中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會
先天性脊柱側(cè)凸(congenital scoliosis, CS)指由胚胎期脊柱椎體發(fā)育異常引起的脊柱畸形。臨床定義為由椎體結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致的脊柱側(cè)方彎曲超過10°。先天性脊柱側(cè)凸可單獨存在,也可與其他系統(tǒng)畸形包括心臟、腎臟、脊髓、食管、肛門等共存,或與其他先天性異常導(dǎo)致的器官缺陷綜合征伴發(fā),如脊柱肋骨發(fā)育不全、Alagille綜合征、Klippel-Feil綜合征、VACTERL綜合征等,發(fā)生率約占所有先天性脊柱側(cè)凸的30%~60%。
先天性脊柱側(cè)凸的發(fā)病率在活產(chǎn)嬰兒中約為(0.5~1)/1 000。目前認(rèn)為以散發(fā)較為多見,但也存在明顯的家族聚集現(xiàn)象,有學(xué)者報道家族遺傳傾向者可占3%。此外,CS患者同胞的發(fā)病率顯著高于正常人,且同胞神經(jīng)管缺陷的概率約在4%。目前最大的CS流行病學(xué)調(diào)查來自Wynne-Davies,該研究對337名CS患者及其家系進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)多發(fā)椎體異常的患者同胞出現(xiàn)類似表型的概率為2%~3%,而沒有單一椎體異常的同胞。這些發(fā)現(xiàn)提示遺傳因素在CS發(fā)病中的重要作用。
2009年,Giampietro等根據(jù)人鼠共線性分析,推薦了PAX1、WNT3A、DLL3、SCL35A3、T(Brachyury)和TBX6作為研究散發(fā)CS的候選基因。近年來,最大宗揭示CS遺傳學(xué)病因的證據(jù)來自北京協(xié)和醫(yī)院骨科領(lǐng)導(dǎo)的“系統(tǒng)解析脊柱側(cè)凸及相關(guān)合并癥(Deciphering Disorders Involving Scoliosis & Comorbidities, DISCO)國際協(xié)作組,研究者發(fā)現(xiàn)TBX6基因復(fù)合雜合突變可解釋漢族人群約10%的CS發(fā)病,該遺傳致病模式隨后得到來自美、日、法的多人種隊列驗證及轉(zhuǎn)基因小鼠驗證。值得注意的是,該類TBX6相關(guān)CS(TACS)為特征性的胸腰段半椎體/蝴蝶椎畸形,部分小鼠模型中還可觀察到腎臟伴發(fā)畸形,提示TACS具有獨特的致病機(jī)制。此外,環(huán)境因素也和CS發(fā)病密切相關(guān)。母孕期不良環(huán)境因素的暴露也是導(dǎo)致疾病的重要因素,如維甲酸、丙戊酸、糖尿病、低氧、一氧化碳等致畸因素可通過表觀遺傳修飾、氧化還原、分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等異常引起胚胎脊柱原基發(fā)育異常,從而引起椎體或其他器官的畸形。
由于脊柱側(cè)凸所引起的繼發(fā)性胸廓畸形可引起患兒心肺發(fā)育不全,心肺儲備差,另可能出現(xiàn)包括心臟移位、心律失常、肺活量減少、肺炎等;腹腔畸形可引起胃腸功能紊亂,導(dǎo)致消化不良,食欲缺乏。此外,由于椎體畸形和椎間盤退變引起的神經(jīng)根牽拉可產(chǎn)生相應(yīng)軀體部位的刺激性疼痛,嚴(yán)重者可引起脊髓功能障礙甚至癱瘓。
體格檢查:大體表現(xiàn)為直立時兩肩不等高、一側(cè)腰部皺褶、腰前屈出現(xiàn)背部不對稱(“剃刀背”),有時可見骨盆兩側(cè)不對稱、步態(tài)異常等。此外,還需進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)檢查,觀察患者有無肌張力增高或低下,有無四肢感覺異常。
臨床上根據(jù)影像學(xué)特點通常將CS分為以下3型:Ⅰ型,椎體形成障礙型,即一個或多個椎體部分或完全形成障礙,如楔形椎、半椎體或蝴蝶椎等;Ⅱ型,椎體分節(jié)不良型,即兩個或多個椎體部分或完全分節(jié)障礙,如阻滯椎、骨橋形成等;Ⅲ型,混合型,既有椎體形成障礙,又有椎體分節(jié)不良。
