综合征性脊柱侧凸的诊断与治疗
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第一章 结缔组织病合并脊柱侧凸

第一节 概述

结缔组织病(connective tissue disease,CTD)泛指结缔组织和血管有广泛炎症损害和纤维蛋白样物质沉积的一类自身免疫性疾病,也称为胶原血管疾病或风湿免疫病。为侵犯全身结缔组织的多系统疾病。本病病因不十分清楚,一般认为与遗传、免疫异常及病毒感染等有一定关系,是多因性疾病。
多数结缔组织病为免疫性结缔组织病,如抑制性T细胞功能低下、体液免疫功能亢进,多数结缔组织病有自身抗体存在,故也将这组病归入自身免疫性疾病。其基本的病理改变是结缔组织黏液样水肿、类纤维蛋白变性、炎性坏死和成纤维细胞增生。这些结缔组织病主要包括:①类风湿关节炎;②强直性脊柱炎;③系统性红斑狼疮;④系统性硬化症;⑤干燥综合征;⑥皮肌炎和多发性肌炎;⑦结节性多动脉炎;⑧混合性结缔组织病;⑨复发性多软骨炎等。结缔组织病具有某些临床、病理学及免疫学方面的共同点:常为慢性全身性疾病,病情复杂;多伴有皮肤病损;易侵犯关节与内脏的结缔组织、血管;皮肤、骨关节、肌肉、心、肾、造血系统、中枢神经等器官可同时受累;可伴发热、血沉增快、免疫球蛋白增高等;但也需要认识到每一种特异的结缔组织疾病又各具有特征性的表现。
少部分结缔组织病为遗传性结缔组织病,即由于先天性的缺陷使结缔组织中某种成分的生物合成或降解发生异常而引起的疾病。这些疾病在家族内部和家族之间都显示出相当大的变异性,及遗传异质性。目前发现的遗传性结缔组织病已多达150余种,主要包括Marfan综合征、Ehlers-Danlos综合征、Loeys-Dietz综合征、Stickler综合征等,均为罕见病。其中易合并脊柱侧凸病变的有Marfan综合征、Ehlers-Danlos综合征、Loeys-Dietz综合征等。Klippel-Trenaunay综合征的病因至今仍未明确,但近年来有研究发现,其发生亦与某些基因相关。本章将对这些疾病病因、致病机制、临床表现、影像学特点、诊断标准及治疗进行逐一阐述,且绝大多数疾病均附有典型病例,便于广大读者对其有更加直观、深入的理解。
此外,需特殊说明的是,成骨不全病因为构成全身皮肤、肌腱、骨骼、软骨以及其他结缔组织的主要成分胶原蛋白发育不良,也属遗传代谢性疾病,其反复骨折亦常常导致患者出现严重脊柱侧凸、后凸畸形,故在此将其归入本章一并阐述。
(孙佩宇)
【参考文献】
[1]Singh K K, Rommel K, Mishra A, et al. TGFBR1 and TGFBR2 mutations in patients with features of Marfan syndrome and Loeys-Dietz syndrome. Hum Mutat, 2006, 27(8): 770-777.
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[5]Chen D, Li L, Tu X, et al. Functional characterization of Klippel-Trenaunay syndrome gene AGGF1 identifies a novel angiogenic signaling pathway for specif i cation of vein dif f erentiation and angiogenesis during embryogenesis. Hum Mol Genet, 2013, 22(5): 963-976.
[6]Forlino A, Cabral WA, Barnes AM, et al. New perspectives on osteogenesis imperfecta. Nat Rev Endocrinol, 2011, 7: 540-557.

