Chiari畸形的研究進(jìn)展

王乙锠，張 妙，何百祥

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院：1. 神經(jīng)外科；2. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心，陜西西安 710061)

Chiari畸形(Chiari malformation, CM)是由CHIARI[1]于1891年和1896年在對(duì)出生后不久死亡的腦積水?huà)雰哼M(jìn)行尸檢研究時(shí)發(fā)現(xiàn)并命名描述的，而更早在1883年蘇格蘭解剖學(xué)家CLELAND[2]也曾描述過(guò)類(lèi)似的病例。磁共振成像技術(shù)(MRI)的出現(xiàn)顯著提高了人們對(duì)這種畸形的認(rèn)識(shí)，CM的外科治療也有了較大發(fā)展。盡管手術(shù)方法不同，但手術(shù)目的基本一致，包括緩解腦干壓迫和顱神經(jīng)功能紊亂，恢復(fù)枕骨大孔區(qū)正常的腦脊液動(dòng)力學(xué)并保持硬膜的密閉性，縮小由CM引起的脊髓空洞[3]。除MRI外，CT三維重建及術(shù)中超聲的應(yīng)用對(duì)患者的診斷和治療也有很大幫助。目前，CM的發(fā)病機(jī)制仍不清，診斷及治療也無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，對(duì)Chiari畸形的研究進(jìn)展綜述如下。

1 分型

最初報(bào)道的CM共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，后來(lái)提出Ⅳ型。其中Ⅰ型最為常見(jiàn)，診斷標(biāo)準(zhǔn)為單側(cè)小腦扁桃體下端疝入枕骨大孔平面5 mm以上，或雙側(cè)3 mm以上[4]，而延髓和四腦室位置正常。Ⅱ型是在Ⅰ型基礎(chǔ)上，有延髓、腦橋下部向下移位，第四腦室下移延長(zhǎng)；大多數(shù)患者合并脊髓空洞和腦積水[5]。Ⅲ型是最嚴(yán)重的一型，其主要表現(xiàn)為小腦、延髓及第四腦室疝入枕部或膨出的上頸段的硬膜囊中，多見(jiàn)于新生兒及嬰兒[6-7]。Ⅳ型主要表現(xiàn)為嚴(yán)重的小腦發(fā)育不全或缺如，腦干發(fā)育小，后顱窩充滿(mǎn)腦脊液，但不向下膨出，多于嬰兒期發(fā)病[8]。Ⅲ型和Ⅳ型在臨床中相對(duì)罕見(jiàn)。

在此基礎(chǔ)上，又有研究者提出0型和1.5型。CM 0型是一個(gè)新的亞型，患者小腦下疝很少(<3 mm)或沒(méi)有，但對(duì)顱頸減壓術(shù)有反應(yīng)，可伴有脊髓空洞癥、腦脊液動(dòng)力學(xué)改變或后顱窩容積減小。與Ⅰ型相似，其癥狀被認(rèn)為是因腦脊液流經(jīng)顱頸交界處受阻引起的。1969年NEWTON等[9]對(duì)顱窩減壓術(shù)后癥狀和空洞大小改善的病例進(jìn)行分析后，將這種狀況稱(chēng)為0型。盡管之后已陸續(xù)報(bào)告了若干0型病例，但總的病例報(bào)告數(shù)量仍很少。0型也可能是靜態(tài)影像學(xué)上未發(fā)現(xiàn)的間歇性小腦下疝[10]。1.5型是一種較復(fù)雜的CM，有小腦扁桃體下疝，且伴有腦干延長(zhǎng)和向下移位。盡管CM 1.5型的確切發(fā)病率尚不清楚，但估計(jì)低于CM Ⅰ 型。由于CMⅠ型和CM 1.5型在形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)上有相似之處，但其手術(shù)效果不同。根據(jù)TUBBS等[11]的研究，與CMⅠ型患者相比，對(duì)CM 1.5型患者行后顱窩減壓術(shù)則更不容易成功，通常表現(xiàn)為脊髓空洞癥的持續(xù)存在。也有學(xué)者認(rèn)為CM 1.5型僅能稱(chēng)為CMⅠ型的一個(gè)亞型，并不能單獨(dú)成為一型[12]。

