Травма спинного мозга

Травма спинного мозга - это серьезное медицинское заболевание, которое часто приводит к значительной заболеваемости и постоянным нарушениям. Когда аксоны нейронов, которые проходят через спинной мозг, повреждаются, двигательная и сенсорная функция теряется ниже точки поражения. Серьезная травма является наиболее распространенной причиной травмы, а первичная травма, как правило, непоправима. Эти травмы являются очень дорогостоящими и инвалидизирующими, поскольку они непропорционально влияют на пациентов в возрасте до 30 лет, вызывают значительные функциональные нарушения на всю оставшуюся жизнь человека и подвергают человека риску различных последствий, которые повышают заболеваемость и смертность. Ожидается, что в течение жизни последствия травмы спинного мозга будут иметь экономический эффект от 2,5 до 4 миллиардов долларов.

Эпидемиология травмы спинного мозга

Каждый год от 255 000 до 500 000 человек во всем мире получают травму спинного мозга. Большинство этих случаев являются результатом предотвратимых факторов, таких как насилие и автомобильные аварии. Каждый год в Соединенных Штатах диагностируется около 17 500 новых случаев ТСМ, при этом, по оценкам, 280 000 человек живут с ТСМ. Большинство людей с ТСМ, вызванными спортивной травмой, являются мужчинами. Возраст колеблется от 15 до 30 лет и имеет наибольший риск ТСМ.

Травма спинного мозга по степени тяжести

Конкретное место в спинном мозге, где произошло повреждение, называется уровнем травмы. Определение нервов от верхней части шеи вниз определяет уровни. Шейные, грудные, поясничные и крестцовые нервы - это четыре категории повреждений спинного мозга.

При повреждении спинного мозга в шее будет затронут один из шейных нервов (1-7). Этот тип повреждения обозначается как C1, C2 и так далее. При повреждении спинного мозга спины повреждаются либо грудные нервы (T1-T12), либо поясничные нервы (L1-L5).

Патофизиология травмы спинного мозга

Прямая травма спинного мозга и компрессия из-за сломанных позвонков или образований, таких как эпидуральные гематомы или абсцессы, являются наиболее распространенными причинами травмы спинного мозга. Нарушение кровотока, воспалительные реакции, метаболические нарушения или воздействие токсичных веществ являются менее распространенными причинами травмы спинного мозга.

Первичная травма

ТСМ вызывается первоначальной травмой мозга, например, механическим воздействием. Это называется первичной травмой. Прямой удар является наиболее распространенной причиной первичной травмы, а постоянная компрессия обычно вызывается костными фрагментами при переломо-вывихах. Травмы при гиперэкстензии, в отличие от травм при переломах-вывихах, обычно возникают реже, только удар плюс временная компрессия. Дистракционная травма, растяжение и разрыв спинного мозга в осевой плоскости, возникает при раздвижении двух соседних позвонков. И, наконец, разрывные/пересекающие травмы возникают из-за острых осколков костей, серьезных вывихов и ранений от ракет.

Вторичная травма

Вторичная травма представляет собой набор биологических событий, которые начинаются в течение нескольких минут и прогрессируют до самосожжения через недели или месяцы после первичной травмы. Повреждение сосудов, ионный дисбаланс, производство свободных радикалов, ранняя воспалительная реакция и накопление нейротрансмиттеров (эксайтотоксичность) являются частью острой фазы вторичного повреждения после ТСМ. Затем следует подострая фаза, которая включает в себя демиелинизацию сохранившихся аксонов, валлеровскую дегенерацию, ремоделирование матрикса и образование глиальных рубцов.

Иммунный ответ при травме спинного мозга

После ТСМ нейровоспаление может быть полезным или вредным в зависимости от временной точки и состояния иммунных клеток. Воспалительные процессы в течение первых трех дней после ТСМ включают набор передаваемых через кровь нейтрофилов, резидентной микроглии и астроцитов к месту повреждения. Вторая фаза, которая начинается через три дня после травмы, включает в себя набор макрофагов, В- и Т-лимфоцитов в поврежденную область. Антигенпрезентирующие клетки активируют CD4 + хелперные Т-клетки, которые продуцируют цитокины, которые заставляют В-клетки вырабатывать и высвобождать антитела, усугубляя нейровоспаление и гибель тканей. В острой фазе ТСМ нейровоспаление более агрессивно.