4.1 X線 是用于CS診斷最常用簡便的輔助檢查手段。通過全脊柱正側(cè)位的攝片,可確定脊柱側(cè)凸的類型,主要觀察有無椎體結(jié)構(gòu)異常,以此與特發(fā)性或神經(jīng)肌肉型等其他類型脊柱側(cè)凸進(jìn)行區(qū)分。此外,還可通過平片對病變的節(jié)段、側(cè)/后凸Cobb角、骨齡等進(jìn)行評估,綜合確定手術(shù)時機(jī)和手術(shù)方案。全脊柱正側(cè)位也是隨訪復(fù)查最常用的輔助檢查。
4.2 CT平掃 可在X線的基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確診斷。CT重建可獲得全脊柱三維構(gòu)象,幫助術(shù)者評估畸形程度、設(shè)計手術(shù)方案、預(yù)估手術(shù)風(fēng)險。
4.3 磁共振(MRI) 除脊柱畸形情況外,可提供椎旁軟組織如椎旁肌、椎間盤、椎間韌帶等結(jié)構(gòu)信息,可明確脊柱退變情況,并可幫助確診伴生的脊髓病變?nèi)缂顾杩v裂、脊髓栓系、脊髓空洞等。
4.4 基因檢測 部分散發(fā)CS可由單基因突變導(dǎo)致,通過基因檢測可幫助臨床完成病因診斷,并進(jìn)一步進(jìn)行分型。TBX6復(fù)合雜合突變引起的CS具有特征性的椎體畸形表現(xiàn)和其他臨床特征,可通過成熟的基因?qū)W檢測和基因型-表型關(guān)聯(lián)分析流程完成分子診斷。目前涉及CS分子診斷的基因檢測技術(shù)包括全外顯子組測序(WES)、全基因組測序(WGS)、比較基因組雜交(CGH)等,也可通過商業(yè)化的基因芯片(panel)對目前已知的CS致病相關(guān)基因(如TBX6、MESP2、DLL3、HES7等)進(jìn)行有選擇的篩查,提高診斷效率。
CS的診斷主要通過體格檢查和影像學(xué)檢查。對于出現(xiàn)顯著軀干側(cè)凸的患兒,可通過站立位脊柱觸診觀察脊柱序列是否異常。直立時兩肩不等高、一側(cè)腰部皺褶、腰前屈出現(xiàn)背部不對稱(“剃刀背”)等都是脊柱側(cè)凸的特征性表現(xiàn)。隨著患者生長發(fā)育,骨盆不對稱、步態(tài)異常等會更顯著。CS的明確診斷需要通過X線、CT、MRI等影像學(xué)檢查或術(shù)中觀察是否存在椎體結(jié)構(gòu)異常完成。遺傳學(xué)檢測手段可幫助進(jìn)一步明確CS致病基因,實現(xiàn)分子診斷,如TACS的診斷可通過基因型-表型關(guān)聯(lián)分析完成。
能引起軀干姿勢畸形的其他運動系統(tǒng)疾病主要包括特發(fā)性脊柱側(cè)凸、馬方/類馬方綜合征、神經(jīng)纖維瘤病、佝僂病等。CS與其他疾病鑒別要點主要在影像學(xué)檢查有無先天性椎體結(jié)構(gòu)異常,即椎體形成障礙或分節(jié)不良。故影像學(xué)檢查為其診斷的重要手段。需重點鑒別的疾病如下。
6.1 特發(fā)性脊柱側(cè)凸 為生長發(fā)育期間因不明原因發(fā)生的脊柱側(cè)凸,常見于青少年期起病患者,目前認(rèn)為與平衡功能、本體感覺等神經(jīng)系統(tǒng)異常導(dǎo)致的長期脊柱兩側(cè)肌力不平衡密切相關(guān)。影像學(xué)檢查可見脊柱序列及周圍軟組織呈平滑彎曲,但椎體形態(tài)無明顯異常。
6.2 神經(jīng)肌肉型脊柱側(cè)凸 可分為神經(jīng)源性和肌源性,繼發(fā)于神經(jīng)或肌肉疾病導(dǎo)致的脊柱兩側(cè)肌力不平衡,常見病因包括小兒麻痹癥、脊髓空洞癥、進(jìn)行性萎縮性肌病等。主要可通過病史推知,影像學(xué)檢查通常沒有顯著的椎體異常。
6.3 佝僂病 由于維生素D缺乏而產(chǎn)生佝僂病的小兒亦可出現(xiàn)脊柱側(cè)凸。可通過血清學(xué)檢查患者血1,25-(OH)2D3及堿性磷酸酶水平、骨密度檢查進(jìn)行區(qū)分。患者通常表現(xiàn)為營養(yǎng)不良貌、血清1,25-(OH)2D3水平嚴(yán)重下降等。
