想了解脊髓的功能是什么? 本文全面解析脊髓的构造与核心功能,深入探讨脊髓损伤、脊髓肌肉萎缩症、脊髓炎、脊髓空洞症等疾病的症状与治疗,特别讲解脊髓液外漏、脊髓小脑萎缩症、脊髓灰质炎、脊髓侧弯等病症的防治方法,并分析脊髓神经系统的运作机制与保健要点。
目錄
脊髓是人體中樞神經系統的核心組成部分,作為腦部與週邊神經系統的橋樑,它承擔著傳遞運動指令、感知觸覺、維持反射弧等關鍵功能。然而,脊髓的脆弱性使其易受外傷、感染、遺傳缺陷或退化性疾病的影響,導致嚴重的神經功能障礙。本文將從脊髓的解剖與生理功能出發,系統解析脊髓損傷、脊髓肌肉萎縮症、脊髓炎等常見疾病的病理機制、臨床表現及治療策略,並結合臨床案例與最新研究進展,為讀者提供深入且實用的醫學知識。
一、脊髓的功能:人體的信息高速公路
(一)脊髓的解剖結構與分段
脊髓的功能?脊髓位於椎管內,呈長柱狀,上端連接延髓,下端終止於第一腰椎下緣(成人)。其總長約45公分,寬度約1公分,依節段可劃分為頸髓(8節)、胸髓(12節)、腰髓(5節)、骶髓(5節)及尾髓(1節)。脊髓表面覆蓋三層被膜(硬脊膜、蛛網膜、軟脊膜),內含脊髓灰質(中央蝴蝶形區域)與白質(周邊神經纖維束)。
(二)脊髓的核心生理功能
- 運動傳導:上運動神經元(大腦皮質至脊髓)與下運動神經元(脊髓至肌肉)共同控制骨骼肌運動。
- 感覺傳導:脊髓後角負責處理痛溫覺、觸壓覺等傳入信息,並經脊髓丘腦束傳遞至大腦。
- 反射功能:膝跳反射、縮手反射等簡單反射弧由脊髓內神經元直接完成,無需大腦參與。
- 自主神經調節:脊髓側角控制交感神經(胸腰段)與副交感神經(骶段),調節心血管、消化等內臟功能。
(三)脊髓液的作用與循環
脊髓液由腦室系統分泌,每日產生約500毫升,填充於蛛網膜下腔,具有緩衝沖擊、運輸代謝物及維持腦壓穩定的功能。其循環路徑為:側腦室→第三腦室→中腦導水管→第四腦室→蛛網膜下腔→蛛網膜顆粒吸收。
二、脊髓損傷:突如其來的神經斷電
(一)病因與分類
脊髓損傷(Spinal Cord Injury, SCI)多由外傷(車禍、跌落、運動傷害)或非外傷性因素(腫瘤、血管畸形、感染)引起。依損傷程度可分為:
- 完全性損傷:損傷平面以下運動、感覺功能完全喪失。
- 不完全性損傷:保留部分神經功能,依表現可細分為前索綜合徵、中央索綜合徵等。
(二)病理生理機制
外傷性SCI通常導致:
- 原發性損傷:機械性壓迫或斷裂直接殺傷神經元。
- 繼發性損傷:出血、水腫、炎症反應及自由基損傷引發神經元凋亡。 非外傷性SCI則多與腫瘤壓迫、血管阻塞或炎症浸潤相關。
(三)臨床表現與分級
依損傷平面不同,患者可能出現:
- 運動障礙:四肢癱(頸髓損傷)或截癱(胸腰髓損傷)。
- 感覺障礙:損傷平面以下痛溫覺、觸壓覺缺失。
- 自主神經功能異常:排尿排便障礙、性功能障礙、體位性低血壓。
國際脊髓損傷分級(ASIA)將功能損傷分為A-E級,其中A級為完全性損傷,E級為正常。
(四)治療與康復
- 急性期處理:藥物(甲強龍沖擊療法)、手術減壓、維持脊柱穩定性。
- 康復治療:物理治療、作業治療、輔具使用(輪椅、支具)。
- 新興療法:幹細胞移植、神經電刺激、外骨骼機器人。

