夏計劃 鄒國耀
[摘要]脊髓損傷(SCI)由于損傷機制的不同,分為原發性、繼發性損傷。原發性損傷是直接損傷,多為創傷性的,具有不可逆性。繼發性損傷為創傷后的病理生理過程,包括神經細胞的壞死和凋亡等,具有可逆性。既往有不少學者在阻止或減少繼發性損傷的治療方面做了很多研究,取得了一定的成果;近年來有不少新的行之有效的方法涌現,現就脊髓損傷的治療現狀及進展作一綜述,以期為研究人員或醫務工作者提供有價值的參考。
[關鍵詞]脊髓損傷;治療;進展;綜述
[中圖分類號] R651.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616(2013)09-46-03
脊髓受到外力造成的直接損傷為原發性損傷,直接損傷后會有一系列的病理生理過程,即脊髓繼發性損傷,一旦造成損傷,后果較為嚴重。近年來對脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)的研究較多,治療方法也有很多,傳統的方法通過手術解除壓迫,內固定使脊柱恢復原有的序列及穩定性,以及藥物,高壓氧等非手術治療手段來減輕脊髓繼發性損傷,但在神經細胞的恢復方面效果不佳,因此涌現出新的治療方式,如細胞移植,基因治療等。引起國內外眾多學者關注。
1 手術治療
SCI后早期行內、外減壓術,結合牽引、過伸等整復骨折脫位、椎間植骨融合椎弓根內固定穩定脊柱等方法可達到較為理想的治療效果。頸髓損傷:根據脊髓腹側或背側受損的情況及適應征,選擇適宜的手術方式。陳雄生等[1]報告3163例頸前路手術,發生頸脊髓和神經根損傷占總例數的0.41%。胸腰段脊髓損傷:可根據具體損傷類型采用前路、后路手術,近年來,國內外學者在探索前后聯合入路手術來處理嚴重而復雜的脊柱結核、胸腰椎骨折和脫位等。金大地等[2]報告2560例腰椎間盤突出癥及腰椎管狹窄癥術后發生神經損傷22例,其中有16例完全恢復,馬尾神經損傷未完全恢復4例。實時三維導航輔助椎弓根螺釘植入技術應用于脊柱畸形的矯正中,增加了弓根螺釘植入的精確性,降低螺釘重植率,大大降低了醫源性損傷[3]。但國外有研究者實驗表明[4]:手術內固定器械造成脊柱的過牽,可造成的脊髓牽拉損傷。以上手術方法均有其優點及不足,進行選擇時應嚴格把握適應證,既要達到治療目的,也要避免醫源性損傷的發生。
2 藥物治療
在目前治療SCI的藥物中,療效確切、應用方便且廣泛的藥物是激素,其中最具代表的是甲基強的松龍(methylprednisolone,MP)。已有研究顯示[5],MP是通過抑制脂質過氧化反應,減少由細胞代謝所致的大量氧自由基、活性氧生成來減輕 SCI,特別是在缺血-再灌注損傷過程中;此外,MP 還可通過減少組織水腫、炎性介質的釋放,降低誘導型NO合成酶活性、神經細胞凋亡、EAA的釋放,調節血管血流和 Ca2+、Na+轉運等發揮作用[6]。Eck等[7]綜合分析了美國國家脊髓損傷研究會(NASCISⅡ)的研究結果歸納了甲強龍治療指征和用法,其方案已成為SCI后藥物治療的標準參考方案。鄧莉等[8]建立大鼠脊髓挫傷模型,應用DEX(地塞米松)治療,具有減輕脊髓組織水腫,抑制其變性壞死過程的作用;國內有學者應用中藥治療SCI,其中有紅花,為傳統中藥,紅花注射液聯合多西環素應用于兔急性SCI后,可明顯降低 MMP-2、12的表達水平,對神經細胞及脊髓組織有保護作用[9]。在藥物治療方面,相關的研究較多,但目前已被公認的,確認療效明確并應用于臨床的為MP,其他藥物由于藥理機制不十分明確及藥理效果不明顯等尚需進一步研究。治療脊髓損傷的藥物種類多且繁雜,各地實際應用情況不盡相同,對于療效確切,毒副作用小的藥物應推廣應用。
3 高壓氧治療
