《Radiology Case Reports》:Hyperbaric oxygen therapy for cervical spinal cord injury
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高压氧治疗(hyperbaric oxygen therapy, HBOT)已被提议作为脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)的辅助治疗方法。本病例报告涉及一名50岁出头的男性,他在一次自行车事故后遭受急性颈椎SCI,表现为四肢轻瘫、感觉缺
高压氧治疗(hyperbaric oxygen therapy, HBOT)已被提议作为脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)的辅助治疗方法。本病例报告涉及一名50岁出头的男性,他在一次自行车事故后遭受急性颈椎SCI,表现为四肢轻瘫、感觉缺损,术前美国脊髓损伤协会损伤量表(American Spinal Injury Association Impairment Scale, AIS)评级为B级。颈椎磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)显示C3–4和C4–5椎间盘突出,伴有与脊髓水肿一致的髓内T2高信号。患者在伤后一天接受了C3–6前路颈椎间盘切除融合术。术后约一周开始HBOT,治疗压力为2.0个绝对大气压(atmospheres absolute, ATA),每次持续60分钟,治疗频率随时间变化。在两个治疗阶段中,患者共完成了348次HBOT,同时接受了康复治疗和神经肌肉电刺激。随访期间,患者行走能力逐步恢复,其AIS分级改善至D级。在HBOT过程中获得的随访颈椎MRI显示髓内T2信号异常区间缩小。尽管单一病例报告无法确定HBOT对脊髓损伤的效果,但观察到的临床和影像学改善支持进一步研究其作为急性颈椎SCI多模式治疗中一种辅助疗法的潜在作用。
高压氧治疗用于急性颈椎脊髓损伤的辅助作用:一项基于病例报告的系统解读
研究背景与研究目的
脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是一种致残率极高的疾病,完全性神经功能恢复的可能性较低。因此,即使是微小的功能改善也能显著提升患者的独立性和生活质量。尽管已有多种治疗方案被提出,但仅有少数方案显示出对颈椎SCI患者一致或具有临床意义的益处,而另一些疗法,如大剂量甲泼尼龙,可能增加不良事件风险。鉴于SCI造成的全球负担,亟需寻找能够在不增加治疗相关并发症的前提下促进神经功能恢复的新疗法。
既往研究表明,高压氧治疗(hyperbaric oxygen therapy, HBOT)可作为神经系统疾病的潜在辅助治疗手段。通过在升高的气压下输送100%的氧气,HBOT可提高血浆和组织中的溶解氧浓度。由于HBOT已被证实能够抑制炎症通路,这些效应可能减轻继发性损伤级联反应,从而减少初始损伤后持续的神经损害。组织缺氧和继发性炎症会加剧颈椎SCI后的持续性损伤,因此HBOT可能对该类患者有益。早期实施HBOT可能减轻脊髓水肿、改善微循环灌注,从而保护神经元和胶质细胞。本研究旨在通过一例接受HBOT作为多模式治疗组成部分的急性颈椎SCI患者的病例报告,描述其神经功能和运动功能的恢复情况。
研究方法与技术路线
研究人员报道了一名50多岁男性患者的单一个案。该患者因高速自行车撞击树木事故入院,表现为四肢明显无力(左侧下肢更为严重)及弥漫性感觉异常。初始颈椎MRI显示C3–4和C4–5节段椎间盘突出伴T2高信号(符合脊髓水肿表现)。CT显示右侧C4横突孔后壁骨折及右C4关节突轻度水肿。腰椎影像发现L1上终板急性撕脱性骨折伴前纵韧带断裂。L1骨折采用胸腰骶矫形器进行非手术管理。患者在伤后1天接受了C3–6前路颈椎间盘切除融合术(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF)。术前神经功能评估显示AIS B级损伤。术后约1周(伤后8天),患者开始接受HBOT,治疗参数为2.0个绝对大气压(ATA)、每次60分钟,治疗频率随时间变化,包括每日两次的治疗期。患者在第一治疗期(约19个月)完成308次HBOT,经过约6个月治疗间歇后,又进行了约3个月的第二次治疗,额外完成40次,总计348次。治疗期间监测心率、血压和呼吸。患者还接受了针对颈椎和四肢的神经肌肉电刺激(Dynawave)。
