脊髓损伤中的异位骨化

在1918年的Dejerine和Ceillier首次描述了脊髓损伤（SCI）后的异位骨化（SCI）作为帕斯托疗法。骨化过程涉及形成成熟层状骨，其与正常骨中难以区分，围绕瘫痪关节的软组织（参见下面的图像）。骨不与骨膜有关，并在成熟时被封装。

病理学类似于骨折愈伤组织，除了肌肉平面之间的结缔组织中的骨形成（神经源性HO中的组织学结果与愈合骨折愈伤组织类似）。在其他神经损伤之后，何也可以看到，如创伤性脑损伤（TBI），中风，Guillain-Barré综合征（GBS）以及烧伤损伤和骨科手术后（例如，总髋关节替换）。

在HO形成的实验模型中，缺血和骨形态发生蛋白的组织表达已经显示出重要的作用。骨形态发生蛋白可能作用于组织中存在的间充质干细胞，激活细胞分化成成骨细胞。 ^［1］

SCI的发病率为16％至53％，具体取决于各机构的发病率报告。临床上有显着的呼应在大约20％的SCI患者中发展。 ^［2，3.］幸运的是，只有3-5％的病例涉及关节触角。在SCI中，HO总是在病变水平以下，最常见于臀部（70-97％）。 ^［3.，4］还可以参与其他身体段，包括膝盖，弯头，肩部，手和脊柱（在降低发病率）。

神经源性HO没有已知的种族或性别偏好;然而，脊髓损伤后神经源性HO的发生率在儿童患者中低于成人，在3% - 10%之间。此外，神经源性HO的自发吸收在儿科患者中也很常见。 ^［5］

Citak等人对264名创伤性脊髓损伤患者进行了病例对照研究，研究了与HO发展相关的危险因素。本研究认为，痉挛、胸外伤、完全损伤、肺炎、气管造口术、尿路感染患者发生HO的风险较高。 ^［6］

下图描述了3个常见的髋关节HO部位。

另请参阅脊髓损伤，脊髓损伤中的自主神经渗透率，每一级脊髓损伤的功能结果，脊髓损伤中的高钙血症，骨质疏松症和脊髓损伤，脊髓损伤血栓栓塞的预防，脊髓损伤患者的康复， 和脊髓损伤和老化．

是否存在远端间充质细胞迁移或现有间充质细胞转化成成骨细胞的争论仍在继续。骨诱导因素已被研究，包括循环生物化学物质和局部因素(如静脉血栓形成、静脉功能不全、褥疮、水肿、组织缺氧)。这些因素均未被证实在神经源性异位骨化(HO)中起关键作用。

未经证实的神经源性HO的遗传易感性。

肢体痉挛的患者发生神经源性HO的风险更大，大量神经源性HO的患者有严重的痉挛。

HO的病理生理学包括炎症过程，软组织血流增加。脊髓损伤伴HO患者血清中成骨细胞刺激因子水平显著升高。 ^［7］骨基质被铺设和矿化，并且该序列在6-18个月内达到完成。如上所述，HO过程的局部，系统性，神经和荷尔蒙因的原因已经假设，但尚未被证明。

请参阅下面的图像。

患有神经源性异位骨化(HO)的成年患者有进行性活动范围丧失(ROM)的病史，并伴有受累区域的疼痛或肿胀。局部红斑伴发热和低至中度发热也可出现。大多数儿科患者存在ROM下降，但不太可能有身体症状。

脊髓损伤与成年人群神经源性Ho之间的平均时间长度为6个月，与儿科人群受伤后14个月相比。使用3相块扫描来检测HO可能导致伤害和诊断之间的平均报告时间较短。

尼古拉斯于1973年描述了脊髓损伤中的四个临床阶段。 ^［8］请参阅下图。

同样在1973年，Brooker等人描述了总髋关节置换术后髋关节的呼应分类系统。 ^［9］请参阅下图。

由于SCI而言，在臀部的臀部周围的神经源性孔比在内侧区域中更常见于横向区域，其中构成组织从耻骨杂志到股骨腔神经血管结构后面的发动机股骨轴延伸。还可以涉及髂骨和股骨神经血管结构的骨化，横向于臀肌内，并从髂骨向后延伸到包围坐骨神经的后股骨。

最近，Mavrogenis等人将SCI和TBI引起的髋关节周围神经源性HO分为4种类型。 ^［10］见下图。

由于SCI而周围膝盖的神经源性孔可能会出现前部，内侧和后部。前骨化发生在延伸机制下，围绕内侧侧韧带的内侧，以及围绕腿筋插入的后部。

差异诊断

在评估脊髓损伤和疑似HO患者时需要考虑的其他条件包括蜂窝织炎，深静脉血栓形成（DVT），良性积液，骨折，血肿和肿瘤。

请参阅下图。

碱性磷酸酶

血清碱性磷酸酶（SAP）水平可用于检测HO的早期发作，因为它是随着骨沉积增加的骨细胞和成骨活性的标志物。 ^［11］在HO中，SAP水平在2周时升高，3周时超过正常值，10周时达到峰值，HO成熟后恢复正常。然而，SAP水平在这种情况下是非特异性的，而且在创伤和骨折时也会升高。SAP在HO诊断中的敏感性也值得怀疑，在有记录的HO病例中，序列SAP水平可能是正常的。 ^［12］

