唐氏综合征寰枢不稳

更新日期:2022年1月3日
作者:Nir Shimony, MD;主编:George I Jallo,医学博士

概述

寰枢不稳(AAI)是唐氏综合征/ 21三体患者的常见并发症。文献中主要讨论的是儿科患者。约10%-30%的21染色体三体患者传统上会发展为AAI。然而,一些报告指出,风险超过60%。(1、2、3)

枕骨、寰椎(C1)和枢椎(C2)构成一个功能单元,即枕颈关节,其特点是高度的灵活性和很少的内在骨骼稳定性。强壮的韧带促进运动,并使这些结构保持原位。头部旋转主要发生在这个连接处,齿状骨是允许旋转的轴。[4, 5, 6, 7]

寰枕关节可作伸展和屈曲运动。屈曲时,C1对C2的前移位,在成人中通常不超过3mm。在8岁以下的儿童中,这种平移宽度可达5毫米。C1相对C2移动的测量主要通过齿突前壁与C1前缘后壁之间的间隙(atlantodental interval, ADI)来测量。在病理情况下(如齿状骨或使这些关节连接在一起的韧带异常),这种位移增加,骨结构可压迫脊髓,产生临床症状。根据大多数发表的文献,ADI大于4.5 mm被认为是病理的

在大多数情况下,影像学表现与临床症状无关症状发生率为1%-2%,包括上部运动神经元体征、晕厥/晕厥前期、运动或感觉缺陷,甚至涉及影响吞咽、说话甚至呼吸能力的下部脑干。

众所周知,唐氏综合症患者的AAI没有种族偏好,性别在其中的作用也不清楚。大多数研究表明女性占优势,[1,2,10]然而,一些报告指出了男性占优势,[11]和其他报告发现男女之间没有差异

大多数AAI病例发生在儿童。[13, 14]对儿童和成人的纵向研究显示,在临床和放射学上都具有高度的稳定性。[1, 9]在一些研究开始时有AAI放射学证据的个体中,在随后的评估中,放射学检查结果归一化。

寰齿间距与年龄呈负相关

以下是唐氏综合征患者寰枢关系正常和轻度异常的影像对比。

这张x光片显示了正常的关系 该x线片显示C1前弓和齿状骨以及齿状骨和C1后弓之间的正常关系。
28岁的常规颈椎侧位x线片 常规侧位颈椎x线片28岁女性唐氏综合征的染色体分析证实。x光片显示轻度半脱位。患者没有脊髓受压的临床症状。

另见下文:

  • Atlantoaxial不稳定

  • 寰枢椎损伤和功能障碍

  • 颈神经根病

  • Os Odontoideum

  • 唐氏综合症

  • 阿尔茨海默氏症

  • 唐氏综合征的眼科表现

  • 唐氏综合征的皮肤科表现

  • 唐氏综合征相关骨髓增生的病理学研究

病因和病理生理学

许多遗传和先天性发育异常影响颅颈交界区[4,12,16,17,18,19],广泛的先天性和后天病变可导致寰枢不稳(AAI)。(20、21)

对于唐氏综合征患者,必须考虑寰椎横韧带的先天性缺失或松弛(这可能与齿状骨的先天性异常有关)。连接齿状骨至C1的后横韧带过度松弛被认为是AAI的重要因素,可能是唐氏综合征AAI患病率较高的重要因素当寰椎横韧带出现异常时,颈部轻微外伤或鼻咽部急性感染也可引起半脱位

已知的其他情况也表现为韧带广泛性松弛增加(如马凡综合征、埃勒斯-丹洛斯综合征),AAI可能是这些患者的并发症其他因素也可能很重要;例如,齿状骨的畸形在某些情况下可能是一个因素齿状突发育不全可能是导致横韧带滑脱的易感因素。

颅颈交界处的淋巴管引流与颈枕交界处相同,逆行感染可能是导致颅颈关节不稳的原因之一在乳突、中耳和扁桃体的感染或手术(如乳突切除、扁桃体切除)后可描述该综合征

部分单纯AAI病例与颈椎退行性关节炎或类风湿性关节炎有关颈椎退行性改变常被忽视,主要是因为AAI的研究多为儿童;然而,这些变化在成年唐氏综合征患者中常见,可能在临床症状的发展中发挥作用

