脊髓損傷后衰老

王玉明，馮雨桐，李建軍,，武永剛

脊髓損傷后衰老

王玉明1，馮雨桐2，李建軍1,2，武永剛3

脊髓損傷改變了人體功能及生活方式，使各個系統器官儲備能力降低，超出身體的自我修復能力，與生理衰老重疊并出現過早衰老。本文綜述近年相關研究，分析受傷時年齡、當前實際年齡、損傷后時間等因素與功能減退關系，預測脊髓損傷患者功能變化，確定影響功能及生活質量的因素。

脊髓損傷；衰老；綜述

[本文著錄格式] 王玉明，馮雨桐，李建軍，等.脊髓損傷后衰老[J].中國康復理論與實踐,2015,21(8):889-893.

CITED AS:Wang YM,Feng YT,Li JJ,et al.Aging follow ing spinal cord injury(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2015,21(8):889-893.

生理性衰老是人體發育的自然過程，涉及多個器官、系統。人體功能在成年后早期達到高峰，約25歲時開始下降，備用功能以每年1%的速率下降。當儲備能力低于原來的40%或出現損傷時，就更容易感染或產生疾病，每一個體或同一個體不同器官、系統之間，其功能儲備的下降率不同。脊髓損傷作為一個附加因素，會造成患者功能儲備下降超出其自身修復能力，并使得多系統過早出現生理衰老特征[1]。

1 內分泌系統

內分泌系統衰老的變化與年齡增長相關，其衰老表現為人類生長激素、睪丸激素減少，胰島素和胰島素樣生長因子水平或有效性減少，細胞-體液免疫系統介導的免疫反應效能降低，而以上衰老變化可進一步導致肌肉減少、脂肪增多。

男性脊髓損傷患者的睪酮和生長激素分泌水平較女性會降低更多，在發病后早期就出現血清低睪酮癥，且其降低速度與年齡相關，年紀越輕睪酮水平下降越快，顯然，這不是衰老本身的進展[2]。同時，脊髓損傷患者身體脂肪含量較高，其中男性患者其與年齡相關的肌肉量減少更快速、明顯[3]。多數四肢癱患者及半數左右截癱患者的糖耐量異常，其平均血糖及胰島素水平較高，這增加了早發糖尿病的風險[4]。Arija-Blázquez等研究也發現，早期康復治療可促使患者股四頭肌肌群肌肉含量明顯增加，骨質流失減少，胰島素釋放峰值提前，其原因與肌群含量影響胰島素誘導全身組織攝取葡萄糖的過程有關[5]。脊髓損傷患者糖尿病的發病率較高，且大部分為過早發生，這一方面增加了患者患心血管系統疾病的風險，同時也表明脊髓損傷患者是典型的內分泌系統過早衰老的模型；另一方面，由于脊髓損傷患者活動量較少，也可導致糖及脂質代謝異常，這一現象與生長激素缺乏、睪酮缺乏等相互影響，加重早衰。

2 肌肉骨骼系統

肌肉骨骼系統的衰老受年齡影響更甚，并且其外在衰老跡象最明顯，表現為肌肉失去力量及協調性，關節囊變緊失去靈活性，甚至發生攣縮；而隨著鈣流失，會導致骨質疏松癥的發生。由于肌肉含量丟失并逐漸被脂肪組織替代，會導致身體姿勢發生改變，出現腹部突出和彎腰困難；并且無論個體活動的水平高低，其肌原纖維數量、線粒體酶濃度均會減少。60歲以后，肌肉力量會平均下降20%～30%。同時，隨著年齡增長，脊柱、負重關節的退行性改變也普遍存在，這會導致下肢放射疼痛、畸形，甚至壓迫神經根失去感覺、運動功能。

脊髓損傷患者大多數都并發骨質疏松，在損傷后早期就開始出現骨量快速流失，并隨時間推移，出現連續線性骨量丟失[6]。相較于患者實際年齡，其損傷持續時間與骨丟失的水平相關性更密切。性別、年齡是影響骨量丟失的因素，年齡較大的脊髓損傷患者和女性脊髓損傷患者骨質疏松程度更嚴重[7]。

脊髓損傷患者常見的骨折部位是股骨遠端和脛骨近端，因為股骨遠端和脛骨近端等骨小梁豐富的部位脫鈣程度最大，股骨近端在患者傷后1～9年內骨質疏松程度將達到骨折閾值水平。患者骨折多發生在轉移、活動后，很少因為創傷所致；并且這類骨折有10%可能不愈合。此外，脊髓損傷患者的維生素D生物利用度也明顯減少。因此，脊髓損傷后患者的這些變化使骨質疏松癥過早發病，局部和整體骨折風險增加[8]，尤其表現為股骨和髖關節部位骨骼出現過早衰老。

