隨着交通事故的增多、外傷及運動性損傷的增加,脊髓損傷(spinal cord injury ,SCI) 呈增加的趨勢,且SCI 患者多為青壯年, 這對患者及其家庭造成沉重的打擊,極大的危害着人類健康。由於SCI后的特殊性神經功能障礙,對脊髓損傷的治療一直持悲觀態度，近年來隨着分子生物學的發展，以及對脊髓損傷的病理生理機制的研究，脊髓損傷的治療與康復有了較大的進展。
目前發現SCI后不能有效再生的影響因素主要是中樞神經生長抑制因子的存在[1]，包括少突膠質細胞表達的勿動蛋白（nogo protain）、髓磷脂相關脂蛋白（myelin-associated glycoprotain,MAG）、瘢痕中的硫酸軟骨素蛋白多糖，（chondroitin sulfate proteoglycan,CSPG）等，認識到SCI治療的主要目的是通過各種治療措施為SCI提供一個有利的再生微環境，促進受損神經軸突的再生以達到功能恢復[2]，據此對脊髓損傷進行积極治療，包括外科手術治療，藥物治療，細胞組織移植，基因治療，物理治療、康復治療等。尤其神經移植、基因治療有着良好的前景。我們相信不久的將來可以實現SCI的治癒。
外科手術治療SCI
實驗研究表明：損傷后6～8小時之內手術恢復的機會較大，椎管狹窄壓迫脊髓神經是阻礙神經功能恢復的一個重要因素。早期手術解除壓迫,同時對骨折進行複位固定,重建脊柱的穩定性,為脊髓損傷的修復及康復創造最有力條件。
手術方法主要包括前路、後路手術。前路手術是近年來新的進展,它的優點在於能直視下直接切除壓迫物,充分進行椎管減壓,並同時進行複位固定和融合。用自體骨、異體骨或人工椎間融合器械在椎體間支撐植骨融合,恢復椎體高度並使融合區獲得穩定,為SCI恢復提供一個良好的環境。現在前路內固定器械較多如 Z-plate 、TSRH 、ORION、APOFIX器械等。但前路併發症較多,應嚴格掌握手術適應證，並由經驗豐富的骨科醫師來操作。後路手術操作較容易，對椎管前方的壓迫小於50%的胸腰椎骨折,通過後路手術撐開椎間隙,可使骨折塊達到滿意的間接複位。椎管後方咬除椎弓根可獲得椎管后外側減壓,或行椎體次全切除獲得半環狀或環狀減壓。傳統手術通過椎板切除完成椎管減壓。但椎板切除后脊柱穩定性受到破壞，因為脊柱的前、中柱已受到破壞,再將后柱破壞,使術后脊柱后凸畸形加重, 目前後路手術器械非常完善，短節段的釘棒系統,固定節段短,可達到三維複位與固定，對脊柱的影響較小，必要時結合椎間植骨融合，恢復脊柱的穩定性，但後路手術創傷較大、出血多,且未解除來自椎管前方的直接壓迫。所以若椎管前方壓迫超過50 %或有遊離骨塊，應考慮前路手術。
脊髓損傷后脊髓出血、水腫、受壓，手術減壓可以改善脊髓的血循環，防止脊髓變性，保留殘餘的脊髓功能。馬尾神經損傷后應用顯微外科技術吻合殘存神經根，可部分改變下肢的運動感覺及排尿便功能，提高生活質量，目前已為臨床醫師所接受。
組織和細胞移植治療SCI
通過組織和細胞移植實現受損脊髓橋接，並改善中樞神經再生的微環境，促使軸突穿越膠質瘢痕，實現重建。
一、神經組織移植，包括胚胎神經組織移植，神經干細胞移植，周圍神經組織移植。