由于C1发育不全导致的椎管狭窄在几个唐氏综合征患儿和有症状的AAI中都有报道,其中一些患儿的AAI很小(只有6毫米)本文报道唐氏综合征患儿CT扫描C1截面积(505 mm2)明显小于无21三体患儿(602 mm2)。这项研究表明,脊髓空间可以缩小,对一些儿童来说,最小程度的半脱位就足以产生脊髓压迫

临床评价

半脱位的早期症状往往是主观的,难以阐明患者的精神发育迟缓。这可能会导致诊断的延迟。在某些情况下,必须推断临床症状。例如,行为的改变,拒绝参与日常活动,改变手的偏好,尿失禁,在以前的大陆个体可能与寰枢不稳(AAI)相关。没有良好的纵向研究描述无症状寰枢不稳患者的自然进化;然而,这种情况被认为很少有症状。

症状

怀疑AAI存在于表现为运动技能下降或发展为斜颈、步态障碍或任何形式的进行性瘫痪的唐氏综合征患者。虽然颈椎高位受压,但最先出现的运动症状或体征可在腿部发现。

颈椎神经根和/或脊髓的机械压迫常常导致体征和症状。[25,26]在某些情况下,椎动脉可能会变形。C1和C2节段的根受压可引起上颈椎、颈部和枕骨区疼痛,并可延伸至头部、眼睛、耳朵和/或喉咙。

颈椎退行性疾病,常见于成人唐氏综合征,可使临床症状复杂化。[12, 14, 27, 28, 29]

持续性或间歇性椎基底动脉供血不足可引起头晕、眩晕、耳鸣、复视和/或晕厥。可能存在单侧或双侧刺痛和麻木。

在许多情况下,咽部、中耳和/或上呼吸道感染是寰枢不稳症状的前兆。在这些情况下的临床恶化需要一个完整的评估。(22日、10、30)

迹象

运动系统异常是最常见的临床表现(主要是步态障碍和虚弱)。

在健康的唐氏综合征患儿中看不到下肢的巴宾斯基征和阵挛。如果出现这些症状,就应该被认为是异常的。进行性腿部痉挛(以肌张力增加、肌无力、步态失调、深腱反射增加、巴宾斯基征和阵挛为特征)可能是一种临床表现。[26, 16, 31]在发展为阿尔茨海默病的成人唐氏综合征(也有长道征)中,这些征的临床价值较低。(参见唐氏综合症中的阿尔茨海默病。)

在大多数情况下,神经体征和症状进展缓慢,在数周左右。新出现的局灶性衰弱可能是由于寰枢椎不稳定引起的脊髓病的早期迹象

患有唐氏综合征的儿童是低张力的,即使脊髓受压,也可能保持低张力。

斜颈可能是一种表现;唐氏综合征患者斜颈的诊断表明寰枢不稳,除非另有证明。

鉴别诊断

上颈椎的任何病理都可以模拟寰枢不稳(AAI)的症状。AAI已被发现与颅颈交界处的其他病理有关,如Chiari畸形此外,还应考虑脑干综合征和颈椎间盘综合征。寰枢关节(C1-C2)是脊柱中最活跃的关节之一,主要由复杂的韧带结构连接在一起,使该关节具有多种活动能力,该关节的16-19例病理表现为AAI,在许多影响结缔组织的疾病中很常见,[34]如唐氏综合征[35,36]ehles - danlos综合征(EDS)、[37]、Goldenhar综合征、[38]和类风湿性关节炎。[39, 40]结缔组织疾病主要不是白人的现象;流行病学研究表明,高运动能力在非洲和亚洲人群中比在白人中更普遍

患有唐氏综合症的成年人通常会患上阿尔茨海默病。这种疾病与可能掩盖或模仿脊髓压迫的长束征象有关

寰枢不稳(AAI)没有特殊的实验室检查。然而,考虑到唐氏综合征患者甲状腺功能减退的高频率,全面的甲状腺检查可能是需要的。甲状腺功能减退可能在这种情况下发挥作用,也可能是行为改变的单独原因

