文彥博,熊先,劉小康,盛偉斌,郭海龍
(新疆醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院脊柱外科,新疆 烏魯木齊 830054)
馬尾神經(jīng)冗余征(redundant nerve roots,RNRs)是指馬尾神經(jīng)在蛛網(wǎng)膜下腔出現(xiàn)迂曲、細(xì)長(zhǎng)、匐行等現(xiàn)象。最早由Verbiest在1954年行X線脊髓造影時(shí)發(fā)現(xiàn)[1],隨后由Cressmen和Pawl在1968年將其命名為RNRs[2]。RNRs阻礙了造影劑的擴(kuò)散,最初在脊髓造影中被描述為部分或全部阻塞的絲狀充盈缺損[1-2],而現(xiàn)在無(wú)創(chuàng)的MRI則多被用于RNRs的診斷[3-7]。Papavero等[7]提出了一種分類標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)RNRs的形態(tài)、部位、延伸長(zhǎng)度、方向?qū)ζ溥M(jìn)行分類,其目的是更方便、規(guī)范的描述RNRs,為臨床醫(yī)生提供更多的信息。目前認(rèn)為RNRs多與腰椎椎管狹窄癥密切相關(guān),對(duì)診斷有重要提示意義[3]。近年來(lái),研究方向多為RNRs的形成機(jī)制、影像學(xué)表現(xiàn)和臨床療效,認(rèn)為RNRs是術(shù)后功能恢復(fù)較差的預(yù)后指標(biāo)[8-9],但缺乏腰椎椎管狹窄伴有RNRs臨床意義的總結(jié)。本文就RNRs及其臨床意義的研究進(jìn)展綜述如下。
由于研究對(duì)象和研究方法不一樣,研究報(bào)道RNRs的發(fā)生率也不同。有研究報(bào)道,在有癥狀的腰椎椎管狹窄癥患者中發(fā)生率為33.8%~43.3%,而在國(guó)外老年人群報(bào)告中發(fā)生率僅為8.2%[9-11]。Poureisa等[6]回顧分析了500例腰椎椎管狹窄癥患者,其RNRs的發(fā)生率為15%。一項(xiàng)國(guó)內(nèi)研究對(duì)93例腰椎椎管狹窄癥患者進(jìn)行臨床資料分析,檢出37例(39.8%)伴有RNRs[11]。目前還未有大樣本的流行病學(xué)調(diào)查。
目前RNRs發(fā)病機(jī)制暫不明確,最早認(rèn)為RNRs產(chǎn)生的機(jī)制是先天發(fā)育異常的長(zhǎng)神經(jīng)根在通過(guò)狹窄的椎管時(shí)出現(xiàn)迂曲、匐行[2,12]。RNRs的發(fā)病機(jī)制多為機(jī)械壓力學(xué)說(shuō),該學(xué)說(shuō)認(rèn)為RNRs產(chǎn)生是因?yàn)檠底倒塥M窄對(duì)馬尾神經(jīng)的擠壓作用,病變的狹窄部位會(huì)造成神經(jīng)根的機(jī)械性卡壓,限制其正?;顒?dòng)。隨著長(zhǎng)時(shí)間的卡壓,導(dǎo)致近端阻塞的神經(jīng)根在隨軀干和腿部運(yùn)動(dòng)伸展過(guò)程中被拉長(zhǎng)并最終形成冗余[13]。Hur等[10]測(cè)量了椎管內(nèi)椎間盤(pán)突出的面積、骨性椎管的面積、黃韌帶肥厚的面積以及腰椎動(dòng)力位節(jié)段角度,他們認(rèn)為前兩者與馬尾神經(jīng)的擠壓無(wú)關(guān),而后兩者與馬尾神經(jīng)擠壓力的形成有關(guān),這可能是形成RNRs的主要原因。Jeong等[14]則認(rèn)為最小硬膜囊面積與RNRs發(fā)生有關(guān),他們認(rèn)為最小硬膜囊面積越小,施加在神經(jīng)根上的力增加形成擠壓力,從而造成RNRs的出現(xiàn)。Savarese等[15]研究界定最小硬膜囊面積小于50 mm2是RNRs發(fā)生的危險(xiǎn)因素。硬膜囊面積是影響RNRs發(fā)生率的最重要因素,它與RNRs的發(fā)生率有很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性,證實(shí)硬膜囊面積對(duì)診斷RNRs有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用[16-17]。