三、脊髓肌肉萎縮症:遺傳性的「肌肉退化之謎」
(一)病因與分型
脊髓肌肉萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)為常染色體隱性遺傳病,因運動神經元存活基因1(SMN1)缺失或突變導致。依發病年齡與嚴重程度可分為:
- SMA I型(Werdnig-Hoffmann病):嬰兒期發病,多於2歲內死亡。
- SMA II型:1-3歲發病,可存活至成年,但需輪椅輔助。
- SMA III型(Kugelberg-Welander病):兒童或青少年期發病,運動能力逐步衰退。
- SMA IV型:成年期發病,症狀較輕。
(二)病理機制
SMN1基因缺失導致運動神經元內SMN蛋白不足,進而引發:
- 神經肌肉接頭異常:突觸後膜乙酰膽鹼受體減少。
- 肌肉萎縮:蛋白質合成減少、自噬作用增強。
- 代償性代謝異常:脂質堆積、氧化應激增加。
(三)臨床表現
患者常出現:
- 近端肌肉無力:四肢近端、頸部、呼吸肌受累。
- 腱反射減弱或消失:但感覺功能正常。
- 呼吸功能不全:重症患者需機械通氣支持。
(四)治療進展
- 基因治療:反義寡核苷酸藥物(如Nusinersen)可增加SMN2基因產生功能性SMN蛋白。
- 支持治療:呼吸管理、營養支持、物理治療。
- 藥物療法:利魯唑(Riluzole)可減緩病情進展。

四、脊髓炎:感染引發的神經炎症風暴
(一)病因與分類
脊髓炎(Myelitis)為脊髓的急性炎症性疾病,病因包括:
- 感染性:病毒(水痘-帶狀皰疹病毒、EB病毒)、細菌(結核桿菌)、寄生蟲(弓形蟲)。
- 免疫介導性:多發性硬化症、視神經脊髓炎譜系疾病。
- 中毒性:重金屬、藥物(甲氨蝶呤)。
(二)病理機制
感染或自身免疫反應引發:
- 血脊髓屏障破壞:免疫細胞浸潤,釋放炎症因子(TNF-α、IL-6)。
- 脫髓鞘與軸索損傷:少突膠質細胞凋亡,軸索變性。
- 脊髓水腫:壓迫脊髓組織,加重神經損傷。
(三)臨床表現
- 急性脊髓橫貫性損害:損傷平面以下運動、感覺、自主神經功能喪失。
- 縱向擴展性脊髓炎:症狀沿脊髓長軸擴散,多見於多發性硬化症。
- 復發性脊髓炎:視神經脊髓炎譜系疾病的典型表現。
(四)診斷與治療
- 診斷:MRI(T2加權像高信號)、腦脊液檢查(細胞數升高、蛋白升高)。
- 治療:
- 急性期:高劑量糖皮質激素(甲強龍)、免疫球蛋白、血漿置換。
- 長期管理:免疫抑制劑(硫唑嘌呤)、疾病修正療法(如奧法妥木單抗)。

五、脊髓空洞症:液體積聚的神經空洞危機
(一)病因與分型
脊髓空洞症(Syringomyelia)為脊髓中央管擴張或脊髓實質內形成液性囊腔,病因包括:
- 後天性:Chiari畸形、創傷、腫瘤、蛛網膜炎。
- 特發性:病因不明,多見於頸髓。
(二)病理機制
- 腦脊液循環障礙:Chiari畸形導致第四腦室出口阻塞,腦脊液滲入脊髓實質。
- 空洞擴張:囊腔壓迫脊髓組織,引發神經元變性。
- 疼痛與溫度覺分離:因痛溫覺纖維在脊髓前聯合交叉,而觸壓覺纖維不交叉。
(三)臨床表現
- 節段性分離性感覺障礙:上肢痛溫覺缺失,觸壓覺保留。
- 肌肉萎縮與無力:手部魚際肌、骨間肌萎縮(「爪形手」)。
- 自主神經功能異常:手部多汗、無汗。
(四)治療策略
- 手術治療:後顱窩減壓術(Chiari畸形)、空洞引流術。
- 對症治療:疼痛管理、物理治療。

六、脊髓液外漏:隱匿的腦壓危機
(一)病因與分型
脊髓液外漏(Cerebrospinal Fluid Leak)指腦脊液經硬脊膜破口流入硬膜外腔,病因包括:
- 自發性:硬脊膜薄弱(如馬凡氏綜合徵)。
- 外傷性:椎間盤手術、穿刺損傷。
- 醫源性:腰椎穿刺後併發症。
(二)病理機制
- 腦脊液壓力失衡:外漏導致腦壓降低,引發直立性頭痛。
- 腦組織下沉:腦幹、小腦向下移位,壓迫延髓。
(三)臨床表現
- 直立性頭痛:坐立或站立時頭痛加劇,平臥後緩解。
- 頸項僵硬、耳鳴、視力模糊:腦組織移位所致。
- 低腦壓綜合徵:嚴重者可出現意識障礙。
(四)診斷與治療
- 診斷:MRI(硬膜外積液)、脊髓造影。
- 治療:
- 保守治療:臥床休息、補液、束腹帶。
- 手術修補:血補片、硬脊膜修復術。