钙

血清钙水平在HO中有短暂的降低。

c反应蛋白

一项对37例HO患者的回顾性研究表明，在监测脊髓损伤后HO的炎症活动时，血清c反应蛋白(CRP)是一种比红细胞沉降率(ESR)更有用和更具体的检测方法。 ^{［13，14］}

肌酸激酶

血清肌酸激酶升高可能与HO侵袭性更强的病程以及对etidronate治疗的耐药性有关。 ^［15］血清肌酸升高的磷酸氨基酶水平具有预测HO的结果的价值。 ^［16］

前列腺素E2

在动物模型中，已显示前列腺素E2（PGE2）诱导亚骨膜层层骨形成 ^［17］；PGE2可能是人类骨形成的诱导剂。对急性脊髓损伤(SCI)患者24小时内的PGE2尿排出量进行了测量，发现在发生HO的患者中，PGE2尿排出量增加。 ^［18］排泄一直持续到骨头成熟。

射线照相

平片在脊髓损伤(SCI)后5-7周发现神经源性异位骨化(HO)，这是一个相对较晚的发现(见下图)。

CT扫描

CT扫描用于确定规划手术切除时所需的骨骼体积。

核磁共振成像

已显示MRI在呼吸急性发作期间在肌肉，筋膜和皮下组织中显示出增加的T2信号（水肿）。 ^［19］

超声检查

超声检查可用于HO的早期诊断(在x线摄影前)。 ^{［20.，21］}根据病变的年龄和矿化程度，会出现典型的带状现象，其特征如下:

• 周围肌肉的回声区，包围着更宽的反射区，反射区又包围着无定形的回声区

• 含有回声岛焦点的反射区，由于矿化增加，迅速变为汇合，越来越反光

这种成像模型也是有用的，因为它可以区分Ho从脓肿或深静脉血栓形成（DVT）。

核成像

骨闪烁照相术采用三相试验，包括注射锝-99m (^99m.TC） - 标记的亚甲基二膦酸盐。该程序允许早期诊断神经源性HO。 ^［11］前2个阶段（血流和血液池）是最敏感的指标，但它们较小;第三阶段是在普通射线照片上的发现外观之前的4周。

3相块扫描在损伤后6-18个月内恢复正常。可能发生假阴性研究，因此针对临床可疑HO但负初始骨扫描的患者表示随访研究。 ^［22］

定量放射性核素扫描比较异位骨与正常骨的摄取比率。随着时间的推移，这个比率会逐渐下降，当骨骼成熟时，就会达到一个稳定的状态。 ^［23］然而，这种稳定状态尚未被证明是何中复发的良好预测因子。

动物实验研究表明强力拉伸和血肿可诱导新骨形成和异位骨化(HO)。这一结论尚未在人类身上得到证实。从最近的病例报告和动物研究中，似乎有一些证据表明，被动活动度(ROM)，在很长一段时间内逐渐执行，有助于改善ROM，而不会恶化已经存在的HOs。 ^［24］

物理治疗师(PTs)进行ROM练习，这对维持关节功能很重要。一旦发现HO，应停止ROM运动，直到炎症体征(如发热、红斑)消退。然后应该开主动辅助ROM (AAROM)，对于完全瘫痪的关节应该启动温和的被动ROM (PROM)。

职业治疗师(OT)致力于日常生活活动(ADLs)和功能转移，以补偿因HO而失去的ROM。此外，OT和PT致力于定制阀座系统，以最小化异位骨突起的压力。

最近对脊髓损伤（SCI）的异质骨化（HO）治疗干预的系统审查得出结论，何后SCI的药理治疗具有最高水平的研究证据，支持其使用。 ^［25］在脊髓损伤后早期使用非甾体抗炎药物(NSAIDs)在预防HO方面表现出了最大的效果，而一旦HO出现，双膦酸盐是具有最强支持证据的干预措施。二膦酸盐可以防止羟基磷灰石晶体的形成。非甾体抗炎药可减少胶原骨基质形成前的炎症过程。