第二节 Marfan综合征

一 概述
Marfan综合征是一种遗传性结缔组织病,由一法国儿科医生Antoine Marfan命名,中文名称为马方综合征。它主要累及中胚叶起源的各组织器官,其临床表现复杂多样,可累及骨骼、心血管、视觉系统、肺、皮肤及中枢神经系统等。
二 病因
位于15号染色体编码fibrillin-1的基因 FBN1是Marfan综合征的致病基因。fibrillin-1是弹性蛋白的前基质,为弹性蛋白的附着和分化提供支架和模板。fibrillin-1蛋白广泛分布于主动脉、软骨、晶状体及皮肤等处的弹力纤维,因此临床也以这几个器官受累最明显。
三 临床表现
(一)心血管系统
升主动脉根部扩张或升主动脉夹层动脉瘤,还可有二尖瓣关闭不全或脱垂、主动脉瓣关闭不全等。
(二)视觉系统
最常见的表现为晶状体脱位,还包括近视、视网膜脱离等。
(三)骨骼系统
表现多种多样,包括瘦长体型、细长脸、上下身比例失调、典型的蜘蛛指(趾)、扁平足、胸骨畸形(漏斗胸或鸡胸)、关节韧带松弛、拇指体征阳性(图1-2-1)、高腭弓、脊柱畸形等。75%的Marfan综合征患者有脊柱畸形。Marfan综合征伴发的脊柱畸形包括颈椎前凸、胸椎后凸的减少、脊柱侧凸及旋转、腰椎滑脱、椎体发育不良、椎体压缩性骨折及骨软骨营养不良等。
图1-2-1 Marfan综合征患者腕征、指征阳性
(四)呼吸系统病变
肺大泡、肺气肿、蜂窝肺、上肺叶纤维化、支气管扩张及肺部感染等,尤以气胸最为常见,胸部X线片检查正常的患者,也不能完全排除同时存在肺部病变的可能。
(五)脊柱侧凸
Marfan综合征伴发的脊柱侧凸进展较早、较快,即使青春期发育成熟也会继续进展。同时还伴有脊柱矢状面形态改变。
(六)脊柱矢状面失衡
Marfan综合征患者经常出现脊柱矢状面生理弧度异常,即出现胸椎前凸和胸腰椎(腰椎)后凸。胸椎前凸在伴有漏斗胸畸形时可使胸廓前后径变窄,甚至出现肺不张,合并肺大泡时更容易出现呼吸困难。
四 影像学特点
(一)X线表现
Marfan综合征伴发的脊柱侧凸最多见的是双主弯(脊柱有两个结构性弯),还可有胸椎前凸畸形、胸腰段后凸畸形、椎体双凹征、椎体发育不良、椎体高度前高后低;椎体高度明显大于宽度;椎弓根变细,椎弓根间距变大,椎板变薄;脊椎滑脱,鸡胸或漏斗胸(图1-2-2)。
图1-2-2 Marfan综合征患者全脊柱正侧位X线片
(二)CT表现
椎弓根间距增宽、椎弓根变细变窄(图1-2-3)、椎间孔扩大、椎管扩大、脊膜扩大膨出,椎体扇贝形改变,椎板变薄破坏。
图1-2-3 Marfan综合征患者脊柱CT及MRI表现
A.Marfan综合征患者脊柱CT,可见左侧椎弓根变细变窄;B~D.Marfan综合征患者的脊柱MRIT 2加权像,可见骶管扩张,其内硬膜囊扩大形成囊肿
(三)MRI表现
椎弓根及椎板变细变窄,神经孔变大,甚至硬膜囊扩大,脊髓移位至椎间孔。重者椎弓根可缺如,伴有骶骨前方或后方的脊膜膨出,骶管内硬膜囊扩大或形成囊肿,还可出现神经根周围囊肿。
五 诊断标准
Marfan综合征的诊断主要依靠典型的临床表现,骨骼、心血管、眼睛、肌肉、脂肪、皮肤软组织均有受侵。现行国际公认的最新版诊断标准为2010年发表于国际知名的 J Med Genet杂志的“修订版Ghent标准”(Revised Ghent criteria),其主要内容如下:
(一)无家族史的患者,满足以下任一情况,可诊断马方综合征
1.主动脉根部Z评分≥2,晶状体异位,并排除Sphrintzene-Goldberg综合征,Loeyse-Dietz综合征和血管型Ehlerse-Danlos综合征等类似疾病;
2.主动脉根部Z评分≥2,并且检测到致病性 FBN1基因突变;