2 發(fā)病機(jī)制

大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CMⅡ型、Ⅲ型、Ⅳ型是因神經(jīng)外胚層發(fā)育的缺陷所致，而CMⅠ型的發(fā)病機(jī)制尚無(wú)一致說(shuō)法[13]。有學(xué)者認(rèn)為CMⅠ型的發(fā)病機(jī)制可分為先天性和獲得性。獲得性CMⅠ型也可稱(chēng)為繼發(fā)性，其可能是由于創(chuàng)傷、顱內(nèi)腫瘤等引起的慢性顱內(nèi)壓增高所致，其發(fā)生率可能不到1%[13]。也有學(xué)者認(rèn)為腦積水、蛛網(wǎng)膜炎癥、腦室/腰大池-腹腔分流術(shù)后等也可繼發(fā)性引起CMⅠ型[14]。先天性CMⅠ型的發(fā)病機(jī)制主要有以下幾種理論。后顱窩狹窄理論認(rèn)為CM患者的后顱窩狹小，其原因可能是因?yàn)檎砉擒浌前l(fā)育不良，而小腦扁桃體在不斷持續(xù)地生長(zhǎng)發(fā)育，最終當(dāng)狹小的后顱窩無(wú)法完全容納小腦扁桃體，而導(dǎo)致其疝出枕骨大孔[13]。尾側(cè)牽拉理論是指在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中脊柱裂、脊髓栓系等導(dǎo)致小腦扁桃體存在不正常的張力，最終引起下疝[15]。水流動(dòng)力學(xué)理論首先由CHIARI提出，1965年GARDNER等[16]又進(jìn)一步闡釋CM與脊髓空洞的關(guān)系，認(rèn)為第四腦室與脊髓中央管相通，當(dāng)?shù)谒哪X室正中孔和脊髓中央管上口存在梗阻因素，小腦扁桃體阻礙了顱頸交界區(qū)正常腦脊液循環(huán)，腦脊液隨動(dòng)脈搏動(dòng)持續(xù)沖擊脊髓中央管，形成“水錘效應(yīng)”使之?dāng)U大并逐漸形成空洞；OLDFIELDR等[17]通過(guò)磁共振和術(shù)中超聲研究，進(jìn)一步拓展該理論，認(rèn)為大腦在心臟收縮期充滿(mǎn)血液時(shí)膨脹，將收縮壓波傳遞給顱內(nèi)腦脊液，當(dāng)小腦扁桃體阻礙了腦脊液在枕骨大孔區(qū)的快速流動(dòng)，堵塞了蛛網(wǎng)膜下腔，隨著每一個(gè)收縮脈沖向下傳遞，小腦扁桃體在部分分離的顱脊腦脊液流動(dòng)時(shí)起活塞作用，在脊髓腦脊液中產(chǎn)生收縮壓波，作用于脊髓表面，導(dǎo)致脊髓空洞癥的進(jìn)展；在術(shù)中HEISS等[18]也發(fā)現(xiàn)小腦扁桃體隨著心動(dòng)周期如活塞運(yùn)動(dòng)般阻塞蛛網(wǎng)膜下腔，后期通過(guò)影像學(xué)已得到進(jìn)一步證實(shí)[19]。近年來(lái)，遺傳學(xué)及分子生物學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，部分CM患者有家族遺傳傾向，如ADEL等[20]發(fā)現(xiàn)OSTEM1突變可能與CM發(fā)病相關(guān)，GUO等[21]通過(guò)全基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)在近端3q29染色體微缺失可能導(dǎo)致CM發(fā)生。而印度學(xué)者GOEL[22]提出CMⅠ型的病因是由于中央寰樞椎不穩(wěn)造成的，而且許多其他相關(guān)表現(xiàn)如脊髓空洞癥、頸背疼痛的臨床癥狀似乎更多地與寰樞椎不穩(wěn)有關(guān)。

