胎兒脊髓圓錐末端位置研究進展

楊水華(綜述)，田曉先(審校)

(廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院超聲科，南寧530003)

胎兒脊髓栓系是脊髓和脊柱的各種先天性發(fā)育異常導致脊髓末端受制于椎管不能正常的上升，使圓錐末端低于正常，致脊髓與神經(jīng)根的牽拉和壓迫而引起神經(jīng)元的缺血［1］。生后可以引起包括雙下肢、尿道括約肌及肛門括約肌等一系列神經(jīng)功能障礙，嚴重者可危及生命，該病生后手術(shù)難度較大，即使手術(shù)，已造成的神經(jīng)損傷往往難以恢復，給孕婦家庭及社會帶來嚴重的身心及經(jīng)濟負擔。生后主要依據(jù)臨床癥狀及磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)作出診斷，該病產(chǎn)前影像診斷困難，主要原因是不能準確判斷脊髓圓錐與脊柱椎體相對應的位置。現(xiàn)對胎兒脊髓圓錐末端位置研究進展進行綜述。

1 胎兒脊髓圓錐末端的胚胎發(fā)育

在胚胎發(fā)育3個月內(nèi)，脊柱和脊髓等長，脊髓下端達脊柱尾骨;3個月后，脊柱增長速度比脊髓快，脊柱逐漸超越脊髓向尾端延伸，脊髓末端位置相對上移;至出生前，脊髓末端基本與L3平齊，與其相連終絲和尾骨相連。在胚胎早期脊神經(jīng)節(jié)段分布已形成，且從相對應節(jié)段的椎間孔穿出，脊髓位置相對上移后，頸段以下的脊神經(jīng)根便慢慢斜向尾側(cè)，腰、骶和尾段的脊神經(jīng)根則在椎管內(nèi)下行并與終絲組成馬尾［2］。

2 新生兒、成人脊髓圓錐末端位置研究

新生兒脊髓圓錐末端位置以相對應的椎體表示，目前國內(nèi)普遍認為新生兒脊髓末端位于L3椎體下緣。李素和等［3］通過終絲長度及骶圓距離來判斷新生兒圓錐末端位置，對150例足月新生兒研究顯示，終絲長度3.62～5.52 cm，終絲與升高比為 1∶10.21，骶圓距離5.92～9.72 cm，骶圓距離與升高比為1∶6.01，當其中一個數(shù)值低于以上范圍時，可認為圓錐末端位置低于正常，且應該考慮脊髓栓系綜合征的可能，成人脊髓圓錐位于 L1下緣或 L1～2。Saifuddin 等［4］對504檢測得出正常人脊柱圓錐末端位置為 T12中1/3至 L3上1/3。龐磊等［5］對 800 例脊椎正常的成人行 MRI，結(jié)果顯示，有190例脊髓圓錐末端位于T12間隙以下。

