胎兒脊髓圓錐的影像學(xué)研究現(xiàn)狀

楊 碩(綜述)，劉靜華(審校)

(1.遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)，廣東 珠海 519041； 2.深圳市龍崗區(qū)婦幼保健院功能科，廣東 深圳 518172)

脊髓和脊柱末端的各種先天或后天原因，如脊柱裂、脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、先天性囊腫等使脊髓末端受制于椎管不能正常上升，以至于脊髓圓錐末端位置低于正常時(shí)稱為脊髓栓系。脊髓栓系使脊髓末端發(fā)生血液循環(huán)障礙，從而導(dǎo)致下肢運(yùn)動(dòng)及感覺、排尿、排便功能障礙的臨床綜合癥狀稱為脊髓栓系綜合征。產(chǎn)前應(yīng)用影像學(xué)技術(shù)觀察胎兒脊髓圓錐，能為胎兒脊柱相關(guān)疾病是否合并脊髓栓系提供有價(jià)值的信息，國內(nèi)外學(xué)者已開展了對(duì)正常胎兒脊髓圓錐的影像學(xué)研究，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行綜述。

1 脊髓與脊柱的胚胎發(fā)育特點(diǎn)

脊髓發(fā)育起源于胚胎時(shí)期神經(jīng)管的尾部，脊髓末端逐漸變細(xì)的部分即脊髓圓錐。在胚胎發(fā)育的前3個(gè)月，脊髓與脊柱幾乎等長(zhǎng)，其所發(fā)出的脊神經(jīng)與相應(yīng)的椎間孔均處同一水平，其末端延伸到發(fā)育中的尾骨。脊髓圓錐在胎齡12周時(shí)占脊髓全長(zhǎng)的6.02%，出生前占脊髓全長(zhǎng)的8.31%；3個(gè)月后，由于脊柱增長(zhǎng)比脊髓快，并逐漸超越脊髓向尾端延伸，而脊髓圓錐末端以下為逐漸被拉長(zhǎng)的線狀終絲與尾骨相連，隨著脊柱的迅速增長(zhǎng)，脊髓的位置相對(duì)上移到較高的平面，脊髓末端的終絲被拉的更長(zhǎng)[1]。

2 脊髓圓錐末端位置的研究現(xiàn)狀

2.1尸體解剖 研究胎兒脊髓圓錐末端位置的主要方法為尸體解剖。Hawass等[2]解剖了41具12周足月胎兒尸體后發(fā)現(xiàn)，胎兒脊柱在孕12～20周時(shí)增長(zhǎng)最快，脊髓增長(zhǎng)高峰在20～28周。王瑞等[3]對(duì)193具正常胎兒尸體解剖發(fā)現(xiàn)，胎兒在第16周時(shí)脊髓已脫離骶骨，出生時(shí)脊髓圓錐末端已達(dá)到L2～L3。

