脊髓纵裂研究进展

蔡明 刘建民

(1第二军医大学长海医院神经外科，上海 200433; 2解放军第251医院神经外科，河北 张家口 075000)

·综述·

脊髓纵裂研究进展

蔡明1,2刘建民1*

(1第二军医大学长海医院神经外科，上海 200433;2解放军第251医院神经外科，河北 张家口 075000)

脊髓纵裂; 研究进展

脊髓纵裂是脊髓的先天性发育异常的一种，主要由于脊柱椎体中间各种原因出现异常的骨性或纤维性间隔，导致“脊髓在矢状面被间隔节段性分开”[1]。被分开的每半条脊髓都具有中央管、前角和后角等部分，并且每个部分都存在相应的功能。脊髓纵裂的损害主要是脊髓因骨性或纤维性间隔，被分隔、牵拉，产生脊髓栓系，随着病程发展，神经损害症状愈来愈重。

该病最早于1837年由Ollivie首次发现并命名为脊髓纵裂“diastematomyelia”[2]。“diastematomyelia”来源自希腊语，distema: a left，myelos: marrow or cord。1992年，Pang等[3]建议用脊髓纵裂畸形(split cord malformation, SCM)描述各种原因导致的双脊髓的范畴，目前国内外大多数学者用此命名。

一、发病机制

脊髓纵裂的发病机制至今尚未明确。有几个胚胎学上的假说：异常神经管，双脊髓，异常神经原肠管等。比较公认的是1992年Pang[3]提出的“统一论”：所有SCM都起源于胚胎期的1个基本的异常，即在妊娠的第3～4周，内外胚层发生粘连，导致了脊索的开裂，开裂的脊索诱导上方的神经板的裂开，同时，周围的间充质在它的周围浓集，形成了位于分裂的脊索和神经板之间内间充质道。由于多能的间充质能分化成纤维、软骨、骨组织和血管、脂肪、成肌细胞，这些组织在中线上将脊髓矢状分隔开，形成了脊髓纵裂畸形，同时由于这个胚胎学基础的存在，导致脊柱和皮肤的畸形。

神经管畸形的发病是环境因素和遗传相互作用的结果。早期医学研究委员会维生素研究小组通过在怀孕期补充叶酸和维生素可以降低本病发病率，故认为叶酸缺乏可能是其病因[4]。后来研究发现：叶酸还原酶基因多态性和叶酸代谢的异常都是神经管畸形的诱因[5]。在神经管畸形易感人群中，如果妇女缺乏叶酸，则可大大增加胎儿神经管畸形的发病风险。

目前还没有发现基因直接作用导致神经管畸形的通路。但是有大量证据表明，多种不同基因的错误表达，导致神经管畸形。例如紊乱基因，刺猬蛋白信号通路，非经典Wnt信号传导途径等。其中刺猬蛋白信号通路与成骨关系密切。

二、影像学检查

1.产前影像学：产前检查一般是超声检查和MRI，CT因其射线对胎儿有致畸作用，不用于产前检查。产前超声普查主要作用是能及时发现畸形，继而及时治疗。脊髓纵裂时胎儿超声主要表现为胎儿脊柱的骨化中心的异常增宽，在增宽水平的椎管内可见中央有亮带回波[6]。超声检查具有方便、便宜和无创伤等优势，所以成为了产前检查的首选。

第一次胎儿MRI检查是在1983年。随后核磁共振技术快速发展，超快的MRI可以在不到1 s内得到质量非常好的T2影像，同时也避免了胎儿运动的影响[7]。尽管目前没有高磁场致畸的记录，在怀孕前3个月，胎儿细胞处于快速分裂、分化阶段，不建议行MRI检查。

产前MRI检查的指针是怀疑胎儿中枢神经系统异常。MRI检查在颅后窝缺陷、评估复杂的大脑和脊柱异常检测、脊柱肿瘤、在大脑和脊柱疝的评价等方面具有优势[8]。如果胎儿需出生后早期手术，产前MRI也比出生后MRI更有优势，因其不需要镇静和全身麻醉。