颈椎退行性疾病常见于唐氏综合征患者因此,需要对颈椎和脊柱其余部分进行全面评估

伴或不伴寰枢椎不稳定的寰枕后半脱位已被描述,包括齿状骨畸形、椎间盘异常和颅底改变。

其他需要考虑的条件包括:

  • 阿尔茨海默病

  • 强直性脊柱炎

  • 遗传性和生化缺陷共济失调

  • 精神发育迟滞

  • 脊髓出血

  • 脊髓梗死

  • 脊髓硬膜外脓肿

  • 斜颈

  • 维生素B-12相关神经系统疾病

放射研究

筛选

关于放射学评估和监测的建议仍在争论中。此前,美国儿科学会(AAP)建议对无症状患者进行常规监测,但在2011年指南中取消了这一建议在大多数有症状性寰枢不稳(AAI)的个体中,神经体征发展缓慢,大约在几周内,所以运动前的神经系统检查可能比影像学筛查更能预测寰枢不稳然而,在一些隐匿性AAI患者中,其表现可以是急性的,并伴有严重的神经系统缺陷。特奥委员会推荐在参加许多体育和活动时进行颈部侧位片检查颈椎的神经影像学研究是最重要的诊断检查。筛查的必要性(包括无症状患者的影像学前摄评估)仍存在争议,尽管大多数无症状患者至少会进行一次影像学筛查。隐匿性AAI(无症状AAI)患者可能有脊髓损伤的风险,尤其是在参加与强制头部动作相关的活动时,如体操、武术、足球、跳水等。因此,医生在决定如何以及何时进行影像学评估或手术干预时面临着一个挑战此外,目前还不完全清楚无症状患者面对初始正常或几乎正常的成像时,AAI进化的风险是什么。

正如所讨论的那样,美国儿科学会取消了对无症状唐氏综合征患者的常规筛查成像的建议,而特奥会公司在2015年取代了对所有运动员的AAI筛查指南,现在包括了专注于包括脊髓病在内的AAI可能症状的神经系统评估。[9, 43, 44]其中一个令人担忧的问题是,先前影像学检查正常的患者是否会发展为不稳定或狭窄。在之前的正常x射线研究中,AAI可能进化的问题最近受到了不同研究的质疑。Hengartner等人在他们的机构中对该指南的有效性和安全性进行了8年的测试,发现只有0.19%的患者可能从常规筛查试验中受益,无论其临床状态如何。他们还举了一个病人的例子,他最初进行了正常的侧位x光,后来发展为AAI,这在时间上可能会导致错误的信心,关于这个人群可能的脊髓损伤。

另一个小组发表了不同的AAI诊断的截止测量值。他们将AAI患者诊断为ADI等于或大于6毫米或脊髓可用空间小于或等于14毫米的患者。在初步正常筛查后,研究人员检查AAI晚期发展的风险时发现,在他们的队列中,只有1.6%的患者最初是稳定的,后来变得不稳定在同一研究中,他们发现齿状突解剖正常的无症状患者进展的风险相当低,除非患者有其他解剖异常,如齿状突骨。本组建议对所有3岁以上的21三体患儿进行首次监测影像学检查,如果出现颈椎屈伸位片,则应在常规的中立位侧位片上加行骨侧位片。

综上所述,颈椎侧位片在无症状儿童中的作用尚未完全解决。在获得更多循证信息之前,作者建议3-4岁左右的唐氏综合征患者进行全面的神经系统评估和x线筛查,包括中立位和动态屈伸位x线片。如果x线影像显示不稳定或其他病理,如齿状突缺损,建议进一步MRI检查和进一步随访。还建议在患者开始任何接触性运动或其他可能造成头部或颈部高速损伤的活动之前考虑筛查影像学检查。