由于神經(jīng)根機(jī)械性受壓產(chǎn)生了馬尾神經(jīng)的血流紊亂,故Kobayashi等[18]提出循環(huán)障礙學(xué)說(shuō)。他們認(rèn)為馬尾神經(jīng)沒(méi)有淋巴管,浸泡在蛛網(wǎng)膜下腔的腦脊液中,血液供應(yīng)依靠外周方向(上行)和脊髓方向(下行)的血流。機(jī)械性壓力產(chǎn)生冗余的神經(jīng)根使腦脊液流動(dòng)紊亂,從靜脈充血的循環(huán)系統(tǒng)紊亂到血液-神經(jīng)屏障的破壞,最終導(dǎo)致放射性水腫形成。這種水腫擴(kuò)散到腦脊液中,促進(jìn)了神經(jīng)內(nèi)膜中液壓持續(xù)升高,同時(shí)伴有巨噬細(xì)胞和各種化學(xué)介質(zhì)的釋放,加劇運(yùn)動(dòng)癥狀和神經(jīng)病變。之后又隨著腰椎的反復(fù)運(yùn)動(dòng),異常的神經(jīng)根有延長(zhǎng)和增粗趨勢(shì),加重了循環(huán)障礙[5,11]。任濤等[19]則認(rèn)為微動(dòng)脈中斷及超灌注是RNRs發(fā)生的重要機(jī)制。良好的微循環(huán)保證馬尾神經(jīng)壓力平衡和新陳代謝,任何原因造成微動(dòng)脈超灌注、供血不足、靜脈回流不暢均可使馬尾神經(jīng)的超微結(jié)構(gòu)損害,這種損害影響了正常生理功能。椎管狹窄致馬尾神經(jīng)壓迫,主要是由于動(dòng)脈中斷損害了神經(jīng)組織的血供。他們推測(cè)位于狹窄上方的RNRs是因?yàn)樵摢M窄部位動(dòng)脈中斷和上方的馬尾神經(jīng)動(dòng)脈超灌注,致使馬尾神經(jīng)急性缺血、缺氧,進(jìn)而導(dǎo)致馬尾神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)、循環(huán)障礙,馬尾神經(jīng)在狹窄平面上方出現(xiàn)冗余、環(huán)繞;位于狹窄下方的RNRs則多是與微靜脈回流受阻有關(guān)。臨床中RNRs多出現(xiàn)在狹窄部位上方,故微動(dòng)脈中斷及超灌注為RNRs發(fā)生的重要機(jī)制。
3.1 脊髓造影表現(xiàn) 早期是通過(guò)脊髓造影對(duì)RNRs進(jìn)行診斷,造影劑的擴(kuò)散被冗余的神經(jīng)根所阻礙,表現(xiàn)為部分或全部阻塞的絲狀充盈缺損[1-2]。腰椎伸展位可以更好的顯示出冗余的神經(jīng)根,檢出率較屈曲位高。脊髓動(dòng)脈畸形與RNRs在脊髓造影上表現(xiàn)類似,但前者為鋸齒狀充盈缺損,且通常與體位和椎管狹窄無(wú)關(guān),因此構(gòu)成了重要的鑒別診斷[20-21]。神經(jīng)鞘瘤與叢狀神經(jīng)纖維瘤少數(shù)情況下有可能導(dǎo)致神經(jīng)根增厚和冗余,也需與RNRs鑒別[5,22]。
