脊柱外科杂志  2024, Vol.22 Issue(3): 200-203,209   PDF    
Ⅳa型黏多糖贮积症枕颈部畸形的诊断和外科治疗现状
张秋琪, 刘海涛, 宋佳, 张跃辉, 邵将     
上海交通大学医学院附属新华医院脊柱中心,上海 200092
关键词: 黏多糖    寰枕关节    骨疾病,发育性    畸形    文献综述    
Diagnosis and surgical treatment status of type Ⅳa mucopolysaccharidosis with occipitocervical deformities
Zhang Qiuqi, Liu Haitao, Song Jia, Zhang Yuehui, Shao Jiang     
Department of Spinal Center, Xinhua Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092, China
Key words: Mucopolysaccharidoses    Atlanto-occipital joint    Bone diseases, developmental    Abnormalities    Review literature    

黏多糖贮积症(MPS)是一种溶酶体贮积性疾病,是由于编码糖胺聚糖(GAGs)降解酶的基因突变引起的,导致包括骨骼、关节、心脏、呼吸系统和中枢神经系统等多器官和系统受累。根据所缺乏或缺陷的酶的性质不同,MPS可细分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅵ,Ⅶ,Ⅸ型7种类型,其中Ⅲ型又分为Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc和Ⅲd亚型,Ⅳ型分为Ⅳa和Ⅳb亚型[1]。Ⅳa型MPS由于降解硫酸角质素(KS)和软骨素-6-硫酸酯(C6S)的溶酶体水解酶N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶(GALNS)缺乏引起。由于KS和C6S主要分布于骨骼和软骨,因此,Ⅳa型MPS患者的骨骼和关节系统受累最为广泛且严重[2]

Ⅳa型MPS患者在出生时往往无明显异常表现与体征,随着年龄增长,逐步出现骨骼发育不良、关节松弛、隆胸、脊柱后凸、脊髓受压、颈干短小或畸形、髋脱位、膝外翻等临床表现[3-4]。脊柱畸形或发育不良导致的脊髓压迫主要出现在枕颈部和胸腰段,枕颈部病变(齿突缺如或短小、寰枢椎不稳或脱位、椎管狭窄、局部硬膜增厚、硬膜外间隙黏多糖沉积等)往往会导致颈脊髓压迫进而出现步态不稳,四肢乏力、麻木,活动障碍,甚至瘫痪等临床表现,对患者的生活造成严重影响,甚至威胁生命[5-10],很多患者在就诊时已经出现较严重的颈脊髓并发症。同时,此类患者往往还伴有心血管及呼吸系统受累(如心脏瓣膜病、呼吸阻塞)[3, 11]。因此,Ⅳa型MPS的早发现、早诊断、早干预显得尤为重要。本文通过查阅Ⅳa型MPS相关文献,对目前Ⅳa型MPS枕颈部畸形的诊断及外科治疗进行总结,现综述如下。

1 诊断

除Ⅲ型外,MPS的其余几种分型均表现为广泛性骨与关节发育不良,只是Ⅳa型MPS患者骨骼系统受累更为严重。因此,仅依靠临床表现或骨骼X线检查难以鉴别MPS的各个亚型。随着实验室检测技术的进步,目前,Ⅳa型MPS的诊断技术已相对成熟,包括血尿黏多糖检测、酶活性检测、基因检测等,其中酶活性检测是Ⅳa型MPS诊断的金标准[12]。根据《黏多糖贮积症Ⅳa型诊治共识》[5],外周血白细胞或经培养皮肤成纤维细胞GALNS酶活性低于正常人活性的5%即可诊断为Ⅳa型MPS。Ⅳa型MPS还应当与脊柱骨骺发育不良/干骺端发育不良、Legg-Calve-Perthes病等其他可引起短躯干骨骼畸形的先天性骨病相鉴别,可通过基因检测或酶活性检测来确诊[2, 5]。检验技术的进步使MPS可在较早期被发现、诊断,这为早期治疗提供了可能。

枕颈部畸形的诊断需依赖神经系统症状、体征及影像学检查。对于确诊的Ⅳa型MPS患儿,建议每6个月进行1次神经系统检查以评估是否存在脊髓压迫,每次就诊时需重点关注脊髓压迫体征(病理征、肌张力、腱反射等)及运动耐力情况(是否存在步态不稳,四肢乏力、麻木、活动障碍、下肢疼痛等)[13]。建议每1 ~ 2年行颈椎正侧位和动力位X线检查,以早期发现是否存在颈椎畸形、寰枢关节脱位或不稳;行颈椎MRI检查,判断是否存在脊髓受压[14]