磷酸盐

焦磷酸盐的类似物通过与骨基质中的羟基磷灰石结合而起作用，从而抑制晶体的溶解并阻止羟基磷灰石晶体的形成。双磷酸盐可以防止破骨细胞附着在骨基质上，也可以防止破骨细胞的聚集和存活。

etidronate二十二钠

当Finerman和干草对待SCI患者etidronate二钠为12周,从20毫克/公斤/天博2周,然后10毫克/公斤/天阿宝为10周,最后的HO发病率etidronate二钠组减少和HO放下是较小的。 ^［26］

In subsequent research, patients given higher doses of etidronate—administered intravenously (300 mg/d x 3d), followed by 20 mg/kg taken orally for 6 months and started early (before radiographic evidence of HO was apparent)—showed a significant reduction in the incidence of HO. ^［27］Etidronate二钠还可以防止神经源性何种患者患者脊髓损伤的患者复发。

etidronate是一种相对安全的药物。胃肠道（GI）症状是最常见的不良影响（例如，恶心，腹泻，腹部窘迫），但如果日常剂量分成几剂量，这些效果可以受到限制。

磷酸盐

一种较新的双膦酸盐，帕米膦酸盐，可能对正在接受切除手术的已确定HO的高危患者有明显的有益作用，但给药时机尚未确定。 ^［28］

Alendronate

Ploumis等的一项研究表明阿仑膦酸可能有助于预防脊髓损伤患者的HO。研究发现SCI患者接受阿仑膦酸(125例)和未接受阿仑膦酸(174例)的HO发展无显著差异。然而，研究人员确实发现HO患者血清碱性磷酸酶水平有异常的趋势，而服用阿仑膦酸的患者血清碱性磷酸酶水平也有正常的趋势。因此，他们认为阿仑膦酸可能以某种方式间接抑制HO。 ^［29］

非甾体抗炎药

非甾体抗炎药尚未在脊髓损伤个体人群中进行研究。在全髋关节置换术的文献中，NSAIDs被描述为早期神经源性HO的可能抑制剂。

非甾体抗炎药的作用机制可能是在类骨形成初期抑制前列腺素及相关炎症物质。消炎痛是研究中最常见的药物。 ^［30.］Banovac等人在SCI后的前2个月内研究了吲哚美辛，并证明它有效地防止何。 ^［31］

在这群已经有胃肠道出血风险的脊髓损伤患者中，明显存在非甾体抗炎药使用的相对禁忌症。

矫形外科咨询是针对需要手术切除骨的神经源性异位骨化骨化（HO）的患者，例如在关节中失去功能的人或存在其他并发症。

手术也适用于座位问题、皮肤破裂、疼痛或功能丧失的患者。 ^［32］

传统思想一直是手术必须延迟，直到骨扫描比率处于稳定状态，血清碱性磷酸酶水平恢复正常，其损伤后12-18个月。

然而，几位调查员已发表良好的结果，这些结果与未达到成熟的何早期楔形切除术。 ^［33］同样，Genêt等人的研究表明，与先前的断言相反，SCI后呼吸危险不受关节周围或早期切除（<6Mo）的骨化的影响。研究人员基于对过去研究的感知缺乏，矛盾和异质性的争论，并在他们自己的设施中从357名患者（539名业务）中剔除的结果。 ^［34］

手术后应用依替膦酸二钠和/或放疗以防止神经源性HO复发。 ^{［35，36，37］}

预后

没有直接死亡率与神经源性异相溶质（HO）有关。发病率主要是随着运动范围（ROM）的损失和随之而来的关节功能相关联。

如果未采取预防性措施，手术切除神经源性HO具有高复发率。

并发症

并发症可能包括以下情况:

• 关节anosis

• 皮肤细分在神经源性HO的区域：这是骨形成部位的重要后遗症和何种手术切除手术切除的迹象

• 周围神经卡压:这已被证明是HO的可能并发症;尺神经和股神经最常受累，在这种情况下，卡压可导致不完全损伤的神经功能进一步丧失;计算机断层扫描(CT)是有用的计划手术切除被困周围神经。

• 深静脉血栓形成（DVT）通过神经源性呼吸压缩静脉

• 疼痛是神经学不完全脊髓损伤（SCI）患者的另一个并发症。

预防

Durovic等人进行了随机控制检查脉冲低强度电磁场（plimf）治疗作为具有SCI中的个体中的何种预防的疗效。 ^［38］控制和治疗组都接受了运动范围和运动疗法。治疗组（n = 14）中的个体也在损伤后7周的平均均为4周的Plimf治疗。该研究表明，2组之间的HO发生率显着差异（P= .04）。治疗组中的任何人都没有开发HO，而HO在由Brooker等级和射线照片测量的对照组中的33％的人进入。

患者教育，脊髓损伤（SCI）个体的终身过程应包括异位骨化（HO）的可能并发症。如果这种情况发生，患者需要彻底地了解条件和各种治疗手段。需要向患者和家庭成员提供运动范围（ROM）程序，以防止丢失运动，挛缩和可能的功能损失。