险,以及在经胸膜入路操作时损伤对侧纵隔或壁层胸膜的危险。胸腔的广泛打开、后纵隔区域、心包和肺根附近、主动脉弓及其分支的大血管的操作,不可避免地会导致外部呼吸和血流动力学紊乱,尤其是中心静脉压。在控制呼吸条件下进行的开胸手术可以在很大程度上弥补气胸的负面影响。这种麻醉方式在颈椎外科手术中发挥着不可估量的作用。在颈椎受伤或需要外科手术时,能够随时切换到长期控制呼吸,从而能够自信地对颈椎前段和后段、下段、中段,尤其是上段进行必要的操作。
复苏。对受伤脊柱前部进行外科手术时,不可避免地会接触到主要的大血管。如果这些大血管,尤其是静脉血管受损,可能会发生大出血,导致严重虚脱,甚至临床死亡。在这种情况下,患者的生命取决于抢救操作的速度和完整性。因此,必须安排脊柱外科手术,以便立即启动所有必要的复苏措施。除了专用复苏设备(动脉输血设备、气管切开设备、自动呼吸器、除颤器等)和必要的药物外,还应指派一名专门的医生协助麻醉师,麻醉师精通所有复苏操作,随时准备立即开始实施。在手术前,需要提前准备好最容易接近的静脉和动脉干,以便快速暴露,以免在需要时浪费宝贵的时间寻找它们。
在许多脊柱外科手术中,后入路无需直接接触大动脉和静脉干。尽管如此,这些外科手术中的失血量远高于技术上正确的前入路。因此,在进行后入路脊柱外科手术时,应密切监测失血量,并及时补充失血。
通常情况下,前入路脊柱暴露时不会失血,只有对椎骨进行操作才会导致失血。在这种情况下,失血量与脊柱操作量成正比——椎间盘暴露得越广,椎体密质骨缺失的数量越多,失血量就越大。在靠近椎弓根部和椎间隙进行操作时,失血量尤其会增加。在对陈旧性脊柱损伤进行外科手术时,失血量可能很大。在对儿童椎体进行外科手术时,可能会出现来自椎底血管的大量出血。
受害者的手术准备取决于现有伤害的性质、伤害部位、干预的紧急程度、受害者的状况、是否存在伴随伤害和疾病。
手术入路。外科手术的成功很大程度上取决于能否合理地进入介入治疗对象。现有的椎体手术入路主要分为前入路和后入路。后入路在各种脊柱损伤的外科手术中应用最为广泛。我们并不否认这些入路对于某些后入路脊柱介入治疗的重要性和益处,但我们强调,这些入路在许多损伤脊柱的外科手术中并不适用。同时,前入路——直接针对最易受损的椎体和椎间盘——在脊柱损伤外科手术中应用还远远不够。人们存在一种误解,认为前入路对患者来说过于困难且风险过高,有时会加重他们本已严重的病情。通过后入路手术的患者失血量和病情严重程度都远高于前入路,术后恢复也更加困难,并发症的风险也更大。
前路手术方法的主要优点(如果适用)在于:能够广泛进入受损脊柱的前部;必要时,可以在干预过程中扩大这种进入途径;可以通过视觉控制脊柱操作;在多椎体损伤的情况下,可以进行一期干预;在某些类型的联合损伤的情况下,可以进行一期干预;损伤椎旁解剖结构的风险最小,并可消除并发症;不直接接触脊髓、脊髓膜、脊髓根、神经节等;保留脊柱后部未受损的部分。
上述所有好处都极其重要。
损伤脊柱的矫治。对损伤脊柱部位进行矫治的具体操作取决于每个病例现有损伤的临床表现、椎管内容物是否存在并发症、患者的状况以及该干预措施需要达到的目标。需要强调的是一些规定。
- 对于不稳定性损伤,在受损脊柱的前部和后部进行各种类型的骨移植,都无法在脊柱受损部位建立早期的稳定性。在这些情况下,稳定性只有在骨块形成后,也就是骨移植和重建所需的时间之后才会实现。
- 只有通过使用刚性金属固定器固定脊柱受损节段,才能实现脊柱受损节段的早期初期稳定性。
- 通常,各种金属或其他刚性固定器在一定时间内都有效,超过一定时间后便会失效。应合理利用金属结构的使用寿命,通过骨塑料固定获得永久稳定性。
- 如果有合适的适应症,最合适的方法是同时进行金属结构固定和骨移植。在这种情况下,金属结构将提供早期固定,而在此期间形成的骨块将提供最终固定。
- 如果无法通过金属结构和骨塑料固定对脊柱受损部分进行一期稳定,则如果有适当的指征,应在第二期进行骨移植脊椎融合术,然后将患者抬至垂直位置。
- 对于稳定性损伤,使用金属固定器和各种类型的骨移植被证明是有效的。
- 为了更完美、更和谐地“植入”自体骨,优先考虑自体骨。同种骨仅适用于强制性适应症。