Wise Young, Ph.D., M.D.
W. M. Keck Center Collaborative Neuroscience
Rutgers University Piscataway NJ
脊髄損傷者は、ある特定の脊髄部位に損傷があると言われることが多い。
脊髄を損傷した人は、ある脊髄レベルで損傷していると言われることが多い。 また、その損傷が「完全」か「不完全」であると言われることもあります。 また、1つ以上の脊髄レベルに骨折などの病変があると言われることもあります。 また、米国脊髄損傷協会（ASIA）の分類では、ASIA A、B、C、D、Eのいずれかに分類されると言われることもある。 1990年代初頭には、レベル、損傷の完全性、分類に関する単一の定義はなかった。 医師の間でも、脊髄損傷のレベルや完全・不完全な損傷の定義が異なることが頻繁にありました。
図1. 脊髄
と椎骨のレベル
椎骨と脊髄のセグメントレベル
脊髄は背骨の中に位置しています。 脊椎は一連の椎骨のセグメントから構成されています。 脊髄自体には「神経学的」なセグメントレベルがあり、それは各椎骨セグメントの間で脊柱に入り込んで存在する脊髄根によって定義されます。 左の図（エモリー大学の脊髄解剖学のウェブサイトから引用）に示すように、脊髄のセグメントレベルは必ずしも骨のセグメントに対応していません。 椎骨のレベルは左側に示されており、脊髄のセグメントレベルは、頚椎（赤）、胸椎（緑）、腰椎（青）、仙骨（黄）のコードについて記載されています。 頚椎7個、胸椎12個、腰椎5個、仙椎5個があります。 脊髄は椎体の間の脊柱管から根を出している。 脊髄の分節レベルは根によって定義されるが、必ずしも対応する椎骨レベルに位置するとは限らない。 例えば、C8の脊髄分節はC7の椎体に位置し、T12の脊髄はT8の椎体に位置する。 腰髄はT9とT11の間にあります。 仙骨はT12からL2までの間にあります（図1）。 C1の脊髄根は、頭蓋骨と後頭骨の接合部で脊柱から出ています。 C2の脊髄根は、鎖骨軸の位置で脊柱から出ています。 C3の脊髄根は、C2とC3の間から出ている。 C8の脊髄根は、C7とT1の間から出る。 第1胸椎の根（T1）は、T1とT2の椎体の間で脊髄から出る。 T12のルートは、T1とL1の間の脊髄から出る。 L1根は、L1とL2椎体の間の脊髄から出ている。 L5のルートはL1とS1の間の脊髄から出ている。 第1頸部と第2頸部は、頭を支え、回転させるという点で特別です。 後頭部はOcciput（後頭部）と呼ばれます。 頭部が乗っている第1頸椎は、ギリシャ神話の地球を支えている人物にちなんで、アトラスと呼ばれることもあります。 第2頸椎は「軸」と呼ばれ、アトラスはその上で回転します。 後頭部とアトラスの境界は、アトラン ト・オシパット接合部と呼ばれています。 第1椎体と第2椎体の境界は、アトランティク軸接合部と呼ばれる。 C3-4索には横隔膜核がある。 頚髄は三角筋（C4）、上腕二頭筋（C4-5）、手首伸展筋（C6）、上腕三頭筋（C7）、手首伸展筋（C8）、手の筋肉（C8-T1）を支配しています。
胸髄。 胸椎のセグメントは、肋骨があるもので定義されます。 これらの椎骨分節は、肺腔の後壁と肋骨を形成するため、非常に特別なものでもあります。 脊髄根は肋骨の下側を走る肋間（肋骨の間）神経を形成し、肋間筋と関連する皮膚分節に接続します。
腰仙髄。 腰仙椎は、胸郭の椎骨の下にある残りのセグメントを形成しています。 しかし、腰仙髄はT9付近から始まり、L2までしかありません。
腰仙髄はT9から始まり、L2まで続くが、腰や脚、臀部や肛門を支配する部分がほとんどである。 人間の場合、脊髄はL2の椎骨レベルで終わります。 脊髄の先端は錐体と呼ばれる。 その下には、馬尾と呼ばれる脊髄の分岐点がありますが、これを馬尾と呼びます。 T12およびL1椎体の損傷は、腰髄を損傷します。 L2までの損傷は、しばしば円錐部を損傷する。
要約すると、脊髄の椎体と脊髄のセグメントレベルは必ずしも同じではない。 脊髄上部では、最初の2つの頸髄のセグメントは、最初の2つの頸椎のレベルとほぼ一致します。 しかし、脊髄のC3からC8セグメントは、C3からC7の骨椎レベルの間に位置しています。 同様に、胸髄では、最初の2つの胸髄のセグメントは、最初の2つの胸椎のレベルとほぼ一致する。 しかし、T3からT12のコードセグメントは、T3からT8の間に位置する。 腰部コードセグメントはT9からT11のレベルに位置し、仙骨セグメントはT12からL1に位置します。 脊髄の先端（錐体）はL2椎体レベルに位置します。