6.4 姿態(tài)性脊柱側(cè)凸 往往由某種不正確姿勢引起,常在學(xué)齡期兒童發(fā)現(xiàn)。這類脊柱側(cè)凸可通過體格檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)對患者進(jìn)行姿勢改變,如平臥或懸吊時,畸形可恢復(fù)。
CS相較于其他類型的脊柱側(cè)彎具有起病早、進(jìn)展快、畸形重、并發(fā)癥多等特點,嚴(yán)重者可能繼發(fā)的心肺功能不全、神經(jīng)功能受損。多數(shù)CS患者接受手術(shù)治療后長期預(yù)后良好,但需要定期隨診。有生長需要的患兒需定期進(jìn)行撐開手術(shù)。總體治療原則如下。
7.1 支具治療 其原理為物理矯形,包括石膏固定、支具佩戴等,適用于畸形進(jìn)展緩慢且程度較輕、骨骼尚未發(fā)育成熟、側(cè)彎節(jié)段較長且脊柱相對柔軟的患者。非手術(shù)治療應(yīng)秉持“堅持、適度、密切隨訪”的原則,需醫(yī)生及患兒家屬雙方通力合作。在患兒生長發(fā)育旺盛的時期應(yīng)長時間佩戴支具,特別是夜間睡眠時,盡量保持每日>20 h的矯形時間確保療效。此外,每4~6個月進(jìn)行1次全脊柱正側(cè)位X線檢查,如側(cè)彎進(jìn)展迅速,應(yīng)及時調(diào)整治療方案或盡早手術(shù)。對于節(jié)段短或脊柱已經(jīng)出現(xiàn)僵直的患者,支具治療通常無效。
7.2 手術(shù)治療 大部分CS患者的自然史呈進(jìn)行性加重,需要手術(shù)治療。應(yīng)根據(jù)每個患者的畸形特點判斷其自然病史,合理制定手術(shù)方案。適當(dāng)早期的積極處理可使手術(shù)簡單并取得較為滿意的療效。近年來,內(nèi)固定器械的發(fā)展使得CS的治療取得了較大進(jìn)展,其發(fā)展趨勢是手術(shù)治療的早期化、個體化和非融合技術(shù)的應(yīng)用。目前臨床上主要應(yīng)用的手術(shù)方式包括如下幾類。
7.2.1 骨骺阻滯術(shù) 原理是阻止畸形椎體凸側(cè)的生長,使凹側(cè)生長后自發(fā)矯形。適用于凸側(cè)融合后凹側(cè)有生長潛能的情況。骨骺阻滯后可通過短節(jié)段融合進(jìn)行固定。文獻(xiàn)報道骨骺阻滯術(shù)的治療效果在20%~77%,側(cè)彎進(jìn)展比例為0~21%。目前認(rèn)為對于年齡小(<5歲)、脊柱平衡較好、脊柱外觀畸形不嚴(yán)重的CS可采用此方法。
7.2.2 半椎體切除術(shù) 由于完全分節(jié)的半椎體具有正常的生長能力,半椎體畸形通常是具有進(jìn)展性的,需要早期手術(shù)治療。切除半椎體能直接去除致畸因素,是理想的矯形方法。目前主要包括前后路聯(lián)合和后路半椎體切除兩種術(shù)式,均可獲得較為滿意的矯形效果。切除后可通過短節(jié)段融合進(jìn)行固定。該類手術(shù)的風(fēng)險較大,術(shù)中常見并發(fā)癥為脊髓和神經(jīng)損傷。
7.2.3 非融合技術(shù) 骨骺阻滯術(shù)和椎體切除術(shù)均需要行脊柱融合術(shù),但對于低齡兒童,脊柱融合術(shù)會影響患兒的身高及胸廓發(fā)育,進(jìn)而影響心肺功能,且由于融合節(jié)段運動功能喪失會引發(fā)鄰近節(jié)段退變加速、脊柱失代償?shù)冗h(yuǎn)期并發(fā)癥。因此,非融合手術(shù)近年來成為治療早發(fā)型脊柱側(cè)凸的重要研究熱點。目前應(yīng)用于臨床的非融合技術(shù)主要包括生長棒技術(shù)和胸廓擴(kuò)大成形術(shù)。為達(dá)到良好矯形兼顧脊柱生長,該類術(shù)式通常需要多次手術(shù)撐開,且伴隨較高的內(nèi)固定并發(fā)癥發(fā)生率,因此還需要謹(jǐn)慎選擇應(yīng)用的臨床病例,并進(jìn)一步推陳出新。
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