脊髓損傷患者上肢肌肉骨骼系統功能隨損傷后時間增加也出現下降[9]，損傷時的實際年齡也可能是影響因素之一[10]，其退行性改變可能更早發生。由于肌肉萎縮、肌肉的強度降低，往往上肢疼痛[11]、骨折風險也會增加。脊髓損傷患者常出現上肢疼痛，這是由于周圍神經卡壓或發生過用綜合征。疼痛隨損傷時間的增加而加重，大多數疼痛的緩解需要某種治療或改變活動方式。周圍神經卡壓的發生率隨損傷后時間增加而增加，脊髓損傷患者中近2/3有上肢壓迫性神經病，超過50%有正中神經病變，還有近25%的患者同時出現雙側上肢神經病變。脊髓損傷患者最常見的上肢運動系統疾病包括退行性關節疾病、肩袖撕裂、肩袖肌腱炎、肩峰下滑囊炎、關節囊炎。肩關節疼痛的發病率隨損傷時間增加而增加，且損傷時的年齡也是影響因素之一，損傷小于10年且30歲以上的成年脊髓損傷患者比小于30歲的脊髓損傷患者更可能出現肩部疼痛。

脊髓損傷患者普遍存在肌肉萎縮[11]。下肢肌肉退變通常對膝關節有嚴重影響，有時患者能夠堅持步行但步態異常，因此對膝關節產生病理性應力。使用輪椅的患者由于需要推動輪椅完成轉移，增加了對上肢功能的依賴而出現上肢問題。慢性脊髓損傷患者常見的上肢疼痛影響到肩、腕，發生率通常隨受傷時間增加而增加。脊髓損傷患者總是在接近最大身體功能的強度下執行活動，導致其儲備能力降低，可能會使機體功能過早下降。隨著關節退變、關節活動能力降低，以及由于過度利用下降的肌力，都會對運動功能產生負面影響，使得患者保持高水平的獨立性有困難。

但例外的是，男性完全性截癱患者其握力沒有降低，并且由于持續使用輪椅等原因，其握力水平還可能隨損傷后時間增加而增加，這可延緩上肢骨骼肌肉的衰老過程。因此，男性完全性截癱者上肢疼痛可能是由于損傷后時間較長、骨骼肌肉系統過度使用所導致，而不是由于過早衰老所引起。

年齡相關的脊柱退行性改變嚴重影響脊髓損傷患者僅存的功能，部分脊髓損傷患者可出現胸椎后凸角度增加，日常姿勢的變化可能是其中一項獨立因素。慢性脊髓損傷患者常伴有脊柱側彎或脊柱畸形，受傷時年齡可能是發病因素之一，97%的脊髓損傷患兒會發生脊柱側凸，而近一半成年脊髓損傷患者可能發生脊柱側凸。脊髓損傷患者的腰椎骨密度(bonemineral density,BMD)不論損傷后時間長短，都會隨著年齡的增加而增長，這是因為腰椎是軀干部主要的負重區，可避免這一區域發生年齡相關的骨損失，并且神經性骨關節病也可造成脊柱的骨密度增加。脊髓損傷截癱患者和健康對照人群之間的腰椎BMD無顯著性差異，因此可以認為截癱不會加速腰椎衰老過程，腰椎在脊髓損傷后不會發生過早衰老[8]。

3 心血管系統

生理性衰老過程中，心臟每搏輸出量及血管張力減少，心血管系統逐漸失去了泵血能力。動脈老化與彈性喪失后，直立性低血壓發生率增加，排尿相關暈厥綜合征發生率較高。

前文已提到，脊髓損傷后生理功能變化，患者多出現體力活動明顯減少及損傷相關的代謝變化，導致多種危險因素過早演化，與年齡相關的心血管疾病過早地出現在脊髓損傷患者中，如糖耐量下降、胰島素抵抗和血脂異常[12]。