2.影像诊断学：在CT和MRI开始应用之前，脊髓纵裂的诊断主要依靠X线平片，目前已逐渐被淘汰。CT脊髓造影术因其侵入性风险，目前也很少使用。

近年来随着螺旋CT的技术的不断发展，使用多排螺旋CT进行薄层扫描，能显示较小范围的病变；能更加清楚、直观的显示椎管内骨性隔刺的形态、大小、走向及椎体、椎板畸形的情况；通过三维图像的旋转和表面遮盖技术，能够去除其他骨质的遮挡，从多个角度对病变进行观察。

MRI是目前检查脊髓病变特征最理想的检查工具，也是脊髓纵裂最有效的非创性检查方法。MRI可以清楚显示全部脊髓，并有助于区分脊髓及神经根。在合并椎管内占位，如脂肪瘤、畸胎瘤时，可在椎管内见到明显高信号的脂肪组织结构，通过脂抑像序列，能够获得明确诊断；但对于严重脊柱侧弯者的椎管内结构、低位圆锥、肥大终丝等，则可能会因严重脊柱侧弯的干扰而显示不清。陶行军等[9]认为横断面T1WI是显示两侧脊髓的最佳断面，冠状面T1WI能较好显示病变全长。

我们可以通过CT确定脊髓纵裂病变部位，再行脊髓MRI检查，针对病变部位进行轴位连续扫描。MRI和3D CT的结合可以为确定手术干预，手术方案的选择及治疗效果的判断提供准确依据[10]。

三、临床分型

目前较为统一的是Pang[11-13]分型，与其他分型方法相比，其对手术方案选择具有较大的指导意义，所以被广泛地应用。根据Pang的分类，本病可分为3个类型。Ⅰ型：两个半侧脊髓，均有自己独立的硬脊膜管，中间被骨性或软骨中隔所分隔；Ⅱ型：两个半侧脊髓，拥有1个共同的硬脊膜管，但被1个纤维性中隔所分开；复合型：脊髓纵裂畸形有两处以上，同一个患者合并不同类型的脊髓纵裂[14]。可为两个Ⅰ型或Ⅱ型，也可既有Ⅰ型也有Ⅱ型。但Pang分型也有一定的局限性，它不适用于一些特殊的病例[15]。

兰斌尚等[16]将脊髓纵裂应按硬膜管形态与脊髓的关系分为两型，即双管型和单管型。双管型特征：病交区硬膜管是两个独立的次管，其内有各自分裂的半脊髓。单管型特征：病变区硬脊膜呈扩大的单管状，其内包容两个“镜影状”分裂脊髓。洪毅等[17]则将纵裂达终丝的称为I型，纵裂达圆锥的称为II型，纵裂仅限于脊髓的一部分的称为III型，每一型又根据有无纵隔分为A型和B型。分型有利于治疗方法的选择，不同的类型可以选择不同的治疗方法。

四、临床表现

脊髓纵裂畸形的发生率约占先天性脊柱畸形的4%～9%。本病较少见，多发现于儿童期，约80%在5岁以前出现临床症状、体征，且女性多于男性，约为3.5∶1。

脊髓纵裂畸形的病变部位多发于下胸段和腰段。Sinha等[18]报道脊髓纵裂的病变位置在颈背、背部、腰背、腰部及腰骶部分别为4%、13%、28%、50%和5%。多数病例至少合并一个引起脊髓栓系的相关疾患(如终丝增粗、脊髓或脊膜膨出、脊髓低位、皮毛窦、硬膜下蛛网膜囊肿、终丝脂肪瘤)。

脊髓纵裂在儿童和成年患者中的神经损伤表现不同[19]，儿童多为行走不稳、摇摆和双下肢无力以及脊柱侧弯、腰背部有皮肤特征性的改变；而成人则表现为疼痛、患肢长期无力等。儿童患者症状多较重，早期发现、早期手术能有效防止进一步的神经损害。

五、手术要点及效果

手术治疗是当前唯一有效的方法。但是手术不能使已发生的神经功能损伤改善，仅能阻止原来的神经功能缺失加重，防止产生新的症状。

Ⅰ型脊髓纵裂因其骨性间隔卡压脊髓，易致脊髓损伤因此都主张早期手术。Ⅱ型脊髓纵裂因症状轻微，故多主张保守治疗，但若合并有脊髓拴系症状，则应积极手术探查，切除纵隔，松解拴系[20]。