3.2 MRI表現(xiàn) RNRs在MRI T2加權(quán)像上被描述為腰椎椎管狹窄處臨近的神經(jīng)根出現(xiàn)迂曲、細(xì)長(zhǎng)、匐行的高信號(hào)影[3-5,16,23],根據(jù)其形態(tài)分為環(huán)形和蛇形,前者為迂曲的神經(jīng)環(huán)繞成環(huán)、成團(tuán),后者則類似多條正弦曲線相纏繞[24](見(jiàn)圖1)。Ono等[3]對(duì)比了脊髓造影和MRI在腰椎椎管狹窄癥的患者中RNRs的檢測(cè)能力,發(fā)現(xiàn)MRI的陽(yáng)性率低于脊髓造影。他們認(rèn)為即使MRI在檢測(cè)RNRs方面不如脊髓造影準(zhǔn)確,但它是非侵入性的且能更好的顯示神經(jīng)根的形態(tài),因此他們認(rèn)為用MRI來(lái)檢測(cè)和記錄RNRs是可行的。
a RNRs為陰性 b RNRs為環(huán)形 c RNRs為蛇形
MRI檢測(cè)RNRs的準(zhǔn)確性可能受到兩個(gè)因素影響:(1)患者的體位因素。因?yàn)榧顾柙煊巴ǔH×⑽贿M(jìn)行采集,而MRI則是取中立位進(jìn)行采集,研究認(rèn)為MRI伸展位的檢出率高于屈曲位和中立位[3,6]。Papavero等[7]通過(guò)動(dòng)態(tài)MRI比較站立位、中立坐位和屈曲坐位RNRs變化的研究,結(jié)果顯示站立位檢測(cè)RNRs時(shí)的患病率為80%,而中立坐位和屈曲坐位的患病率則分別為26.7%和16.7%。他們認(rèn)為RNRs是腰椎椎管狹窄癥的一種功能性征象,與體位有關(guān);同時(shí)RNRs是使腰椎椎管狹窄癥患者產(chǎn)生癥狀的病變神經(jīng)根,通過(guò)改變體位緩解疼痛和步行距離的逐漸縮短是機(jī)體為防范RNRs發(fā)生和進(jìn)展的一種保護(hù)機(jī)制。(2)RNRs的形態(tài)因素。有研究發(fā)現(xiàn)脊髓造影RNRs呈環(huán)狀病變時(shí),MRI檢測(cè)的陽(yáng)性率為97.6%;而RNRs呈蛇形病變時(shí),MRI檢測(cè)的陽(yáng)性率僅為23.5%。目前尚不能確定MRI對(duì)蛇形RNRs準(zhǔn)確率下降的原因,作者推測(cè)可能是蛇形RNRs出現(xiàn)頻率較低和MRI在檢測(cè)RNRs方面上還不夠完善[3,6],該影響因素還需要進(jìn)一步的研究。
盡管MRI相比脊髓造影在RNRs的檢測(cè)能力上較弱,但由于其相對(duì)便捷和無(wú)創(chuàng),且能夠更清楚的顯示RNRs形態(tài),所以目前國(guó)內(nèi)外大都使用MRI進(jìn)行研究。
4.1 RNRs與療效的關(guān)系 研究人員普遍認(rèn)為存在RNRs是預(yù)后較差的指標(biāo),與不伴有RNRs的腰椎椎管狹窄癥患者相比,伴有RNRs的腰椎椎管狹窄癥患者年齡更大、癥狀持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、術(shù)前的臨床評(píng)分更差、腰椎狹窄程度更高。這些存在RNRs的患者在減壓手術(shù)后癥狀改善較差,術(shù)后臨床評(píng)分也較差[3,5,9-11,25-26]。Chen等[11]對(duì)93例腰椎椎管狹窄癥患者的療效對(duì)比中,認(rèn)為伴有RNRs組的術(shù)后療效較差,兩組術(shù)后日本骨科協(xié)會(huì)(Japanese orthopaedic association,JOA)評(píng)分及改善率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩項(xiàng)Meta分析表明,RNRs可以被視為腰椎椎管狹窄癥患者的一個(gè)負(fù)面預(yù)后的潛在預(yù)測(cè)征象[8-9]。