郭建偉 仉建國 王升儒 姚子明 何宇翔
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科,北京100730)
脊髓栓系綜合征(tethered spinal cord syndrome,TCS)是由各種先天因素和后天因素導(dǎo)致脊髓或圓錐受拉,脊髓缺血、缺氧,受到損傷發(fā)生病理改變而出現(xiàn)的一系列神經(jīng)功能損傷的癥狀和畸形的綜合征7年在臨床上首次報(bào)道,1981年由Yamada命名[1]。脊髓栓系出現(xiàn)臨床癥狀的不多,因此早期脊髓栓系的診斷并不多。隨著影像技術(shù),特別是MR技術(shù)的發(fā)展,一些隱匿的脊髓栓系被人們發(fā)現(xiàn)的越來越多。由于脊髓栓系一旦出現(xiàn)臨床癥狀常表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的器質(zhì)性損害,因此早期診斷早期治療顯得尤為重要。
明顯的年齡差異[5]。①兒童TCS患者早期可僅表現(xiàn)為神經(jīng)管閉合不全導(dǎo)致皮膚改變,如腰背部異常毛發(fā)、色素沉著、不對稱臀間裂、皮膚凹陷或異常包塊以及皮毛竇等;隨著患兒生長,可逐漸出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)及感覺障礙,包括行走困難、感覺障礙、足外翻畸形以及脊柱側(cè)凸的進(jìn)展等;后期患兒出現(xiàn)腰骶區(qū)、會(huì)陰、腿的非節(jié)段性皮區(qū)疼痛,脊柱側(cè)凸的快速進(jìn)展,大小便的功能障礙和失禁;晚期TCS患兒可出現(xiàn)腎積水、腦積水等嚴(yán)重TCS并發(fā)癥。②成人TCS患者多表現(xiàn)為輕微外傷或脊柱的直接損傷后出現(xiàn)與腰骶椎活動(dòng)相關(guān)的并進(jìn)行性加重的疼痛和括約肌的功能障礙,晚期可出現(xiàn)行走困難和尿失禁。
先天性因素是導(dǎo)致TCS兒童患者最主要的病因。正常胎兒在3個(gè)月時(shí)脊髓與脊柱大致等長。隨著胎兒的生長,脊髓與脊柱都相應(yīng)增長。脊柱的增長相對于脊髓要快,在胎兒6個(gè)月時(shí),脊髓的末端大致在S1椎體的上端。胎兒出生時(shí),脊髓末端大致在第3腰椎椎體水平。后因脊髓和脊柱不成比例的生長,圓錐上升,至產(chǎn)后3月圓錐達(dá)到成人L1-L2水平[2]。妊娠過程中任何因素影響早期神經(jīng)胚的形成導(dǎo)致神經(jīng)管的閉合不全,使圓錐和終絲受累,出現(xiàn)肥厚的、脂肪性的或緊張的終絲,牽拉或壓迫脊髓,均可導(dǎo)致TCS。公認(rèn)的影響神經(jīng)管發(fā)育的病因有孕期葉酸的缺乏,此外TBX1基因,22q11.2缺失和21三體與TCS也有關(guān)聯(lián)[3,4]。
后天性因素多見于TCS成人患者。圓錐周邊腫瘤、纖維組織和蛛網(wǎng)膜粘連性病變以及脊柱或脊髓術(shù)后改變均可導(dǎo)致脊髓與硬膜囊、炎性病變的蛛網(wǎng)膜或周邊瘢痕組織緊密粘連,牽拉脊髓,導(dǎo)致脊髓缺血、缺氧,造成神經(jīng)損害,形成繼發(fā)性TCS。
TCS的臨床表現(xiàn)因病因不同而多種多樣,表現(xiàn)為TCS的診斷需結(jié)合其病史、典型臨床表現(xiàn)及影像學(xué)檢查。隨著MRI技術(shù)的普及,TCS確診率越來越高。MRI作為診斷TCS的最佳方法,不僅可明確導(dǎo)致脊髓緊張的椎管內(nèi)(外)腫瘤以及合并的脊髓空洞、脊髓縱裂等畸形,還可以清楚顯示脊髓圓錐的位置和形態(tài),以及增粗的終絲(>2 mm),為制定手術(shù)方案做好術(shù)前脊髓評(píng)價(jià)[6]。由于國內(nèi)對脊髓末端位置的研究較少,所以長期以來沿用歐洲人標(biāo)準(zhǔn),將圓錐位置低于L3椎體下緣作為診斷TCS的標(biāo)準(zhǔn)[7],近期國內(nèi)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)國人脊髓末端位置較歐洲人高一個(gè)椎體,位于T12-L2[8],所以將圓錐位置低于L2椎體下緣作為診斷TCS的標(biāo)準(zhǔn)。如果圓錐位置低于L2椎體下緣,同時(shí)出現(xiàn)脊髓末端受牽拉壓迫、缺氧,即可診斷為TCS。