七、脊髓小腦萎縮症:退化性的平衡失控
(一)病因與分型
脊髓小腦萎縮症(Spinocerebellar Ataxia, SCA)為常染色體顯性遺傳病,已發現40餘種亞型,常見包括:
- SCA1、SCA2、SCA3:CAG重複擴增導致多聚谷氨酰胺毒性。
- SCA6:CACNA1A基因突變。
(二)脊髓小腦萎縮症-病理機制
- 小腦浦肯野細胞丟失:導致共濟失調。
- 脊髓前角細胞退化:引起肌肉無力。
- 腦幹神經元變性:影響眼球運動、吞咽功能。
(三)脊髓小腦萎縮症-臨床表現
- 共濟失調:步態不穩、手部震顫、言語不清。
- 眼球運動異常:眼球震顫、追視障礙。
- 週邊神經病變:深感覺缺失。
(四)脊髓小腦萎縮症-治療與管理
- 對症治療:藥物(氯硝西泮、巴氯芬)緩解震顫。
- 康復訓練:平衡訓練、語言治療。
- 基因篩檢:家族遺傳諮詢。

八、脊髓灰質炎:疫苗消滅的童年殘疾
(一)脊髓灰質炎-病因與傳播
脊髓灰質炎病毒(Poliovirus)為RNA病毒,經糞口途徑傳播,主要侵犯脊髓前角運動神經元。
(二)脊髓灰質炎-病理機制
病毒直接殺傷運動神經元,導致:
- 急性弛緩性麻痹:受累肌肉無力、萎縮。
- 後遺症期:肌肉痙攣、關節畸形。
(三)脊髓灰質炎-臨床表現
- 無症狀感染:90%以上感染者無症狀。
- 非麻痹型:發熱、咽痛、嘔吐。
- 麻痹型:單側或雙側肢體無力,呼吸肌受累可致死亡。
(四)脊髓灰質炎-預防與治療
- 疫苗接種:口服減毒活疫苗(OPV)或注射滅活疫苗(IPV)。
- 後遺症治療:手術矯形、支具使用。

九、脊髓側彎:脊柱的扭曲危機
(一)脊髓側彎-病因與分型
脊髓側彎(Scoliosis)為脊柱側向彎曲,依病因可分為:
- 特發性:青少年期常見,病因不明。
- 先天性:脊柱發育異常。
- 神經肌肉型:脊髓損傷、肌肉萎縮症等繼發。
(二)脊髓側彎-病理機制
- 脊柱生物力學失衡:椎體旋轉、肋骨畸形。
- 脊髓受壓:嚴重側彎可導致脊髓缺血、神經根牽拉。
(三)脊髓側彎-臨床表現
- 脊柱彎曲:Cobb角>10°即可診斷。
- 剃刀背畸形:彎曲側背部隆起。
- 神經功能障礙:下肢麻木、無力。
(四)脊髓側彎-治療策略
- 支具治療:青少年期Cobb角20°-40°時使用。
- 手術矯正:Cobb角>45°或進展迅速時手術。

十、脊髓神經:從細胞到功能的神經網絡
(一)脊髓神經元的分類與功能
- 上運動神經元:大腦皮質至脊髓,控制精細運動。
- 下運動神經元:脊髓前角至肌肉,直接支配骨骼肌。
- 中間神經元:脊髓灰質內,參與局部神經迴路。
(二)脊髓神經傳導通路的損傷與代償
- 運動通路損傷:上運動神經元損傷導致痙攣性癱瘓,下運動神經元損傷導致弛緩性癱瘓。
- 感覺通路損傷:後索損傷導致位置覺缺失,側索損傷導致痛溫覺缺失。
(三)脊髓神經再生的研究進展
- 神經橋接技術:生物材料支架引導軸索再生。
- 神經營養因子:BDNF、GDNF促進神經元存活。
- 幹細胞療法:神經幹細胞移植修復損傷組織。
十一、脊髓健康的維護與展望
脊髓作為人體神經系統的核心樞紐,其健康直接關乎運動、感覺及內臟功能的完整性。從脊髓損傷的急救處理到脊髓肌肉萎縮症的基因治療,從脊髓炎的免疫調控到脊髓空洞症的手術修復,現代醫學正逐步攻克脊髓疾病的難題。未來,隨著神經再生技術、基因編輯技術及人工智能的融合發展,脊髓疾病的診斷與治療將迎來革命性突破。對於公眾而言,了解脊髓疾病的早期症狀、避免高風險行為、積極接種疫苗,是維護脊髓健康的重要措施。