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第三节 中枢神经系统发生的主要畸形
一、概述
神经系统的先天性疾病是一组由于出生前或胚胎期致病因素所造成的神经系统在发生上或发育上的缺陷,导致出生后神经组织及其覆盖的被膜和颅骨、脊椎骨的各种畸形或功能失常。它与遗传性疾病所不同的是这些致病因素来自外界而并不是由遗传基因所决定。本组疾病的发病率不高,但程度及种类较多,有的在出生时就已很明显,有的则在神经系统发育过程中逐渐表现出来。决定这些畸形的原因及发病机制目前尚不够清楚,但对于病因已有初步认识。一般认为都在胎儿的早期,特别是3个月以前受到致畸因素的损害而患病。
(一)常见的致畸因素
1.感染
许多细菌、病毒或原虫能经过胎盘产生胎内先天性感染。比较肯定的有风疹、唾液腺包涵体病和弓形体病,不仅产生胎儿的脑膜脑炎和(或)脑部钙化斑,且可导致多种先天性畸形,如先天性心脏病、脑发育异常、脑积水、白内障、耳聋等。
2.药物
已经证实可以产生胎儿畸形的药物包括雄性激素、肾上腺皮质激素、甲苯氨酯、氮芥等。孕妇服用抗甲状腺药物或碘剂时可能产生胎儿呆小症,患儿的甲状腺功能不足可以转而妨碍脑的发育(图1-27、图1-28)。
图1-27 药物(沙利度胺)引起的胚胎发育异常
图1-28 药物(视黄酸)引起的胚胎发育异常
3.辐射
在妊娠4个月内,母体下腹部位如接受放射治疗、强烈γ线辐射,可以导致畸胎,以小头畸形最为多见,也可引起小脑、眼球发育畸形。
4.其他
胚胎的营养、代谢和损伤都能直接影响胚胎的发育,如母体内糖代谢失常(糖尿病)、异位胎盘所致的胎儿营养障碍、子宫内压力过高(羊水过多症)、宫内缺氧(在妊娠期有一氧化碳或煤气中毒)等,均能产生较高的畸胎率,其中一部分涉及神经系统。
先天性畸形是胚胎发育期受到上述某些外因或内因的作用引起的发育异常,在理论上应该与后天性损伤引起的发育异常有别,但在对婴儿的作用和诊断上,这些先天性因素有时不易和后天原因(如分娩时引起的脑产伤、窒息,新生儿期的代谢紊乱等)截然分开。有先天性缺陷的病婴比正常婴儿更易受到产期和产后期环境因素的影响,发生如脑性瘫痪、核黄疸,其病因较为复杂。
(二)病理和临床表现
上述致病因素,有些产生特异性征象,如伸舌痴愚,但大多数则导致各种非特异性障碍,如脑积水、脊柱裂等。可能与有害因素作用于胚胎发育的不同时期有关。神经系统先天性疾病大致可分为以下几类,其中较常见的将在本章内叙述。
1.颅骨和脊柱畸形
(1)神经管闭合缺陷:颅骨裂、脊柱裂及有关畸形。虽较常见,但轻者不显示任何症状而未被发现。
(2)脑脊液系统发育障碍:中脑导水管闭锁,第四脑室正中孔、外侧孔闭锁等。由于脑脊液循环障碍导致先天性脑积水。
(3)其他颅脊畸形:颅狭窄症、枕骨大孔区畸形、小头畸形、先天性颅骨缺损、多发性骨发育障碍(又称脂肪软骨营养不良症、Hurler综合征),系由于先天性黏多糖代谢缺陷引起。
锁骨颅骨骨化不全为一种少见的遗传性综合征。颅骨中线部分骨化迟缓;前囟、额缝和矢状缝经久不闭合。双侧锁骨完全或大部缺失。脊柱亦常有屈曲畸形,临床表现为身材矮小、头部宽扁、肩关节内收幅度增加、痉挛性肢体瘫痪、智能发育不全等。
眼部过度分离(oeular hypertelorism)亦为少见的颅面畸形。蝶骨小翼增宽、蝶骨大翼缩小。临床表现为头颅宽扁、鼻根平坦、两眼间距离增加、斜视、智能发育不全等。
2.神经组织发育缺陷
(1)脑皮质发育不全
1)脑回增宽:大脑皮质纹理简单、脑沟减少、脑回增宽。皮质结构常仅有4层。
2)脑回狭小:一部分皮质纹理复杂,脑沟增多、变浅,皮质呈现散在硬结。神经细胞大小不均、树突减少。