3 死亡胎兒脊髓圓錐位置的研究

在胚胎末期，脊髓和脊柱幾乎是等長的，但胎兒期脊髓生長速度比椎管的生長速度慢，而脊髓上端與腦相連，位置固定，因此出現(xiàn)脊髓圓錐末端上移現(xiàn)象。胎兒尸體解剖是早期研究脊髓圓錐末端位置的主要方法，Barson［6］對236例死亡胎兒解剖發(fā)現(xiàn)，脊髓圓錐末端位置隨著孕周增大而上升，13 周位于 Co3，15 周時位于 S3～4，16 ～ 25 周位于 L3～5，26 ～42 周位于 L3-1.5，至新生兒期約為 L1.5。Vettivel［7］對 78 例無顱腦及脊柱異常的死亡胎兒解剖發(fā)現(xiàn)，頭臀長為40～45 mm，圓錐末端大約 S5，頭臀長為46～70 mm，圓錐末端 S3～4，頭臀長為71～95 mm，圓錐末端S1～L5，頭臀長為96～110 mm，圓錐末端L5，頭臀長為 111～140 mm，圓錐末端 L3～5，頭臀長為141～160 mm，圓錐末端 L3～4，頭臀長為 160～330 mm，圓錐末端 L1.5～3，并解剖 9 例死亡新生得出圓錐末端位于 L1～3。張萬盛和王振維［8］研究41具不同胎齡的胎尸脊柱與脊髓認為，脊椎的生長速度快于脊髓，孕3～5個月脊柱生長速度最快，孕5～7個月脊髓生長速度達高峰，足月兒脊髓末端已達成人水平，末端基本不上移。王瑞等［9］對193例孕3個月到足月胎兒解剖認為，孕3個月胎兒圓錐末端位于S5-Co2，第4個月已經(jīng)脫離椎管，出生時位于L2～3，平均每月上升約半個椎體。Hawass等［10］對146例引產(chǎn)胎兒脊柱造影顯示，孕12～25周脊柱圓錐末端相對位置上升幅度很大，25周以后圓錐末端基本位于L3之上。Widjaja等［11］對30例14～41孕周不合并脊柱異常的引產(chǎn)兒行產(chǎn)后MRI檢查，發(fā)現(xiàn)35周以前，脊髓圓錐位于 L2～5水平，35 周后上升至 L1～3。Arthurs 等［12］對 84 例孕14～41周死亡胎兒行MRI，在20周前，大約有84.2%的胎兒脊髓末端位于 L4～5之下，26周時，50.7%胎兒脊髓末端可至L3，在41周時已大約有94.8%的脊髓圓錐末端位于L3，認為孕33周脊髓圓錐末端就已接近成人范圍。

以上研究均表明，脊髓圓錐末端相對位置隨著孕周增長而上升的結(jié)論基本一致，但不同孕周正常胎兒脊髓圓錐末端的位置還存在爭論，有待于大樣本的研究。

4 產(chǎn)前超聲對胎兒脊髓圓錐末端相對應位置研究

隨著超聲成像技術(shù)的提高，目前已應用到胎兒脊髓的臨床研究，Robbin等［13］對33例胎兒檢查發(fā)現(xiàn)，超聲在孕19周即可發(fā)現(xiàn)胎兒脊髓末端，隨著孕周增加脊髓末端更容易觀察，19周后胎兒脊髓圓錐位于L2～3或更高的位置，當脊髓圓錐位于L3～4或者更低，因仔細尋找以之相關(guān)的異常。Zalel等［14］對110例孕13～40周的胎兒前瞻性研究顯示，孕13～18周，100%(16例)的胎兒脊髓圓錐末端位于L4或更低，孕19～24周97%(33例)的胎兒脊髓圓錐位于L2～3水平，足月時，全部位于L2水平或更高，認為在胎兒時期圓錐末端隨著孕周增加而呈上升趨勢，并利用圓錐末端位置明顯低于L3診斷1例脊髓栓系綜合征。Coley等［15］已提出通過成角的腰骶關(guān)節(jié)確定椎體位置。盧丹等［16］利用腰骶關(guān)節(jié)定位圓錐末端對828例孕17～39周的正常胎兒研究顯示，脊髓圓錐隨著孕周的增長持續(xù)上升，在孕21周達高峰，28周前已達較穩(wěn)定水平L2～3，且不同個體的差異較大，對10例非中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常引產(chǎn)胎兒研究發(fā)現(xiàn)，通過超聲去觀察胎兒腰骶關(guān)節(jié)，從而定位胎兒脊髓圓錐末端相對應位置與病理解剖一致。Perlitz等［17］先掃查胎兒第12肋骨位置來確定T12，根據(jù)T12來定位脊髓圓錐位置，其對110例孕20～24周正常胎兒研究顯示，71%(78例)能清楚顯示圓錐末端，93%的胎兒脊髓圓錐末端在L3以上，當?shù)陀贚3時應該提示產(chǎn)前診斷。