胚胎神經組織移植是目前研究的熱點，實驗證明胚胎神經組織具有很強的生長及生存能力。它不僅可以存活和分化成熟，而且可以保護宿主殘存的神經元和軸突，與宿主脊髓建立新的神經纖維聯繫，抑制膠質瘢痕的形成，誘導再生軸突穿越瘢痕，恢復宿主脊髓的部分功能[3,4,5]。胚胎脊髓移植是目前最常用的組織，目前該技術處於實驗室階段，應用於臨床尚存在許多的問題：排斥反應、結果難以控制、存在倫理學困難等。
神經干細胞(neural stem cells ,NSCs)移植治療脊髓損傷是SCI修復的一個新領域，其最主要的特徵是不但可自我複製和更新、產生與自己相同的子代細胞,維持穩定的細胞儲備,而且具有多向分化的潛能、即在不同的內環境下可演變成不同成熟細胞類型的能力。目前,神經干細胞移植已經被應用於多種動物模型。例如在帕金森病動物模型中,干細胞移植到紋狀體能夠替代退變的多巴胺能神經元,並能促進功能的有限恢復。在脊髓損傷的模型中,神經干細胞能根據移植部位的內環境進行相應的分化,並與宿主組織相結合,替代部分壞死細胞,重建神經環路,為損傷部位以下正常組織提供旁路中繼站,獲得功能恢復。Han報道移植的神經干細胞能夠替代部分壞死細胞,重建神經環路,為損傷部位以下正常組織提供旁路中繼站。Okano 研究發現神經干細胞移植對脊髓損傷鼠前肢靈活性有恢復作用[6,7]。
二、雪旺氏細胞（Schwann cells,SCs）移植，SCs是周圍神經系統神經元軸突的髓鞘細胞，它能分泌神經營養因子如NGF、BDNF、GDNF等，產生細胞外基質和細胞粘附分子，能營養和支持神經細胞[8]，在神經受損傷時能有效的誘導軸突再生；脫髓鞘改變的軸突重新髓鞘化；有人發現將SCs與神經營養因子一起應用或者用BDNF、NGF基因修飾SCs后移植，其促進再生的能力更強[9,10,11]。但是如何保持SCs移植后的生物活性及增加它的遷移距離將是今後研究的重點[12]。
三、嗅鞘細胞移植，嗅鞘細胞（olfactory ensheathing cells,OECs）是嗅覺系統的膠質細胞，是目前發現的唯一能夠穿越中樞與周圍神經邊界的膠質細胞，它能夠分泌多種神經營養因子：神經肽Y、血小板源性生長因子、細胞基質成分等，並可以與脊髓整合，包圍再生的軸突，防止中樞抑制因子的接觸，為軸突再生提供良好的微環境，誘導軸突到對應的靶細胞，實現功能恢復[13,14,15,16,17]。自體嗅鞘細胞移植無排斥反應，有可能成為SCI治療方法中最有臨床應用前景的方法。
四、基因治療，利用轉基因技術治療SCI，是以腺病毒為載體，將外源性基因(神經營養因子[18]和神經遞質合成酶的基因)重組入病毒，再轉染受體細胞如雪旺氏細胞、成纖維細胞、神經干細胞等，然後植入脊髓損傷部位，使其不斷提供目的基因，發揮治療作用[19,20]。目前已有許多基因治療SCI的實驗報道，它可減輕脊髓繼發性損害，抑制神經細胞凋亡，對SCI組織形態與功能有一定的修復作用。但是還存在一些問題：免疫排斥反應，移植細胞存活的時間及表達強度隨時間的延長而逐漸減弱，可能失去治療作用。因此還需進一步深入研究，才能提高基因治療SCI的療效。近年來，許多學者將轉基因技術和胚胎脊髓移植、神經生長因子及抑制因子治療等相結合。通過刺激和引導宿主纖維與移植物整合聯繫；或將脊髓再生中抑制脊髓再生的蛋白進行克隆，導入其反義核苷酸，抑制該蛋白表達，從而達到促進再生修復的目的。