3)脑叶萎缩性硬化:局部或弥散性脑回萎缩、变硬,神经元变性,胶质细胞增生。
4)神经细胞异位:胚胎期神经细胞迁移过程失常,发生神经细胞异位。白质中出现未成熟神经细胞,或者外观正常,而镜检可见神经细胞数目稀疏、排列不齐、胶质纤维增加。
(2)先天性脑穿通畸形:为局部皮质的发育缺陷,脑室向表面开放如漏斗,斗壁为带有软脑膜的皮质。常双侧对称发生。
(3)先天性脑缺失性脑积水症(hydraeneephaly):为发育过程中大脑的囊性变性,颅腔内大脑两半球完全或大部缺失,亦可一侧或双侧单一的脑叶缺失,如颞叶缺失,其所据部位代以蛛网膜囊,囊内充满脑脊液。颅骨及脑干发育正常,但由于囊肿长期搏动、压迫,局部颅骨可变薄、变形。患儿头大,前后囟及骨缝增宽,多昏睡,吸吮、咽下功能不良。光照可见头颅过度透光。
(4)无脑畸形:为大脑完全缺如,且头皮、颅盖缺失,基底节等仅由纤维结缔组织覆盖,多于分娩后不久即死亡。
(5)巨脑畸形:表现头大,脑体积对称性增大,神经元数目、大小增加,但脑室相应狭小,常伴智能障碍。
(6)胼胝体发育不全:胼胝体完全或部分缺失,常伴有其他畸形,如脑积水、小头畸形及颅内先天性脂肪瘤等。临床上可不出现症状,可表现为癫痫和(或)智能发育不全。气脑造影可见侧脑室前角间距离明显增宽、第三脑室扩大。
(7)先天性双侧手足徐动症:又称Vogt综合征。病理特征为镜下见双侧壳核及尾状核髓鞘纤维增加。神经细胞减少和胶质增生,称大理石样状态(status marmoratus)。偶然为基底节纤维发育不全,则称为髓鞘不全状态(status dysmyelinatus)。病因可能为胎儿发育障碍、产伤或新生儿窒息。患儿发育迟缓,肌张力强直。出生后数周至数月后逐渐出现身体各部位缓慢蠕动的不自主动作,四肢末端比较明显,也常有构音呐吃和吞咽困难。少数患儿表现为舞蹈样动作、扭转痉挛、肌阵挛性动作、震颤或单纯的肌张力强直。本症可与脑性瘫痪和智能发育不全并见,并无进行性加剧。立体定向性手术或能减轻症状。
(8)先天性小脑遗传性共济失调:遗传性共济失调是一组以共济运动障碍为突出表现的中枢神经系统变性疾病。常有家族性。病变主要累及脊髓后索、侧索、小脑及其传入和传出纤维、脑干橄榄核、小脑脚及有关神经核。其次累及基底节、丘脑、丘脑下部、大脑皮质等中枢神经结构;亦有不同程度的脑神经、脊神经和交感神经等受累。
遗传性共济失调的病因和发病机制尚不清楚。某些类型与酶缺乏有关,如Friedreich共济失调为丙酮酸脱氢酶活性降低至正常人的15%~30%。某些类型的发病则与免疫缺陷有关,如共济失调毛细血管扩张症。某些类型的发病与病毒感染有关,如橄榄-脑桥-小脑萎缩。某些类型的发病与DNA修复功能缺陷、生化酶缺陷等有关。然而,大多数遗传性共济失调的病因不清。
遗传性共济失调的临床表现复杂,类型繁多,至今报道已有60多种。尽管许多学者为分类作了努力,但因各类型的病因、临床表现、遗传类型和生化异常的差异,至今仍无统一的分类标准。按临床表现中受累的主要解剖部位进行分类,可归纳为:
1)脊髓型:①Friedreich共济失调;②遗传性痉挛性截瘫(Strumpell-Larrain病);③脊髓后索性共济失调(Bremond综合征)。
2)脊髓小脑型:①遗传性痉挛性共济失调(Marie遗传性小脑共济失调);②β-脂蛋白缺乏病(Bassen-Kornzweig综合征);③共济失调毛细血管扩张症(Louis-Bar综合征);④脊髓脑桥变性(spinopontine degeneration)。