5 胎兒時期脊髓圓錐位置對產(chǎn)前診斷意義

胎兒時期脊髓圓錐位置的異常與脊髓栓系綜合征密切相關(guān)，脊髓栓系綜合征為脊髓圓錐位置下降并被栓系在椎管內(nèi)，可引起許多神經(jīng)功能癥狀，其發(fā)病率高達0.3%，且致殘率高，常見的先天性原因有脊髓發(fā)育異常，如脊柱裂、脂肪脊髓脊膜膨出、脊膜膨出、硬膜內(nèi)的脂肪瘤、脊髓縱裂等［18］;終絲發(fā)育異常;1P染色體間質(zhì)微缺失［19］。如何確定胎兒脊髓圓錐末端位置，是產(chǎn)前診斷脊髓栓系綜合征的關(guān)鍵，Biri等［20］對1例孕15周產(chǎn)前超聲診斷為單純脊髓縱裂的胎兒引產(chǎn)后行X線及MRI并尸檢，發(fā)現(xiàn)其異常的脊髓圓錐末端，并認為中孕期超聲可為其提供產(chǎn)前診斷。Sohaey等［21］利用超聲觀察胎兒圓錐末端，產(chǎn)前提示包括閉合性脊柱裂等引起的脊髓栓系綜合征，并認為對于脊柱異常的高風險人群應仔細觀察其是否合并脊髓栓系綜合征。Blondiaux等［22］研究顯示，中晚孕產(chǎn)前超聲可經(jīng)腹部超聲對胎兒脊髓及圓錐正常結(jié)構(gòu)進行粗略觀察，高頻超聲可對其解剖結(jié)構(gòu)較為清楚的顯示，如對于脊髓栓系綜合征、脊膜膨出、終絲異常，高頻探頭有較為明顯的優(yōu)勢，但高頻超聲受到母體、羊水、胎兒體位的影響較大，MRI與產(chǎn)前超聲對脊髓及圓錐的觀察無明顯差異，但對于羊水少、體位欠佳的胎兒，其效果優(yōu)于超聲。Hoopmann等［23］對300例胎兒骶圓距離進行測量，254例(84.7%)可以測量骶圓距離，認為骶圓距離隨著胎齡增加而增大，且5例閉合性脊柱裂胎兒的骶圓距離小于正常胎兒的第5百分位，并認為通過測量骶圓距離可以對閉合性脊柱裂的診斷提供依據(jù)。張蒂榮等［24］對16例脊柱骶尾部異常的胎兒通過產(chǎn)前、產(chǎn)后或尸體解剖研究顯示，顯性脊柱裂合并脊髓膨出型脊髓圓錐末端均為低位，顯性脊柱裂并脊膜膨出、隱形脊柱裂的胎兒脊髓圓錐末端位置可正常，也可低位，并認為通過觀察圓錐末端位置可為胎兒脊柱相關(guān)疾病是否合并脊髓栓系綜合征提供可靠的信息。雷婷等［25］利用三維超聲對102例中晚孕正常胎兒和11例隱形脊柱裂胎兒圓錐觀察顯示，正常胎兒圓錐末端位于L3及以上，而異常組中有10例低于L3水平，認為可以通過產(chǎn)前超聲定位圓錐末端預測胎兒隱形脊柱裂。劉敦厚等［26］對68例小兒脊髓縱裂回顧性分析顯示，49例患兒脊髓圓錐末端低于正常水平。但該研究納入的研究對象有限，未能得出每個孕周胎兒骶圓距離的正常值范圍，有待于大樣本進一步研究。

6 結(jié)語

不同孕周時期脊髓圓錐末端位置還存在一定爭論，目前已有多種方法可以定位脊柱圓錐末端位置，而產(chǎn)前超聲已成為定位脊髓圓錐末端首選無創(chuàng)、可重復性檢查方法。不管是通過確定T12來衡量圓錐末端的相對椎體位置，還是通過腰骶關(guān)節(jié)成角，或者測量骶圓距離等來預測其正常相對位置，都缺乏大樣本的研究，存在一定的局限性，故通過制訂不同孕周階段的脊髓圓錐末端的正常值參數(shù)，為產(chǎn)前診斷脊髓栓系綜合征成為可能。

［1］Yamada S，Lonser RR.Adult tethered cord syndrome［J］.J Spinal Disord，2000，13(4):319-323.

［2］高英茂.組織學與胚胎學［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2005:431-432.

［3］李素和，王金銳，王建華.超聲觀察新生兒脊髓圓錐末端正常位［J］.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2011，27(12):2444-2446.

［4］Saifuddin A，Burnett SJ，White J.The variation of position of the conus medullaris in an adult population.A magnetic resonance imaging study［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1998，23(13):1452-1456.