2 手术治疗 2.1 椎板切除术

Krenzlin等[15]回顾性分析了15例采用椎板切除术治疗的MPS患儿,认为该术式直接解决了MPS导致的椎管狭窄问题,且明显缩短了手术时间与住院时间,尤其对合并心血管及呼吸系统疾病的患者友好,同时避免了内固定手术相关的并发症,但在Ⅳa型MPS患儿中需再手术的比例高达40%。可见术后寰枢椎不稳与迟发性脊髓病是该术式的主要缺点,原因可能是Ⅳa型MPS患者大多存在不同程度的枕颈部骨骼发育不良,而该术式需要切除寰椎后弓、肥厚的黄韧带等后方结构,进一步破坏了寰枢椎的稳定结构,不可避免地加剧颅颈交界区的不稳定,甚至轻微外伤即可导致严重的急性脊髓损伤[16]。单纯椎板切除术一般适用于仅有椎管狭窄,暂无寰枢椎脱位或不稳的患者。

2.2 枕颈融合术

Williams等[17]回顾性分析了一组采用枕颈融合术治疗的Ⅳa型MPS寰枢椎脱位的患儿,结果显示,内固定融合可即刻提供术后稳定性和坚固度,术后不需要Halo支架固定。枕颈融合术适用于各种原因引起的寰枢椎陈旧性、难复性脱位伴脊髓受压,以及由于寰枢破坏严重、明显失稳导致无法行寰枢融合的患者。该术式一定程度上降低了手术难度及术后螺钉松动、植骨不融合的风险,能够充分减压神经和脊髓,提供长期的力学稳定性,但同时该术式也牺牲了寰枢椎运动功能,同时也伴随着较大的手术创伤与较高的治疗费用。

2.3 寰枢椎椎弓根螺钉内固定术

寰枢椎椎弓根螺钉内固定术具有强大的力学性能,同时可以提供良好的稳定性,是目前治疗寰枢椎不稳与脱位最常见的术式之一[18]。早期钢丝固定(Galie钢丝、Brooks钢丝)、夹持器固定(Apofix椎板夹)技术最先被尝试应用于治疗儿童寰枢椎脱位,但其抗侧曲和抗旋转能力较差,且容易造成内固定失效,甚至神经损伤,特别对于儿童患者,由于儿童骨质硬度更弱,钢丝更容易导致切割,造成手术失败。Magerl螺钉技术经过不断改良后固定效果及稳定性均良好,但是手术过程复杂,术中易损伤周围血管和神经[19],且不适于枢椎椎动脉高骑跨患者。之后,寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉技术得到发展,且疗效良好[20-22]。但寰椎侧块的暴露使寰枢椎侧块与枢椎神经根之间的静脉丛不可避免地受到干扰,较容易导致神经损伤和术中出血。因此,寰枢椎椎弓根螺钉内固定术因其强大的力学稳定性逐渐被广泛应用于寰枢椎相关疾病的治疗[23-24]。笔者团队前期已将寰枢椎椎弓根螺钉内固定术应用于儿童寰枢椎脱位的治疗,验证了其临床安全性与可靠性,研究结果也显示术后患儿的脊髓神经功能均获得了不同程度的改善,在随访期间均未发生因内固定失败所致的寰枢椎再脱位,无严重手术相关并发症发生[25-27]。因寰椎椎弓根螺钉可以提供较长的皮质骨钉道,故可以提供更强的抗拔出力。同时,寰椎椎弓根螺钉进钉点暴露范围较小,无须暴露寰椎后弓下方深部组织,减小了手术风险与创伤,结合枢椎椎弓根螺钉与连接钛棒,术中可利用螺钉与钛棒的提拉作用对寰枢椎进行复位,在复位的同时解除脊髓压迫,最大程度保留寰枢椎的活动度,减轻邻近椎体的应力负荷。笔者团队近年来将该技术引入Ⅳa型MPS导致的儿童寰枢椎脱位的治疗中,初步随访结果显示,寰枢椎椎弓根螺钉内固定术治疗Ⅳa型MPS导致的儿童寰枢椎脱位安全有效;患儿在保留颈部活动度的同时,恢复了寰枢椎稳定性及脊髓神经功能[28-29]。对于Ⅳa型MPS导致的寰枢椎不稳和脱位、椎管狭窄,笔者团队建议尽早接受手术治疗。寰枢椎椎弓根螺钉内固定术适应证较为广泛,可适用于创伤、退行性病变、先天性畸形等原因引起的寰枢椎不稳。Ayaz等[30]的研究表明,Ⅳa型MPS患者往往伴有不同程度的骨量减少,骨骼脆性较高。且儿童骨骼系统发育不全,骨骼较小,加之寰枢椎区域复杂的解剖结构畸形、重要神经血管的走行,使得螺钉置入非常具有挑战性。因此,进钉点及螺钉方向选择必须精确,钉道制备应争取一次成功,以获得最大抗拔出力;有条件的前提下术中应全程使用导航,规划进钉点及钉道方向。术前须进行全面的影像学评估,并且判断是否存在椎动脉高骑跨等畸形。如患者寰枢椎骨质严重破坏导致无法置钉、寰枕存在严重畸形等,须考虑枕颈融合。