高壓氧治療在醫學中的應用已有較長的歷史,其對于治療缺血缺氧性疾病有顯著的療效。能夠提高血氧張力即血氧分壓、增強血中物理溶解氧量、增加脊髓組織及腦脊液含氧量和氧儲量、提高血氧彌散距離、改善組織的缺氧狀態、清除氧自由基、增強細胞線粒體酶的活性、促進細胞損傷修復和正常代謝,從而可減輕脊髓水腫[10]。裴少保等[11]應用骨髓間充質干細胞移植,聯合高壓氧治療兔脊髓沖擊傷,認為運用骨髓間充質干細胞移植及高壓氧治療兔脊髓沖擊傷均能取得較好的治療效果。
4 基因治療
基因治療以基因轉移為基礎,應用分子生物學技術和細胞轉移技術等方法,將特定的 DNA 片段植入到特定的細胞,使DNA 在這些特定的細胞中得到表達,生成蛋白質或多肽等,作用于相應的靶細胞。目前神經生長因子基因為主要目的基因,在脊髓損傷后神經生長因子主要通過促進感覺傳導通路軸突的再生及感覺神經元的存活,促使感覺功能的恢復[12]。用于選擇目的基因有:神經生長因子( NGF) 基因,腦源性 NGF(BDNF)基因,神經營養素(NT)家族基因, 睫狀神經營養因子(CNTF基因),成纖維細胞生長因子(FGF)基因,神經突蛋白。基因治療有體內直接轉基因治療,體外基因轉移治療兩種方法。SCI基因治療的實驗研究取得了很多進展,但尚未應用于臨床,需要進一步研究。
5 細胞移植
近年來采用細胞移植的方法治療SCI逐漸成為研究的熱點,已有學者進行研究。SCI后進行細胞移植治療,移植細胞替代了受損細胞如神經元和少突膠質細胞,損傷局部和移植的細胞可以分泌多種神經營養因子,保護神經元,減輕繼發損傷;SCI空洞區形成橋接,引導神經再生、酶解膠質瘢痕、去除細胞碎片、調節免疫反應、修復脊髓中非神經組織等促進神經損傷恢復。目前,神經干細胞移植修復SCI是一種行之有效的方法,劉寧等[13]在體外成功分離并培養出SD大鼠海馬源性神經干細胞采用局部多點微量注射法進行細胞移植,結果證實了細胞移植入體內后可以繼續存活并分化。范東艷等[14]提示,通過骨髓間充質干細胞移植治療 SCI后,大鼠運動功能的恢復,隨時間的延長而增強。另有研究表明[15]骨髓間充質干細胞可以分泌腦源性神經營養因子。從而減少受損神經元的死亡、促進神經纖維再生,從而促進SCI大鼠的運動功能恢復。嗅鞘細胞能分泌大量不同種類的腦源性神經營養因子及支持因子。實驗表明,將嗅鞘細胞移植于成年鼠的脊髓損傷區內,神經膠質細胞增生,脊髓體積未減小,在一定程度上促進了SCI的修復[16]。胚胎干細胞被認為是理想的種子細胞來源Thomson于1998 年成功建立了胚胎干細胞體系[17],為胚胎干細胞移植治療脊髓損傷提供了細胞來源。目前,利用胚胎干細胞移植治療SCI的方法有:未分化的胚胎干細胞直接移植,經誘導分化為神經前體細胞后移植,經基因修飾后移植以及聯合支架或其他細胞共同移植等。近年來應用許旺細胞修復SCI受到廣泛關注。多項研究[18]表明許旺細胞可促進損傷脊髓軸突再生及髓鞘化。Hiro等[19]應用細胞轉染技術在體外培養許旺細胞,然后植入損傷的脊髓內,發現其在體內可以穩定的表達NGF,能提高脊髓后根神經節黏附分子gicerin的表達水平,并促進受損軸突的再生。膠質細胞,已有相關研究表明膠質細胞可分泌神經營養素,可減少神經元損傷,促進神經功能的恢復。
6 小結
綜上所述,傳統治療如手術、藥物、高壓氧等方法與基因及細胞移植等新方法對脊髓損傷的治療均具有效果,有的已經應用于臨床,有的正處于實驗階段,均有待于進一步發展,但任何治療措施都不能使受損的脊髓神經完全恢復。對研究者及醫務工作者而言,需要探索更加有效的治療方案,有學者提倡綜合治療,以上所述方法可以一種或者幾種聯合應用,并大力開發中醫藥在此領域的發展,已經有學者證明針灸對治療急慢性脊髓損傷有一定療效,電刺激可以阻止脊髓繼發性損傷。為此我們應該認清現狀,展望新的治療方法,相信隨著科學技術的發展進步,基因治療及細胞移植將不僅僅止步于動物實驗階段,將廣泛應用于臨床。
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(收稿日期:2013-04-17)