2.2超聲研究 20世紀(jì)80年代開始，超聲技術(shù)逐漸應(yīng)用于對(duì)胎兒脊髓圓錐的研究，國內(nèi)外超聲學(xué)者對(duì)脊髓圓錐末端位置作了一些報(bào)道，鄂占森等[4]使用超聲技術(shù)觀察50例36～40孕周的胎兒脊髓圓錐，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脊髓圓錐末端在L2～L3平面者占88%，研究結(jié)果呈正態(tài)分布，均值在第二腰椎間盤處，說明21孕周以后多數(shù)胎兒脊髓圓錐末端位置已達(dá)成人水平，與前人的研究結(jié)果一致。Perlitz等[5]對(duì)78例20～24孕周的胎兒脊髓圓錐進(jìn)行定位，證明93%的20～24孕周的胎兒脊髓圓錐位置均在L2～L3，其與具體孕周、孕產(chǎn)婦年齡或胎兒性別無相關(guān)性。但這些研究大多為小樣本、某個(gè)或數(shù)個(gè)孕周階段的報(bào)道，難以反映脊髓圓錐末端的移行過程。盧丹等[6]對(duì)828例17～39孕周正常胎兒的腰骶部行矢狀面超聲檢查發(fā)現(xiàn)，胎兒脊髓圓錐末端位置在21孕周以前由充滿整個(gè)椎管迅速上升到L3水平，21孕周以后上升緩慢，28孕周以前就已達(dá)到較穩(wěn)定水平(L2～L3)，以后上升變動(dòng)的范圍只有一個(gè)椎體，而一部分較早就達(dá)到成人水平，另一部分胎兒達(dá)到穩(wěn)定水平需要的時(shí)間較長(zhǎng)，出生后還可能有小范圍的波動(dòng)。胡海云等[7]研究顯示，261例中孕組胎兒脊髓圓錐下緣止于L2～L3，177例晚孕組下緣止于L1～L3，這些結(jié)論證實(shí)了Sahin等[8]關(guān)于脊髓圓錐末端可能較早就達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定位置的推斷。而Zalel等[9]超聲檢查110例13～40孕周胎兒后發(fā)現(xiàn)，隨著孕周的增長(zhǎng)脊髓圓錐的位置緩慢上移，100%的13～18孕周胎兒圓錐末端位于L4椎體甚至更低的位置，在出生前所有的胎兒圓錐末端位置均上移至L2以上，與司丕成等[10]對(duì)新生兒脊髓圓錐末端位置的超聲研究結(jié)論一致，即胎兒在出生甚至在晚孕期脊髓圓錐末端位置已達(dá)到成人水平(L1～L2水平)，可為新生兒脊髓栓系綜合征或脊髓栓系早期診斷提供參考依據(jù)。Robbin等[11]通過觀察33例19～40孕周的引產(chǎn)胎兒標(biāo)本發(fā)現(xiàn)，胎兒脊髓圓錐末端位置在19孕周時(shí)可出現(xiàn)較清晰的超聲圖像，胎兒期圓錐位置已在正常成人范圍內(nèi)(L2～L3間或更高的水平)，研究者進(jìn)一步指出，對(duì)脊髓圓錐末端位于L3的胎兒，出生后需行超聲檢查確定脊髓圓錐末端位置，對(duì)脊髓圓錐末端位于L3～L4的水平或更低的胎兒，應(yīng)進(jìn)一步行超聲檢查排除神經(jīng)系統(tǒng)畸形[12]。這為在臨床工作中觀察胎兒脊柱提供了良好的建議和依據(jù)。目前，脊髓圓錐在胎兒時(shí)期各階段的正常位置范圍尚未統(tǒng)一，仍需更多更大量的研究，且每一孕周對(duì)應(yīng)的具體位置范圍也需要通過大量的樣本來確定，為臨床篩查胎兒脊柱脊髓疾病提供有力的參考。

2.3磁共振成像 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)能夠明確顯示脊髓圓錐的位置、形態(tài)及是否伴發(fā)畸形，對(duì)明確診斷脊髓栓系綜合征、指導(dǎo)臨床麻醉、腰椎穿刺和手術(shù)具有重要價(jià)值。目前，應(yīng)用MRI研究脊髓圓錐位置的文獻(xiàn)報(bào)道較多，但觀察對(duì)象都是成年人，國內(nèi)尚無對(duì)胎兒脊髓圓錐的研究報(bào)道。國外Arthurs等[13]對(duì)84具14～41孕周的胎兒尸體用三維MRI數(shù)據(jù)集處理后發(fā)現(xiàn)，胎兒脊髓圓錐隨著孕周的增加有顯著地上升，在20孕周時(shí)有84.2%的胎兒圓錐末端在L4～L5或更高，在26孕周時(shí)50.7%的胎兒圓錐末端達(dá)到L3，在40孕周時(shí)94.8%的胎兒圓錐末端已達(dá)到L3。常規(guī)MRI檢查只能從形態(tài)學(xué)的角度區(qū)分脊髓圓錐與終絲來確定圓錐末端位置，而彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)可通過纖維走形區(qū)分終絲與圓錐的界限。蘇晉生等[14]研究顯示，成人脊髓圓錐末端位于L1下緣及L2上緣，與常規(guī)MRI檢查有較好的一致性，DTI技術(shù)有待運(yùn)用于胎兒脊髓圓錐的研究中。

3 脊髓圓錐的超聲觀察

3.1超聲研究胎兒脊髓圓錐末端位置的準(zhǔn)確性、優(yōu)勢(shì)及局限 蔣壽寧等[15]對(duì)68例腰骶椎管閉合不全合并脊髓栓系綜合征患者進(jìn)行腰骶椎管超聲檢查后隨訪發(fā)現(xiàn)，超聲是一種對(duì)任何年齡段人群早期初篩診斷皆無損傷的影像學(xué)方法。盧丹等[16]對(duì)10例不同孕周的致死性畸形(非中樞神經(jīng)系統(tǒng))胎兒的研究發(fā)現(xiàn)，用超聲定位其引產(chǎn)前后與脊髓圓錐末端相當(dāng)?shù)淖刁w位置，結(jié)果和解剖定位的椎體位置均完全吻合，證明用超聲定位脊髓圓錐末端位置的方法是準(zhǔn)確的。