Воспаление может длиться годами на подострой и хронической стадиях, и даже на всю оставшуюся жизнь пациента. Состав и фенотип воспалительных клеток изменяются в зависимости от стадии воспаления и сигналов, присутствующих в микроокружении повреждения. Т-клетки, В-клетки и микроглия / макрофаги обладают способностью становиться провоспалительными или противовоспалительными прорегенеративными.

Двигательные и сенсорные функции теряются ниже степени повреждения при нарушении нервных аксонов, проходящих через спинной мозг. Тяжесть повреждения и то, какие спинномозговые пути затронуты, определяют картину нарушения.

Передняя часть спинного мозга содержит спиноталамические пути. По этим нервным аксонам передается сенсорная информация о боли и температуре. Повреждение этих путей вызывает отсутствие боли и чувствительности к температуре на противоположной стороне. Боковые участки спинного мозга содержат кортикоспинальные пути. Двигательная функция контролируется аксонами этих нервов. Ипсилатеральная слабость или паралич являются результатом повреждения этих трактов. Аксоны, идущие к верхним конечностям, примыкают к центру спинного мозга в шейном отделе позвоночника.

Аксоны, идущие к нижним конечностям, находятся на периферии. Дорсальные столбы расположены в задней части спинного мозга. Тактильные (осязательные), проприоцептивные (кинестетические) и вибрационные ощущения передаются по этим путям. Повреждение этих путей приводит к потере осязательных ощущений, кинестетических ощущений и вибрационных ощущений на противоположной стороне.

Причины травмы спинного мозга

С 2005 года две основные причины травм спинного мозга (ТСМ) остались прежними: дорожно-транспортные происшествия и падения, причем последние наиболее распространены у лиц в возрасте 45 лет и старше. Межличностное насилие (в основном огнестрельные ранения), которое является наиболее распространенной причиной в различных столичных условиях США, имеет склонность к переломам позвонков от падений с сопутствующей ТСМ у пожилых женщин с остеопорозом. Было установлено, что проникающая травма спинного мозга хуже, чем тупая травма у пациентов, подвергшихся нападению; и спорт (наиболее частая причина - прыжки в воду). Травматическое повреждение спинного мозга (ТСМ) имеет значительные функциональные, медицинские и финансовые последствия для пострадавшего, а также значительное влияние на их психологическое благополучие.

Ниже перечислены некоторые другие причины травмы спинного мозга:

Сосудистые проблемы
Опухоли
Инфекционные заболевания
Спондилез
Переломы позвонков, связанные с остеопорозом
Нарушения развития
Ятрогенные повреждения, особенно после спинальных инъекций и установки эпидурального катетера

Переломы костей, потеря сознания и черепно-мозговая травма, изменяющая эмоциональное / когнитивное функционирование, являются распространенными травмами, связанными с тяжелой травмой спинного мозга.

Алкогольная интоксикация распространена среди тех, у кого были травмы спинного мозга, причем 15-50% из них были пьяны.

Симптомы травмы спинного мозга

Пациенты обычно появляются после серьезного травматического события, такого как автомобильная авария, падение с большой высоты или пулевое ранение. Хотя травмы высокого шейного отдела могут вызвать гипотонию и брадикардию из-за отсутствия симпатического тонуса, жизненно важные показатели редко бывают ненормальными. Физикальное обследование покажет слабость и сенсорные нарушения, которые связаны с травмой и пораженными системами позвоночника. Несколько хорошо известных моделей травм подробно описаны.

