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成人脊髓拴系综合征的MRI表现及临床分析

柴 华,朱振东*,温勇坚,黄 榕,彭明群,单世航

(云南省第三人民医院放射医学影像科,云南 昆明 650011)

[摘要] 目的观察成人脊髓拴系综合征(tethered cord syndrome,TCS)的MRI表现并进行临床分析。方法回顾性分析17例成人TCS的MRI表现。结果17例TCS中,终丝增粗11例,横轴位T2WI上呈类圆形4例、扁卵圆形7例,在T1WI、T2WI及压脂像呈稍高信号;17例圆锥低位,圆锥位于L2~L5椎间隙层面,呈短T1、稍长T2信号;终丝紧张15例,表现为终丝拉直或受压局部折曲,向后紧贴椎管内后缘。圆锥部及其下方脂肪瘤12例,呈典型的脂肪信号,压脂后信号降低。TCS还可伴有蛛网膜下腔扩大、蛛网膜囊肿、脊椎裂、脊髓空洞等征象。结论成人TCS 的MRI表现复杂多样,MRI常规序列是该病首选的检查方法。

[关键词] 神经管缺损;磁共振成像;成人

脊髓拴系综合征(tethered cord syndrome,TCS)又称脊髓圆锥牵拉症,是先天性或后天性病因牵拉脊髓圆锥,导致脊髓传导束及低级中枢发生继发性病变,产生一系列神经功能障碍的综合征[1]。TCS多见于儿童,但近年来成人原发性TCS逐渐引起重视,发病率尚不清楚,主要与首诊医生对该病认识不足有关[2],成人TCS的临床症状进展缓慢,如果长期未得到有效治疗,当外伤等致病因素突然发生时,病情迅速恶化。本研究回顾性分析17例TCS患者的MRI表现及检查方法,旨在提高MR对该病的认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014年3月—2016年4月我院收治的TCS患者17例,男性9例,女性8例,年龄22~57岁,平均(34.8±10.2)岁。17例均无腰椎或脊髓疾病手术病史,临床主要表现为腰骶部、会阴部、臀部等疼痛15例,腰骶部皮肤异常3例,排尿困难、尿失禁及直肠功能障碍7例,脊柱畸形2例,无症状体征2例。

1.2 检查方法 GE1.5T MRI扫描仪,腰椎扫描采用脊柱线圈。矢状位T1WI SE序列:TR 400 ms,TE 8 ms。矢状位T2WI SE序列:TR 3 000 ms,TE 100 ms。矢状位T2WI压脂TSE序列:TR 3 000 ms,TE 100 ms。横轴位T2WI TSE序列:TR 2 000 ms,TE 110 ms。本研究17例患者中行增强扫描4例,对比剂为Gd-DTPA,以0.1 mmol/kg剂量行肘静脉注射,流率3.0 mL/s。检查方法如无特殊需要精简,用直观简洁表述方式。

1.3 成人原发性TCS的MRI诊断标准 MRI图像由2位高年资MR诊断医师独立分析并达成共识,成人原发性TCS 的MRI诊断参考标准[3]:①终丝增粗(>2 mm)或脂肪浸润;②圆锥延长、低位,无正常圆锥锥形或脊髓直径至骶椎无改变;③圆锥或终丝向后移位;④骶椎蛛网膜下腔宽大;⑤拴系病灶存在,如脂肪瘤、皮样囊肿;⑥脊髓脊膜膨出。成人TCS诊断必须综合上述神经症状和MRI 表现,不能单一地依赖脊髓圆锥的位置和终丝的粗细去判断。对于不明原因的大小便失禁、大小便困难或伴有下肢功能障碍等症状,应引起临床重视,常规需进行MRI 检查。MRI 具有优良的软组织分辨率、多方位成像的特点,对于中胚层的脂肪组织进入闭合不全的神经管,包绕脊髓及马尾神经形成的脂肪堆积和背部皮毛窦窦道,对圆锥定位及栓系的明确,显示终丝的形态、粗细及固定位置,脊髓脊柱畸形以及区分脊髓内外、硬膜内外的组织信号等,作用不可替代,当为首选。成年人出现无明显原因的逐渐腰部不适及肢体感觉、运动异常时,尤其是伴有下肢先天性畸形时,更应想到TCS、骶椎隐性裂,以便早期给予干预治疗,从而提高患者的生活质量[4]