鄂占森等[17]認(rèn)為，超聲檢查胎兒脊柱區(qū)結(jié)構(gòu)是CT及MRI無法替代的，只有超聲才能夠?qū)崟r(shí)觀察胎兒脊柱區(qū)的聲像結(jié)構(gòu)層次的變化。而Blondiaux等[18]研究認(rèn)為，高頻超聲探頭可很好地從縱切和橫切面顯示椎管、蛛網(wǎng)膜下腔、脊髓和馬尾結(jié)構(gòu)，能更清晰地看出脊髓圓錐末端的位置。此外，超聲實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)下觀察胎兒狀態(tài)，無輻射、簡(jiǎn)便、價(jià)廉，受胎位影響相對(duì)較小，易于操作，檢查時(shí)不需要鎮(zhèn)靜劑或全麻；超聲探頭具有較高的頻率和分辨率，可根據(jù)需要隨時(shí)變換條件，盡可能清晰地顯示胎兒脊柱內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)；也可重復(fù)多次檢查及隨訪。Dick等[19]認(rèn)為，超聲和MRI對(duì)研究脊髓有同樣的靈敏性，其結(jié)果與MRI結(jié)果完全一致，MRI無需對(duì)比劑即可直接觀察脊髓全貌，可對(duì)脊髓解剖形態(tài)進(jìn)行測(cè)量，也是目前進(jìn)行活體脊髓和脊柱正常解剖研究的一種較好方法。但Blondiaux等[18]認(rèn)為，若孕婦符合使用高頻探頭進(jìn)行超聲檢查的條件時(shí)，在顯示脊柱區(qū)結(jié)構(gòu)方面MRI并不能提供更多信息，且MRI檢查受限條件多、時(shí)間長(zhǎng)、噪聲大、費(fèi)用高，與CT一樣適用于靜止?fàn)顟B(tài)的物體，因CT及X射線系創(chuàng)傷性檢查，且使用的對(duì)比劑會(huì)帶來不良反應(yīng)，所得的斷面圖像在一定程度上有所限制，不能用作正?；铙w胎兒的檢查。而三維超聲可以清晰地顯示脊柱連續(xù)的結(jié)構(gòu)信息，不受脊柱生理彎曲的影響，能夠完整地顯示自肋骨到脊柱末端的全部腰椎、骶椎，并可多平面觀察椎體結(jié)構(gòu)[20]。胡海云等[7]采用二維及三維超聲檢查438例正常胎兒腰骶部及脊髓圓錐，得出三維超聲能準(zhǔn)確地定位中孕期胎兒脊髓圓錐位置的結(jié)論。綜上，超聲可作為觀察妊娠期活體胎兒脊髓圓錐末端位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)的首選方法。

但顧莉莉等[21]指出，胎兒脊髓末端的完整顯示受胎位、母體、羊水等因素的影響，目前尚未作為產(chǎn)前常規(guī)檢查項(xiàng)目。當(dāng)胎兒月份過大、枕后或骶后位、孕婦腹壁太厚、羊水少、胎兒背部緊貼子宮壁時(shí)，骶尾部不易顯示[6]，除了這些客觀因素，隱性脊柱裂和其他類型病變較小者，超聲影像顯示困難，易造成漏診。因此，隨著MRI技術(shù)的發(fā)展與完善，有望彌補(bǔ)超聲的不足。

3.2評(píng)價(jià)胎兒脊髓圓錐末端位置的超聲定位方法

3.2.1椎體定位法 椎體定位法即以椎體作為參照，獲得圓錐末端所對(duì)應(yīng)椎體的位置。椎體定位法可清楚地顯示圓錐末端與椎體間的關(guān)系，確定脊髓圓錐末端對(duì)應(yīng)的具體椎體水平，從而描述圓錐末端具體位置及上升規(guī)律，但至今尚未發(fā)現(xiàn)一種統(tǒng)一且標(biāo)準(zhǔn)的胎兒椎體定位方法。在超聲聲像圖上確定椎體順序是椎體定位的前提，現(xiàn)將椎體定位方法歸納如下。

