(一)發(fā)病原因
多因各種脊柱骨折，脫位而致傷。
(二)發(fā)病機制
1.脊柱損傷的好發(fā)部位 脊柱骨折脫位在任何椎節(jié)均可發(fā)生，但有60%～70%的病例好發(fā)于胸10至腰2段。其中，胸12至腰1段更為高發(fā)，約占其中的80%;頸4～6椎節(jié)及頸1～2為次多發(fā)區(qū)，約占20%～25%;其余病例散見于其他椎節(jié)。
2.脊髓損傷的伴發(fā)率 脊髓損傷(spinal cord injury，SCI)在脊柱骨折脫位中的發(fā)生率約占17%左右，其中以頸段發(fā)生率最高，胸段及腰段次之。頸1～2及枕頸傷易引起死亡，且多發(fā)生在致傷現(xiàn)場的當時。從暴力的作用方式觀察，直接暴力所致比例最高，尤其是火器貫穿傷，幾乎是百分之百，其次為過伸性損傷。如從骨折的類型判定，則以椎體爆裂性骨折多見。當然，伴有脫位的骨折合并脊髓損傷的發(fā)生率更高。臨床上也可遇到椎骨損傷嚴重，卻無明顯脊髓受損癥狀的所謂“幸運型脊柱骨折”的病例，這主要是由于椎管較寬大的緣故。
3.各型骨折的病理解剖特點
(1)伸展型骨折：主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)突骨折或椎板骨折后向椎管方向的塌陷性改變，對硬膜囊形成壓迫。輕者有感覺障礙，重者可引起截癱。伴有椎體間關(guān)節(jié)自前方分離或椎體中部分裂者較為少見。前縱韌帶可完全斷裂，但臨床上并不多見。偶可發(fā)現(xiàn)棘突骨折并向前方塌陷者，多系直接作用于棘突上的暴力所致，此時多伴有軟組織挫傷。關(guān)節(jié)突跳躍征常見于頸椎，其次為胸椎，在腰椎節(jié)段十分罕見。
(2)椎體壓縮骨折：椎體壓縮骨折在脊柱骨折中最為多見。當椎體前緣壓縮超過垂直徑的1/2時，該節(jié)段即出現(xiàn)一個約18°的成角畸形;當椎體前緣壓縮2/3時，這一角度可達25°左右;椎體前緣完全壓縮時，成角可達40°(圖1)。因此，被壓縮的椎體數(shù)量愈多，程度愈重，角度愈大，并出現(xiàn)以下后果：
?、僮倒苁笭顝綔p?。浩錅p少程度與畸形的角度大小呈正比，并易對椎管內(nèi)的脊髓組織及其伴行血管等造成壓迫而出現(xiàn)脊髓受累癥狀，尤其是后方小關(guān)節(jié)松動伴有嚴重椎節(jié)不穩(wěn)者(圖2)。
②椎管延長：由于成角畸形，其后方椎間小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊因呈展開狀而使椎管后壁拉長，以致椎管內(nèi)組織，特別是后方的黃韌帶、硬膜囊壁及血管均處于緊張狀態(tài)，易引起損傷，并波及脊髓，尤其是當節(jié)段長度超過10%時(圖3)。
?、垡鹱倒?jié)不穩(wěn)：椎體壓縮愈多，椎節(jié)的穩(wěn)定性愈差。除因小關(guān)節(jié)處于半脫位狀態(tài)及前縱韌帶松弛失去原有的制動作用外，椎體的短縮及成角畸形本身就已經(jīng)改變了脊柱的正常負荷力線，易引起椎節(jié)失穩(wěn)。
(3)椎體爆裂骨折：這種類型的骨折椎體后緣骨片最易進入椎管，且在X線片上又不易被發(fā)現(xiàn)。常可出現(xiàn)以下后果：
?、偌顾枋軌海簤嚎s碎裂的椎體后方的骨塊或爆裂型骨折的骨片之所以不易向前方移位，主要是由于前縱韌帶堅強，且受屈曲體位的影響。而后方恰巧是壓力較低的椎管，以致椎體骨片易突向椎管而成為臨床上較為常見的脊髓前方致壓物，并構(gòu)成后期阻礙脊髓功能進一步恢復(fù)的病理解剖學(xué)基礎(chǔ)(圖4，5)。
?、谝茁┰\：突向椎管方向的骨塊(片)因受多種組織的遮擋而不易在X線片上發(fā)現(xiàn)，尤其是在胸椎段，以致易漏診而失去早期手術(shù)治療的機會。因此，在病情允許的情況下，應(yīng)盡早對傷者進行CT檢查或斷層攝影。
③難以還納：后縱韌帶損傷時，如果其尚未失去縱向聯(lián)系，碎裂的骨塊(片)仍附著在后縱韌帶前方，則通過牽引可使骨塊還納;但在損傷時，如果后縱韌帶完全斷裂，則此時椎體后方的骨塊多呈游離而失去聯(lián)系，即使通過牽引使椎體骨折獲得復(fù)位，該骨片也難以還納原位(圖6)。
