脊髓损伤后异位骨化的危险因素

【摘要】  ［目的］探讨脊髓损伤后发生异位骨化的危险因素。［方法］将510例外伤性脊髓损伤患者根据X线片、CT检查分为异位骨化组（A组，59例）和无异位骨化组（B组，451例）。比较两组患者的年龄、性别、脊髓损伤情况、血清钙浓度、痉挛及压疮情况，分析与异位骨化相关的危险因素。［结果］异位骨化发生率为11. 6%。A、B组患者的年龄、性别、血清钙浓度、压疮发生率经统计学比较无显著性差异（P>0. 05）。A组患者中完全性瘫痪者及痉挛性瘫痪者、脊髓损伤位于颈髓及胸髓者，损伤程度为ASIA A、B级者与B组比较差异非常显著（P<0. 01）。［结论］完全性瘫痪和痉挛性瘫痪、颈髓和胸髓以上损伤及ASIA A、B级者易发生异位骨化。

【关键词】  脊髓损伤; 异位骨化; 危险因素

Risk factors in heterotopic ossification after spinal cord injury∥LI Wenqin，ZHU Benke，ZHANG Kun，et al.Department of Radiology,Shan Dong Taian Rongjun Hospital，Taian 271000，China

    Abstract：［Objective］To evaluate the  risk factors in heterotopic ossification(HO) after spinal cord injury(SCI).［Method］Five hundred and ten cases with traumatic SCI were reviewed retrospectively,of which 59 cases were found HO around the hip by Xray and CT scan (group A),and the other 451 cases without HO were looked as group B.The gender and age,the degree of SCI,serum calcium levels spasticity and pressure ulcers of the two groups were studied to explore the risk factors related to HO formation.［Result］The incidence of HO was about 11.6%.There was no statistical significance in gender,age,serum calcium levels and pressure ulcer between group A and group B(P>0.05).There were more patients with complete SCI and spasticity in group A(P<0.01).There were more patients with cervical and thoracic spinal cord lesions in group A,and more with ASIA grade A and B(P<0.01).［Conclusion］HO are apt to develop in patients with complete SCI and spasticity.And in those with cervical and thoracic spinal cord lesions,HO are apt to develop in patients with ASIA grade A and B.

    Key words：spinal cord injury;     heterotopic ossification;     risk factors

    异位骨化(heterotopic ossification,HO)是脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者常见的并发症之一，多发生于髋关节(70%～97%)，其次为膝关节、肘关节和肩关节［1］，表现为受累关节周围软组织密度增高，有新骨形成，严重的异位骨化会限制关节的活动度，甚至造成关节强直，影响患者的康复。目前，异位骨化尚无有效的治疗措施，其关键在于预防，因此，分析SCI后异位骨化的相关危险因素具有重要意义。回顾分析本院至2008年10月收治的510例晚期脊髓损伤患者的异位骨化情况，旨在探讨SCI后关节周围异位骨化的相关因素，报告如下。

    1     资料与方法

    1.   1     一般资料

    本组男284例，女226例；年龄5～20岁12例，21～30岁125例，31～40岁256例，41～50岁84例，51岁以上33例；交通事故伤128例，高处坠落伤59例，砸伤87例，其它原因损伤236例；病程1年内198例，1～3年147例，4～10年97例，10年以上68例。根据患者住院期间的X线片、CT检查，有59例发生异位骨化（A组）。异位骨化发生于髋关节39例，膝关节15例，踝关节4例，肘关节1例；451例未发现异位骨化（B组）。A组中男38例，女21例，年龄（39.   2±10.   2）岁；B组中男246例,女205例,年龄（42.   5±13.   6）岁。所有异位骨化患者均排除关节外伤史，骨化灶附近亦未见明显骨折、骨关节感染及骨肿瘤迹象。

    1.   2     临床表现

    病灶周围局限性软组织肿胀或硬性包块者28例，局部皮肤温度升高者19例，关节活动障碍者6例。

    1.   3     影像学征象

    59例异位骨化患者均行X线检查，主要表现为关节周围软组织内云絮状、斑块状、条索状或不规则团块状钙化灶；20例病灶内可见清楚的骨小梁，6例发生关节强直。18例CT检查中，6例表现为软组织内点状钙化灶，13例表现为斑块状或团块状钙化灶，周边为高密度钙化，病灶中央为低密度区，呈离心性分布。

    1.   4     统计分析方法

    对两组患者的年龄、性别、SCI部位和程度、血清Ca2+浓度以及有无痉挛、压疮等进行统计。应用SPSS 12.   0统计软件，两组间年龄的比较采用t检验；两组间性别、SCI 情况以及痉挛和压疮发生情况、血清Ca2+浓度的比较采用x2 检验。

    2     结     果

    见表1～3。表1     2组患者年龄、性别、痉挛、压疮、血Ca2+情况比较年龄表2     两组患者脊髓损伤ASIA分级情况比较SCI部位A组例数构成比(%)B组例数构成比表3     两组患者脊髓损伤部位情况比较SCI部位A组例数构成比