3)小脑型:①橄榄-脑桥-小脑变性(Menzel病);②小脑-橄榄萎缩(Holmes型);③肌阵挛性小脑协调障碍(Ramsay-Hunt综合征);④Marinesco-Sjogren综合征;⑤Joseph病;⑥Hartnup综合征;⑦前庭小脑性共济失调。
遗传性共济失调的诊断以临床表现为依据。临床医师可以根据共济失调,参考发病年龄、伴随神经症状等予以诊断。首先肯定是否为遗传性共济失调,其次再确定是脊髓型、脊髓小脑型还是小脑型。
(9)先天性脑神经缺陷:临床上很少见,任何一条脑神经均可受累,脑神经缺陷可以是单侧的或双侧的。可仅限于一条脑神经,也可以数根脑神经同时受累。先天性脑神经缺陷常伴有身体其他部位的畸形。先天性脑神经缺陷的运动障碍比较多见,患者皆伴有有关脑神经支配的肌肉缺失或萎缩,特殊感觉障碍亦可见,先天性疼痛信号缺失为唯一牵涉一般感觉的疾病。
先天性脑神经缺陷障碍均在出生时即已存在,其后亦不发展。部分患者有家族史,部分患者为基因突变或胎儿发育障碍所致。运动神经障碍可能呈现脑干中运动核缺失或细胞减少,称为先天性核发育不全。
1)嗅神经缺陷:先天性嗅觉缺失极为少见。双侧嗅球发育不全或不存在临床上可见到。
2)视神经缺陷:先天性视神经缺陷或发育不全为一侧性或双侧性,患者常伴有无脑症、无眼症、小眼症、眶部脑膜膨出。在先天性视神经发育不全单独发生的病例中,视盘小而苍白,并有程度不同的视力减退。视盘缺损常伴有眼部其他结构,如晶状体、脉络膜及视网膜相应缺损,为胎儿眼裂闭合不全所致。表现为视盘和视网膜上宽度不等的白色斑块区,外围有色素沉着。
先天性视神经萎缩可继发于其他先天性眼病。双侧先天性视神经萎缩也可为一种少见的遗传性疾病。患者视力障碍在婴儿期即存在,视盘大小正常,边缘清楚,呈苍白色或颞侧苍白色。患者视力减退,常伴有摆动性眼震。
其他先天性畸形包括视盘突出,形似香蕈;视盘倾斜,呈新月形;视盘纤维膜,为白色薄膜遮盖其上;视盘上色素沉积,为黑色或灰色斑点;视盘易位,处于眼球颞侧;小视盘,仅及正常的一半,而色泽和视力正常。
3)动眼神经缺陷:先天性动眼神经缺陷为最常见的先天性脑神经缺陷类型。患者最常表现为先天性垂睑,上睑提肌部分或完全瘫痪。可为单侧垂睑或双侧眼睑下垂。部分患者有家族史。上睑提肌瘫痪可单独发生,亦可伴有其他眼外肌,尤其是上直肌瘫痪。眼睑下垂程度不一,轻者不易发现,重者头部需后仰以扩大视野。先天性单侧眼睑下垂可造成该侧眼的弱视。治疗上可行各种整形术,如上睑提肌部分切除术、额肌-上睑移植术等。
一种特殊的先天性垂睑并发脑神经供应异常所致的协同动作称为下颌-瞬目现象。这种先天性垂睑皆为单侧,下颌-瞬目现象表现为患者张口时垂睑自动上抬,闭口时又复下垂。另一些患者在将下颌向一侧或向前伸出时,亦出现同样现象。但也可出现与上述现象相反的现象,即张口时或翼状肌收缩时垂睑加剧。
周期性动眼瘫痪是一种罕见的病因不明的先天性疾病。患者出现一侧或双侧动眼神经、滑车神经和展神经麻痹,并呈周期性眼肌自动收缩、眼睑上抬和瞳孔变化,并可在双眼交替出现。
先天性瞳孔异常并不少见,患者可表现为瞳孔缩小、扩大、大小不均、对光和调节反射障碍等,其中部分患者可能是由于瞳孔肌肉发育缺陷所致。
4)滑车神经缺陷:单独滑车神经缺陷报道很少。
5)三叉神经缺陷:临床上较少见,偶表现为面部痛觉消失,或单侧、双侧嚼肌、颞肌、翼肌缺失,有时可伴有下颌发育畸形。
6)展神经缺陷:常伴有其他脑神经缺陷。亦可为单纯先天性眼球外展麻痹,常为肌原性。患者患眼内斜;用力内收时因丧失外直肌的牵拉作用而产生眼球内陷,称为Duane综合征或眼球后缩征候群。部分患者有家族史。
