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摘要：颈椎过伸性损伤是颈椎脊髓损伤中一种常见的损伤类型，目前认为，颈椎过伸位造成的脊髓损伤常常是一种不完全性脊髓损伤，损伤机制并未完全明确，可能是是由于颈椎过度后伸过程中椎管矢状径减小造成颈脊髓受到压迫，引起脊髓功能的改变，评价脊髓受损情况可通过相应椎管矢状径、横截面积的改变情况来判断。本文将以颈椎伸屈动态作为变化的特点，对颈椎管横截面积的改变和颈椎过伸伤损伤机制的研究进展进行综述。
关键词：颈椎；过伸伤；脊髓损伤；横截面积
本文引用格式：金晨.颈椎过伸性损伤与椎管横截面积关系的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(104):44-45.
Research Progress of Relationship between Hyperextension Injury of Cervical Spine and Cross-sectional Area of Spinal Canal
JIN Chen
(Orthopaedics Department,Tongji University Afflicated Tongji Hospital,Shanghai,200065)
ABSTRACT：Cervical hyperextension injury is a common type of injury in cervical spinal cord injury.At present,it is believed that spinal cord injury caused by cervical hyperextension is an incomplete spinal cord injury,and injury mechanism has not been clear completely,whose reason may be sagittal diameter reduction of spinal canal causes compression of cervical spinal cord and change of spinal cord function during cervical hyperextension.Damage of spinal cord can be evaluated based on changes of sagittal diameter and cross-sectional area of spinal canal.The paper reviews changes of cross-sectional area of cervical spinal canal and mechanism of cervical hyperextension injury.
KEY WORDS：Cervical spine;Hyperextension injury;Spinal cord injury;Cross sectional area
0引言
颈椎过伸伤是指颈椎在过度伸展性暴力（交通肇事、平地跌倒、高处坠落等）下造成的过伸位颈椎脊髓的损伤，也称作挥鞭伤。据不完全统计，这类损伤约占颈椎各种类型损伤的35%-60%，尤其常见于合并严重颈椎退变或颈椎管狭窄的中老年人。颈椎过度伸展常伴有脊髓损伤，通常认为脊髓可能被椎管后部皱褶的黄韧带与前部椎体后缘相互挤压致伤，导致以脊髓中央管为中心或脊髓前部的损伤，相应的临床表现为脊髓损伤中央管综合征和前脊髓综合征。但由于该疾病特殊的解剖部位和损伤具有突发性等特点，目前学术界对这种损伤的病理演变过程及发生机制并不明确，需要进一步研究和分析。本文将以颈椎伸屈动态作为变化的特点，对颈椎管横截面积的改变和颈椎过伸伤损伤机制的研究进展进行综述。
1过伸性颈脊髓损伤机制
自1954年Schneider[1]等首次报告颈椎过伸性颈脊髓损伤以来，人们就开始了对其损伤机制的探究。正常成人在进行生理曲度内的颈椎屈伸过程中，由于椎管内有一定的缓冲空间，折叠样的硬膜囊不会受到前方的颈椎间盘、后纵韧带以及后方的黄韧带的压迫。然而，有研究表明，如果患者伤前合并严重的颈椎退行性变或椎管内韧带骨化或发育性椎管狭窄时，颈椎的过伸位容易使颈脊髓的硬膜囊受到前方的椎间盘或前后方的骨赘等致压物压迫，其中大多数时候以脊髓中央管损伤最重。同时还会造成脊髓内血管通透性增加，内部微血管的出血、渗出等改变[2]，造成脊髓中央管周围的水肿，使椎管内脊髓横截面积增大，进一步加重脊髓受压的可能，最终导致脊髓的缺血性改变和功能的丧失。资料表明，颈椎过伸性损伤多合并脊髓损伤中央管综合征和前脊髓综合征，随着暴力的增大，这一损伤过程可分为两期，I期为前纵韧带撕裂，椎体下角的撕脱骨折，椎间盘的撕裂，出现小关节突关节的半脱位；II期为暴力的进一步加大，可造成上位椎体向后方的脱位。为了对临床观察的损伤机制的推测进行验证，有学者通过尸体标本的实验研究证实颈椎在过度后伸的状态下脊髓确实会受到前后方突出物的压迫，甚至还会因脊髓在椎管内上下轻微移动造成邻椎上下后角或骨赘尖端对其的剪切力作用，使脊髓受到二次损伤[3-4]。