形態(tài)觀察法：①腰椎椎體骨化中心形態(tài)要大于胸椎和骶椎，近似矩形，而骶椎骨化中心呈條狀；②超聲觀察椎間盤暗區(qū)時(shí)，腰椎椎體間椎間盤暗區(qū)形狀前厚后薄，縱切圖像上椎間盤上下緣形似順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的“八”字形，而胸椎椎間盤前薄后厚，形似逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的“八”字形，腰椎椎間隙較胸椎椎間隙略寬。然而，這種方法因受胎兒在宮內(nèi)位置、母體肥胖、探頭穿透力等因素的影響，且各椎體間排列緊密，強(qiáng)回聲椎體后方伴聲影可影響相鄰椎體的觀察，其準(zhǔn)確性也可能因?yàn)闄z查者技術(shù)水平的高低、儀器的好壞及標(biāo)準(zhǔn)性不明確而存在偏差，所以暫未發(fā)現(xiàn)其被用于超聲的相關(guān)研究。

T12椎體順推法：①T12椎體解剖形態(tài)接近腰椎，但其對(duì)應(yīng)于第12肋骨。Perlitz等[5]通過第12肋骨定位T12的方法觀察110例20～24孕周胎兒圓錐末端位于L2、L2～L3及L3水平(93%)，與前人的結(jié)論相似，證明這種方法有一定可靠性；②胸椎段橫切面的超聲聲像特征是：后方兩個(gè)強(qiáng)回聲椎弓板和與之相連的胸骨形成特定的“W”形強(qiáng)回聲結(jié)構(gòu)，而頸椎及腰椎的椎弓板因其無肋骨相連而形成“∧”形強(qiáng)回聲結(jié)構(gòu)。鄂占森等[4,17]提出，可用探頭橫切胸椎并水平向尾側(cè)移動(dòng)的方法，根據(jù)T12水平特定的“W”形結(jié)構(gòu)依次順查椎體得知圓錐末端位置，發(fā)現(xiàn)在50例36～40孕周的胎兒中，脊髓圓錐末端在L2～L3平面者占88%。然而，二維超聲不能將縱行的脊髓圓錐末端與第12肋骨及T12椎體直觀地顯示在同一切面內(nèi)，第12肋骨及T12椎體在矢狀切面上不能在同一切面上顯示，因此用第12肋骨來確定T12椎體，可能會(huì)導(dǎo)致T12椎體定位偏差，并且胎兒在宮內(nèi)運(yùn)動(dòng)頻繁，不同胎位將影響一次性連續(xù)水平橫掃胎兒脊椎。三維超聲可清楚地顯示肋骨和椎體的關(guān)系，但不能清楚地顯示脊髓圓錐的結(jié)構(gòu)[22]。

腰骶前突定位法：Coley等[23]提出，可靠定位方法是從S5椎體向頭側(cè)計(jì)數(shù)，或由腰骶關(guān)節(jié)(L5與S1間形成15°～20°的夾角)前突處向頭側(cè)計(jì)數(shù)，靠頭側(cè)的椎體為L(zhǎng)5，靠尾側(cè)的椎體為S1。雖然活體胎兒運(yùn)動(dòng)頻繁，但可用超聲機(jī)器的電影回放功能將錯(cuò)過的胎兒脊柱正中矢狀切面瞬間靜止在超聲屏幕上，找到腰骶關(guān)節(jié)前突進(jìn)行椎體定位，該方法通過引產(chǎn)胎兒標(biāo)本解剖證實(shí)準(zhǔn)確率較高[16]。

其他方法：例如硬脊膜末端終止于S2椎體來逆查椎體[24]、髂嵴對(duì)應(yīng)L4椎體等，但目前尚未發(fā)現(xiàn)將這些方法運(yùn)用于胎兒椎體定位的報(bào)道。