感覚レベルと運動レベル
ダーマトームとは、ある脊髄レベルから神経を受けている皮膚のパッチのことです。 図2は、ASIAのウェブサイトから入手できるASIA分類 マニュアルから引用したものである。 各皮膚分節には、テストに推奨される特定のポイントがあり、図に示されている。
図2. 脊髄の感覚器と運動器の分節
。
C2からC4まで。 C2は後頭部と首の上部をカバーしています。 C3は、首の下部から鎖骨（肩につながる水平な骨。 C4は、鎖骨のすぐ下の部分をカバーしています。 C5からT1まで。 これらのダーマトームはすべて腕に位置しています。 C5は肘から上の腕の外側をカバーしています。 C6は、前腕と手の橈骨（親指）側をカバーしています。 C7は中指、C8は手の外側、T1は前腕の内側をカバーしています。
T2からT12まで。 胸部は、腋窩と胸部をカバーしています。
T2からT12は、胸部から腰帯までをカバーしています。 乳首はT4の中央に位置しています。 T10は、臍の位置にあります。 T12は腰帯のすぐ上で終わっています。
L1からL5まで。
L1からL5までは、腰帯と鼠径部を表す皮膚分節で、L1脊髄によって神経支配されています。 L2と3は大腿部の前部をカバーしています。 L4とL5は下腿の内側と外側をカバーしています。
S1からS5まで。 S1は、かかとと脚の中央後部をカバーします。 S2は、太ももの後ろ側をカバーします。 S3は臀部の内側を、S4-5は会陰部をカバーします。
10個の筋群は、頸部と腰仙部の脊髄による運動支配を表している。 ASIAシステムは、胸部のレベルが感覚的なレベルからはるかに容易に決定されるため、腹筋（すなわちT10-11）を含んでいない。 また、特定の筋肉（ハムストリングスなど）は、その筋肉を支配する分節レベルがすでに他の筋肉で表現されているため、除外している。 腕と手の筋肉。 C5は肘の屈筋（上腕二頭筋）、C6は手首の伸筋、C7は肘の伸筋（上腕三頭筋）、C8は指の屈筋、T1は小指の外転筋（小指の外側への動き）を表しています。
脚と足の筋肉。
足の筋肉は、腰部を代表する筋肉で、L2は股関節屈筋（大腰筋）、L3は膝関節伸筋（大腿四頭筋）、L4は足首背屈筋（前脛骨筋）、L5は長趾伸筋（長母趾筋）、S1は足首底屈筋（腓腹筋）です。
肛門括約筋は、S4-5のコードによって神経支配されており、脊髄の末端に相当します。 肛門括約筋は、脊髄損傷の検査において重要な部分である。
重要なことは、ASIA分類で指定されている筋群は、 状況を大幅に単純化しすぎているということである。
要約すると、脊髄分節は身体の特定の運動領域と 感覚領域に機能している。 感覚領域は、脊髄の各セグメントが皮膚の特定の領域を支配していることから、皮膚分節と呼ばれています。 これらの皮膚分節の分布は、四肢を除いて比較的単純です。 腕では、頸部のC5からT1までの皮膚分節が、近位橈側（C5）から遠位（C6-8）、近位内側（T1）まで配列されている。
脊髄損傷レベルの神経学的な定義とリハビリテーションの定義の違い。 医師は脊髄損傷レベルについて2つの異なる定義を使用している。 同じ神経学的検査と所見があっても、神経内科医とリハビリテーション医が同じ脊髄損傷レベルを割り当てるとは限らない。 一般的には、神経学者は、異常な神経学的損失を示す最初の脊髄分節レベルを損傷レベルと定義する。 従って、例えば、上腕二頭筋の欠損がある場合、損傷の運動レベルはC4と言われることが多い。 対照的に、リハビリテーション医は、正常な最も低い脊髄区分レベルを損傷レベルと定義する傾向があります。 つまり、C3の感覚が正常でC4の感覚がない場合、リハビリテーション医は感覚レベルをC3と言い、神経科医や神経外科医はC4の損傷レベルと言うことになります。 ほとんどの整形外科医は、骨レベルを損傷レベルと呼ぶ傾向があります。