3 臨床表現(xiàn)

本病臨床表現(xiàn)多樣且復(fù)雜，患者可出現(xiàn)短頸等外貌改變，部分患者亦可出現(xiàn)呼吸困難及聲音的改變。主要有以下5類(lèi)：①顱脊神經(jīng)受壓型：由于小腦扁桃體、四腦室下疝或伴有顱底凹陷，相應(yīng)的后組顱神經(jīng)及上頸段神經(jīng)根被牽拉成角，出現(xiàn)頸枕部疼痛、頸肩部疼痛、面部麻木、視物模糊、角膜反射遲鈍、聲嘶、咽反射遲鈍等癥狀。②脊髓中央受損型：因延髓上頸段受壓、脊髓空洞等，以肩胛區(qū)痛覺(jué)分離型感覺(jué)障礙、偏癱、四肢癱瘓及肌萎縮主要表現(xiàn)。③錐體束型：其癥狀及體征包括肌肉僵直和(或)痙攣，反射亢進(jìn)等。④小腦受損型：表現(xiàn)為步態(tài)不穩(wěn)、共濟(jì)失調(diào)、眼球震顫等。⑤顱內(nèi)壓增高型(可為發(fā)作性)：腦組織受壓引起腦水腫，可以有頭痛、嘔吐、眩暈、頸項(xiàng)強(qiáng)直(運(yùn)動(dòng)、咳嗽時(shí)加重)等。該病臨床癥狀受個(gè)體因素影響差異較大。

4 診斷

MRI是CM影像學(xué)診斷的首選方法，常規(guī)的T1和T2加權(quán)成像可以提供關(guān)于腦解剖及其生理變化的最高質(zhì)量圖像[23-24]。MRI亦可用于評(píng)估CMⅠ型患者的脊髓受壓程度，T2加權(quán)成像可清晰顯示脊髓內(nèi)水腫，T1加權(quán)成像可顯示顱頸交界區(qū)異常情況[25-27]。頸部正側(cè)位、雙斜位及動(dòng)力位X線(xiàn)片可顯示相關(guān)的顱底和頸椎異常，用來(lái)評(píng)估術(shù)前顱頸交界區(qū)的穩(wěn)定性。CT能顯示小腦扁桃體低位，但其敏感性低于MRI，而CT的優(yōu)勢(shì)在于可精巧地對(duì)骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，對(duì)術(shù)前規(guī)劃(多參數(shù)重建和三維體繪制)很有幫助[24]。

隨著新技術(shù)不斷發(fā)展，CM診斷及治療方案的選擇有了更多依據(jù)。如目前應(yīng)用較多的腦脊液動(dòng)態(tài)成像技術(shù)可以對(duì)CM患者顱頸交界處和頸椎的腦脊液動(dòng)力學(xué)進(jìn)行全面的定性和定量分析。研究表明，與健康志愿者相比，CM患者的顱頸交界處的腦脊液峰值流速明顯增大，該技術(shù)有望更好地區(qū)分無(wú)癥狀和有癥狀的患者，并評(píng)估患者可能從減壓手術(shù)中獲益的情況。此外，該技術(shù)有可能進(jìn)一步提高對(duì)脊髓空洞癥形成機(jī)制的理解[30]。神經(jīng)電生理檢測(cè)是一種神經(jīng)功能學(xué)檢測(cè)方法。其優(yōu)勢(shì)在于能全面客觀反映神經(jīng)功能受損情況，而且在臨床表現(xiàn)與影像學(xué)檢查結(jié)果不相符時(shí)，其可作為患者是否需要手術(shù)的判斷指標(biāo)[31]。利用3D打印技術(shù)進(jìn)行顱頸交界區(qū)三維虛擬手術(shù)規(guī)劃，手術(shù)前即可精確地規(guī)劃后顱窩減壓術(shù)[32]。