TCS患者一旦出現(xiàn)癥狀,應(yīng)盡可能早期明確TCS的病因,盡早行手術(shù)松解,防止癥狀的進(jìn)一步惡化,最大限度的保持神經(jīng)功能。Huttmann等[9]發(fā)現(xiàn)癥狀出現(xiàn)少于5年和5年以上患者手術(shù)預(yù)后明顯不同。出現(xiàn)膀胱癥狀超過6個(gè)月者,術(shù)后膀胱功能很難恢復(fù)[10]。對于無癥狀的TCS患者,目前處理尚有爭議。由于無癥狀的TCS患者可能會(huì)隨時(shí)產(chǎn)生神經(jīng)功能損害,一旦出現(xiàn)常表現(xiàn)為不完全可逆的器質(zhì)性損害,因此有學(xué)者認(rèn)為此類患者應(yīng)行預(yù)防性手術(shù),防止神經(jīng)功能損害的發(fā)生[11]。但由于松解手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大,神經(jīng)功能并發(fā)癥發(fā)生率高、術(shù)后長期效果不理想,以及尚無明確證據(jù)證明無癥狀TCS患者松解手術(shù)的遠(yuǎn)期效果優(yōu)于不松解,因此部分學(xué)者不提倡行預(yù)防性手術(shù)[12]。
TCS常與先天性脊柱側(cè)凸并存,大約30%的先天性脊柱側(cè)凸患者同時(shí)并發(fā)TCS[13]。McLone等將統(tǒng)計(jì)了30例TCS兒童脊髓栓系松解后脊髓側(cè)凸的變化,
隨訪1年時(shí),6例Cobb角>50°的患兒中只有1例脊柱側(cè)彎得到改善,其余24例脊柱畸形保持穩(wěn)定,隨訪2~6年后,栓系松解兒童脊柱側(cè)彎大部分(63%)保持穩(wěn)定或得到改善,而其余患者(38%)脊柱側(cè)彎明顯進(jìn)展,他提出脊髓栓系可能是導(dǎo)致脊柱側(cè)彎的原因之一[14]。Tubbs等[15]也得出了相似結(jié)論。
脊髓栓系是導(dǎo)致脊柱側(cè)凸的原因之一,去除脊髓栓系的病因,解除脊髓栓系將會(huì)對脊柱側(cè)凸產(chǎn)生影響。不同學(xué)者對脊髓栓系松解術(shù)后脊柱側(cè)凸的變化進(jìn)行了研究。Chern等統(tǒng)計(jì)了45名接受脊髓松解手術(shù)的兒童TCS患者(男16例,女29例,平均4.5歲)中術(shù)前14名合并脊柱側(cè)凸(占31%),術(shù)后隨訪中9例側(cè)彎進(jìn)展超過10°(5例最后接受融合手術(shù));2例側(cè)彎畸形改善;5例術(shù)后側(cè)彎未見明顯改變。隨訪結(jié)束時(shí)只有9名患者(占20%)仍存在脊柱側(cè)凸。McGirt等[16]對27例接受脊髓栓系松解的TCS合并脊柱側(cè)凸的兒童術(shù)后平均隨訪2.4年后發(fā)現(xiàn)Risser征3~5級(jí),Cobb角<40°的TCS患者脊髓栓系松解后脊柱側(cè)凸畸形一般不進(jìn)展,Risser征0~2級(jí),Cobb角>40°的TCS患者脊髓栓系松解后脊柱側(cè)凸畸形進(jìn)展的可能性較大(83%),遠(yuǎn)高于Risser征0~2級(jí),Cobb角<40°的TCS患者脊髓栓系松解后(54%)[17]。他們認(rèn)為對進(jìn)展較慢、非嚴(yán)重性脊柱側(cè)彎(Cobb角<40°)患者,早期的栓系松解可能會(huì)阻止側(cè)彎的進(jìn)一步進(jìn)展。
傳統(tǒng)臨床實(shí)踐認(rèn)為脊柱側(cè)凸矯形過程中會(huì)造成脊髓的牽拉,導(dǎo)致TCS患者術(shù)后脊髓癥狀的加重,應(yīng)該首先松解脊髓栓系,幾個(gè)月后二期處理脊柱側(cè)彎。但是在等待二期手術(shù)的過程中患者脊柱側(cè)凸畸形進(jìn)展非常明顯。陸續(xù)有學(xué)者對脊髓栓系合并進(jìn)展或嚴(yán)重脊柱側(cè)凸患兒手術(shù)治療進(jìn)行了研究。Hamzaoglu等統(tǒng)計(jì)了了21例同時(shí)處理脊髓畸形和脊柱側(cè)彎的患者(女17例,男4例),其手術(shù)時(shí)間9.3 h,平均失血量1980 ml,平均隨訪6.8年后未發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)與手術(shù)相關(guān)的并發(fā)癥。