五、神經生長因子治療，它是一種可溶性化學物質，具有刺激多種神經元存活和分化的功能。對脊髓生長、發育、再生、修復具有重要作用。目前研究最多的是神經營養因子( Neuotrophic factors , NTFs) 。實驗證明NTFs 能夠促進和維持神經元生長、生存和分化,是神經元發育存活和執行功能所必需的一些蛋白質[21]。它分為兩類, 一是神經營養素家族(Neu2rotrophins , NT) , 主要有腦源性神經營養因子(BDNF) 、膠質源性神經營養因子( GDNF) 、神經生長因子(NGF) 、神經營養因子23 (NT23) 、NT24/ 5 和NT26 等[22]；另一類為睫狀神經營養因子(ciliary neu2 rotrophic factor CNTF) 。NTFs增強脊髓運動神經元對早期死亡的抵抗能力,減少SCI后興奮性毒素的釋放，對神經損傷后再生、對神經元的可塑性以及對神經遲發性病變的治療有明顯的生物效應,是重要的運動和感覺神經元的營養因子。
高壓氧治療SCI
SCI后神經細胞水腫以及氧自由基引發的脂質過氧化，造成微循環障礙使脊髓組織因缺血缺氧發生變性，阻止神經元和膠質細胞變性死亡是脊髓損傷早期治療的主要目的。研究表明，高壓氧可阻止或逆轉SCI后的繼發性病理改變。高壓氧可以抑制自由基介導的脂質過氧化過程，提高細胞膜的脂質結構的抗氧張力，減少細胞外鈣離子內流，保護脊髓細胞和組織結構，促進神經纖維再生和傳導功能的恢復；使血液流變學發生變化。一方面使血液稀釋，血流速度加快，組織血流量增加；另一方面是纖維蛋白溶解度增加，減少血栓形成的危險性，改善脊髓組織的血液循環。研究證實高壓氧具有促進脊髓運動和感覺傳導功能的作用。早期治療的運動障礙恢復較明顯，與中、晚期對比有顯著差異。SCI后不但存在急性期的細胞壞死，也存在亞急性的細胞凋亡，其細胞凋亡持續三四周，實驗證明越早治療效果越好，對中晚期的治療效果仍需進一步深入研究[23,24]。
SCI的藥物治療
脊髓損傷主要是由暴力對脊髓造成的原發性損傷;和由於脊髓血運障礙及代謝產物等對脊髓造成的繼發性損傷造成的。原發性損傷是不可逆的，而繼發損害則是可以阻止或預防的。人們研製出許多藥物,希望能阻止或減少繼發性改變對脊髓的損害,或促進神經軸突的生長。目前用於臨床應用的有各種抗氧化劑,自由基清除劑,神經節苷脂( GM-1) 及大劑量甲基強地松龍(MP) 等。
神經節苷脂( GM-1)
神經節苷脂在正常神經元的發育和分化中起重要作用,在實驗研究中,外源性神經節苷脂能促進神經軸突生長,增加損傷部位軸突存活數目。有臨床報道：在急性脊髓損傷72小時內給於神經節苷脂100mgqd ,持續18d～32d ,有助於神經功能恢復[25,26]。
大劑量甲基強地松龍（MP）
皮質類固醇激素是治療脊髓損傷的經典藥物，美國組織了全國性急性脊髓損傷研究(the National Acute Spinal Cord Injury Study ,NASCIS) 證明所有患者都在傷后3～8小時內接收治療,應用方法是：第一次衝擊劑量以30mg/kg 從外周靜脈15min 內滴注完,間隔45min 后,再以5. 4mg/kg/h維持23h。目前認為[27]：大劑量MP 治療急性脊髓損傷具有多方面的功能,包括改善微循環、穩定溶酶體膜、抑制氧自由基脂質過氧化反應、減少細胞內鈣積聚及增加房鈉肽分泌、維持神經元興奮等,其治療時間限在傷后8h 以內,如在脊髓損傷8h以後應用,不僅效果欠佳,且併發症增加。大劑量甲基強地松龍被認為是目前臨床治療急性脊髓損傷有效藥物。