5 手術(shù)治療

目前對(duì)CM治療的爭(zhēng)議很大[33-34]。常用的手術(shù)方式有后顱窩減壓術(shù)(PFD)、PFD+硬膜修補(bǔ)擴(kuò)大成形術(shù)(PFDD)、PFD+小腦扁桃體電灼或切除術(shù)(PFDRT)、去除寰枕筋膜+硬膜外層敞開(kāi)、松解第四腦室正中孔和脊髓中央管上口的粘連、內(nèi)固定術(shù)、神經(jīng)內(nèi)鏡寰枕減壓術(shù)、脊髓空洞-蛛網(wǎng)膜下腔分流術(shù)等。

近年來(lái)，隨著CM的臨床及基礎(chǔ)研究的深入，手術(shù)方式也在不斷改進(jìn)，主要體現(xiàn)在由單一手術(shù)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N術(shù)式的聯(lián)合應(yīng)用，由單一的監(jiān)測(cè)手段轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N監(jiān)測(cè)技術(shù)相配合的模式。聯(lián)合術(shù)式的應(yīng)用可明顯改善患者的癥狀和體征，縮小脊髓空洞，減少不良事件和并發(fā)癥的發(fā)生率。而手術(shù)中神經(jīng)電生理檢測(cè)、術(shù)中MRI、術(shù)中B超等新技術(shù)的應(yīng)用又為提高手術(shù)安全性及有效性提供了保障[35-38]。

對(duì)不同患者手術(shù)方法的選擇是非常復(fù)雜的，目前應(yīng)用較多的PFDD已經(jīng)取得了良好的效果并積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)[39-40]。而CALDARELLI等[41]報(bào)道了30例行PFD的兒童患者，盡管50%的脊髓空洞癥大小沒(méi)有變化，但其臨床癥狀均得到了緩解；GENITORI等[42]也證明在16例腦干受壓患者和10例脊髓空洞癥患者中，這種最小的干預(yù)也產(chǎn)生了有效的臨床改善。有關(guān)對(duì)有癥狀的CMⅠ型患者的PFDD治療作用的薈萃分析顯示，CHAI等[43]納入了14個(gè)隊(duì)列研究包含了3 666例患者，F(xiàn)ORANDER等[44]納入了12篇文獻(xiàn)，均提示進(jìn)行PFDD治療患者的脊髓空洞癥改善優(yōu)于PFD治療者，且成人再次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低，而兩組的臨床改善無(wú)顯著性差異。PFDD組患者腦脊液漏和無(wú)菌性腦膜炎的發(fā)生率顯著增加，XU等[45]對(duì)12篇文獻(xiàn)中841例患者的分析顯示，與PFD組相比，雖然PFDD組患者手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、腦脊液漏發(fā)生率高，但對(duì)大多數(shù)CMⅠ型患者來(lái)說(shuō)，PFDD具有較高的臨床改善率，是一種更好的治療方案；同時(shí)LIN等[46]分析了13項(xiàng)研究的結(jié)果也顯示，PFDD對(duì)脊髓空洞癥的臨床療效較高且復(fù)發(fā)率較低，是一種較理想的手術(shù)方法。在無(wú)脊髓空洞癥的患者中，PFD因其相似的臨床改善和較低的成本而成為首選治療。VICTOR等[47]通過(guò)納入12項(xiàng)小兒CM患者的相關(guān)研究，對(duì)1 492例經(jīng)PFDD治療的兒童患者與1 963例經(jīng)PFD治療的兒童患者進(jìn)行比較分析，結(jié)果顯示PFDD組具有更好的臨床改善、更長(zhǎng)的住院時(shí)間和更多的術(shù)后并發(fā)癥。PFDD和PFD在再手術(shù)率、失血量、脊髓空洞改善或脊柱側(cè)凸改善方面無(wú)差異。因此，對(duì)于CMⅠ型兒童患者進(jìn)行PFDD治療可獲得更好的手術(shù)效果。