3.2.2測(cè)距法 查閱已有研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，大多學(xué)者選擇樣本體位時(shí)均選取脊柱位于近場(chǎng)即胎兒背部向上的正中矢狀切面，盡量使聲束與脊柱垂直，且選擇胎兒安靜狀態(tài)下脊柱腰骶部自然上翹的切面，而對(duì)于胎位呈后位的胎兒脊柱位于遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)怎樣判斷脊髓圓錐末端位置，篩查胎兒畸形尚無研究，在因胎位原因無法打出標(biāo)準(zhǔn)成角的腰骶關(guān)節(jié)切面時(shí)，或者遇到浮肋缺如、腰骶角不明顯、腰椎骶化、骶椎腰化等情況時(shí)，該怎樣確定脊髓圓錐末端位置是否偏低，也是暫時(shí)沒有解決的問題。這些情況下，是否可以用測(cè)距法，即測(cè)量脊髓圓錐末端至胎兒骶尾部骨化中心的距離，或者超聲測(cè)量?jī)?nèi)終絲的長(zhǎng)度，又或者測(cè)量圓錐末端胎兒體表對(duì)應(yīng)點(diǎn)與骶管裂孔間的距離等方法[25]來確定圓錐末端位置是否正常，以減少漏診率，也具有極大的臨床意義。測(cè)距法有效地避免了在定位具體椎體時(shí)的不確定性，操作簡(jiǎn)便易行，有望成為今后定位脊髓圓錐的普遍方法。Hoopmann等[26]測(cè)量300例15～40孕周胎兒圓錐末端至胎兒骶尾部骨化中心的距離時(shí)發(fā)現(xiàn)，其與孕周、雙頂徑、腹圍都成線性關(guān)系，并與股骨長(zhǎng)關(guān)系最密切；在5例非開放性神經(jīng)管閉合不全的病例中，圓錐末端與最后一個(gè)椎體之間的距離要遠(yuǎn)低于第5個(gè)百分位數(shù)。然而，目前為止，此方法中骶尾部各椎體骨化中心在各孕周出現(xiàn)的時(shí)間也未明確，這些差異是否會(huì)對(duì)結(jié)果造成影響還需進(jìn)一步研究[27]。

總之，在尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來判斷胎兒脊髓圓錐末端位置是否正常的情況下，可聯(lián)合應(yīng)用眾多研究者目前提出的多種定位方法，以達(dá)到減少誤差的目的。

4 研究胎兒脊髓圓錐末端位置的意義

脊髓和脊柱末端的各種先天或后天原因，如神經(jīng)管閉合不全、椎管內(nèi)脂肪瘤、脊髓圓錐皮樣囊腫或畸胎瘤、脊髓縱裂等，造成脊髓末端回縮不良，馬尾終絲粘連、束縛而導(dǎo)致發(fā)育不良，引起脊髓栓系綜合征[28-29]。盡管產(chǎn)后的統(tǒng)計(jì)顯示這些異常的發(fā)生率僅為0.2%～0.4%，但在產(chǎn)前診斷較困難[30]。當(dāng)圓錐被嚴(yán)重牽拉時(shí)，在胎兒期或嬰幼兒期會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)損害，因神經(jīng)損害常呈不可逆性，癥狀發(fā)生發(fā)展不可預(yù)測(cè)，故施行此手術(shù)的年齡越早越好，早期選用一種簡(jiǎn)便、無損傷的檢查進(jìn)行診斷十分重要。張蒂榮等[31]通過超聲研究發(fā)現(xiàn)，顯性脊柱裂脊髓脊膜膨出型均顯示脊髓圓錐低位，顯性脊柱裂單純脊膜膨出型和隱性脊柱裂脊髓圓錐可正常也可低位，骶尾部畸胎瘤、腰骶管內(nèi)脊膜囊腫及正常對(duì)照組均表現(xiàn)脊髓圓錐位置正常，因此產(chǎn)前超聲定位脊髓圓錐能為胎兒脊柱相關(guān)疾病是否合并脊髓栓系以及非脊柱裂脊柱區(qū)相關(guān)疾病的產(chǎn)前診斷咨詢及優(yōu)生優(yōu)育提供有價(jià)值的信息。

5 小 結(jié)

產(chǎn)前超聲檢查可直觀而連續(xù)地觀察胎兒顱內(nèi)及脊柱結(jié)構(gòu)的發(fā)育情況，且快捷、無創(chuàng)、無痛，能及早、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)神經(jīng)管畸形，是觀察宮內(nèi)胎兒脊髓圓錐末端位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)的最佳方法。顯性或隱性脊柱裂是否伴發(fā)脊髓低位、脊髓栓系等畸形，明顯影響疾病的預(yù)后，所以運(yùn)用影像學(xué)技術(shù)確定胎兒椎體定位方法并制定胎兒各個(gè)孕齡脊髓圓錐末端位置的參數(shù)，有利于產(chǎn)前優(yōu)生選擇及產(chǎn)后及時(shí)救治，這對(duì)減輕家庭及社會(huì)的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)、提高我國優(yōu)生水平具有重要意義。

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