阿片受體拮抗劑：阿片受體拮抗劑納洛酮大劑量應用，能增加脊髓血流量，減輕損傷后缺血損害，有助於脊髓神經功能恢復；鈣通道拮抗劑：許多學者將鈣離子通道拮抗劑用於治療脊髓損傷，它易通過血腦屏障，可以減輕脊髓損傷後繼發性損害；甘露醇：甘露醇不但在早期脊髓損傷中具有脫水、減輕水腫的作用，而且在抗自由基方面具有獨到功效。；擴張血管、改善微循環藥物：早期應用改善微循環的藥物如三七總甙或東莨菪鹼等改善脊髓血循環，增加血流量，擴張因缺血引起的血管痙攣，抑制細胞毒性損害。對於該類藥物的治療作用尚需進一步研究。
康復工程介入SCI的康復
脊髓損傷后如何最大限度地恢復肢體殘存功能,提高患者的生活質量,建立站立或行走功能,減少併發症,是康復治療的重要內容,也是對脊髓損傷患者治療的重要環節。脊髓損傷患者易發生許多併發症,且難以處理,是康復臨床中應重視的問題,如痙攣的康復、神經源性膀胱的康復，骨質疏鬆及異位骨化、病理性骨折的康復。
脊髓損傷併發骨質疏鬆：繼發性骨質疏鬆是一種常見併發症,常導致異位骨化和病理性骨折。患者失去自理生活能力。脊髓損傷后骨質疏鬆的發病機制尚不十分清楚,可能與傷后的制動、廢用、神經損傷后植物神經功能紊亂和內分泌因素改變有一定關係。在骨質疏鬆的評定指標上可參考：生化指標的改變可觀察骨代謝異常；影像學檢查可發現骨質疏鬆影像改變；骨礦測定能輔助診斷，並可預測骨折危險性及觀察治療效果。對脊髓損傷后骨質疏鬆的治療,有以下幾方面：早期離床行走訓練；早期接受功能性電刺激治療和使用二磷酸鹽類藥物治療,以防止骨量的繼續丟失。進一步探索脊髓損傷併發骨質疏鬆的機制以及尋找防治骨質疏鬆的方法仍是今後研究的重點。
脊髓損傷併發痙攣：目前痙攣仍是較難處理的難題，SCI 痙攣的治療方法較多,如：緩解痙攣運動療法、緩解痙攣藥物(如:baclofen) 、神經阻滯(苯酚、肉毒毒素A) 、外科手術(運動神經肌支切斷、選擇性脊神經后根切斷術) 等。但各種方法均有其限定適應證和不滿意之處。藥物以肉毒毒素和baclofen最為常用[28]，它能夠較好改善SCI痙攣，但是它可能影響其他功能的康復，能抑制患者的咳嗽反射敏感性，而且可能使部分患者的性功能受影響[29]，近年來有人提出用皮下植入微量泵輸入baclofen，可以明顯減少副作用[30]。
泌尿系統的康復：在脊柱脊髓損傷患者中,由於膀胱功能障礙引起嚴重尿瀦流和尿路感染,至後期發生慢性腎功能衰竭。因此預防尿瀦流和尿路感染、重建脊髓損傷後患者的膀胱功能,對減少腎功能衰竭,提高截癱患者的生活質量,降低死亡率具有十分重要的意義。（1）膀胱腹直肌間置術，對脊髓損傷后膀胱逼尿肌無反射或反射低下,而尿道壓力正常者,可手術分離腹直肌前鞘和后鞘,將膀胱置於腹直肌前後鞘之間,術后可避免膀胱的過度膨脹,排尿時收縮腹直肌以增加逼尿肌的力量,同時可用手外壓膀胱協助排尿。術后大多數患者自行排尿,其殘餘尿可減少至100ml 以下。（2）膀胱控制器，即骶神經前根電刺激器(Sacral AnteriorRoot Stimulator SARS) ,該控制器由三部分組成,包括體內植入部分,體外控制部分和測試塊部分。體內植入部分是通過手術方法將導線上的兩個電極分別置於左右骶神經根前,並通過電極旁的硅膠片間將其縫合固定。體外控制部分是由控制盒、連續線和發射塊組成。測試塊用於每次刺激前檢查發射塊是否能正常工作。早在1976 年Brindley 研製出膀胱控制器並用於臨床。現已研製出國產膀胱控制器,經動物實驗表明,該控制器對重建膀胱功能有良好療效。經不斷改進如將來用於臨床,可望大大提高患者的生活質量[31]。