- 例を挙げます。 最も一般的な頸椎の損傷は、C4またはC5を含みます。 例えば、C5椎体の破裂骨折をした人を考えてみましょう。 バースト骨折は、通常、C5椎体に位置するC6脊髄と、C4椎体とC5椎体の間で脊柱から出ているC4脊髄根を損傷する椎体への重度の外傷を示します。 このような損傷を受けると、C4神経根の損傷により、C4皮膚分節の感覚が失われ、三角筋（C4）が弱くなります。 浮腫（脊髄の腫れ）のため、上腕二頭筋（C5）は最初は弱くなるかもしれませんが、回復するはずです。 しかし、手首の伸筋（C6）は弱くなったままで、C6以下の感覚はひどく損なわれているはずです。 上記の患者を診察する脳神経外科医や神経内科医は、通常、X線写真からC5に破裂骨折があり、最初の感覚レベルはC4（最初の異常な感覚の皮膚分節）で、三角筋と上腕二頭筋の部分的な喪失はC4（最も高い異常な筋肉レベル）の運動レベルを意味すると結論づけるでしょう。 時間の経過とともに、患者がC4根とC5脊髄を回復させると、感覚レベルと運動レベルの両方がC6になるはずである。 このような回復は、しばしば「根」の回復とみなされます。 一方、理学療法士は、患者が当初、C3の感覚レベル、C4の運動レベル、C5の椎骨損傷レベルであると結論づけるだろう。 もし患者がC4のルートとC5のコードを回復した場合、リハビリテーション医は感覚レベルと運動レベルの両方がC5であると結論づけるでしょう。 下部胸椎と脊髄のレベルが不一致。 脊柱の椎体と脊髄の分節レベルは、脊柱の下に行くほどますます不一致になります。 例えば、T8椎体を損傷した場合、T12の脊髄または神経レベルになります。 T11椎体を損傷した場合、実際にはL5腰椎の脊髄レベルになります。 ほとんどの患者、そして多くの医師でさえ、脊椎と脊髄のレベルが下部脊髄でどれほど食い違うかを理解していません。
- 例。 最も一般的な胸髄損傷では、T11とT12が関係しています。 T11椎体損傷の患者は、脚の前部から脛の中間レベルまでを含むL1からL4の皮膚帯に感覚があるか、回復する可能性がある。 さらに、このような患者は、股関節の伸展、膝関節の伸展、さらには足首の背屈も回復するはずです。 しかし、腸や膀胱などの仙骨の機能や、脚の屈筋機能の多くは欠落しているか、弱くなっています。 頚椎や胸椎の脊髄損傷の場合と同様に、感覚機能と運動機能の両方を評価することが重要です。 錐体および馬尾の損傷。 L2以下の脊柱を損傷すると、円錐と呼ばれる脊髄の先端や、適切な脊椎レベルに下降して脊柱管から出ている脊髄根のスプレー、または馬尾小路が損傷します。 なお、L2からS5までの脊髄根はすべて馬尾に降りており、これらの根を損傷すると、これらのセグメントからの感覚・運動繊維が途絶えることになる。 厳密に言えば、脊髄根は脊髄ではなく、末梢神経系の一部です。 末梢神経はある程度再生することができるとされています。 しかし、脊髄根は末梢神経とは2つの点で異なる。 まず、感覚軸が出てくるニューロンは、脊柱のすぐ外側にある後根神経節（DRG）にあります。 DRGの枝は、脊髄に入るもの（中枢枝）と、末梢枝に分かれています。 したがって、脊髄根の損傷は感覚神経の中枢枝を損傷するのに対し、末梢神経の損傷は通常、末梢枝を損傷することになります。 感覚軸索は、機能を回復させるためには、脊髄内に戻って成長しなければならないが、脊髄内、特に後根進入部のいわゆるPNS-CNS接合部に軸索成長阻害物質があるため、一般的にはそうはならない。 第二に、馬尾には脊髄の腹根があり、そこを脊髄の運動軸索が通って筋肉を支配している。 腹根の損傷が軸索を送る運動ニューロンに近い場合、その損傷が運動ニューロン自体を損傷する可能性がある。
完全な損傷と不完全な損傷
ほとんどの臨床医は、損傷を「完全」または「不完全」と表現します。 伝統的には、「完全」な脊髄損傷とは、損傷部位より下に、随意運動や意識的な感覚の機能がないことを意味します。 しかし、この定義を適用することはしばしば困難です。 以下の3つの例は、従来の定義の弱点と曖昧さを示している。 ASIA委員会は、1992年に脊髄損傷の分類システムを 策定する際に、これらの疑問を検討した。 一部の人は、損傷部位より下のいくつかのセグメントに 対して何らかの機能を持っているが、それより下では運 動と感覚の機能が存在しなかった。 これは実際にはよくあることである。 多くの人が部分保存のゾーンを持っています。 そのような人は「完全」なのか「不完全」なのか、またどの程度のレベルなのか？
– 側面の保存。 ある人は、一方の側では機能が部分的に保存されているが、他方の側では保存されていない、あるいは異なるレベルで保存されている場合があります。 例えば、片側がC4レベルで、もう片側がT1レベルの場合、その人は完全なのか、どのレベルなのか？
– 機能の回復。 ある人は、最初は損傷レベル以下の機能がないが、損傷部位以下の実質的な運動機能または感覚機能が回復することがあります。 その人は「完全な」脊髄損傷で、「完全」になったのか？ これは些細な問題ではない。なぜなら、「完 全」な脊髄損傷を規定した臨床試験がある場合、その状態が 決定された時期を規定しなければならないからである。