颈椎成像

颈椎中立位和动态位片(颈椎屈伸位)常用于诊断寰枢不稳和脱位。然而,诊断敏感性较低。磁共振成像(MRI)在AAI诊断中的附加价值已在文献中进行了讨论。MRI在评估与脊髓相关的病情严重程度方面最有可能增加益处,并以高敏感性和特异性提供软组织、关节和脊髓的信息。它可以帮助指出早期有不稳定征象并伴有韧带改变或关节T2改变的病例,以及评估不稳定引起的重复性脊髓损伤后遗症,可以看到脊髓T2信号的改变以及萎缩的改变。[46, 47]另一项需要考虑的研究是使用宫颈计算机断层扫描(CT)进行诊断,因为其具有更大的特异性

射线的发现

在合作的个体中,上颈椎的开口视图可以评估齿状骨。

正常情况下,颈部屈曲显示齿状突和寰椎(ADI)之间的最小分离。成人的这种间隔应该小于3毫米(见下图)在15岁以下的儿童中,4毫米以下被认为是正常的。[21, 49, 50]一些最近在儿科人群中进行的研究将ADI大于或等于6 mm的人群描述为病理如前所述,另一个需要考虑的重要参数是椎管的可用空间,它反映了脊髓的可用空间,测量的是齿状突后缘与C1后弓前缘之间的空间。根据不同的出版物,如果这个空间等于或小于14mm,则被认为是病态的

筛查射线照相,包括动态射线照相 一名13岁的唐氏综合症患者在开始一项积极的接触性运动前的x光检查,包括动态x光检查。
一名6岁的男孩几乎瘫痪 一名6岁的男孩几年前摔倒后几乎瘫痪,但从未得到治疗。他的上肢功能开始迅速丧失。屈曲、中立和伸展位x线片显示严重不稳定和严重ADI。病人被紧急戴上硬领,并在不久后接受手术治疗。
同例患者,进行了高级影像学检查。P 同例患者,进行了高级影像学检查。病理也显示齿状突存在缺陷。最初的术前复位和神经监测失败,患者接受枕颈融合。

女性唐氏综合征侧位颈椎x线片 染色体易位所致唐氏综合征女性患者侧位颈椎x线片。患者出现进行性步态恶化,无力,腿部肌肉张力丧失,双臂和双腿深腱反射增加。颈椎x线片显示有明显的半脱位。她接受了颈椎融合术。

CT和MRI检查

计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)是观察颈椎各种结构的最佳神经影像学检查MRI对脊髓的评估优于CT,怀疑脊髓受压时应采用MRI。然而,CT扫描是有用的辅助MRI评估骨异常。

这些影像学研究表明,所有表现出寰枢不稳(AAI)并发症的患者都有一定的临床症状。当颈椎平片显示半脱位大于5 - 6mm时,无症状的个体可选择这种方法。这些研究不适于常规筛查。在特定的情况下,使用动态图像(屈伸)可用于MRI或CT扫描。在最近的一项研究中,建议使用动态MRI由于MRI是一种不同的方式,因此需要不同的标准来定义病理状况。在同一研究中,在动态MRI上发现以下测量值令人担忧,需要进一步检查:中性MRI上SAC小于9毫米或ADI大于4毫米,动态MRI上ADI大于3毫米或SAC大于5毫米的变化,或存在任何骨骼异常然而,还需要进一步的验证。

由于MRI的分辨率在大多数临床情况下是足够的,因此很少显示脊髓造影。

临床及术前管理

对寰枢不稳(AAI)的医疗(即非手术)护理主要是对症治疗疼痛或不适。颈圈和牵引可作为确定治疗的桥梁,即手术治疗。[20, 21]大多数情况下,唐氏综合征和AAI患者不需要急诊手术。然而,如果出现急性、亚急性或积极进展的神经功能缺损,则需要紧急手术以防止进一步恶化。如果已行MRI检查并已显示脊髓x线损伤(如T2改变),应尽快考虑手术治疗。