脊髓損傷患者的心血管疾病發病率超過健康對照人群2倍，心血管系統存在過早衰老。若脊髓損傷患者能存活30年或更長時間，其死亡原因有近50%是心血管疾病。脊髓損傷患者的高密度脂蛋白膽固醇降低，這增加了患冠狀動脈疾病的風險，男性四肢癱患者的冠狀動脈鈣化程度更明顯。由于含氧血液的無效分布、交感神經張力減少和下肢肌肉泵作用減少，靜脈血回流到心臟受限，導致脊髓損傷患者的活動耐力也相應減少。血漿同型半胱氨酸是預測心血管疾病的標記物之一，其作用是促進凝血、降低血管內皮細胞的抗血栓性。不論受傷時的年齡或性別，脊髓損傷患者的同型半胱氨酸值隨損傷持續時間增加而顯著升高，50歲以上老年脊髓損傷患者同型半胱氨酸值明顯高于年輕患者。脊髓損傷患者的胰島素樣生長因子(insulin-like grow th factor,IGF-1)血清水平變化也可能是衰老跡象之一[4]，環前列腺素受體抗體水平隨損傷持續時間增加而增加，其作用是導致血小板聚集。

脊髓損傷改變支配血管的交感神經活性，常發生心血管功能紊亂，臨床表現為低血壓、心動過緩[13]。完全性截癱患者可出現心率響應異常缺失，其心率和血壓會出現不正常變化，但這不是衰老本身所導致的。因此，脊髓損傷患者使用癱瘓肌肉時不發生心動過速[14]，脊髓損傷后的不規則血壓響應對心血管系統功能有一定影響[15]。

生活方式也是影響心血管系統的重要因素之一。男性脊髓損傷運動員由于堅持刻苦的輪椅活動，可以長期保持正常體質，血壓穩定可超過20年。但運動員不能代表一般脊髓損傷人群，脊髓損傷患者生活方式的主要特征仍是久坐少動，體力活動減少[16]。這使得脊髓損傷人群肌肉量減少、能量消耗隨之降低。脂肪增多量及肌肉減少量與損傷后時間有關，與實際年齡無關。研究者仍需要進一步研究，以確定脊髓損傷對心血管健康的長期影響，澄清生活方式對脊髓損傷所致加速衰老的影響。

4 呼吸系統

生理性衰老時，肺組織的彈性、順應性降低，從而導致吸氣時肺部擴張的能力下降。胸壁肌肉力量減弱，逐漸失去彈性，導致肺彈性回縮力降低，限制肺功能。肺活量、最大自主吸氣量、呼氣流量、用力呼氣量都隨著年齡增長而下降。

頸及上胸段(T6以上)脊髓損傷后，由于呼吸肌麻痹、肺容積降低、胸壁順應性降低、呼吸模式變化、睡眠呼吸障礙(sleep-disordered breathing,SBD)、呼吸機依賴等，會導致限制性肺病及高反應性氣道疾病的發生。脊髓損傷節段水平越高，其肺限制性功能障礙越嚴重。脊髓損傷患者的年齡對呼吸系統并發癥的發生有一定影響，老齡脊髓損傷患者，其駝背、脊柱側彎或痙攣等情況會進一步加重肺限制性功能障礙，導致脊髓損傷患者的肺活量、深吸氣量、最大吸氣壓力在急性期降低，如再并發其他因素，如肥胖、胸壁順應性下降等可導致高碳酸血癥，甚至呼吸衰竭[17-18]。

脊髓損傷患者的自主神經功能受損及吸氣肌無力，可導致SDB的發生，可加速衰老過程[19]。有40%的脊髓損傷患者會發生SDB，且發病率隨著年齡增長而增加。但患有SDB的脊髓損傷患者只有25%是肥胖的。因此，發生SDB的原因可能與長期使用巴氯芬有關。而打鼾在脊髓損傷患者中的發生更為普遍，每天打鼾的脊髓損傷患者年齡都普遍較大。損傷水平和損傷程度可長期影響脊髓損傷患者的呼吸系統健康，戒煙、盡量減少接觸污染空氣、控制體重可減緩呼吸系統衰老。

5 皮膚和皮下組織

皮膚衰老的表現包括皮下支持組織和脂肪組織損失、皮膚失去彈性變薄等。隨著年齡增長，可能增加皮膚損傷的發病率，如皮膚撕裂和瘀傷會更常見，同時也會出現愈合能力的降低。

脊髓損傷后皮膚感覺減弱、皮膚感染率增加，均可導致壓瘡的發生。脊髓損傷后第1年，約15%患者出現壓瘡，傷后20年壓瘡發生率增加到30%。男性脊髓損傷患者的膠原代謝產物glu-gal-Hyl水平較高，表示皮膚膠原降解加速，這與壓瘡的發生顯著相關，并可能是皮膚過早衰老的跡象。脊髓損傷患者皮膚的生物力學性能受交感神經麻痹的影響更顯著，而受軀體感覺麻痹的影響要相對較少。此外，損傷后時間是也影響因素之一。同時由于真皮厚度與損傷后時間呈正相關，可以推測脊髓損傷后真皮增厚，且強度超過衰老對皮膚的影響[20]。