手术方法：全身麻醉下行手术，对于I型SCM，需切除骨性隔障直至其基部，分离与脊髓或马尾的粘连，缝合后部硬脊膜，使两个分裂的半脊髓位于一个硬膜囊内。对于Ⅱ型SCM，若有不完全骨障或纤维条索，则需将其切除。同时处理全部可导致脊髓栓系的因素(如增粗的终丝、潜毛窦、脂肪瘤等)，使脊髓得以充分松解。术后硬膜外放置引流管，患者俯卧位，常规应用抗生素及神经营养药物治疗。术中可应用体感诱发电位或电刺激器预防神经损伤。

兰宾尚等认为[21]：临床症状出现越早越重疗效越差，临床症状出现越晚越轻疗效越好。疼痛为主要表现者恢复较好。排尿障碍为主要表现者恢复较差。以肌力差为主要表现者介于两者之间，术后有一定程度的恢复。随着显微外科的发展，手术治疗疗效不断提高，有报道[22-23]其手术治疗总有效率在95%以上。

六、小结

综上所述，脊髓纵裂的发生是一个复杂的过程，是环境因素和遗传相互作用的结果，也是多种不同基因的错误表达的结果，具体机制尚有待进一步探索。本文简要介绍了脊髓纵裂的发病机制，影像学检查，临床分型，临床表现和手术要点及效果，旨在为临床提供一定参考。更深入的研究还需借助组织胚胎学，分子生物学等各学科知识综合展开，进一步清楚相关基因与脊髓纵裂的确切相关性，更大量的病例数据来证明早期手术治疗的有效性和安全性，以期正确指导临床治疗，改善脊髓纵裂患者的预后及临床康复。

1HOOD R W, RISEBOROUGH E J, NEHME A M, et al. Diastematomyelia and structural spinal deformities [J]. J Bone Joint Surg Am, 1980, 62(4): 520-528.

2BABU R, REYNOLDS R, MORENO J R, et al. Concurrent split cord malformation and teratoma: dysembryology, preseenttion, and treatment [J]. Journal of Clinical Neuroscience, 2014, 21(2): 212-216.

3PANG D, DIAS M S, AHAB-BARMADA M. Split cord malformation. Part I: a unified theory of embryogenesis for double spinal cord malformations [J]. Neurosurgery, 1992, 31(3): 451- 480.

4MRC Vitman Research Study Group. Prevention of neural tube defects: results of the Medical Reseach Council Vitman Study [J]. Lancet, 1991, 338(8760): 131-137.

5MARTINEZ C A, NORTHRUP H, LIN J I, et al. Genetic association study of putative functional single nucleotide polymorphisms of genes in folate metabolism and Spina bifida [J]. Am J Obstet Gynecol , 2009, 201(4): 394. e1-e11.

6SEPULVEDA W, KYLE P M, HASSAN J, et al. Prenatal diagnosis of diastematomyelia: case reports and review of the literature [J]. Prenat Diagn, 1997, 17(2): 161-165.

7KLINE-FATH B M, CALVO-GARCIA M A, O'HARA S M, et al. Water imaging (hydrography) in the fetus: the value of a heavily T2-weighted sequence [J]. Pediatr Radiol, 2007, 37(2): 133-140.

8REEVES M J, WHITBY E H, PALEY M N J, et al. The current role of fetal magnetic resonance imaging [J]. Fetal amp; Matern Med Rev, 2008, 19(19): 33-60.

9陶行军, 李森华. 脊髓纵裂畸形的MRI诊断 [J]. 放射学实践, 2006, 21(7): 719-721.

10赵菊环, 崔二峰, 刘根廷. 脊髓纵裂的MSCT和MRI诊断 [J]. 中国CT与MRI杂志, 2014, 12(2): 34-36.

11LAO L, ZHONG G, LI X, et al. Split spinal cord malformation: report of 5 cases in a single Chinese center and review of the literature [J]. Pediatr Neurosurg, 2013, 49(2): 69-74.

12TSAI T J, MICHAUD L J. Split cord malformation [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2013, 92(9): 839.