7)面神经缺陷:可表现为面神经核的发育不全,产生双侧或单侧先天性核性面瘫,表现为Moebius综合征,可伴有展神经、听神经、三叉神经、舌下神经等脑神经障碍以及其他畸形,如并指、蜘蛛样指、弓状足等。眼轮匝肌瘫痪一般较明显。
8)听神经缺陷:患者表现为先天性聋和继发先天性聋哑。听神经缺陷可伴有其他脑神经缺陷,如面瘫等。耳聋不一定为完全性。家族性聋包括球状囊-耳蜗变性(耳蜗神经节和耳蜗神经萎缩不伴半规管或椭圆囊障碍)、迷路感觉上皮发育缺陷和耳蜗与前庭节萎缩。患者可伴发白内障、眼部发育障碍、先天性心脏病等。
9)其他脑神经缺陷:先天性延髓麻痹很少见,表现为后组脑神经障碍。软腭、咽、喉、舌肌萎缩。先天性胸锁乳突肌缺失多为肌原性。
3.先天性肌病(congenital myopathies) 是一组自新生儿或青少年发病的肌肉疾病,主要临床特点为肌张力低下、生长缓慢、多数骨骼畸形和病程相对稳定、血清酶活性正常等。因此曾被称为跌落综合征(floppy syndrome)、先天性肌无张力症、先天性肌张力不全(amyotonic congenita),或Oppenheim病等。由于电子显微镜技术和酶组织化学染色技术的发展,Dobowitz将先天性肌病分为以下几种类型:①良性先天性肌张力低下(benign congenital hypotonia);②先天性普遍性肌发育不全(congenital universal muscular hypoplasia,Krabbe病);③中央轴空病(central eore disease);④线粒体肌病(mitochondrial myopathies);⑤肌管性肌病(myotubular myopathy);⑥线状体肌病(nemaline myopathy);⑦肌质管肌病(sareotubular myopathy);⑧指纹状体肌病(fingerprint body myopathy);⑨核内晶状包涵体肌病(myopathy with erystallin intranuelear inclusions)。
然而,从临床上这些疾病的诊断均极困难,仅在电子显微镜和酶组织化学染色下才能诊断,为提高思维广度,下文介绍几种先天性肌病:
(1)中央轴空病:为一种原因不明的良性遗传性疾病,可能由常染色体隐性基因引起。主要表现为家族性,患儿走路晚,甚至4~5岁还不会走路,但智力正常;体格检查可见全身性肌张力不全;肌肉活组织检查显示肌纤维粗大和有不同于其他纤维染色的1~2个中央轴空,并且证明了这些中央轴空没有氧化酶和磷酸酶的活性,提示这些纤维没有功能。
(2)线粒体肌病:在观察中央轴空病时,同时亦发现这些患者中有线粒体的改变。根据线粒体的形状、大小,称为巨圆锥状肌病(megaconial myopathy)及多圆锥状肌病(pleocnial myopathy)。但是线粒体在肌病中的改变有多少意义目前尚无定论,可能被认为是非特异性的。所以若按病理上有线粒体的改变来确定临床诊断是困难的;反之,在各类肌病中,如在类似肢带型缓慢进行的肌营养不良症的幼儿中有人发现了巨圆锥体线粒体,在类似于正常血钾性周期性瘫痪的患者肌纤维中见到了多圆锥状线粒体,其临床病理意义尚待进一步研究。因此,有人在讨论线粒体肌病时,根据肌病的临床表现、电子显微镜下线粒体形态学改变以及线粒体生化功能改变进行分类,即伴有酶转运障碍和酶缺陷的线粒体肌病、伴有能量保存障碍的线粒体肌病和伴有呼吸酶链缺陷的线粒体肌病。由此可见,这种肌病者常伴全身代谢障碍,如代谢亢进性肌病常有盗汗、烦渴、多食、体重减轻、体温升高、对热不能耐受和基础代谢率增高等症状。发作性嗜盐和四肢无力、肌张力低下、腱反射消失,每次持续数个月者亦为本病的特征。发作性乳酸血症是线粒体肌病的另一临床症状。然而,本病的诊断务必依赖电镜和酶组织化学染色。