    两组患者的年龄、性别、SCI至瘫痪肢体压疮比例及血清Ca2+浓度无显著性差异(P>0.   05)；损伤部位、程度及痉挛性瘫痪者比例有非常显著性差异 （P<0.   01)。按ASIA 神经功能分级标准,A 组患者脊髓损伤主要为ASIA A 级(55.   93%) 、B级(27.   12%),与B组比较有非常显著性差异(P<0.   01)。A 组患者脊髓损伤主要位于颈段(49.   2%)和胸段（44.   1%）与B组比较有非常显著性差异(Ｐ<0.   01)。

    3     讨     论

    3.   1     诊断

    SCI后异位骨化属于神经源性异位骨化（neurogenic heterotopic ossification,NHO），多见于外伤性SCI，是临床上的一种常见并发症。由于所采用的研究设计、诊断方法及诊断标准的不同，文献报道其发生率为10%～53%。SCI后异位骨化多发生于脊髓损伤平面以下，最常见于髋关节周围，其次为膝、肘、肩、手及脊柱［1］。异位骨化常见于SCI后1～6个月（2个月最多见），儿童则多发生于SCI后14个月左右，临床上异位骨化最早在SCI后18 d发生［2］。其临床症状轻重不一，多数患者症状较轻，仅在影像学检查时有异常表现，主要表现为不明原因的低热、局部皮温升高和软组织肿胀，症状严重者表现为关节活动度降低，关节强直，运动障碍。异位骨化的临床表现缺乏特异性，与蜂窝组织炎、深静脉血栓、骨髓炎或肿瘤类似，鉴别诊断主要依靠X线片。

    3.   1.   1     实验室检查     尿和血钙检查在HO的诊断和监测中没有作用［3］。在HO炎症期，红细胞沉降率升高，但无特异性。HO骨生成活跃时，碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）水平增高；骨化停止，酶水平恢复正常。AKP水平在HO症状出现前平均8周开始增加，出现临床症状后3周达到高峰，以后逐渐降低，大约5个月恢复正常。如大量骨形成，AKP水平可长期增高，反之，少量骨形成时AKP可能一直正常。一般认为，AKP对判断HO成熟与否无明显作用，AKP正常不表明骨成熟，但AKP在诊断HO时仍具有一定意义，尤其是无机磷酸盐和AKP水平都持续增高时，可高度怀疑活动性异位骨化［3］。尿羟脯氨酸（urinary hydroxyproline）浓度同AKP浓度平行,其排泄峰值同反映胶原降解的一种特殊的多肽片段相关。但几乎所有SCI患者尿中羟脯胺酸浓度都增加，对诊断HO作用不大，也无法判断HO成熟与否［3］。研究显示，SCI 患者血清肌酸激酶(creatine phosphokinase,CPK) 水平越高，HO发生率越高，CPK正常者无HO发生，提示CPK可作为早期诊断和判定HO严重程度的指标［4］。

    3.   1.   2     影像学检查     影像学检查的目的是发现并评价其成熟度，为临床治疗提供依据。X线片是诊断HO及动态观察HO成熟度最简便经济的方法，早期表现为水肿引起的关节周围软组织密度增高及由于钙沉积而引起的絮状阴影，以后逐渐出现密度增高的骨皮质和骨小梁，呈“云絮状”、“斑片状”、“索条状”表现较多见。在连续的X线平片观察中，如影像有变化，说明HO仍有活动而未成熟；骨化区的边缘已很清楚时提示趋向成熟［5］。但由于不成熟骨和成熟骨重叠，判定HO是否成熟有一定难度，故X线片不能用于本病的早期诊断，对于判断HO得成熟、复发、或活化也无重大意义。CT由于具有良好的密度分辨率,对钙化及骨化的敏感性很高，比X线片更早的发现软组织内钙化及骨化，且可以明确HO的具体部位，与周围关节、肌肉的关系，可以清楚显示低密度的未成熟骨及成熟骨的骨皮质、骨小梁，为临床提供可靠的解剖学关系，有利于指导手术完全切除。虽然HO不同阶段的MRI信号特点并非特异，特别是早期HO的MRI信号特点很容易误诊为感染性疾病，但MRI对于早期HO关节周围水肿及液化，对关节滑膜及周围软组织改变更能很好的显示，对区分HO的未成熟和成熟骨比X线片、CT更准确。

    由于SCI患者常出现损伤平面以下感觉丧失,而异位骨化早期又常无明显的临床症状,因此,对SCI患者应进行仔细查体,以免漏诊。当脊髓损伤平面以下发现局部肿胀或可触及软组织内包块时,要及时采用相应的影像学检查以明确诊断。临床上用于确诊异位骨化的方法主要有:X线片、CT、MRI、超声及三相核素骨扫描。本组病例异位骨化的诊断采用传统的X线片及CT检查,异位骨化发生率约为11.   6%。HO的影像学表现具有一定的特征性，是确定临床诊断和治疗方案的主要依据。

