脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是由高空坠落、车祸、外伤、自然灾害等各种原因引起的脊髓结构和脊髓功能的损害,表现为在损害的相应节段及以下出现运动、感觉、括约肌的功能障碍,肌张力异常及病理反射阳性等相应的改变。脊髓损伤不管发生在哪一部分,对当事人来说都是很致命的打击,往往造成不同程度的四肢瘫痪或者截瘫,导致生活质量严重下降,心理也受到重创,同时每年必须花费巨额的医疗费用。
按病因分为外伤性脊髓损伤和非外伤性脊髓损伤;按程度分为完全性脊髓损伤和不完全性脊髓损伤;按部位分为中央索综合征、半切综合征、前索综合征、后索综合征、脊髓圆锥综合征、马尾综合征、脊髓震荡;按平面分为截瘫(两只脚无法动弹,不能走路)、四肢瘫(双手活动比较差,脚也基本不能动)。
据世界卫生组织统计,全球每年新增25-50万脊髓损伤患者,在美国每年大约新增1万SCI患者,其中大多数是健康的青壮年,其高致残率给社会和家庭造成了沉重的负担,美国每年SCI的治疗经费超过10亿美元。我国目前没有具体的统计数据,但不会低于这个数字。
近年来,急性脊柱脊髓损伤早期固定与髓内外显微减压联合手术取得了可喜的疗效, 科学家们用不同类型的细胞[常用的5种细胞:骨髓间充质细胞、胎儿神经前体、嗅鞘细胞、雪旺氏细胞和脐血单核细胞(umbilical cord blood mononuclear cell,UCBMC)]移植到损伤的脊髓内,细胞移植可以为轴突生长穿过损伤部位提供一个良好的环境,并取得了良好效果。尤其是动物实验研究表明,UCBMC移植能恢复大鼠和犬SCI模型的行走功能。
香港中文大学和香港大学在2010年开展了一项脐血单核细胞移植治疗脊髓损伤的安全性和可行性研究。研究纳入平均损伤13年的8名慢性完全性SCI患者,其中4名患者在损伤部位上方和下方的脊神经背根入处接受了4μL的UCBMC注射(160万细胞),另外4名患者接受了8μL的UCBMC注射(320万细胞)。患者未接受任何步行训练,其中2名患者的磁共振扩散张量成像 (MR-DTI)结果显示,在治疗12个月之后损伤部位出现纤维束向周围脊髓生长,其余患者的白质间隙更窄。
中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院神经外科自2011年2月至2014 年1月收治了20 例SCI患者,按照随机数字表法分为5组(A、B、C、D、E组),每组4例受试者。在患者损伤上下缘脊神经背根入处的4个点(上下各2点)注射UCBMC,A、B、C组分别为每点各注射4、8和16μL(640万细胞)到SCI部位的上方和下方脊神经背根入处,D组为16μL细胞注射加30 mg/kg甲基强的松龙(MP)静脉注射,E组为16μL细胞注射加MP 和口服碳酸锂(750 mg/d),一个疗程6周。受试者进行了3-6个月的强化步行训练,以美国脊髓损伤协会(ASIA)为主要评分指标,脊髓损伤步行指数(WISCI)和脊髓独立量表(SCIM)为次要评分指标。
20例受试者的SCI平面分别位于C3-T11,平均受伤7年。治疗前,16例(80%)患者行走<10 m,18例(90%)患者自理生活需要协助。治疗后41-87周,受试者WISCI和SCIM评分明显提高。15例(75%)患者可在辅助下步行10 m,其中有6例(30%)患者的步行能力得到显著恢复,可以在不需要帮助或需要看护的情况下于室内行走,而在中等距离的情况下则可以达到100 m。12例(60%)患者恢复膀胱和肠道控制,5例(25%)患者由完全性 SCI 变为不完全性 SCI;所有患者没有神经功能的丢失。研究者推测UCMBC移植能促进轴突的生长,从而激活中枢模式发生器,改善运动、排尿和排便等功能,同时,高强度的运动训练对受试者运动恢复至关重要。
参考资料:
https://www.clinicaltrials.gov as NCT01046786 and NCT01354483
Zhu Hui, Poon Waisang, Liu Yansheng et al. Phase I-II Clinical Trial Assessing Safety and Efficacy of Umbilical Cord Blood Mononuclear Cell Transplant Therapy of Chronic Complete Spinal Cord Injury.[J] .Cell Transplant, 2016, 25: 1925-1943.
封亚平, Wise Young, 朱辉, 等. 脐血单核细胞移植治疗慢性完全性脊髓损伤Ⅱ期临床试验的安全性和疗效评估[J/CD].中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 6(4): 196-201.