對(duì)小腦扁桃體是否應(yīng)該切除，目前爭(zhēng)議較大。小腦扁桃體切除能有效解除后顱窩壓迫，擴(kuò)大枕大池，恢復(fù)腦脊液循環(huán)[48-49]，但其切除操作也可能導(dǎo)致枕骨大孔處蛛網(wǎng)膜粘連、損傷脊髓、出血，加重脊髓空洞癥和術(shù)前癥狀等[47]。ZHAO等[50]納入18項(xiàng)研究結(jié)果，分析認(rèn)為PFD不能達(dá)到滿(mǎn)意的治療效果，而PFDD是最有利于患者的術(shù)式；由于手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率較高，不建議切除扁桃體；分流術(shù)對(duì)改善臨床癥狀和體征的作用有限，且可能增加脊髓空洞的大小。XIU等[51]提出枕頸硬膜角(occipitocervical dura angulation, ODA)這一新的解剖學(xué)概念，并以此作為依據(jù)來(lái)選擇手術(shù)方式；對(duì)于CMⅠ型患者的ODA大于135°時(shí)和(或)小腦扁桃體下疝至寰椎后弓水平時(shí)，可能需要在PFDD的基礎(chǔ)上，附加小腦扁桃體切除術(shù)。FAN等[52]將CMⅠ型患者分為3種情況，通過(guò)腦脊液動(dòng)態(tài)成像及術(shù)中超聲情況決定患者手術(shù)方式；若患者僅存在小腦扁桃體后顱窩腔隙的腦脊液循環(huán)受阻，則僅需采用PFDD，但需保持蛛網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的完整；若患者在小腦扁桃體后顱窩腔隙、第四腦室和中央導(dǎo)水管、斜坡與腦干腹側(cè)之間的間隙出現(xiàn)腦脊液循環(huán)受阻，則需在PFDD的基礎(chǔ)上，進(jìn)行蛛網(wǎng)膜下腔的操作，主要包括電縮或切除部分小腦扁桃體及對(duì)第四腦室正中孔的探查；若患者小腦扁桃體后顱窩腔隙、第四腦室和中央導(dǎo)水管有腦脊液循環(huán)受阻，這類(lèi)患者在上述兩種手術(shù)方式的選擇上要依靠術(shù)中超聲情況再?zèng)Q定。GROSSAUER等[31]認(rèn)為神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)對(duì)CM患者術(shù)前及術(shù)后評(píng)估具有重要價(jià)值，研究發(fā)現(xiàn)只有在第四腦室開(kāi)放，腦脊液循環(huán)恢復(fù)并能通過(guò)正中孔后，患者術(shù)中體感誘發(fā)電位(SSEPs)才會(huì)有所改善，術(shù)后神經(jīng)功能缺失才能恢復(fù)。因此，部分CM患者需要神經(jīng)電生理檢測(cè)進(jìn)行診斷和治療。