而Min等[5]對(duì)68例腰椎椎管狹窄癥患者的研究中,結(jié)果示不伴有RNRs組的恢復(fù)率、JOA評(píng)分優(yōu)于伴有RNRs組,但兩組之間差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4.2 RNRs神經(jīng)損害的可逆性 目前對(duì)RNRs神經(jīng)損害的可逆性并未達(dá)到共識(shí)。病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),RNRs中存在神經(jīng)纖維數(shù)量的減少,這些神經(jīng)纖維與脫髓鞘、神經(jīng)內(nèi)膜纖維化和雪旺細(xì)胞增殖相關(guān)。神經(jīng)電生理學(xué)通過(guò)測(cè)量RNRs和非RNRs的神經(jīng)傳導(dǎo)速度,結(jié)果顯示RNRs的動(dòng)作電位在時(shí)間上分散,感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢,表明神經(jīng)元有不同程度的不可逆損傷[27-28]。這解釋了RNRs患者術(shù)后癥狀改善較差的原因,研究認(rèn)為術(shù)后RNRs的消退是不必要的[9,13]。而Yokoyama等[29]通過(guò)研究33例RNRs患者術(shù)后MRI圖像,結(jié)果為67%的病例在術(shù)后7 d觀察到RNRs的消退,91%的病例在術(shù)后12個(gè)月觀察到RNRs的消退。且RNRs早期消退的患者癥狀改善優(yōu)于RNRs長(zhǎng)期消退的患者,RNRs消退的患者癥狀改善優(yōu)于RNRs未消退的患者。他們認(rèn)為RNRs是一種可逆的過(guò)程,這與之前病理學(xué)研究觀點(diǎn)相矛盾。
4.3 腰椎椎管狹窄癥合并RNRs的治療 RNRs為癥狀性腰椎椎管狹窄癥的重要征象,是椎管減壓手術(shù)治療的適應(yīng)證[19,30]。腰椎椎管狹窄癥合并RNRs手術(shù)治療的目的在于充分減壓擴(kuò)大椎管容積、解除神經(jīng)壓迫和重建脊柱穩(wěn)定性。有部分報(bào)道認(rèn)為在神經(jīng)功能不可逆損傷出現(xiàn)之前,應(yīng)盡早充分減壓并行硬脊膜成形術(shù)。將馬尾神經(jīng)的迂曲、纏繞解除并恢復(fù)正常排列后關(guān)閉硬脊膜且不施加張力,同時(shí)硬脊膜切開(kāi)也可探查并排除椎管內(nèi)腫瘤可能[4,31]。其他報(bào)道則認(rèn)為RNRs是腰椎椎管狹窄進(jìn)程的一部分,不需要行硬脊膜切開(kāi)松解馬尾神經(jīng)等治療,針對(duì)腰椎椎管狹窄進(jìn)行治療即可獲得較好的療效。大部分腰椎椎管狹窄癥合并RNRs的患者在術(shù)后MRI T2加權(quán)像上可出現(xiàn)RNRs征象消散,所以多數(shù)對(duì)于RNRs的療效研究中僅做減壓而不做硬脊膜成形術(shù)。最新文獻(xiàn)回顧研究經(jīng)皮椎間孔成形術(shù)治療椎間孔型腰椎椎管狹窄癥合并RNRs患者的療效,結(jié)果顯示經(jīng)皮椎間孔成形術(shù)對(duì)于伴有RNRs患者療效低于不伴RNRs的椎間孔型椎管狹窄癥患者,但是兩組的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因該研究存在樣本量小、隨訪時(shí)間短且為回顧性研究等局限性,所以作者認(rèn)為該治療方法還需要進(jìn)一步研究[14]。此外,腰椎椎管狹窄癥合并RNRs在非手術(shù)治療方面上研究很少。Lee等[32]通過(guò)腰椎硬膜外類固醇注射的研究,認(rèn)為伴有RNRs的患者療效低于不伴RNRs的患者。