研究结果
临床功能恢复
患者行走能力的恢复呈渐进性。伤后约12周,患者能在两人协助下于水下跑步机行走;伤后约13周,可使用助行器和两人协助(使用步态腰带)行走;伤后约14周,可在单人协助下迈出几步,随后进展到使用带前臂/肘支撑的助行器进行家庭行走(因上肢持续无力限制了传统助行器的使用)。最终,患者的AIS分级从术前的B级改善至D级,但确切的AIS转换时间无法从现有记录中确定。
影像学改变
在HBOT治疗过程中的随访颈椎MRI(伤后47天)显示髓内T2信号异常区间较前缩小,表明脊髓水肿有所减轻。
讨论与结论
讨论总结
本病例是为数不多的将HBOT作为辅助治疗应用于急性颈椎SCI并获得显著神经功能和运动功能恢复的案例之一。此前关于HBOT用于SCI患者或动物模型的研究有限,且很少在HBOT治疗期间同时评估神经功能恢复与影像学和功能随访。本例患者在接受包括手术减压、康复训练、神经肌肉电刺激和HBOT在内的多模式治疗后,从AIS B级改善至D级,并恢复了最低限度辅助下的行走能力。
SCI的发病机制涉及缺血、炎性细胞因子释放和活性氧介导的损伤,这些均可导致神经元凋亡和脱髓鞘。HBOT可能通过改善组织氧分压、减少白细胞粘附和调节炎症级联反应直接作用于这些病理过程。啮齿动物SCI模型的实验数据显示,HBOT可减少胶质瘢痕形成、增加超氧化物歧化酶活性并促进轴突再生。
本病例的发现与新兴的临床文献一致。Wilson等(2020)报道了一例围手术期胸腰段SCI患者在接受5次HBOT后从AIS B级快速恢复至E级;Zhang等(2022)证明在术后3个月内启动HBOT可改善不完全性颈椎SCI患者的运动和感觉结局;Tan等(2018)发现HBOT与急性SCI患者神经功能改善及MRI病变严重程度降低相关;一项2021年纳入11项随机对照试验(875例患者)的Meta分析报告,与标准治疗相比,辅助HBOT可改善ASIA运动和感觉评分及功能独立性;Iaconetta等(2026)综合了50项研究(1102例创伤性和非创伤性SCI患者),发现神经功能改善在不完全性损伤和较早启动HBOT的患者中最一致。本病例同样为不完全性颈椎SCI(术前AIS B级)并在治疗早期接受了HBOT。
然而,现有证据在损伤严重程度、治疗方案、伴随治疗和结局评估方面仍存在异质性。目前的临床实践指南并不推荐将HBOT用于急性创伤性SCI。因此,HBOT在急性创伤性SCI中的临床作用仍不明确,需要进一步研究。
与既往病例报告相比,本病例提供了神经功能和运动功能恢复的证据,同时伴有MRI显示的椎间盘突出和髓内T2高信号(脊髓水肿/挫伤)以及CT发现的C4骨折。一项大型Meta分析发现,73.8%的AIS B级损伤患者至少改善了一个AIS等级。患者达到AIS D级具有重要意义,因为此类患者往往具有显著更高的功能独立性。随访MRI显示脊髓水肿减轻,但手术减压、损伤自然演变、康复训练和HBOT对此影像学改变的相对贡献无法从本病例中确定。此外,治疗过程中还使用了神经肌肉电刺激,进一步限制了将观察到的神经功能恢复归因于任何单一干预措施。
本报告存在若干重要局限性。首先,这是一例单一病例报告,无法建立因果关系。其次,并发的L1骨折是一个潜在的混杂因素,尽管无影像学上的圆锥损伤或明显的椎管受压,但仍不能排除其对初始下肢功能缺损及后续行走能力恢复的贡献。第三,AIS等级的改善可能是不完全性创伤性SCI自然恢复轨迹的一部分,因此不能将术前AIS B级至术后D级的改善具体归因于HBOT。第四,长达348次的HBOT方案在多数临床环境中可能难以实施。最后,本病例未评估ACDF术后的并发症。因此,需要更大规模、统一方案的对照研究来确定结果的重复性,并识别最有可能获益的患者亚群。最佳治疗持续时间仍不确定,因为大多数已发表的临床研究评估的方案远短于此。
结论翻译
本病例强调了高压氧治疗作为急性颈椎脊髓损伤管理中手术减压和康复治疗的潜在辅助手段。在包括早期HBOT、手术、康复和神经肌肉电刺激的多模式治疗过程中,患者表现出功能改善和脊髓水肿减轻。然而,作为单一病例报告,无法确定HBOT的独立贡献,也无法建立因果关系。未来的前瞻性对照研究需要确定HBOT的最佳时机和持续时间,并验证其是否能提供超越标准手术和康复治疗的额外获益。