2 结 果

本研究17例成人TCS共有11个征象。圆锥延长、低位17例(100.0%),圆锥位于L2~L5椎间水平,与肌肉信号比较,圆锥呈短T1稍长T2信号。圆锥或终丝向后移位,导致终丝紧张15例(88.0%),表现为终丝拉直或受压局部折曲,向后紧贴椎管内后缘。圆锥部及其下方脂肪瘤12例(70.6%),边界清楚、信号均匀,呈短T1长T2信号,压脂后信号降低,其中圆锥部脂肪瘤8例,终丝脂肪瘤4例,呈柱状、梭形或不规则形,横轴位T2WI压脂序列终丝脂肪瘤内有稍高信号终丝成分。终丝增粗11例(64.7%),横轴位T2WI呈类圆形4例,直径为2.5~8.0 mm,另7例呈卵圆形,横截面范围在1.5 mm×6.5 mm~5.5 mm×9.5 mm,终丝T1WI、T2WI及压脂像均呈稍高信号。骶部蛛网膜下腔扩大4例(23.5%),最大矢径为29.6 mm,蛛网膜下腔内见长T1长T2信号。L3~S2层面椎管扩大4例(23.5%),表现为腰骶部正常由粗至细的比例消失,腰骶部椎管前后径大于其上部腰椎管的前后径,即骨性椎管扩大。腰骶椎脊椎裂并伴有脊膜膨出5例(29.4%),表现为MRI横轴位T1WI或T2WI上,低信号椎板骨皮质不连续,裂口处椎管内结构向后突出。脊髓空洞2例,脊髓空洞并脊髓纵裂1例。脊髓空洞症就是脊髓的一种慢性、进行性的病变,病因不十分清楚,其病变特点是脊髓(主要是灰质)内形成管状空腔以及胶质(非神经细胞)增生,常好发于颈部脊髓,可与或不与第四脑室相通。脊髓纵裂是指在胚胎时期,由于脊髓或者椎管发育畸形,使脊髓分裂为左右两部分,被病变区先天形成的骨性或软骨性纵膈分成两半,并包绕硬膜囊,多见于婴幼儿和少年,偶见于成年人,发生率很低,临床上可无明显症状,但部分患者伴有TCS,表现为下肢感觉、运动障碍及疼痛,严重者出现下肢瘫痪和大小便功能障碍,MRI表现为空洞和纵裂内均长T1、长T2脑积液信号。竖脊肌萎缩1例,肌肉萎缩、变细,内部伴有短T1长T2信号。骶管蛛网膜囊肿5例(29.4%),最大为22.5 mm×19.0 mm×19.5 mm,边界清楚,内见脑脊液信号。神经源性膀胱伴有皮窦1例,MRI见S5平面臀部中线区见一“窦道”结构,伴有膀胱壁增厚、憩室形成。L2~L5椎体阻滞、发育畸形3例,表现为椎间盘消失,椎体融合。本研究尚未见皮样囊肿病例;4例行MRI增强见圆锥强化,圆锥或终丝脂肪瘤无强化。

3 讨 论

3.1 TCS发病机制 人类胚胎早期脊柱与脊髓长度基本一致,随着胚胎发育,脊柱生长速度快于脊髓,新生儿期圆锥平对L1/2椎间隙,成人时保持不变,而TCS患者圆锥低位,不能上提脊髓。传统定义圆锥位于L2椎体以下即为“圆锥低位”。TCS发生神经损害源于氧化代谢异常,成人TCS和儿童TCS的发病机制相似,但成人TCS的临床症状延缓发生,主要原因是氧化代谢损伤的累积效应和终丝内的纤维组织缓慢增加,这可以部分解释为何成人TCS在儿童期无症状,而到成人期出现症状。

3.2 TCS检查方法初步分析 目前,MRI发现成人TCS多是在腰椎间盘扫描时偶然发现。笔者认为MRI常规腰椎间盘扫描序列可以显示绝大部分TCS的MRI征象,其中矢状位T2WI压脂序列在显示脂肪瘤、终丝紧张、圆锥增粗上起重要作用。本研究TCS扫描NEX最高取4,笔者认为加大NEX至5以上可提高图像分辨率。本研究1例TCS在矢状位T2WI上偶然发现膀胱形态异常,加扫盆腔横轴位T1WI、T2WI压脂序列确诊为神经源性膀胱。为了确定脊膜膨出、椎管扩大、腰骶管蛛网膜囊肿等长T1长T2信号为脑脊液,除常规序列扫描外可加扫FLAIR黑水序列,软组织成分在黑水序列上信号不降低。此外,由于MRI在显示小钙化灶和局灶性骨质异常方面不及CT,为了显示伴随的骨质结构异常,需要进一步CT扫描并三维重建。