因此他認(rèn)為,對脊髓栓系合并進(jìn)展或嚴(yán)重脊柱側(cè)凸患兒一期處理脊髓栓系和脊柱側(cè)彎可能是一種安全有效的方法[18]。Mehta等對比了分期處理脊髓栓系和脊柱側(cè)凸及一期同時(shí)處理脊髓栓系和脊柱側(cè)凸的安全性和有效性后,發(fā)現(xiàn)兩期手術(shù)較一期手術(shù)手術(shù)時(shí)間更長(11.2 vs 8.6 h,P<0.05)、失血量更多(1534 vs 1266 ml,P<0.05)、住院天數(shù)更多(14.8 vs 10.1 d,P<0.05)、硬腦膜損傷率更高(9.5%vs 0%)、傷口感染率更高(26%vs 0%)、再次栓系率更高(9.5%vs 0%)[19]。Mooney等對11例脊柱畸形合并脊髓畸形的患者圍手術(shù)期相關(guān)因素包括失血量(605 ml),手術(shù)時(shí)間(313 min),術(shù)后并發(fā)癥(1例出現(xiàn)術(shù)后感染)分析后得出結(jié)論同時(shí)骨科及神經(jīng)外科聯(lián)合處理脊柱畸形合并脊髓畸形的患者是一種安全有效的方法[20]。他們通過分析發(fā)現(xiàn),對脊柱栓系合并進(jìn)展或嚴(yán)重脊柱側(cè)彎的患者采取一次手術(shù)同時(shí)處理脊髓栓系和脊柱側(cè)彎,并沒有明顯增加并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),可能是一種安全有效的方法。
但也有學(xué)者提出了不同的結(jié)論。劉家明等對脊柱側(cè)凸合并無癥狀脊髓栓系的20例患者一期行脊柱側(cè)凸矯正,術(shù)后患者未出現(xiàn)脊髓栓系癥狀加重。他認(rèn)為對合并無癥狀脊髓栓系的脊柱側(cè)凸患者在脊髓檢測下不行脊髓栓系松解也可能是一種安全的方法[21]。
總之,脊髓栓系綜合征可發(fā)生于人的各個(gè)階段。隨著新型診斷技術(shù)的應(yīng)用,脊髓栓系的診斷將會(huì)越來越容易,人們對脊髓栓系的處理也會(huì)越來越多樣化。但栓系松解的基本原則并不會(huì)改變。脊髓栓系合并脊柱側(cè)凸手術(shù)處理的新方法尚處于初步節(jié)段,病例尚有限,需進(jìn)一步的多中心病例對照研究和長期隨訪。
[1]Yamada S,Lacono RP,Andrade T,et al.Pathophysiology of tethered cord syndrome.Neurosurg Clin N Am,1995.6(2):311-323.
[2]Hertzler DA 2nd,DePowell JJ,Stevenson CB,et al.Tethered cord syndrome:a review of the literature from embryology to adult presentation.Neurosurg Focus,2010,29(1):E1.
[3]Bassuk AG,Craig D,Jalali A,et al.The genetics of tethered cord syndrome.Am J Med GenetA,2005,132(4):450-453.
[4]Mitsuka K.,Horikoshi T,Watanabe A,et al.Tethered cord syndrome in identical twins.Acta Neurochir(Wien),2009,151(1):85-88.
[5]Yamada S,Won DJ,Siddiqi J,et al.Tethered cord syndrome:overview of diagnosis and treatment.Neurological research,2004,26(7):719-721.
[6]Agarwalla PK,Dunn IF,Scott RM,et al.Tethered cord syndrome.Neurosurg Clin NAm,2007,18(3):531-547.
[7]Barson AJ.The vertebral level of termination of the spinal cord during normal and abnormal development.J Anat,1970,106(Pt 3):489-497.