6 泌尿生殖

泌尿系統衰老過程中會出現腎臟系統失去腎小球功能單元，導致腎功能不全。泌尿生殖系統有年齡相關的變化，即隨年齡增長而出現的漸進性腎功能衰弱、結構衰弱，以及膀胱順應性及容量下降、膀胱不自主收縮次數增加，從而出現排尿控制問題，給老年人帶來嚴重的健康問題。男性前列腺肥大的發生會進一步加重排尿控制問題，甚至可能引發前列腺癌，導致患者死亡。泌尿道感染的風險隨著年齡增加，女性會面臨更大的風險。而尿失禁并不是正常的衰老過程。

脊髓損傷后，由于神經源性膀胱與衰老的影響相結合，損傷后4年內，不論使用留置導尿或間歇導尿，這些排尿方式對脊髓損傷患者腎功能沒有影響，而尿路感染、膀胱結石等會導致患者有腎功能下降的跡象。損傷4年后，膀胱輸尿管返流次數增加，可能導致腎功能下降；而損傷12年后，反復膀胱輸尿管返流，會引起脊髓損傷患者腎損害。此外，發病年齡也是影響脊髓損傷患者腎功能的重要相關因素。

男性脊髓損傷患者的精液中鋅濃度顯著降低，低鋅水平會影響生育能力，并使脊髓損傷患者更易罹患侵襲性的前列腺腫瘤[21]。女性脊髓損傷患者同樣會出現更年期表現，其癥狀、最后月經周期與健康對照同齡人群的表現相當[22]，但女性脊髓損傷患者受相關癥狀如軀體不適問題、膀胱感染、性沖動減少等的困擾更大。

7 胃腸道系統

生理性衰老過程中，老年人胃腸系統的問題包括腸道蠕動減少減慢、胃腸道通過時間增加、藥物吸收不完整或過度吸收、結腸中水重吸收增加，結腸擴張、大便硬結和便秘增加、直腸肛裂、痔瘡、憩室病或結腸癌風險升高等。健康人隨著年齡增加，結腸平滑肌收縮的力量和協調性減少，導致其排便節制變差，這與衰老均有相關性。

脊髓損傷后，結腸順應性和運動性降低，結腸基礎性肌電活動升高，但缺乏高振幅的收縮性傳播，從而導致結腸運動差及排便困難[23]。脊髓損傷患者中腸道并發癥發病率較高，痔瘡發生率約為74%，腹脹為43%，胃腸道自主反射失調為43%，排便困難為20%。損傷水平對腸道功能障礙程度起重要影響，而非年齡或損傷后時間[24]。脊髓損傷患者的排便節制、胃腸道運輸時間和結腸直徑、對藥物或他人幫助的需求，均沒有隨著年齡增長而變化[25]。60%的四肢癱患者及截癱患者在腸道管理時需要幫助，患者的管理能力根據個體年齡和體重增加情況而變化。但在60歲及以上慢性脊髓損傷患者中，胃腸道并發癥的頻率和問題最大，并且這些患者的結直腸癌發生率高于預期。

8 免疫系統

多種因素會影響免疫系統。其中，免疫功能下降與患者年齡有關。完全性脊髓損傷四肢癱患者常出現免疫功能改變，其皮質醇水平和硫酸脫氫表雄酮含量較高，而截癱患者基本正常，說明脊髓損傷后免疫功能改變也與損傷水平有關。脊髓損傷患者的貧血、低蛋白血癥等可能是感染的誘發因素[26]。脊髓損傷患者年齡越大，其預后越差，且脊髓損傷的持續時間增加，可進一步增加感染的發生[27]。由于脊髓損傷患者常用多種抗菌藥物，這對免疫系統會產生長期的影響，因此需要對免疫系統的問題進一步進行深入研究。

9 神經系統

神經系統生理性衰老大約從24歲開始，神經元在緩慢、穩定的衰變過程中逐漸減少，大腦神經元樹突減少并伴有膠質增生，表現為肌力強度和肌肉反應時間減少、振動感覺喪失、精細協調和敏捷度降低、運動單位募集放緩、基底節功能減退、小腦系統功能減退、站立和步態的姿勢異常等。而外周和自主神經系統衰老，會導致神經傳導速度逐漸減慢、體溫調節受損、壓力感受反射受損等。