(3)线状体肌病:亦称棒状体肌病(rod body myopathy)、肌颗粒病(myogranules disease)。由Shy于1963年首次报道,为常染色体显性或隐性遗传。临床上表现为自出生即出现全身肌张力低下,呈现典型的跌落综合征。肌无力以肩胛带、骨盆带最为严重,可伴面肌、舌肌及咽喉肌无力。此外,还常伴脊柱侧凸、高腭弓、下颌突出、牙齿错位及鸡胸等畸形。病程缓慢进展。显微镜检查可见肌纤维内有杆状体聚集,选择性横纹中两带肿胀、肌丝破坏和变性。血清酶活性测定正常。预后良好,无特殊治疗。
(4)肌管性肌病:亦称中央核性肌病(centronuclear myopathy)、中央核周围肌病(periccnt-ronuclear myopathy),由Spiro于1966年首次报道。遗传类型不定,为常染色体显性、隐性遗传或性环链隐性遗传。因为在肌肉活检中发现肌管存在而得名。临床上表现为自出生后或自幼出现不能抬头、面瘫、眼睑下垂及四肢肌肉无力,远端较近端明显。血清酶活性及肌电图检查均无异常发现。活组织检查中50%~80%的肌纤维中见到1~4个内核,肌膜下核消失,中央核周围有肌原纤维溶解等。本病预后与发病年龄密切有关。新生儿即出现症状者常因周身肌张力低下、呼吸功能不全和发绀而早期夭折。
(5)先天性肌营养不良症:Walton建议先天性肌营养不良症包括先天性肌病性关节畸形、不伴特殊异常的良性先天性肌营养不良症、伴中枢神经损害的先天性肌营养不良症(亦称Fukuyama病)、先天性肌无张力症-硬化性肌营养不良症(亦称Ulrich病),以及混合性先天性肌营养不良症。Fukuyama病于1960年由日本学者Fukuyama首次报道。主要特征为自出生起有肌张力低下及关节挛缩,婴儿吸吮、喂奶困难。出生后4个月内头和颈部能自主控制运动者仅占21%,多数在12个月(8~18个月)后才能抬头,4岁后才能单独坐稳,极少数患者能单独行走。智能差异很大,多数患者不能讲话或仅能讲单词。生命寿期为4个月至22岁,平均8~12岁。10岁以后的患者多数有关节畸形。血清CPK、LDH、GOT增高。肌电图提示肌原性损害,有周围神经或神经传导速度异常。半数患者脑电图异常。CT检查亦见半数患者脑室扩大。
Ulrich病于1930年首先报道,凡有下列特征者可提供诊断参考:①自出生即有肌张力低下;②肢体细长、皮肤细嫩、关节活动过度屈曲;③躯干肌肉挛缩、不能坐直,脊柱侧凸、屈曲;④脑神经支配肌肉受累轻;⑤多关节及骨骼畸形、足跟后凸、高弓足;⑥多汗;⑦智能正常。本病进展缓慢,预后良好。
(6)其他先天性肌病
1)指纹状体肌病:于1973年由Engel首先报道。临床表现为四肢肌张力低下、腱反射消失、智能低下、血清酶活性正常。脑电图、肌电图正常。肌肉活检中可见肌纤维内大量包涵体;电镜下可见同心圆层排列的形状,似指纹的纤维结构。
2)肌质管性肌病:由Jerusalen于1973年首次报道。除表现典型的肌病症状外,CPK增高,肌电图示肌病性改变。肌肉活检中见到肌纤维中有大量空泡,空泡宽达6μm,长达3~150μm。这些空泡对糖原、黏多糖、酸性磷酸酶等无反应,但对肌质网的ATP酶发生反应。
3)斑马体肌病(zebra body myopathy):由Lake和Wilson于1975年首先报道。除肌张力降低外,主要特点是骨骼肌活检中见到仅在正常眼外肌和心肌中见到的细横纹结构,形态如斑马皮肤而被命名。