2.4 植骨

寰枢椎融合术可获得良好的术后即时稳定性,但手术的最终目的是获得坚固的骨性融合,寰枢椎融合术中可植骨以提高融合率。植骨材料主要分为自体骨、同种异体骨和骨替代物。与同种异体骨相比,自体骨具有更高的骨融合率[31]。多项关于寰枢椎脱位植骨融合内固定术后融合率的随访研究[32-33]均显示,自体骨植骨往往能获得较为满意的骨性融合,异体骨植骨有时虽然也能获得骨性融合,但是融合时间与自体骨植骨相比明显较长,还有一定的骨不愈合、延迟愈合和排斥反应发生率。考虑到MPS患者的特殊性,建议采用自体骨植骨。笔者团队近年来针对Ⅳa型MPS患者大多选择自体髂骨作为植骨材料,随访结果显示,均取得了良好的融合[28-29]。髂骨的解剖位置相对较浅,便于暴露和取骨,同时髂后上嵴可提供较多的松质骨,而不会显著影响其正常功能。

2.5 围手术期管理

Ⅳa型MPS患者多伴有多器官及系统受累,心室及瓣膜病变、气道畸形、限制性肺功能下降、睡眠呼吸暂停等心肺系统疾病较为常见[1, 5],相关手术、麻醉及围手术期风险均较大。术前应由经验丰富的麻醉医师对心肺功能进行全面评估,完善心脏彩超、肺部CT等相关检查,必要时行气管镜检查以确定是否存在气道狭窄[34]。麻醉诱导时,建议使用可视喉镜或联合纤维支气管镜评估上呼吸道阻塞情况[35]。术中尽可能使用神经电生理监测。手术完成后应在恢复自主呼吸后、确认安全的情况下拔除气管插管,同时对神经系统状态进行初步简单评估。建议所有患者术后转入重症监护室进一步观察。术后应密切关注患者神经功能恢复情况,定期随访关注内置物位置、是否存在螺钉松动及植骨融合情况。

3 总结与展望

Ⅳa型MPS属于罕见病、疑难病,其引起的枕颈部发育畸形往往会导致颈脊髓压迫,并进而导致患者出现步态不稳,四肢乏力、麻木、活动障碍等临床表现,甚至造成瘫痪及猝死。Ⅳa型MPS具有典型的临床表现,如特殊面容、躯干及四肢畸形、脊髓受压导致的四肢功能障碍等。因此,在相关临床症状出现之前,早期对其进行干预具有重要意义。目前,Ⅳa型MPS的诊断技术已相对成熟,但现有的内科治疗可能无法逆转或恢复已有的枕颈部骨骼损伤,应积极采取外科治疗。目前,针对Ⅳa型MPS枕颈部畸形患者的手术干预时机尚无统一定论[36],但主流观点认为一旦确诊寰枢椎脱位或不稳或明确的椎管狭窄、相关临床表现提示脊髓受压或功能受损时,应尽早进行枕颈或上颈椎减压融合术以稳定上颈椎,解除脊髓压迫,避免脊髓神经功能的进一步损伤[37]。即使没有严重的脊髓损伤症状,如果影像学检查提示上颈椎区域脊髓出现明确压迫征象时,也建议尽早进行外科干预。未来还需要更加系统和长期的临床研究,形成规范化的外科诊疗体系,使此类患者可以得到规范化、个体化的临床治疗。

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