Полная травма спинного мозга

Ниже уровня повреждения при таких травмах обычно наблюдается полная двусторонняя потеря двигательного контроля, ощущения боли, температурной чувствительности, проприоцепции, вибрационной чувствительности и тактильных ощущений.
Паралич и отсутствие чувствительности в нижних конечностях являются общими симптомами пояснично-крестцовых травм. Потеря контроля над кишечником и мочевым пузырем, а также сексуальная дисфункция могут произойти в результате этих травм.
Травмы грудной клетки имеют те же нарушения, что и травмы пояснично-крестцовой клетки, но они также могут вызвать потерю функции в грудных мышцах, что затрудняет поддержание правильной осанки.
Травмы шейного отдела вызывают те же нарушения, что и травмы грудной клетки, но они также могут вызвать потерю функции верхних конечностей, что приводит к квадриплегии. Из-за отсутствия иннервации диафрагмы травмы выше С5 могут вызвать нарушение дыхания.

Полное повреждение спинного мозга

Центральный синдром спинного мозга

Наиболее распространенным типом неполного повреждения спинного мозга является синдром центрального мозга, на который приходится 20-25 процентов всех неполных ТСМ. Обычно развивается, когда средняя область спинного мозга повреждается в результате гиперэкстензии шеи. Тяжелая травма от автомобильных аварий является распространенной причиной синдрома центрального мозга, особенно если в результате аварии шея подается вперед.

Слабость в руках больше, чем в ногах, является отличительной чертой синдрома центрального мозга. Поскольку нейроны, контролирующие движения рук, расположены более центрально, чем нервы, контролирующие движения ног, которые расположены ближе к бокам, именно так и происходит. Потери чувствительности часто обнаруживаются в верхней части спины и задней части рук, несмотря на то, что недостатки ощущений варьируются. Изменения в болевых и температурных ощущениях, а также изменения в легких сенсорных ощущениях являются общими.

Синдром переднего мозга

При травмировании передних двух третей спинного мозга развивается синдром переднего мозга. Это часто вызывает полный дефицит двигательной функции и изменение чувствительности ниже уровня травмы.

Частой причиной неполного повреждения спинного мозга является повреждение передней позвоночной артерии, которая ограничивает кровоток на этом уровне повреждения. Это также может произойти при смещении позвоночника вперед. В некоторых случаях нижняя половина позвоночника сдавливает переднюю часть спинного мозга, что приводит к развитию синдрома переднего мозга..

Повреждение спиноталамических путей обычно затрагивает сенсорные системы, которые несут данные о боли и температуре.

Синдром задней части спинного мозга

Когда задняя часть спинного мозга повреждена, развивается состояние, известное как синдром заднего мозга. Это обычно приводит к потере проприоцепции (ощущение того, где вы находитесь и как двигаетесь), трудностям в различении двух точек соприкосновения кожи и потере способности чувствовать глубокие прикосновения ниже уровня поражения.

Сила и ваша способность анализировать боль, температуру и мягкие ощущения прикосновения, с другой стороны, обычно не затрагиваются.

Синдром Брауна-Секварда

Синдром Броуна-Секарда - это редкий вид неполного повреждения спинного мозга, который встречается в 3-4 процентах случаев всех травм спинного мозга. Он возникает при повреждении одной стороны спинного мозга (левой или правой).

Потеря движений на той же стороне, где произошло повреждение, а также снижение проприоцепции и вибрационных ощущений являются общими симптомами этой формы неполного повреждения спинного мозга. Часто страдает восприятие боли и температуры на противоположной стороне повреждения, поскольку спиноталамические тракты пересекаются в центре спинного мозга.

Синдром конуса Медуллариса

Травма терминальной части спинного мозга, расположенной проксимальнее хвостового отдела, вызывает этот синдром.
Обычно это проявляется отсутствием функционирования корешка крестцового нерва. Можно заметить потерю рефлексов ахиллова сухожилия, сбои в работе кишечника и мочевого пузыря, а также сексуальную дисфункцию.

Нейрогенный шок

Возникает в результате тяжелых травм шейного отдела позвоночника, которые нарушают работу шейных ганглиев, что приводит к отсутствию симпатического тонуса.
Шоковое состояние характеризуется гипотонией и брадикардией при потере симпатического тонуса.

