2-1 脊髓损伤概述

1 脊髓损伤 一、基础解剖结构 （一）脊椎节段

1、颈椎 7块，以C为开头字母，后使用数字标明节段，如颈椎第5节段为C5； 2、胸椎12块，以T为开头字母，后使用数字标明节段，如胸椎第3节段，为T3； 3、腰椎5块，以L为开头字母，后使用数字标明节段，如腰椎第2节段，为L2； 4、骶椎5块，合并为一块骶骨，以S为开头字母，后使用数字标明节段，如骶椎第4节段，为S4； 5、尾椎4块，合并为一块尾骨 （二）神经系统解剖与生理 1、神经系统分类 神经系统从结构上可以分为中枢神经系统（Central Nervous System, CNS）和外周神经系统（Peripheral Nervous System, PNS）。 中枢神经系统包括脑和脊髓。中枢神经系统的作用为整合与协调神经信号的输入与传出；承载高级精神功能，例如思考、学习等。 外周神经系统包括中枢神经系统之外的神经纤维与细胞体，或自中枢神经系统发出的神经纤维或细胞体，如12对颅神经，31对脊柱神经根及相应的外周神经。

图1 脊柱的节段 2

2、脊髓 脊髓共包括31对脊神经，8对颈神经，12对胸神经，5对腰神经，5对骶神经，1对尾神经。脊髓终止于第2腰椎上缘，以下为马尾神经。 脊髓包含灰质与白质。脊髓的横断面解剖显示，灰质位于脊髓横断面的中部，呈H形区域，外周包围着白质。灰质内主要为神经细胞，H形的四周支柱成为角（horn）。灰质包含有左、右两侧前角和后角。 灰质外周包围着白质，白质内包括神经纤维、神经胶质和血管。神经纤维组成了脊髓传导通路，包括上行通路、下行通路和节间通路（具体功能详见图2与表1）。

表1 脊髓通路的定位与功能描述 相关区域 通路名称 定位 功能

薄束： 背侧束（后侧） 内后侧束 - 下肢本体感觉 - 轻触觉

- 振动觉

楔形束： 背侧束（后侧） 外后侧束 - 上肢本体感觉 - 轻触觉

- 振动觉

脊髓小脑束 表皮外侧束 - 肌肉位置和张力，无意识本体感觉 脊髓丘脑外侧束 腹外侧束 - 疼痛和温度觉

图2 脊髓的横断面解剖 薄束 楔形束 脊髓小脑束

皮质脊髓外侧束 脊髓丘脑外侧束

脊髓小脑腹侧束 脊髓丘脑腹侧束 皮质脊髓前侧束 3

脊髓丘脑腹侧束 腹侧束 - 粗糙物体的轻触觉和压力觉

皮质脊髓外侧束 （锥体束） 深部外侧束 - 运动： 内侧（颈）-外侧

（骶）

皮质脊髓前侧束 内侧腹部束 运动：颈部与躯干运动 3、脊髓各通路与脑干的联系 （1）皮质脊髓通路在脑干交叉向对侧延伸下行 （2）脊髓小脑通路未发生交叉，向下行 （3）脊髓丘脑通路在脑干下方交叉且上行 （4）背侧通路上行，于脑干处交叉向对侧延伸上行 4、上行通路与下行通路 （1）上行通路 脊髓丘脑通路（疼痛和温度觉）进入脊髓后随即发生交叉（于1-2脊髓节段），延伸向对侧脊髓，上行至丢侧丘脑，并延伸至大脑皮层。若脊髓丘脑通路损伤会导致损伤平面以下对侧肢体的疼痛-温度觉丧失。 背侧通路（本体感觉、振动觉）最初位于脊髓的同侧，在脊髓与脑干连接处发生交叉。突触区域仅位于楔束核和薄束核交叉部位之前。毗邻脊髓通路称为薄束和楔形束。薄束和楔形束共同称为后侧束（背侧束）。背侧束损伤可能会导致损伤平面以下同侧的本体感觉和振动觉障碍。 （2）下行通路 皮质脊髓通路（运动通路）自大脑皮质的运动区域向下延伸至脑干，在脊髓和脑干连接处交叉。皮质脊髓通路突触位于脊髓的前角（运动灰质）。这对位于突触水平之上的运动神经元是非常重要的。连接于脊髓前角以及位于脊髓前角的称为上运动神经元；在此阶段以下的（外周神经元）称为下运动神经元。脑损伤通常表现为对侧运动障碍。 脊髓小脑通路（无意识本体感觉）位于同侧。脑损伤时会出现同侧功能丧失。 5、运动、感觉、自主神经通路 （1）运动通路 上运动神经元与下运动神经连接大脑皮质运动中枢与肌肉。上运动神经元起源于大脑皮质运动中枢，向下通过皮质脊髓通路进入脊髓。这些通路称之为锥体束。大约85%的上运动神经元在脑干处交叉进入对侧的皮质脊髓外侧束。大约 15%的上运动神经元在脊髓内部发生交叉进入对侧的皮质脊髓内侧束。颈髓上运动神经元位于皮质脊髓侧束的中央，腰髓和骶髓上运动神经元位于颈髓上运动神 4