GOEL等[21,53-55]回顧性分析了應(yīng)用寰樞椎內(nèi)固定治療的65例CMⅠ型病例，觀察發(fā)現(xiàn)大多數(shù)患者有寰樞椎不穩(wěn)(CAAD)；所有患者均進(jìn)行寰樞椎鋼板和螺釘固定且均未進(jìn)行后顱窩減壓術(shù)或空洞分流手術(shù)；分析發(fā)現(xiàn)7例患者的后組顱神經(jīng)輕癱癥狀有所改善；所有患者術(shù)后沒(méi)有神經(jīng)功能惡化；54.5%(6/11)患者術(shù)后MRI檢查顯示空洞縮??；在隨訪期間，沒(méi)有任何患者出現(xiàn)神經(jīng)功能或癥狀的延遲惡化，術(shù)后均好轉(zhuǎn)。據(jù)此認(rèn)為寰樞椎固定可治療CM并縮小脊髓空洞癥，而后顱窩減壓術(shù)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可能無(wú)效，而對(duì)CM病例中存在CAAD這一事實(shí)的認(rèn)知，有可能促使治療進(jìn)展發(fā)生革命性變化。然而，以上觀點(diǎn)并未被大多數(shù)脊柱外科醫(yī)生所接受，DEORA等[56]提出如果是單純CMⅠ型，且C1～C2關(guān)節(jié)對(duì)稱(chēng)，無(wú)不穩(wěn)，則僅需要后顱窩減壓成形術(shù)；而對(duì)于伴有寰樞椎脫位、顱底凹陷癥、斜頸、C1～C2關(guān)節(jié)不對(duì)稱(chēng)或不穩(wěn)定的CMⅠ型病例，可采用C1～C2融合。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微創(chuàng)治療的理念也逐漸應(yīng)用于CM治療中。目前治療CMⅠ型采用的微創(chuàng)術(shù)式主要包括小骨窗、小切口等手術(shù)。也有學(xué)者將內(nèi)鏡技術(shù)應(yīng)用于治療CM。李奇等[57]對(duì)CMⅠ型患者在內(nèi)鏡下進(jìn)行手術(shù)減壓操作，通過(guò)內(nèi)鏡進(jìn)入小腦延髓池，開(kāi)放正中孔，恢復(fù)正常腦脊液動(dòng)力學(xué)，并切除下疝的小腦扁桃體，嚴(yán)密縫合硬膜，手術(shù)效果良好，而且減少了術(shù)后并發(fā)癥。其他學(xué)者也作了類(lèi)似觀察，內(nèi)鏡下減壓的結(jié)果與傳統(tǒng)手術(shù)相當(dāng)，同時(shí)具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、住院時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)。目前，還有少數(shù)關(guān)于電休克治療CMⅠ型患者的報(bào)道，該類(lèi)患者可能合并一定的精神心理疾病，住院檢查發(fā)現(xiàn)合并CM，發(fā)現(xiàn)采用電休克治療后，不僅患者精神癥狀得到了一定緩解，而且CMⅠ型相關(guān)癥狀也有所改善[58-61]。但此類(lèi)治療方式僅有個(gè)案報(bào)告，其有效性及安全性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

6 存在問(wèn)題和展望

CM發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，臨床表現(xiàn)和病程演變特異性差，診斷和治療尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。GOEL等[21,53-55]的治療方法盡管尚未被大多數(shù)醫(yī)生接受，但是所提出的CM及其相關(guān)的脊髓空洞與寰樞椎不穩(wěn)有關(guān)的論斷，為CM的機(jī)制研究提供了新思路。治療CMⅠ型有多種手術(shù)方法，不同的醫(yī)生也有不同的選擇，但后顱窩減壓術(shù)加硬膜成形術(shù)仍然是大多數(shù)醫(yī)生所接受的術(shù)式。

隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)CM手術(shù)前、手術(shù)中評(píng)估的相關(guān)診斷和檢測(cè)技術(shù)正不斷推出，如CT三維重建技術(shù)、MRI腦脊液動(dòng)態(tài)成像技術(shù)、手術(shù)中超聲、多模態(tài)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)及手術(shù)前虛擬手術(shù)規(guī)劃等技術(shù)大量應(yīng)用于臨床。

目前，對(duì)CMⅠ型治療方法的選擇可歸納為以下研究思路：①通過(guò)個(gè)體化手術(shù)前、手術(shù)中評(píng)估，選擇成本最低、獲益最大的手術(shù)方法；②如何減少因蛛網(wǎng)膜切開(kāi)、小腦扁桃體切除或電縮、第四腦室及脊髓中央管探查等所引起的并發(fā)癥；③微創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用；④其他思路，例如對(duì)于GOEL等[21,53-55]治療CM的再研究等。未來(lái)還需要高質(zhì)量前瞻性的臨床研究，以制定出適合各種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)化診斷和治療規(guī)范，建立良好的療效評(píng)價(jià)體系。