Дифференциальный диагноз травмы спинного мозга

На основании состояния пациента, которое почти наверняка возникло после значительного травматического события, диагноз травмы спинного мозга будет относительно точным. Однако, если время начала травмы и предшествующие события неясны, следует провести более широкую дифференциальную диагностику двигательных и сенсорных нарушений.

Нарушение мозгового кровообращения (НМК)
Постиктальный паралич (паралич Тодда)
Гемиплегическая мигрень
Рассеянный склероз
Синдром Гийена-Барре
Поперечный миелит
Клещевой паралич
Миастения гравис
Токсичность фосфорорганических соединений
Ботулизм
Гипогликемия
Гипокалиемический периодический паралич
Гипокальциемии
Диабетическая нейропатия
Конверсионное расстройство

Диагностика травм спинного мозга

Специалисты расспросит вас о том, что произошло, и сделают тщательную оценку состояния после травмы. Специалисты могут оценить способность пациентов двигать различными частями своего тела и их способность чувствовать сильные или легкие ощущения в отдельных сегментах своего тела, если они находятся в сознании. Эти тесты используются, чтобы увидеть, нарушила ли травма движение и ощущения. Специалисты наведут справки о любых проблемах с шеей или спиной.

Если специалисты не могут исключить травму спинного мозга, пациентам потребуются визуализирующие тесты, такие как рентген, КТ или МРТ.

Рентген (обычные снимки). Тест, который позволяет получить изображения костей с помощью невидимых лучей электромагнитной энергии (рентгеновских лучей). На рентгеновских снимках обычно не видны структуры мягких тканей, такие как спинной мозг, спинномозговые нервы, диски и связки, а также большинство видов рака, сосудистых заболеваний и кист. Рентген используется для определения общей структуры костей, а также искривления и ориентации позвоночного столба. Рентген может использоваться для оценки смещения или соскальзывания позвонков (также известного как спондилолистез), кифоза, сколиоза, а также локального и общего баланса позвоночника. Обычные рентгеновские снимки могут также выявить специфические скелетные аномалии, такие как костные шпоры, сужение дискового пространства, перелом, разрушение или эрозию тел позвонков. Динамические, или рентгеновские снимки сгибания/разгибания (рентгеновские снимки, показывающие позвоночник в движении) могут быть сделаны для оценки наличия ненормального или чрезмерного движения или нестабильности на поврежденных уровнях позвоночника.
Компьютерная томография. Это диагностический процесс, который использует сочетание рентгеновских лучей и компьютерных технологий для создания подробных изображений любой области тела, включая кости, мышцы, жир и органы. Компьютерная томография предоставляет больше информации, чем стандартные рентгеновские снимки.
Магнитно-резонансная томография (МРТ). Это диагностический процесс, который производит комплексные изображения органов и структур в организме с использованием комбинации мощных магнитов, радиочастот и компьютера. Наиболее полезным сканированием для визуализации спинного мозга является МРТ.

Травма спинного мозга ASIA (Американская ассоциация травм позвоночника)

Шкала нарушений Американской ассоциации травм позвоночника представляет собой стандартизированную неврологическую оценку, которую реабилитационная команда использует для измерения сенсорных и моторных уровней, на которые повлияла травма спинного мозга. Существует пять уровней на шкале, начиная от полной потери функции мозга в пораженной области до полного нормального состояния. Полученные данные помогают команде в определении функциональных целей на основе неврологического уровня нарушений. По данным Национальных институтов здравоохранения, шкала включает в себя следующие элементы:

Степень А. Нарушение полное. Ниже уровня повреждения не остается ни двигательной, ни сенсорной функции.
Степень В. Нарушение присутствует лишь частично. Ниже неврологического уровня (первый нормальный уровень над местом повреждения) сенсорная функция сохраняется, но не двигательная функция. Некоторое ощущение сохраняется в крестцовых сегментах S4 и S5.
Степень С. Нарушение присутствует лишь частично. Хотя двигательная функция неповреждена ниже неврологического уровня, более половины основных мышц имеют степень мышечной силы менее трех (то есть они недостаточно сильны, чтобы двигаться против силы тяжести).
Степень D. Нарушение присутствует лишь частично. Ниже неврологического уровня двигательная функция неповреждена, и, по крайней мере, половина основных мышц имеют мышечную степень три или более (то есть суставы могут перемещаться против силы тяжести).
Степень Е. Деятельность пациента нормальна, и все сенсорные и двигательные функции не затрагиваются.