在對(duì)腰椎椎管狹窄癥合并RNRs患者手術(shù)減壓范圍的選擇上,Papavero等[7]證實(shí)了關(guān)鍵狹窄節(jié)段(key stenotic level,KSL)與外科手術(shù)治療的相關(guān)性。KSL是指改變馬尾神經(jīng)正常走形出現(xiàn)RNRs的狹窄節(jié)段,多數(shù)情況下馬尾神經(jīng)在KSL一側(cè)呈直線狀,另一側(cè)則為蛇形或環(huán)形。他們的研究選取了126例接受減壓手術(shù)的腰椎椎管狹窄癥患者,122例(97%)的減壓節(jié)段包含KSL,余下4例手術(shù)節(jié)段不包含KSL的病例中,2例手術(shù)節(jié)段狹窄程度大于KSL節(jié)段,2例手術(shù)節(jié)段則為與KSL相鄰腰椎間盤(pán)突出的節(jié)段。
4.4 評(píng)估RNRs的指標(biāo)及相應(yīng)術(shù)前準(zhǔn)備 Min等[5]通過(guò)研究RNRs的相對(duì)長(zhǎng)度(MRI矢狀位上關(guān)鍵狹窄節(jié)段到可以識(shí)別冗余神經(jīng)根存在最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離/關(guān)鍵狹窄節(jié)段上位椎體的椎體高度)和臨床療效的關(guān)系,結(jié)果顯示相對(duì)長(zhǎng)度越長(zhǎng)的患者預(yù)后較好。他們認(rèn)為較長(zhǎng)的神經(jīng)根在沒(méi)有牽引力的情況下,有更大屈曲和伸展的調(diào)節(jié)能力。Lee等[32]則通過(guò)MRI測(cè)量狹窄平面到脊髓圓錐的距離,發(fā)現(xiàn)該段距離越短發(fā)生RNRs的可能性越大。他們解釋為這兩點(diǎn)距離短的時(shí)候,神經(jīng)根適應(yīng)脊柱運(yùn)動(dòng)的能力較低,進(jìn)展為RNRs的機(jī)會(huì)較高。最新的研究引進(jìn)了馬尾神經(jīng)激活征的概念,通過(guò)術(shù)中高分辨率超聲檢測(cè)到術(shù)前沒(méi)有搏動(dòng)性運(yùn)動(dòng)的馬尾神經(jīng)在完全減壓后出現(xiàn)了搏動(dòng)性運(yùn)動(dòng)(即馬尾神經(jīng)激活征),作者認(rèn)為腰椎椎管狹窄癥合并RNRs的患者減壓成功的標(biāo)志是術(shù)后出現(xiàn)馬尾神經(jīng)激活征[33]。
對(duì)于腰椎椎管狹窄癥的患者,術(shù)前不應(yīng)該忽略MRI上硬膜囊內(nèi)神經(jīng)受壓的情況。觀察馬尾神經(jīng)的位置與狀態(tài),判斷患者是否存在RNRs是必要的。RNRs患者在狹窄處椎板與硬腦膜黏連嚴(yán)重,因此多數(shù)研究認(rèn)為在行椎管減壓時(shí)需謹(jǐn)慎操作,需做好硬膜修補(bǔ)術(shù)的準(zhǔn)備。同時(shí)減壓也需徹底,切除全部致壓物(增生的骨贅、黃韌帶、椎間盤(pán)、小關(guān)節(jié)),恢復(fù)神經(jīng)根游離度。徹底的減壓手術(shù)后可以看見(jiàn)硬膜囊膨隆明顯[13,34-37]。
在腰椎椎管狹窄癥的患者中,RNRs并不少見(jiàn),它被視為一個(gè)負(fù)面預(yù)后的征象。但RNRs在日常工作中并未得到重視,目前還多停留在影像學(xué)的研究上。本文歸納總結(jié)了RNRs的臨床相關(guān)性及其臨床意義,幫助讀者認(rèn)識(shí)該征象,對(duì)腰椎椎管狹窄癥有更深的了解,使患者能夠得到及時(shí)且有效的治療。目前對(duì)RNRs的形成機(jī)制還需要更深入的研究,在影像學(xué)研究和臨床研究上也需要更大規(guī)模的樣本及前瞻性的隨機(jī)對(duì)照研究。