临床中我们发现过伸伤患者最常表现出典型的脊髓中央管综合征症状：上肢瘫痪症状重于下肢，手部功能障碍重于肩肘部，感觉丧失主要表现温度觉和痛觉等浅感觉丧失，而位置觉和深感觉存在，即感觉分离，严重者可伴有大便失禁及小便滞留[5-6]。这一特殊症状主要与解剖结构有密切关系，通过尸检了解到，大多数过伸伤患者损伤区域主要集中于中央管周围的中央灰质，其组织学特点是比较脆弱；而脊髓前后角灰质和白质连接处，其组织学特点是比较坚韧，但是这两区域又是动脉供血较为薄弱的区域，故脊髓受到前后挤压后更易损伤中央管周围的灰质，而且不易修复；另外，以支配肢体运动为主的脊髓前角细胞内神经细胞的排列特点是由内向外分别支配躯干、肩关节、腕关节、手内在肌等[7-8]，由于脊髓前角内不存在支配下肢肌肉的神经元，因此受累轻微的常常是下肢肌肉。另一方面，脊髓受损急性期由于脊髓丘脑侧束靠近中央，易受到中央管周围出血水肿等压迫，故表现为浅感觉丧失，而控制深感觉的薄束和楔束解剖位置较远，不易受到严重挤压，故最终表现出不同程度的感觉分离障碍。
2颈椎管横截面积的测量
临床工作中主要通过测量椎管径线评价颈椎管是否狭窄。传统方式是通过X线侧位片上直接测量颈椎管矢状径，通常以骨性椎管矢径的绝对值当做影像学测量指标，但是这种方法会受到众多的影响因素，影响临床的实际作用。Torg在1986年提出Pavlov指数这一概念，即在颈椎X线侧位片上测量同一平面颈椎管矢状径与相应椎体矢状径的比值，通过这种方式将X线摄片时不同球管距离、性别和体型等差异排除掉，能较为有效地评估椎管狭窄状态。然而，Blackey[9]等通过CT测量椎管直径后发现Pavlov指数与真实椎管矢状径大小之间存在弱相关性。随着医学技术的发展，人们发现这些方法均不能直接反映脊髓的状态。近年来，随着MRI应用于临床医学研究中，更多的学者倾向于利用MRI来评估过伸伤患者脊髓受损情况[10-11]。
由于脊髓横截面不是一个规则的几何图形，按照传统规则几何图形求面积的方法并不适用。有学者[12-13]提出利用比值的办法来描述脊髓损伤后变化程度，具体来讲，我们可利用相关软件完成对脊髓边界追踪，选择拟测量面积范围，骨性椎管面积是指椎管的横截面积（S1），颈脊髓横截面积是指脊髓的面积（S2），有效椎管横截面积是指骨性椎管面积去除突出的软组织或骨赘面积后残留的容纳脊髓的有效空间（S3），然后计算所需比值S2/S3，比值的优势在于可以消除一定的误差，利用该比值同正常成人组比较可得出受损脊髓受压或肿胀变化程度。
3颈脊髓损伤与椎管横截面积的关系
脊髓蛛网膜下腔内充满流动的脑脊液，故脊髓的位置也是动态变化的。人体颈椎具有包括屈伸在内的六个方向的运动，如果颈椎管处于屈伸状态，颈椎椎管的大小会发生比较明显的变化，颈椎的曲度有明显差异。在生理状态下，这种变化与椎间盘突出和黄韧带收缩之间的联系十分紧密。有研究表明,颈椎过度伸展时颈椎管明显变窄变短,而脊髓的截面积会增大9%-17%，这说明随着颈椎的活动，脊髓不但长度可以随之变长或变短，横截面积也会随之变化，但正常范围内的变化是不会影响到脊髓功能的，也不会出现临床症状。
然而，当颈椎处于过度后伸位，同时合并有颈椎退行性变（如颈椎间盘突出、后纵韧带和黄韧带骨化）时，椎管有效储备空间变少，如果受到突发暴力作用，椎管内脊髓受到前方退变椎间盘和后纵韧带骨赘的向后突出，同时椎管后方松弛皱褶的黄韧带也会突入到前方的椎管内，前后压迫硬膜囊和脊髓，造成损伤。Takao[14]等曾发现颈椎椎管狭窄的患者发生创伤性颈髓损伤的概率是正常人的124.5倍，这证实了在即使在无骨折脱位患者中，颈脊髓损伤也可能由于椎管失去代偿间隙的原因而发生。
而对于评估脊髓受损程度，目前主要是凭借临床症状和MRI脊髓信号改变程度和范围判断，缺乏定量指标。通过研究发现，由于颈椎的活动范围较大，影响椎管内脊髓病变的因素众多，进行椎管矢状径或横截面积的影像学测量方法各式各样，但椎管内颈脊髓横截面积的变化与骨性椎管的比值是相对客观的,因而当脊髓出现受压或水肿等病理改变时，这一面积比值也会随之发生改变。有学者[12]通过对脊髓型颈椎病患者JOA评分与比值之间的相关系可以发现压迫在一定范围内，脊髓可以有一定程度的代偿，但超过一定程度后，脊髓功能将受到严重损害。
因此，颈椎管内脊髓会遭受暴力作用产生损伤，损伤程度不但与椎管矢状径有关系，更和脊髓横截面积有直接的联系。如果缓冲的空间比较大，能够有效缓解遭受的压力，不会损伤脊髓；但是如果椎管比较小，缓冲空间就比较小，压力不能够缓解，会损伤脊髓。
4结论
颈椎过伸性损伤是一种较为常见的疾病，往往合并颈椎退变或韧带骨化患者在突发暴力作用下出现脊髓一过性受压导致脊髓内部充血、水肿、压力增高，继而表现为特有的临床症状。研究发现通过MRI测量颈髓横截面积与有效椎管横截面积比值可直接反应颈髓受压程度，在一定范围内椎管是具有代偿间隙的储备能力，比值越小，表明脊髓受压更加严重，神经功能评分也相应降低。故将来可进一步探究颈脊髓横截面积变化和颈椎过伸伤的联系，为颈椎过伸伤的诊断和治疗方案的制定及预防高危人群发病提供理论依据。
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