［5］龐磊，孔博玉，仇金鵬，等.成人脊髓圓錐位置［J］.中華麻醉學雜志，2010，30(6):690-691.

［6］Barson AJ.The vertebral level of termination of the spinal cord during normal and abnormal development［J］.J Anat，1970，106(Pt 3):489-497.

［7］Vettivel S.Vertebral level of the termination of the spinal cord in human fetuses［J］.J Anat，1991，179:149-161.

［8］張萬盛，王振維.脊柱與脊髓相關(guān)發(fā)育研究［J］.大連醫(yī)學院學報，1983，5(1):1-4.

［9］王瑞，張秀蘭，張魁亨，等.胎兒脊椎脊髓發(fā)育觀察［J］.解剖學雜志，1998，21(3):229-232.

［10］Hawass ND，el-Badawi MG，F(xiàn)atani JA，et al.Myelographic study of the spinal cord ascent during fetal development［J］.AJNR Am J Neuroradiol，1987，8(4):691-695.

［11］Widjaja E，Whitby EH，Paley MN，et al.Normal fetal lumbar spine on postmortem MR imaging［J］.AJNR Am J Neuroradiol，2006，27(3):553-559.

［12］Arthurs OJ，Thayyil S，Wade A，et al.Normal ascent of the conus medullaris:a post-mortem foetal MRI study［J］.J Matern Fetal Neonatal Med，2013，26(7):697-702.

［13］Robbin ML，F(xiàn)illy RA，Goldstein RB.The normal location of the fetal conus medullaris［J］.J Ultrasound Med，1994，13(7):541-546.

［14］Zalel Y，Lehavi O，Aizenstein O，et al.Development of the fetal spinal cord:time of ascendance of the normal conus medullaris as detected by sonography［J］.J Ultrasound Med，2006，25(11):1397-1401;quiz 1402-1403.

［15］Coley BD，Murakami JW，Koch BL，et al.Diagnostic and interven-tional ultrasound of the pediatric spine［J］.Pediatr Radiol，2001，31(11):775-785.

［16］盧丹，陳欣林，陳常佩.胎兒脊髓圓錐末端位置的研究［J/CD］.中華超聲醫(yī)學雜志:電子版，2008，5(1):87-92.

［17］Perlitz Y，Izhaki I，Ben-Ami M.Sonographic evaluation of the fetal conus medullaris at 20 to 24 weeks'gestation［J］.Prenat Diagn，2010，30(9):862-864.

［18］B?chli H，Wasner M，Hefti F.Intraspinal malformations.Tethered cord syndrome［J］.Orthopade，2002，31(1):44-50.

［19］Campbell CG，Wang H，Hunter GW.Interstitialmicrodeletion of chromosome 1p in two siblings［J］.Am J Med Genet，2002，111(3):289-229. ˇ

［20］Biri AA，Turp AB，Kurdoglu M.Prenatal diagnosis of diastematomyelia in a 15-week-old fetus［J］.Fetal Diagn Ther，2005，20(4):258-261.

［21］Sohaey R，Oh KY，Kennedy AM，et al.Prenatal diagnosis of tethered spinal cord［J］.Ultrasound Q，2009，25(2):83-87;quiz 93-95.

［22］Blondiaux E，Katorza E，Rosenblatt J，et al.Prenatal US evaluation of the spinal cord using high-frequency linear transducers［J］.Pediatr Radiol，2011，41(3):374-383.

［23］Hoopmann M，Abele H，Yazdi B，et al.Prenatal evaluation of the position of the fetal conus medullaris［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2011，38(5):548-552.

［24］張蒂榮，溫影紅，胡海云，等.產(chǎn)前超聲定位胎兒脊髓圓錐的臨床意義［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2012，28(12):1127-1129.

［25］雷婷，謝紅寧，汪南，等.正常與隱形脊柱裂胎兒脊髓圓錐位置的三維超聲評估［J］.中國超聲醫(yī)學雜志，2013，29(8):715-718.

［26］劉敦厚，湯四昌，陳哨軍.小兒脊髓縱裂畸形的觀察性研究［J］.醫(yī)學信息，2011，24(10):6879-6880.