3.3 TCS 的MRI表现分析 本研究17例成人TCS 的11种征象,发生率前4位是圆锥低位(100.0%)、终丝紧张(88.2%)、脂肪瘤(70.6%)及终丝增粗(64.7%),笔者认为这些是成人TCS最主要的4个征象,称为“四主征”。文献关于TCS圆锥低位的观点仍未统一,传统定义圆锥在L2椎体水平以下即是低位。Warder等[5]报道73例TCS,13例TCS圆锥位于L1/2椎间盘以上水平。Yamada等[6]发现35%TCS患者圆锥在L2/3椎间盘水平或以上。Tubbs等[7]认为圆锥不存在绝对正常位置,只有一个相对范围。笔者认为TCS圆锥低位是复杂病理因素作用的结果,不能仅依据圆锥位置诊断成人TCS,也不能仅依据终丝增粗>2 mm或3 mm[8]诊断成人TCS,应该充分考虑是否存在拴系病因,如终丝脂肪瘤、圆锥部脂肪瘤等,故采用“四主征”作为诊断标准能够从病因学和病理学方面描述TCS。

关于TCS的原因,Appignani等[9]认为胚胎期原始胚层尾部细胞团在胚胎第3~5周发育异常时,将会影响腰骶部3个胚层的发育,导致神经管、椎体、泌尿系统发育异常,形成原发性TCS。本研究病例骨发育异常征象有腰骶部椎管扩大、腰骶椎裂伴脊膜膨出、腰椎阻滞等。这种发育异常在胚胎和儿童期就已经存在,但没有临床症状,到成人才发病。2例脊髓内见长T1长T2信号脊髓空洞,笔者认为其有可能不是真正意义的脊髓空洞,可能为圆锥部脂肪瘤压迫圆锥,脊髓水肿、中央管内脑脊液循环不畅所致,也可能是长期圆锥部被牵拉、脂肪瘤压迫导致的缺血、坏死,还需要大宗病例进一步证实。除了胚胎发育异常外,对于临床无脊柱、脊髓手术病史,也无外伤病史的成人TCS,是否存在其他病因目前未见文献报道。本研究1例38岁女性患者,2年前主诉腰部慢性疼痛行CT椎间盘扫描显示L4/5椎间盘左后突出,近期再次CT复查除了原有腰椎间盘病变外,还发现该患L4/5及L5/S1二椎间隙椎管内有脂肪成分,MRI检查发现圆锥低位并脂肪瘤形成,似乎用胚胎发育异常理论也不能完全解释该例TCS的病因,是否存在后天性椎管内原发脂肪瘤粘连、牵拉圆锥引起成人TCS还需要进一步讨论。4例患者MRI增强圆锥强化,圆锥部或终丝脂肪瘤并无强化,笔者认为MRI增强后表现均无特异性,增强检查对于鉴别诊断无特殊价值。

3.4 TCS的MRI鉴别诊断 成人原发性TCS的鉴别诊断主要有:①椎间盘髓核脱出,脱出的椎间盘碎片定位于椎管内硬膜外,可游离至圆锥水平,但多位于硬膜囊的前方,且T1WI呈等低信号,T2WI呈稍高信号,易与圆锥部脂肪瘤鉴别;②神经鞘瘤,可发生在圆锥部,可位于髓外硬膜下或硬膜外,呈长T1长T2信号,可穿过椎间孔呈特征性哑铃样改变;③脊膜瘤,多位于髓外硬膜下,有宽基底附于硬脊膜,可钙化,多呈长T1稍长T2信号,明显强化,与圆锥部脂肪瘤易鉴别;④脊髓圆锥部的血管瘤罕见,多位于椎管内硬膜外,累及范围长、匍行生长为特征,多呈长T1长T2信号,内部可因出血、纤维化、含铁血黄素沉积致使信号不均匀,显著强化,其形态和信号表现易与圆锥部脂肪瘤鉴别。

由于MRI有高软组织分辨能力,MRI诊断TCS的临床意义是对TCS分型,临床上TCS有多种分型,分型不同治疗方法也不同,根据MRI分型,可指导临床选择最佳的治疗方法。成人TCS以手术治疗为主,手术方式根据病情而定,一般方法是切除椎板,充分显露圆锥和马尾,对于终丝紧张病例,切除低位腰骶椎椎板即可,如果伴有圆锥脂肪瘤,可手术彻底切除肿瘤。总之,“四主征”是MRI诊断成人TCS的可靠依据和诊断标准。由于TCS的MRI征象比较复杂,在显示脊柱裂等骨质异常方面,为了防止漏诊,可选择CT三维重建检查,对于TCS伴发的神经源性膀胱等泌尿系统异常征象,可灵活采用MRI常规盆腔扫描序列。

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doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2019.01.027

[中图分类号]R742.89

[文献标志码]B

[文章编号]1007-3205(2019)01-0109-03

[收稿日期]2018-05-08;

[修回日期]2018-09-14

[作者简介]柴华(1976-),女,黑龙江齐齐哈尔人,云南省第三人民医院主治医师,医学硕士,从事医学影像诊断研究。

*通信作者。E-mail:zhuzhendong77@sina.com

(本文编辑:赵丽洁)