14KHANDELWAL A, TANDON V, MAHAPATRA A K. An unusual case of 4 level spinal dysraphism: multiple composite type 1 and type 2 split cord malformation, dorsalmyelocystocele and hydrocephalous [J]. J Pediatr Neurosci, 2011, 6(1): 58-61.

15SALUNKE P, KOVAI P, MALIK V, et al. Mixed split cord malformation: are we missing something ? [J]. Clin Neurol Neurosurg, 2011, 113(9): 774-778.

16兰斌尚, 王坤正, 闫传柱, 等. 脊髓纵裂分型及临床意义 [J]. 中华骨科杂志, 2000, 20(2): 69-71.

17洪毅, 徐林, 唐涛, 等. 脊髓双重结构并脊柱畸形的分类和治疗 [J]. 中国脊柱脊髓杂志, 2001, 11(4): 197-200.

18SINHA S, AGARWAL D, MAHAPATRA A K. Split cord malformations: an experience of 203 cases [J]. Childs Nerv Syst, 2006, 22(1): 3-7.

19樊李瀛, 兰宾尚, 彭军, 等. 儿童与成人脊髓纵裂的对比分析 [J]. 临床骨科杂志, 2006, 9(6): 486-488.

20HUBER V J, TSUJITA M, KWEE I L, et al. Inhibition of Aquaporin 4 by antiepileptic drugs [J]. Bioorg Med Chem, 2009, 17(1): 418- 424.

21贺增良, 兰宾尚, 郝定均, 等. 成人脊髓栓纵裂 [J]. 中国矫形外科杂志, 2005, 13(5): 344-345.

22崔志强, 修波, 孙振兴, 等. 75例儿童脊髓纵裂I型的显微外科治疗 [J]. 中华神经外科杂志, 2012, 28(7): 710-713.

23罗意革, 李伟, 董淳强, 等. 小儿脊髓纵裂诊疗分析 [J]. 临床小儿外科杂志, 2013, 12(1): 31-35.

Factors affecting the surgical outcomes of tethered cord syndrome in adults: a retrospective study

AbdallahA,EmelE,AbdallahBG,AsiltürkM,SofuoluÖE

DepartmentofNeurosurgery,BakIrköyResearchandTrainingHospitalforNeurology,NeurosurgeryandPsychiatry,Istanbul,Turkey

This study aimed to find the factors that may affect the surgical outcomes of congenital tethered cord syndrome (TCS) in adults by evaluating the long-term surgical outcomes of 25 consecutive cases. Medical records of 79 TCS cases which underwent surgery in BakIrköy Research and Training Hospital for Neurology, Neurosurgery and Psychiatry (BRSHH), during an 11-year period from 2005 to 2015, were retrospectively reviewed. All adult cases (patient age gt;18 years) were selected as the core sample used for this study. Twenty-five cases of TCSs were surgically treated. The sample consists of 16 female and nine male patients. The mean age of the sample is 30.1±10.3 years. Untethering was carried out in 88% of the patients. Sixty-four percent of the patients had good clinical outcomes at their last follow-up (after 73.8 months on average). The mean length of hospital stay was 4.76±2.88 days. In a multivariate regression model, laminectomy, bladder dysfunction when associated to muscular weakness, and long-term (gt;6 months) symptoms were selected as the independent risk factors associated with poor or minimally improved (almost unchanged) surgical outcomes. When the urodynamic test showed overactive detrusor muscle, no improvement was recorded in postoperative urodynamic test. Laminoplasty (or hemilaminectomy), short-term (lt;6 months) symptoms, patients without lipomas, and presentation with moderate or mild symptoms seem to be proper predictors for good surgical outcomes. Further prospective studies are necessary to investigate these findings systematically. Urodynamic study can be used as a predictive tool for close follow-up of asymptomatic adult patients involved with TCS.

1671-2897(2017)16-181-03

蔡明，主治医师，E-mail: cmfn2002@163.com

*通讯作者：刘建民，主任医师，E-mail: liu118@vip.163.com

R 744.9

A

2015-12-10；

2016-02-20)

10.1007/s10143-017-0842-z. [Epub ahead of print]