[8]楊立民,任維祺.113例脊髓圓錐水平的解剖觀察.中華外科雜志,1982,20(10):607-609.
[9]Hüttmann S,Krauss J,Collmann H,et al.Surgical management of tethered spinal cord in adults:report of 54 cases.J Neurosurg,2001,95(2 Suppl):173-178.
[10]Phuong LK,Schoeberl KA,Raffel C.Natural history of tethered cord in patients with meningomyelocele.Neurosurgery,2002,50(5):989-995.
[11]Satar N,Bauer SB,Scott RM,et al.Late effects of early surgery on lipoma and lipomeningocele in children less than 1 year old.J Urol,1997,157(4):1434-1437.
[12]Kang JK,Lee KS,Jeun SS,et al.Role of surgery for maintaining urological function and prevention of retethering in the treatment of lipomeningomyelocele:experience recorded in 75 lipomeningomyelocele patients.Childs Nerv Syst,2003,19(1):23-29.
[13]Prahinski JR,Polly DW Jr,McHale KA,et al.Occult intraspinal anomalies in congenital scoliosis.J Pediatr Orthop,2000,20(1):59-63.
[14]McLone DG,Herman JM,Gabrieli AP,et al.Tethered cord as a cause of scoliosis in children with a myelomeningocele.Pediatr Neurosurg,1990-1991,16(1):8-13.
[15]Tubbs RS,Oakes WJ,Heimburger RF.The relationship of the spinal cord to scoliosis.J Neurosurg,2004,101(2 Suppl):228-233.
[16]Chern JJ,Dauser RC,Whitehead WE,et al.The effect of tethered cord release on coronal spinal balance in tight filum terminale.Spine(Phila Pa 1976),2011,36(14):E944-E949.
[17]McGirt,M.J.,et al.,Pediatric tethered cord syndrome:response of scoliosis to untethering procedures.J Neurosurg Pediatr,2009,4(3):270-274.
[18]Hamzaoglu A,Ozturk C,Tezer M,et al.Simultaneous surgical treatment in congenital scoliosis and/or kyphosis associated with intraspinal abnormalities.Spine(Phila Pa 1976),2007,32(25):2880-2884.
[19]Mehta VA,Gottfried ON,McGirt MJ,et al.Safety and efficacy of concurrent pediatric spinal cord untethering and deformity correction.J Spinal disord Tech,2011,24(6):401-405.
[20]Mooney JF,Glazier SS,Barfield WR.Concurrent orthopedic and neurosurgical procedures in pediatric patients with spinal deformity.J Pediatr Orthop B,2012,21(6):602-605.
[21]劉家明,沈建雄,仉建國,等.伴脊髓拴系綜合征脊柱側(cè)凸的手術(shù)治療.中華外科雜志,2012,50(4):333-337.
[15]Martínez AA,Herrera A,Pérez JM,et al.Treatment of humeral shaft nonunion by external fixation:a valuable option.J Orthop Sci,2001,6(3):238-241.
[16]Lavini F,Renzi Brivio L,Pizzoli A,et al.Treatment of nonunion of the humerus using the Orthofix external fixator.Injury,2001,32 Suppl 4:SD35-SD40.
[17]Catagni MA,Guerreschi F,Probe RA.Treatment of humeral nonunions with the Ilizarov technique.Bull Hosp Jt Dis Orthop Inst,1991,51(1):74-83.
[18]Patel VR,Menon DK,Pool RD,et al.Nonunion of the humerus after failure of surgical treatment.Management using the Ilizarov circular fixator.J Bone Joint Surg Br,2000,82(7):977-983.
[19]Atalar AC,Kocaoglu M,Demirhan M,et al.Comparison of three different treatment modalities in the management of humeral shaft nonunions(plates,unilateral,and circular external fixators).J Orthop Trauma,2008,22(4):248-257.
[20]Brennan ML,Taitsman LA,Barei DP,et al.Shortening osteomy and compression plating for atrophic humeral nonunions:surgical technique.J Orthop Trauma,2008,22(9):643-647.
[21]朱六龍,季成,鄒成,等.自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞注射治療骨不連19例.中華創(chuàng)傷雜志,2008,24(3):173-175.
[22]李燦楊,趙王林,朱永展,等.交鎖髓內(nèi)釘配合雙皮質(zhì)髂骨移植治療尺骨骨折術(shù)后骨不連.中華創(chuàng)傷骨科雜志,2010,12(8):793-795.