步行能力康復：過去胸段及胸段以上的完全性截癱患者大部分終生是靠輪椅活動,只有腰1 水平以下的完全性截癱經過訓練才有獲得站立及實用性步行的可能。近年來由於康復工程、康復生物力學、康復訓練、康復器械,特別是步行器的發展與進步,使胸4 以下的截癱患者站立起來,並具有實用性步行能力,使患者回歸社會及參与社會活動成為可能。首先通過外科手術達到脊柱穩定性的重建，然後使用步行器（由膝踝足矯形器和互動式鉸鏈裝置組成）達到站立和行走，減少併發症的發生。以ARGO (Advanced ReciprocatingGait Orthosis) 為代表的助動功能步行器,已在臨床取得較好的效果。該步行器是以髖骶部金屬半環為槓桿支點,以胸背部束帶為力點。當患者身體重心置於一側下肢,對側上肢下撐,使對側下肢離開地面,患者挺胸伸胯,施力於背部束帶,則對側下肢向前邁出;向前邁步的力量通過鋼索傳遞到對側下肢,此時前移拐杖,使身體重心前移,並轉至對側下肢,重複上述動作而邁另一步。這樣通過患者身體重心向兩側往複式移動,引導患者身體前行,從而使患者能真正使用自己的下肢站立行走。因而ARGO 使絕大部分胸4 水平以下的截癱患者擺脫依靠輪椅的生活成為可能[32]。
神經假體(neuroprosthesis)：神經假體[33]是指通過人工电子裝置代替損傷神經刺激其控制的靶器官，以實現其功能。截癱患者由於脊髓損傷使肌肉與大腦失掉了通路聯繫,而用人工植入的肌電控制系統代替大腦與肌肉的聯繫,以重建肌肉的功能。（1）控制步行系統：它是應用微电子技術和信號處理技術研製出的一種適用於截癱病人康復的計算機系統,能夠使截癱病人在微型計算機的控制下,通過功能性電刺激使癱瘓肢體產生肌力,實現站立、坐下、邁步等基本功能運動,是一種促進截癱病人康復訓練的方法。（2）小型电子助行器：功能性電刺激(FES)的應用,為中樞神經系統損害所致的肌肉癱瘓功能重建和訓練提供了有效的手段,它既可輔助行走,又可用於治療。但它主要適用於不完全性肢體癱瘓的患者。
康復工程技術的介入,大大的提高了脊髓損傷患者的康復效果,並提高了生活質量,比如：截癱步行矯形器,可幫助截癱患者獨立行走；減重步行訓練裝置可增強不全性截癱患者的步行能力,提高訓練效果;環境控制系統及護理機器人可極大的幫助四肢癱患者生活自理。綜合應用各種康復手段綜合採用各種康復措施為脊髓損傷患者服務,加強臨床應用的研究,提高患者康復效果,改善患者生活質量,促進患者更大程度的回歸家庭和社會。
展望
脊髓損傷是世界醫學的難題之一，受到國內外學者的重視。目前脊髓損傷的研究主要集中在以下幾個方面：脊髓損傷後繼發性病理損傷的預防和逆轉；脊髓損傷后受損部位結構完整的神經功能的恢復；脊髓的再生或脊髓移植。
綜上所述，治療脊髓損傷有廣泛的應用前景，尤其在脊髓的再生、移植、基因治療等方面，。但總的來講不盡如人意，還需基礎與臨床進一步深入研究。
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