ほとんどの臨床家は、機能が存在しないレベル以下であれ ば、その人は完全であるとみなすだろう。
ほとんどの臨床家は、機能がないレベル以下があ れば完全な損傷とみなすだろうが、ASIA委員会はこの基準 を論理的な限界まで高めることにした。
S4-5での機能の有無を「完全」損傷の定義とする決定は、機能の部分的な保存と横方向の保存のゾーンの問題を解決しただけでなく、機能の回復の問題も解決しました。 結論から言うと、S4/5の機能を失った患者のうち、そのような機能を自然に回復する人はほとんどいませんでした。 下の図3に示すように、これによって損傷が「完 全」であるかどうかを評価する基準が単純化されたが、 ASIA分類委員会は、運動レベルと感覚レベルの両方を、 部分的保存のゾーンと同様に左右別々に表現すべきである と決定した。
図3. 神経学的レベル、完全性、部分保存のゾーン
結局、「完全な」対「不完全な」損傷という問題全体が、無意味な問題である可能性があります。 損傷部位の下に運動機能や感覚機能がないからといって、必ずしも損傷部位を横切る軸索がないとは限りません。 多くの臨床家は、損傷部位を横切る軸索がないことを「完全な」脊髄損傷と同一視している。 しかし、多くの動物や臨床データは、損傷部位以下の機能を持たない動物や人が、脊髄に再灌流（脊髄に虚血を引き起こす動静脈奇形の場合）、減圧（慢性的に圧迫されている脊髄の場合）、または4-アミノピリジンなどの薬物で治療されると、ある程度の機能を回復できることを示唆している。
脊髄損傷の重症度の分類
臨床医は長い間、神経学的損失の重症度を評価するために臨床尺度を使用してきました。
図4.
ASIA障害尺度はフランケル尺度を踏襲しているが、いくつかの重要な点で旧来の尺度とは異なっている。 第1に、傷害レベル以下の機能がないのではなく、 ASIA-Aは仙骨のS4-S5区分に運動機能や感覚機能が 保存されていない人と定義されている。 この定義は明快で、明確である。 ASIA BはフランケルBと基本的に同じだが、仙骨の S4-S5の機能が保持されているという要件が追加さ れている。 ASIA AとBの分類は、S4-5の運動機能と感覚機能の保 持という1つの観察結果に完全に依存していることに留意す べきである。 当初のフランケル尺度は、臨床家に下肢機能の有用 性を評価するよう求めていた。 これは尺度に主観的要素を導入しただけでなく、 頚髄損傷患者の腕と手の機能を無視していた。 この問題を回避するために、ASIAは評価した筋肉の 半分以上が3/5未満であれば、その患者をASIA-Cとする ことを規定した。
ASIA Eは、少なくともこの種の神経学的検 査で検出可能な神経学的障害がなくても、脊髄損傷を受 ける可能性があることを示唆しているので、興味深い。 また、ASIAの運動と感覚のスコアリングは、脊髄損 傷の結果として生じる微妙な弱さ、痙攣の存在、痛み、 ある種の感覚障害には敏感でないかもしれない。
このようなASIA尺度の変更により、分類の信頼 性と一貫性が大幅に改善された。 より論理的になったとはいえ、「完全な」損傷の新 しい定義は、必ずしも損傷の重症度をよりよく反映する ことを意味しない。 例えば、ある人がASIA Bであっても、ASIA CあるいはASIA Dの方が良いという状況はあるのだろうか？
新しいASIA Aの分類は、損傷部位から数セグメント下の 機能があっても、あるレベル以下の機能がないと「不完 全」な脊髄損傷と解釈されていた以前の定義よりも、予後を 予測しやすいことがわかった。 中心索症候群は、下肢に比べて上肢の機能喪失が大きい。 Brown-Sequard症候群は、脊髄の半切断病変から生じる。 前索症候群は、前庭脊髄路を含む前部脊髄路が損傷を受けた場合に起こります。
結論
脊髄損傷のレベル、重症度、および分類に関連する用語には多くの混乱があります。 米国脊髄損傷協会（American Spinal Injury Association）は、これらの問題の一部を整理し、脊髄損傷を説明するために使用される言語を標準化しようとしました。 ASIA脊髄損傷分類法は、現在では脊髄損傷に関連するほぼすべての主要組織で採用されている。 その結果、世界中で脊髄損傷の所見を説明するために、より一貫した用語が使われるようになりました。