对于无症状患者择期手术的指征,目前仍存在很大争议。如前所述,根据不同的文献,唐氏综合征患者AAI的发生率为7%-29%,但其中只有1%-2%最终发展为症状性AAI。因此,目前尚不清楚预防性手术在无症状患者的情况下是否有任何作用。在允许唐氏综合症患者参加体育运动,尤其是那些被标记为头部和颈部损伤高风险的活动之前,这个问题会加剧。在一篇来自英国的综述中,Tomlinson等人描述了参加运动前筛查的指南,当候选人患有唐氏综合征,且没有迹象表明潜在的AAI他们得出结论,单纯使用x线平片作为筛查工具是不够的,联合使用中性和动态x线平片是专门的神经和健康评估。体格检查应包括过度松弛和不稳定的评估,寻找脊髓病的迹象,头/颈部肌肉控制不良,以及过度松弛的迹象。此外,病史和检查应寻找易疲劳、肠道和膀胱功能改变、运动缺陷、行走困难、步态异常、颈部疼痛、斜颈或头部倾斜、不协调和笨拙、感觉缺陷、痉挛、UMN病理体征(反射亢进、阵挛、病理性反射)、本体感觉和深度感觉缺陷。如果这些迹象和症状呈阳性,则高度怀疑可能是AAI,需要进一步调查。

在2005年发表的一篇文章中,Pizzutillo等人总结了他们的经验和我们拥有的数据,形成了相对明确的一般指南根据他们的工作,如果ADI为9.9 mm或大于4.5 mm并伴有神经缺损,则需要立即进行检查,下一步是通过MRI进一步检查以排除脊髓改变或进行颈椎融合手术。对于ADI大于4.5 mm但小于10 mm,且无神经功能缺损的患者,需要密切随访并限制高危活动。这些通用指南指出,如果在影像学上发现病理性ADI,大多数神经外科医生和骨科医生应考虑MRI以排除脊髓改变。在任何急性或进行性神经病变的情况下,手术是必要的。

唐氏综合症患者先天性心脏病、肝炎和甲状腺功能减退的发病率较高,因此应在手术前对这些疾病进行评估。情绪和行为问题可能是复杂的因素,主要在术后期间。向发育障碍患者解释大手术带来的不便总是很困难的。

麻醉医师对寰枢椎不稳患者的处理需要非常小心,以避免手术过程中由于进入气道而导致不必要的颈部活动。(55、56)

磋商

当症状提示AAI和需要诊断检查时,考虑咨询神经外科医生或脊柱外科医生。神经科医生的评估也是有益的。

红旗(警告信号/症状)包括上面提到的任何迹象和症状。

活动的限制

对于影像学证据显示寰枢椎不稳而无临床体征或症状的个体,应限制可能导致颈椎损伤的活动。

如果没有AAI或枕大西洋运动过度的证据,就没有必要限制身体活动。

有症状的患者需要在手术前完全限制身体活动(使用硬领)。

患者教育

向父母及/或法定监护人解释以下事项:

  • 可能发生的潜在问题

  • 需要施加一定的限制和限制

  • 相关的伦理问题

手术治疗

麻醉时应特别注意。麻醉期间的松弛可能会使颈椎有极端的活动。对于任何需要全身麻醉的唐氏综合症患者来说,这都应该引起关注;然而,颈椎影像学检查正常的儿童在麻醉时可以耐受颈椎的屈伸对于接受AAI手术的患者,如果仍需要进行颈部操作,则需要考虑使用纤维光学麻醉,在某些情况下可能使用神经监测。

如果存在不稳定或狭窄引起的脊髓损伤的症状或影像学征象,AAI的首选手术选择是C1至C2融合,这将消除C1而不是C2的半脱位。[21, 58]然而,在某些情况下,一些外科医生会推迟从枕骨到C2,有时是C3 (OC-C2或OC-C3)进行枕颈融合。应该考虑后一种选择,特别是当有除AAI以外的迹象表明枕骨-寰椎不稳定时。手术对最近确诊为AAI的患者更有效。因此,一旦有症状的患者被诊断为AAI,紧急,有时是紧急护理的重要性。对于那些有长期症状的患者,手术可能会防止病情进一步恶化,但慢性症状往往不会有明显改善在可行的情况下,可以减少不稳定(C1和C2对齐是可能的),且骨质量允许,C1-C2的融合可以通过钢丝来防止两个椎体相互重叠,也可以通过棒和螺钉(侧块或椎弓根或两者同时进行)进行。对于幼小的儿童,当骨质量不足以固定螺钉或不稳定不能复位时,建议采用OC-C2融合在许多情况下,需要植骨,可以从身体的供体部位(如髂骨或肋骨)取骨。在没有良好的骨骼可获取的情况下(儿童),同种异体冷冻骨被发现是有效和安全的对已知的技术进行重新评估,发现使用轮廓棒和金属丝结构与目前使用枕骨板和C1,2螺钉的技术一样有效。[61] This is a cheaper technique that eliminates the need for complex screw insertion in C1 and C2, especially in young children.