3.主动脉根部Z评分≥2,系统评分≥7,并排除Sphrintzene-Goldberg综合征,Loeyse-Dietz综合征和血管型Ehlerse-Danlos综合征等类似疾病;
4.晶状体异位,并且检测到与主动脉病变相关的 FBN1基因突变;
(二)有家族史的患者,满足以下任一情况,可诊断马方综合征
1.晶状体异位,并且有马方综合征家族史;
2.系统评分≥7,有马方综合征家族史,并排除Sphrintzene-Goldberg综合征,Loeyse-Dietz综合征和血管型Ehlerse-Danlos综合征等类似疾病;
3.主动脉根部Z评分≥2(20岁以上)或≥3(20岁以下),有马方综合征家族史,并排除Sphrintzene-Goldberg综合征,Loeyse-Dietz综合征和血管型Ehlerse-Danlos综合征等类似疾病。
注:
①主动脉根部Z评分:是一种评价主动脉根部扩张程度的方式,评分值越高,主动脉根部扩张越严重;
②系统评分:是全面评价全身各器官、系统所表现出的马方综合征特征性症状的方式,总分20分,达到7分认为有诊断参考价值。评分点包括:同时出现指征和腕征得3分(只占其一得1分),出现鸡胸得2分,漏斗胸得1分,足跟畸形得2分(平足得1分),气胸史得2分,硬脊膜膨出得2分,髋臼突出得2分,上部量/下部量减小、臂长/身高增加且无脊柱侧凸得1分,脊柱侧凸或后凸得1分,面征得1分,异常皮纹得1分,近视大于300°得1分,二尖瓣脱垂得1分。
六 治疗
1.对某些侧凸角度较小的患者采取随访观察。
2.与青少年特发性脊柱侧凸相比,Marfan综合征伴发脊柱侧凸支具治疗效果不明显。Sponseller等报告支具治疗的成功率仅为17%,远低于特发性脊柱侧凸的45.7%。但是对低龄患者,通过支具可以控制畸形进展或推迟手术年龄。所以,对于早发性的Marfan综合征患者,初期可选择支具治疗,根据随访情况,决定继续支具治疗还是手术治疗。
3.若Cobb角>40°或者进展迅速(每年>10°),特别是伴有明显后凸的患者,应积极进行手术治疗。手术治疗方式应根据患者的年龄、生长潜能来选择。对于早发性Marfan综合征的患者,治疗时选择非融合手术(如生长棒、磁力棒生长棒等)。若骨骼发育成熟或接近成熟,可选择脊柱融合手术。
4.脊柱矫形手术前全面的体检及各科会诊(麻醉科、心外科、眼科、骨科及内科)十分重要。手术禁忌证主要是合并未经治疗的主动脉夹层动脉瘤、严重的二尖瓣脱垂、严重的主动脉瓣关闭不全或严重的升主动脉扩张(直径大于6cm)。
5.相较于青少年特发性脊柱侧凸,Marfan综合征患者的脊柱矫形融合节段更长,远端融合椎更远端甚至需要固定至骨盆,很少行选择性融合术,脊柱矢状面的矫形更加明显。由于椎板发育不良,椎板钩常常不能提供有效的矫形力,而椎弓根细小,特别是横径变小,椎弓根螺钉易误置入椎管,因此,Marfan综合征患者术后翻修手术概率更高,容易出现脑脊液漏、内固定相关并发症和假关节。同时,有些患者胸廓支撑力弱,置钉置棒时可能挤压胸廓,造成心脏射血分数下降,术中监测可发现动脉压下降或暂时消失,故矫形过程应缓慢,轻柔逐步进行。如果出现此类情况,术者在排除失血因素后,应首先考虑是否置棒时造成胸廓挤压,作者的经验是先松解或取出内固定,观察动脉压是否恢复。短暂的胸廓挤压引起的动脉压下降情况常在1~2分钟后恢复。然后让助手用外力矫正侧凸,置棒时螺钉由两端自顶椎逐步进行。另一方法是,术前发现患者胸部有漏斗胸或胸椎前凸时,手术摆体位时放置体位垫改善平背,术中有条件选择长臂螺钉,置棒时同样由两端向顶椎处进行,逐渐提拉,可减少对动脉压的影响。此外,这类患者手术中肌肉渗血较多,输血指征应较AIS更加积极,并预防用氨甲环酸等药物减少出血。