脊髓損傷后神經病理性疼痛的發生機制較復雜，涉及到生物、心理、社會、環境因素及其相互間的作用，因此很難識別特定的原因，患者也很難描述疼痛類型和清晰的痛點。疼痛程度有可能受發病年齡影響，而不隨損傷持續時間而顯著變化[28]。此外，確定自主神經系統功能是否受損對評估胃腸道和泌尿生殖系統有重要意義。

10 日常生活活動能力及機能減退

人體器官、系統有一定的儲備能力，因此大多健康人其功能的自然下降問題較小。75歲以上的老年人約有11%需要日常生活活動能力(activities of daily living,ADL)介助；而超過85歲，23%的老年人需要ADL介助，50%需要工具輔助完成ADL。

與之形成鮮明對比的是，脊髓損傷患者個體通常受傷年齡較輕，在較早期就呈現衰老特征，其功能儲備和能力隨損傷發生而立即減少，因此常需要ADL介助[29]。脊髓損傷患者每過10年，需要更多ADL介助的概率將增加42%；傷后20年，33%的患者需要更多ADL介助。影響最嚴重的ADL領域是洗澡、轉移和穿衣[30]。家務、購物和烹調準備時同樣也需要提供ADL介助，原因與疼痛、體重增加有關。損傷后時間帶來的累積變化比實際年齡更影響患者對ADL介助的需要。

脊髓損傷后，根據持續時間，功能衰退表現為急性恢復、維持、下降3個階段。發生脊髓損傷事件到急性恢復階段的康復期間，患者可重新獲得功能的最大恢復。維持階段的時間長短不同，期間患者功能水平相對穩定。功能下降是由過度使用綜合征和生理衰老過程導致的退行性結果，與每例患者所處的特定環境有關，可出現在傷后10～15年或20年以后。傷后10～15年93%的脊髓損傷患者功能下降。每個脊髓損傷患者的衰老方式及速度也是不同的，重要的影響因素包括遺傳、生活方式、損傷程度、年齡、體重、健康史、支持性護理水平、脊髓損傷水平及并發癥等。評估時首先考慮脊髓損傷發病時的個體年齡，發病在青春期或之前的年輕脊髓損傷個體，功能下降之前可以有20年維持期，而發病時大于55歲的脊髓損傷個體，功能下降之前可能只有5～7年相對穩定狀態[31]。康復專業人員所提供的服務或提供的康復設備，要最大程度減緩患者的功能水平下降，并使患者以積極的方式來取代失去的功能及限制功能下降所帶來的影響。

總之，脊髓損傷是一個引起患者過早衰老的疾病模型。其中，內分泌和肌肉骨骼系統過早衰老證據明顯，呼吸系統、皮膚和皮下組織、泌尿、胃腸道系統證據有限，而脊髓損傷后免疫和神經系統過早衰老的證據不明顯。了解脊髓損傷患者的衰老過程，對理解脊髓損傷患者隨著時間推移可能經歷的變化，找出可預見和可避免的問題有一定幫助。因此，我們需要謹慎評估患者發病年齡、損傷程度、損傷平面，來識別影響衰老的因素，并提供相應治療以減少衰老所帶來的負面影響。

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Aging Follow ing SpinalCord Injury(review)

WANG Yu-ming1,FENG Yu-tong2,LIJian-jun1,2,WU Yong-gang3
1.Department of Spinal and Neural Functional Reconstruction,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China;2.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;3.BayannurHospital,Bayannur,InnerMongolia 015000,China

Spinal cord injury has changed the function of human body and theway of life,and reduced the reserve capacity of the organs of various systems,which exceeded the body's repair ability itself,and overlapped with physiologicalaging and premature senescence appeared.This paper reviewed recentstudies and analyzed the relation of the injured age,the chronologicalage,numberof yearsafter injury with dysfunction,predicted the function changesof them,and identified the factors relatedwith theirquality of life.

spinalcord injury;aging;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.08.004

R651.2

A

1006-9771(2015)08-0889-05

2015-06-09

2015-07-09)

1.中國康復研究中心北京博愛醫院脊柱脊髓神經功能重建科，北京市100068；2.首都醫科大學康復醫學院，北京市100068；3.內蒙古巴彥淖爾市醫院，內蒙古巴彥淖爾市015000。作者簡介：王玉明(1965-)，男，內蒙古包頭市人，碩士，副主任醫師，主要研究方向：脊柱骨折及脊柱脊髓損傷的治療。