经元的四周。 上运动神经元突触与下运动神经元的前角细胞相接。前角细胞是下运动神经元的细胞体，位于脊髓灰质内。自下运动神经元胞体发出的轴突组成了前侧神经根，与后侧感觉神经根共同组成了脊神经。 颈脊神经短，自脊髓形成后随即从椎管内探出。马尾包括腰椎、骶椎和尾追的脊神经，单一的包含下运动神经元。马尾的下运动神经元的胞体位于脊髓圆锥，在第一腰椎附近。 （2）感觉通路 不同的感觉通路连接于大脑皮层的周围，传递不同类型的感觉信息。关键在于脊髓丘脑前侧通路、后侧束的薄束和楔形束。脊髓丘脑束位于脊髓后角。多数神经纤维在支配的相应水平或附近水平的脊髓进行交叉。脊髓丘脑外侧束传递疼痛和温度觉，脊髓丘脑前侧束传递粗糙质地触觉。薄束和楔形束传递本体感觉和轻触觉。 二、脊髓损伤病理基础 1、脊髓损伤概念 脊髓损伤是指由于外界直接或间接因素导致脊髓损伤，在损害的相应节段出现各种运动、感觉和括约肌功能障碍，肌张力异常及病理反射等的相应改变。根据致使脊髓损伤的原因，可分为原发性脊髓损伤和继发性脊髓损伤。 原发性损伤是指脊髓损伤的瞬间效应，其损伤严重性取决于三个方面：损伤的严重性、损伤的脊髓节段以及神经损伤的的方式。原发性脊髓损伤的常见结果主要有两种：脊髓挫伤和脊髓压迫（外源力或内源力）。继发性损伤是指由于外力造成的脊髓水肿、椎管内小血管出血形成血肿、压缩性骨折以及破碎的椎间盘组织等形成脊髓压迫所造成的脊髓的继发性损害。 2、脊髓损伤病理基础 （1）按照伤情原因分析 a．开放性损伤：多见于战争时期，多伴有脊椎的损伤，主要见于枪弹、刀刺、爆炸性损伤使刀刃、砸伤、撞伤等直接作用于脊椎，使其发生骨折或脱位，进而使脊髓受到损害，损伤与外力作用的部位一致，损伤程度与外力的大小成正比。可发生于任何脊髓部位，以胸髓最为多见。 b．闭合性损伤：多见于和平时期，主要见于车祸伤、坠落伤、运动性扭伤、脊柱扭伤、过重负荷等，使脊柱发生过度伸展、屈曲、扭转，造成脊柱骨折、脱位，脊椎附件的损伤或韧带及脊髓供血血管的损伤，进而造成闭合性损伤。 （2）按照损伤部位或程度分析 a. 脊髓震荡：与脑震荡相似，脊髓震荡是最轻微的脊髓损伤。脊髓遭受强烈震荡后立即发生弛缓性瘫痪，损伤平面以下感觉、运动、反射及括约肌 5

功能全部丧失。因在组织形态学上并无病理变化发生，只是暂时性功能抑制，在数分钟或数小时内即可完全恢复。 b. 脊髓挫伤与出血：为脊髓的实质性破坏，外观虽完整，但脊髓内部可有出血、水肿、神经细胞破坏和神经传导纤维束的中断。脊髓挫伤的程度有很大的差别，轻的为少量的水肿和点状出血，重者则有成片挫伤、出血，可有脊髓软化及瘢痕的形成，因此预后极不相同。 c. 脊髓断裂：脊髓的连续性中断，可为完全性或不完全性，不完全性常伴有挫伤，又称挫裂伤。脊髓断裂后恢复无望，预后恶劣。 d. 脊髓受压：骨折移位，碎骨片与破碎的椎间盘挤入椎管内可以直接压迫脊髓，而皱褶的黄韧带与急速形成的血肿亦可以压迫脊髓，使脊髓产生一系列脊髓损伤的病理变化。及时去除压迫物后脊髓的功能可望部分或全部恢复；如果压迫时间过久，脊髓因血液循环障碍而发生软化、萎缩或瘢痕形成，则瘫痪难以恢复。 5、马尾神经损伤：第2腰椎以下骨折脱位可产生马尾神经损伤，表现为受伤平面以下出现弛缓性瘫痪。马尾神经完全断裂者少见。此外，各种较重的脊髓损伤后均可立即发生损伤平面以下弛缓性瘫痪，这是失去高级中枢控制的一种病理生理现象，称之为脊髓休克。2～4周后这一现象可根据脊髓实质性损害程度的不同而发生损伤平面以下不同程度的痉挛性瘫痪。因此，脊髓休克与脊髓震荡是两个完全不同的概念。 三、上运动神经元与下运动神经元 1、概述 锥体系主要包括上、下两个运动神经元。 上运动神经元是指大脑皮质躯体运动中枢至脑干内躯体运动核和脊髓灰质前角的神经元或神经元链，包括锥体细胞及其轴突。上运动神经元的胞体主要位于大脑皮质体运动区的锥体细胞，这些细胞的轴突组成下行的锥体束，其中下行至脊髓的纤维称为皮质脊髓束；沿途陆续离开锥体束，直接或间接止于脑神经运动核的纤维为皮质核束。 下运动神经元是指脑干内躯体运动神经元和脊髓灰质前角神经元,它们是传导冲动至骨胳肌的通路，包括脊髓前角细胞和脑神经运动核(动眼神经核、滑车神经核、展神经核、三叉神经运动核、疑核、副神经脊髓核和舌下神经核)及其轴突。 临床上，上运动神经元损伤引起的随意运动麻痹，伴有肌张力增高，呈痉挛性瘫痪；深反射亢进；浅反射(如腹壁反射、提睾反射等)减弱或消失；可出现病理反射(如Babinshi 征)；因为下运动神经元正常，病程早期肌不出现萎缩。 2、上运动神经元损伤 （1）病因 凡皮层运动投射区和上运动神经元路径收到病变的损害，均可引起上运动神经元瘫痪，常见的病因有颅脑外伤、肿瘤、炎症、脑血管病、变性、重度、以及内科某些疾病，如糖尿病、血卟啉病、大红细胞性贫血及维生素B12缺乏等。