(4)椎節(jié)脫位：除頸椎可單獨發(fā)生椎節(jié)脫位外，胸、腰段的椎節(jié)脫位大多與各型骨折伴發(fā)，尤以屈曲型多見。由于上節(jié)段椎體下緣在下椎節(jié)椎體上緣向前滑動，使椎管內(nèi)形成一個骨性的階梯樣致壓物，可引起對脊髓或馬尾神經(jīng)的刺激或壓迫，構(gòu)成早期脊髓損傷的主要原因(圖7)。同時，這也是妨礙脊髓功能完全恢復(fù)的重要因素之一。
(5)側(cè)屈型損傷：其病理改變與屈曲型大體相似，主要表現(xiàn)為一側(cè)椎體的側(cè)方壓縮，多見于胸、腰段。側(cè)屈型損傷的脊髓受損程度，在同樣的暴力情況下較前屈型為輕。
(6)其他類型：包括目前發(fā)現(xiàn)較為多見的急性椎間盤脫出(尤多見于頸椎，圖8)、單純的棘突骨折和橫突骨折等，病變大多較局限，受損程度亦輕。通過椎體中部至后方椎板的水平分裂骨折(chance fracture)等，近年來在臨床上也不少見(圖9)。
4.脊髓損傷的病理改變分型 由于脊髓組織十分嬌嫩，任何撞擊、牽拉、擠壓及其他外力作用后，均可引起比想像更為嚴重的損傷，其病理改變主要表現(xiàn)為脊髓震蕩、脊髓實質(zhì)損傷及脊髓受壓三種狀態(tài)，但在臨床上常將其分為以下六種類型。
(1)震蕩：是最輕的一種脊髓損傷，與腦震蕩相似，主要是傳導(dǎo)暴力通過脊柱后部傳到脊髓，并出現(xiàn)數(shù)分鐘至數(shù)十小時的短暫性功能喪失，在臨床上較為多見。這一類型的脊髓損傷在恢復(fù)時，一般先從下肢開始。由于脊髓組織形態(tài)上無可見的病理改變，因此其生理功能紊亂多可獲得恢復(fù)，屬可逆性。
(2)脊髓出血或血腫：指脊髓實質(zhì)內(nèi)出血，這在血管畸形者更易發(fā)生。其程度可從細微的點狀出血到血腫形成不等。少量出血者，血腫吸收后其脊髓功能有可能得到部分或大部分恢復(fù);嚴重的血腫易因瘢痕形成而預(yù)后不佳。
(3)脊髓挫傷：脊髓挫傷的程度有較大差別，從十分輕微的脊髓水腫、點狀或片狀出血到脊髓廣泛挫裂(軟化和壞死)不等，并隨著時間的延長，由于神經(jīng)膠質(zhì)和纖維組織增生等改變，繼而導(dǎo)致瘢痕形成、脊髓萎縮以致引起不可逆性后果。
(4)脊髓受壓：髓外組織，包括骨折片、脫出的髓核、內(nèi)陷的韌帶、血腫及后期的骨痂、骨刺、粘連性束帶、瘢痕等以及體外的異物(彈片、內(nèi)固定物及植骨片等)可造成對脊髓組織的直接壓迫。這種壓迫可引起局部的缺血、缺氧、水腫及淤血等，從而改變且加重了脊髓的受損程度。
(5)斷裂：除火器傷外，脊柱脫位超過一定限度時，脊髓也可出現(xiàn)部分或完全斷裂，以致引起脊髓傳導(dǎo)功能的大部或全部喪失，外形上看，硬膜囊大多保持完整;但骨折脫位十分明顯的嚴重型，硬膜囊亦可同時斷裂。
(6)脊休克：與脊髓震蕩不同，脊休克不是暴力直接作用于脊髓所致。其臨床表現(xiàn)為損傷椎節(jié)以下肌張力降低，肢體呈弛緩性癱瘓，感覺及骨骼肌反射消失，引不出病理反射，大便失禁及小便潴留等。這種表現(xiàn)實質(zhì)上是損傷斷面以下脊髓失去高級中樞控制的后果，一般持續(xù)2～4周，合并感染者持續(xù)時間延長。當脊休克消失后，脊髓的恢復(fù)因損傷程度的不同而有所差異。橫斷性脊髓損傷者的運動、感覺及淺反射功能不恢復(fù)，反射亢進，并有病理反射出現(xiàn);不完全性損傷者的脊髓功能則可獲得大部分、部分或少許恢復(fù)。
以上為脊髓損傷的類型，但脊髓內(nèi)的病理改變則視傷后時間的長短而不同。脊髓實質(zhì)性損傷一般可分為早、中、晚三期。早期指傷后2周以內(nèi)，主要表現(xiàn)為脊髓的自溶過程，并于傷后48h內(nèi)達到高峰。中期為傷后2周至2年以上，主要表現(xiàn)為急性過程的消退及修復(fù)過程，由于成纖維組織的生長速度快于脊髓組織，而使斷裂的脊髓難以再通。后期主要表現(xiàn)為脊髓組織的變性改變，其變化時間較長，一般從傷后2～4年開始，持續(xù)可達10年以上，其中微循環(huán)改變起著重要作用。