在某些情况下,特别是当致病病理与齿状突(如齿状突)有关时,可以考虑经口或鼻前入路。[62]然而,一些人甚至主张在治疗齿状突缺损和唐氏综合征时采用后路入路。[63]在某些情况下,可以考虑术前安装Halo支具或牵引系统,以减少不稳定性并逐步固定脊柱对齐。在许多情况下,复位是在清醒状态下进行的,可以监测患者的神经系统状态。在无法进行清醒监测的情况下,例如,在幼儿中,使用神经监测是很重要的。在这些情况下,使用体感诱发电位和运动诱发电位是一种适当的指征,甚至用于麻醉诱导或任何可能包括颈部运动的程序。[64]

手术后的管理

术后应预料到疼痛。在大多数情况下,由于他们的智力缺陷,唐氏综合症患者无法用语言表达他们的疼痛,而行为变化可能是疼痛的唯一迹象。因此,积极主动的疼痛管理是推荐的,而不仅仅是需要的。护理人员应该参与到这些患者的护理中,无论他们的年龄大小,因为许多人有一定程度的智力残疾,需要支持,有时甚至需要了解他们的人来传达他们的感受。在许多情况下,术后1-3个月应使用硬颈圈,特别是在儿童的骨质量不足以固定螺钉,而二次骨融合是稳定的主要关键。术后使用颈圈或Halo并不是强制性的,取决于手术技术、骨质量和其他组成部分。

并发症

寰枢不稳(AAI)手术的主要并发症是脊髓损伤,继发于暂时的脊髓或下髓质挫伤或严重狭窄。此外,下颅神经受累或颈区背根受压可能与其他神经功能缺损以及术后颈后和枕部疼痛有关。感染是一个严重的危险,因为在大多数情况下,植入的结构和作为一个异物。骨折或融合失败可能需要进一步的手术干预。

鼓励病人立即走动,通常在手术后立即或第二天进行物理治疗和职业治疗。

其他术后并发症也可能发生在其他手术干预中。

转院和门诊监测

手术后,患者可能需要住院3-7天。许多患者将需要术后康复服务,特别是如果他们接受手术的原因是急性神经系统缺陷。因此,在许多情况下,建议进行术后康复准备,并与家人进行相应的讨论。

放射评估

有寰枢不稳(AAI)影像学证据但无症状者至少每年应进行临床评估。如果出现新的症状,需要立即重新评估。MRI应不时考虑或作为随访的主要工具,以避免辐射暴露。

对于在某些时候成像正常的患者,临床随访是必要的,不需要常规成像。应教育他们和他们的护理人员在出现新的神经系统症状时立即进行护理,即使是轻微的。

对于接受AAI手术的患者,应考虑终身随访。术后,许多中心会提倡3-6个月复查影像学,尤其是x线或CT检查,以评估骨融合情况。未来的MRI应包括能够减少伪影的序列,从而对脊髓进行评估。

结果

寰枢不稳(AAI)通常不会产生临床症状。在有症状的个体中,急性期的治疗可以逆转症状。在长期病例中,外科手术与临床改善并不相关。

一些研究表明,严重的并发症是罕见的主要并发症是脊髓受压所致。在大多数情况下,体征和症状进展缓慢。因此,可以在疾病进入晚期之前作出诊断。

死亡不常见,但可能发生在与高颈脊髓受压相关的呼吸停止导致急性代偿失代偿的病例中。[65]