【典型病例1】
北京协和医院脊柱外科接收1例患者,男,9岁,因“腰背部不平3年”入院。
查体
脊柱严重侧后凸畸形(图1-2-4),蜘蛛指及足趾畸形(图1-2-5),腕征(+)。
图1-2-4 患者术前大体照
图1-2-5 蜘蛛指及足趾畸形
诊断
马方综合征合并脊柱侧凸,漏斗胸矫形术后,双髋关节截骨矫形术后。
全脊柱正侧位片示
正位片T 4~T 10 32°,T 11~L 4 88°,侧位片胸前凸畸形(图1-2-6),CT示意部分椎弓根发育不良(图1-2-7)。
图1-2-6 术前全脊柱正侧位X线片
图1-2-7 全脊柱三维CT
治疗方式
后路矫形内固定植骨融合术(T 8~L 5),复查全脊柱正侧位片,矫形效果满意(图1-2-8)。
图1-2-8 术后全脊柱正侧位X线片
病例特点
①典型的Marfan综合征临床表现,符合Ghent标准;
②椎弓根发育极差,仅能选择性进行椎弓根螺钉固定;
③植骨选用同种异体骨(股骨头),增加融合率,避免假关节发生。
【典型病例2】
北京协和医院脊柱外科接收1例患者,女,16岁,因“腰背部不平5年”入院。
术前诊断
马方综合征合并脊柱侧凸。
全脊柱正侧位片示(图1-2-9)
图1-2-9 术前全脊柱正侧位X线片
正位片主胸弯120°(T 6~T 12),侧位片胸腰段后凸畸形。
治疗方式
后路矫形内固定植骨融合术(T 3~L 5),复查全脊柱正侧位片,矫形效果满意(图1-2-10)。
图1-2-10 术后全脊柱正侧位X线片
【典型病例3】
北京协和医院脊柱外科接收1例患者,女,13岁,因“腰背部不平6年”入院。
入院查体
示指(趾)细长,指征腕征(+),脊柱向左右活动受限,右肩偏高,右侧胸背部隆起明显,右侧剃刀背高7cm(图1-2-11),四肢肌力及感觉正常,生理反射正常引出,病理反射(-)。
图1-2-11 患者术前大体像,可见明显剃刀背畸形
查全脊柱正侧位片示(图1-2-12)
图1-2-12 术前全脊柱正侧位X线片
正位片主胸弯113°(T 4~T 12),侧位片提示平背畸形,T 5~T 12后凸角为19°,L 1~S 1前凸角为38°。入院后眼科检查发现双眼晶状体半脱位,心脏超声示二尖瓣轻度脱垂。
术前诊断
马方综合征合并脊柱侧凸。
治疗方式
后路矫形内固定植骨融合术(T 2~L 4)。患者术后出现气胸,经胸外科胸腔闭式引流后好转并拔除引流管(图1-2-13)。术后复查全脊柱正侧位片示胸段脊柱侧凸矫正至45°,腰段侧凸矫正至22°,侧位片示胸段后凸角19°,腰段前凸角29°,矫形效果满意(图1-2-14)。
图1-2-13 患者术后大体像,可见剃刀背明显改善
图1-2-14 术后全脊柱正侧位X线片
【典型病例4】
北京协和医院脊柱外科接收1例患者,女,11岁,因“腰背部不平2年”入院。
查体
脊柱侧凸畸形,腕、指征(+)。
诊断
马方综合征合并脊柱侧凸。
全脊柱正侧位片示
正位片上胸弯48°,主胸弯72°,腰弯35°,侧位片胸椎前凸畸形(T 5~T 12 Cobb角1°),胸腰段后凸畸形(T 10~L 2 Cobb角23°)(图1-2-15)。
图1-2-15 术前全脊柱正侧位X线片
治疗方式
后路矫形内固定植骨融合术(T 2~L 3),术中矫形过程中动脉血压反复消失(图1-2-16)。术后复查全脊柱正侧位片,矫形效果满意(图1-2-17)。
图1-2-16 术中矫形过程中动脉血压反复消失
图1-2-17 术后全脊柱正侧位X线片
(冯 帆 沈建雄)
【参考文献】
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