4.神经-外胚层发育不全神经-外胚层发育不全可以引起结节硬化症、多发性神经纤维瘤、面-脑血管瘤病、共济失调-毛细血管扩张症、视网膜小脑血管瘤病等。其他还有Wyburn-mason综合征(视网膜血管瘤伴发脑或脊髓的血管瘤以及脊髓空洞症)、Bloch-sulzberger综合征(多形皮肤色素斑伴发小头畸形、癫痫、智能发育不全、肢体瘫痪,以及先天性心脏病、青光眼等)。比较少见的有Sjogren-larsson综合征(先天性鱼鳞癣伴发脑性瘫痪和智能发育不全)、黑棘皮症(皮肤色素沉着和疣状病变伴发癫痫和智能发育不全)等。
5.代谢功能障碍先天性代谢障碍常导致多系统受累。临床上有些以神经系统表现为主,有些则以神经系统外的表现为突出:如肝豆状核变性(Wilson病)患者中,有的主要表现为肝功能障碍,神经系统症状轻微;而另一些患者则有突出的神经系统症状,表现为舞蹈征、手足徐动或痴呆。又如苯丙酮尿症(Phenylketonuria)患者,代谢障碍遍及全身各组织,但临床上神经系统的症状特别显著。值得注意的是,同一种代谢障碍可产生不同的临床表现,而不同的代谢障碍也可产生相同的临床现象,故本组疾病至今尚无明确的分类。先天性代谢障碍患者尚有系统性贮积症(如鞘氨醇脂质沉积症、Gaucher病)、神经元贮积症(如Tay-Sack病、Niemann-Pick病)、白质营养不良等。其他累及神经系统者尚有黏多糖沉积症、糖原沉积症等。现以白质营养不良为例简述如下:
白质营养不良症(Leukodystrophy)是一种遗传性神经鞘磷脂代谢障碍而影响髓鞘形成的疾病。包括异染色性白质营养不良、球样细胞白质营养不良、肾上腺白质营养不良、Alexander病、海绵状脑白质营养不良和Pelizaeus-Merzbacher病等。本组疾病多见于婴儿及儿童,预后不良。其中以异染性白质营养不良和球样细胞白质营养不良较为常见。
(1)异染性白质营养不良(Metachromatic leukodystrophy):为常染色体隐性遗传病,由于硫酸脂酶缺乏使硫酸脑苷酯沉积于中枢神经系统的白质和周围神经中。以甲苯胺蓝或结晶紫染色,不呈紫色而呈黄褐色,具有异染性,故而得名。脑外形与重量大致正常,切面见白质灰白色,质硬,皮质下弓状纤维不被累及。镜下见白质中髓鞘广泛形成不良,轴突变性,星形胶质细胞增生,少突胶质细胞减少,可见异染性脂质沉积于神经元和巨噬细胞胞浆中。视网膜、视神经和周围神经常被严重累及,施万细胞、肝枯否细胞和肾小管上皮细胞也可有异染性脂滴存在。
(2)球样细胞白质营养不良(Globoid leukodystrophy):又称Krabbe病,为常染色体隐性遗传病,由于β-半乳糖脑苷酶缺乏致使β-半乳糖脑苷沉积。病变表现为大脑和脊髓白质广泛髓鞘形成不良,但皮质下弓状纤维不被累及。在白质中出现特征性的上皮样及球样细胞,后者直径20~40μm,胞质中的半乳糖脑苷呈PAS染色阳性,苏丹黑染色弱阳性。电镜观察可见该细胞含有空管状包涵体,其中有不规则结晶。此外可见局灶性神经元丢失,轴索消失和反应性星形胶质细胞增生。周围神经轻度灶性髓鞘形成不良,施万细胞和巨噬细胞含有PAS阳性物质,但很少形成典型球样细胞。
6.言语功能发育不全
(1)先天性听觉性失语:患者虽听力及智能正常,但有不同程度的对听到的言语的理解障碍。严重者完全不能听懂言语。病因不明,常有家族遗传史。
(2)先天性视觉性失语:患者视力及智能正常,不能学会阅读,抄写时常有反写、错写现象。常有家族遗传史。
7.各种病因所致智能发育不全。
8.脑性瘫痪。
9.核黄疸。
二、神经管和神经嵴发育异常导致先天性畸形
在胚胎发育过程中,由于神经管和神经嵴发育异常导致先天性畸形。现将临床常见者作简要介绍。