Лечение травм спинного мозга

Лечение начинается на месте аварии, и парамедики и персонал скорой медицинской помощи могут помочь со стабилизацией перед транспортировкой в больницу. Стабилизация может помочь предотвратить ухудшение существующих травм. В случае серьезной травмы как можно скорее устраните угрозу жизни или сопутствующие травматические повреждения.

Гипотония и шок усугубят последствия любой предыдущей ТСМ и снизят шансы на неврологическое выздоровление. Для поддержания дыхательной и гемодинамической стабильности требуются немедленные действия. Если возможно, хирургическая декомпрессия может быть необходима для уменьшения тяжести травмы. Эта операция помогает в стабилизации позвоночника, предотвращении дискомфорта, уменьшении деформации и облегчении компрессии, вызванной грыжей межпозвоночного диска, сгустком крови или посторонним предметом.

Пациенты с ТСМ должны лечиться в неврологических центрах интенсивной терапии, которые специализируются на таких случаях. Для перевода и ухода за этими пациентами должны быть выявлены и созданы специализированные травматологические центры.

Реабилитация является важным компонентом процесса выздоровления, и эти пациенты получают пользу от интенсивной реабилитации под наблюдением физиотерапевтов, физиотерапевтов и эрготерапевтов. Как только пациент будет готов вернуться домой из стационарного реабилитационного отделения, реабилитация будет поддерживаться в амбулаторных условиях.

Несколько препаратов были протестированы, чтобы увидеть, могут ли они помочь с исходами ТСМ, однако результаты не продемонстрировали каких-либо существенных улучшений. Эффекты нимодипина, гациклидина, тиреотропин-рилизинг-гормона, рилузола, ганглиозидов, миноциклина, магния и фактора роста кислого фибробластов были изучены в испытаниях. В последнее время необходимы дополнительные исследования этих препаратов, и стероиды с высокими дозами являются краеугольным камнем острого лечения ТСМ.

Осложнения травмы спинного мозга

Инфекции мочевыводящих путей, пролежни, тромбоз глубоких вен, вегетативная дисрефлексия и хроническая боль являются общими последствиями травмы спинного мозга.

Люди с ТСМ на уровне грудного отдела позвоночника 6 (Т6) или выше испытывают вегетативную дисрефлексию. Ортостатическая гипотензия является частой проблемой этого состояния. Симптомы ортостатической гипотензии, как правило, трудно поддаются лечению. Абдоминальный бандаж, эластичный чулок, периферические сосудосуживающие препараты, такие как мидодрин, и минералокортикоиды, такие как флудрокортизон, могут помочь с симптомами. Увеличение потребления соли также может способствовать расширению объема и управлению симптомами. Пневмония и сепсис являются основными причинами смерти. Косвенные расходы включают ограниченную мобильность, неспособность работать и значительную нагрузку по уходу.

Прогноз при повреждении спинного мозга

Пациенты с травмами спинного мозга имеют плохой прогноз. К сожалению, лечебной терапии ТСМ не существует. Только около 1,5% людей с ТСМ восстанавливают полную функцию до выписки из больницы. Травмы более высокого уровня приводят к более серьезным нарушениям и более высокому риску осложнений, причем травмы более высокого уровня приводят к более серьезной инвалидности и более высоким показателям осложнений. Пациенты с ТСМ имеют гораздо более высокий уровень смертности в первый год после травмы, а те, кто выжил, имеют более короткую продолжительность жизни. Только 14% из тех, кто заканчивает курс , продолжают работать, и менее половины из тех, кто его заканчивает, вступают в брак.

Заключение

Травма спинного мозга может изменить вашу жизнь и сделать ее трудной. С другой стороны, люди с травмой спинного мозга могут участвовать в занятиях, которые им нравятся, и жить полной и плодотворной жизнью с помощью медицинского персонала, друзей и семьи.