    3.   2     危险因素

    SCI后异位骨化的病因尚不明确，目前认为，可能与体液因素、神经免疫因素及局部因素有关，为多种因素共同作用的结果。

    多数意见认为异位骨化的发生与脊髓损伤的严重程度有关，即损伤越严重，发生异位骨化的危险性愈大。首先表现为异位骨化多见于颈髓及胸髓损伤，而损伤平面较低者则较少发生异位骨化。Kim等［6］统计1组病例发现，SCI在腰段者未发生异位骨化，而本组病例有4例胸腰段SCI患者出现异位骨化，腰骶段、脊髓圆锥或马尾损伤，保留或恢复下床活动功能的患者没有异位骨化发生。任宪锋等［7］1组病例曾有4例腰骶段SCI患者发生异位骨化，可见低位脊髓损伤也可以发生异位骨化，只是发生率较低而已。一些研究还证实，异位骨化的发生主要与主动运动功能的丧失有密切关系［7］。患者丧失主动运动功能后，关节周围软组织容易发生挛缩和粘连，被动活动关节时可能造成关节周围软组织损伤，诱导异位骨化。本组病例显示异位骨化大多发生于ASIA分级的A级和B级，而仅有感觉功能丧失者无异位骨化发生，脊髓损伤的程度与异位骨化的发生具有非常显著性（P<0.   01），完全性瘫痪者异位骨化发生率高于不完全性瘫痪者。

    SCI后痉挛性瘫痪者，异位骨化发生率较高。BravoPayno等［8］统计654例脊髓损伤中异位骨化有85例，其中发生痉挛者异位骨化发生率明显高于未发生痉挛者。他们认为，患者受累肢体处于痉挛状态时，被动活动可造成关节周围的损伤，局部血肿形成后通过间充质细胞化生为成骨细胞进而发生骨化。本组病例亦显示痉挛与异位骨化发生密切相关，具有非常显著性差异（P<0.   01），痉挛使异位骨化易于发生，异位骨化块的发展也可加重痉挛。此外，感染也可能与异位骨化的发生有关。戴力扬的研究［9］认为压疮与异位骨化的发生密切相关。本组病例发现，SCI后发生压疮者与未发生压疮者相比，异位骨化发生率差异无显著性（P>0.   05），因为压疮既可在异位骨化之前发生，也可以出现于异位骨化之后，因而不可能是导致异位骨化的原因。还有学者认为术后感染也是异位骨化的重要因素［10］，本文未作进一步研究。

    总之，异位骨化患者临床上有明确的脊髓损伤史，影像学检查又具有一定特征性，诊断较为容易。但异位骨化的致病因素较为复杂，本研究虽发现完全性脊髓损伤、痉挛、脊髓损伤神经功能分级为ASIA  A级和B级者及损伤部位在颈髓、胸髓者易发生异位骨化，但危险因素不等于致病因素，还需要有待于进一步研究。

【参考文献】
  ［1］ Van Kui AA,Geurts AC,van Kuppevelt HJ.Neurogenic heterotopic ossification in spinal cord injury［J］.Spinal Cord,2002,7:313-326.

［2］ 任宪锋.脊髓损伤后异位骨化的病因学研究［J］.中国康复理论与实践，2006,4:311-313.

［3］ Chantraine A,Nusgens B,Lapiere CM.Biochemical analysis of heterotopic ossification in spinal cord injury patients［J］.Paraplegia,1995，7:398-401.

［4］ Sherman AL,Williams J,Patrick L,et al.The value of serum creatine kinase in early diagnosis of heterotopic ossification［J］.J Spinal Cord Med,2003，3:227-230.

［5］ 李 敏，潘记戍，李 为.全髋关节置换术后异位骨化的X线观察［J］.中华放射学杂志，1998，9:641-643.

［6］ Kim SW,Charter RA,Chai CJ,et al.Serum alkaline phosphatase and inorganic phosphorus values in spinal cord injury patients with heterotopic ossification[J].Paraplegia,1990,28:441.

［7］ 任宪锋，关 骅，洪 毅，等.脊髓损伤后髋关节周围异位骨化的危险因素分析［J］.中国脊柱脊髓杂志，2006，6:429-432.

［8］ BravoPayno P,Esclarin A,Arzoz T,et al.Incidence and risk factors in the appearance of heterotopic ossification in spinal cord injury[J].Paraplegia,1992,30:740.

［9］ 戴力扬.脊髓损伤后髋关节异位骨化［J］.中华骨科杂志,1996，11:710-712.

［10］陈百成，高石军，孙 然，等.全膝关节置换术后严重异位骨化与关节僵硬［J］.中国矫形外科杂志，2006,10:725-727.

作者单位：山东省泰安荣军医院 a.放射科 b.外科，271000