神经管闭合障碍是指在妊娠第3~20周之间,胎儿神经管发育缺陷或闭锁而导致的一类常见的先天发育畸形。胚胎第18天神经原节形成并向尾端发展成神经沟,第21天神经沟两侧的神经襞向背侧正中线包卷融合,成为神经管。融合自胸段开始向头、尾端发展,尾端于第4周闭合,而头端大约早2天闭合。神经管形成后,逐渐与表皮脱离,移向体壁深部。神经管的头端发育成为脑泡,其余部分发育成为脊髓。胚胎第11周时,骨性椎管完全愈合。在神经管闭合过程中受到影响即产生颅骨裂或脊柱裂。单纯的中胚层闭合不全可形成隐性颅骨裂或隐性脊柱裂。神经管闭合不全的病因非常复杂,除个别有家族遗传因素外,一般认为起因于胚胎期有害环境因素的作用,如感染、代谢性疾病、中毒或放射线辐射,以及气候等因素的影响,使神经管闭合不全,产生颅裂和脊柱裂畸形;如同时使中线结构缺失,可发生胼胝体发育不良或缺失;如中线结构有异常组织加入,可发生胼胝体脂肪瘤或畸胎瘤。Chiari畸形与Dandy-Walker畸形亦属此类疾病。
(一)颅裂畸形
颅裂畸形(cranioschisis)是神经管闭合不良所致的颅骨先天性缺损,颅内容物膨出畸形。早期的闭合不全表现为严重的颅脑畸形,如裂枕露脑畸形(iniencephaly)、露脑畸形(exencephaly)(图1-29),或无脑畸形(anencephaly)(图1-30)。较晚的闭合不全常形成脑膜膨出(meningocele)或脑膜脑膨出(meningoencephalocele)(图1-31)、积水性脑膨出(hydrencephalocele)、囊性脑膜脑膨出(encephalocystomeningocele),膨出的脑组织可以正常,也可有皮质萎缩。膨出多位于正中线,以枕部为多见,亦可发生在额部、鼻根或颅底。发生在鼻根部的脑膨出常伴有眶距增宽(hyperrhinoplaty)。隐性颅骨裂很少见。有时仅表现为枕部皮肤窦通过枕骨裂隙和脑膜相连,不伴有颅腔内容物的膨出,亦可仅为面颅骨的畸形。
图1-29 露脑畸形
图1-30 无脑畸形
图1-31 各型脑膨出模式图
主要表现为骨裂所致的脑膨出。膨出可大可小,哭闹时张力增高,有波动感。膨出囊的基底可能宽广,也可能呈蒂状。触之质软,往往有和心跳一致的搏动感,轻压可使前囟凸出;小而能回纳的膨出可以摸到骨裂边缘。在枕部可自后囟、枕骨大孔或枕骨间膨出(图1-32);在前额可自额骨间膨出(图1-33)或自额骨与筛骨间的鼻根部膨出。在颅底则可突入眼眶、鼻腔、口腔或咽部。患儿可伴有智能发育不全、脑性瘫痪、脑积水、脊柱裂、唇裂和腭裂等其他发育障碍的征象,表皮破裂后可引起脑膜炎。
图1-32 脑膨出
图1-33 额部脑膨出
典型的脑膨出诊断不困难,有时需要与头皮下血肿、脓肿、血管瘤、上皮样囊肿、脂肪瘤等相鉴别。这些肿块不常位于中线,触诊无脉搏搏动,哭闹时不增大,透过试验阴性,而脑膜膨出则常能部分透光。颅骨X线摄片可以明确颅骨裂的部位和大小或与肿物相通连。个别病例需做脑室造影以了解脑组织和脑室是否参与膨出,以及有无并发脑积水。CT脑扫描或MRI检查可明确脑和颅骨的情况,对诊治有较大的帮助。
在患儿全身条件许可的情况下应尽早进行修补手术,如能在1岁前手术是合适的,对患儿的发育可带来好的影响。因故不能立即手术时,应注意保护膨出部位的皮肤,防止破溃感染。
(二)脊柱裂和有关畸形
脊柱裂(spinal-bifida)是胚胎发育神经管闭合过程中椎管闭合不全引起的先天畸形。脊柱裂可以是广泛的、完全的神经管融合不能,称为完全性脊柱裂或脊柱全裂;也可以是部分性脊柱裂。完全性脊柱裂常常伴有严重的先天性颅骨裂,多为死胎,临床意义不大。临床常见的脊柱裂发生于神经管闭合晚期,多由两侧椎弓原基未合并所致。由于椎弓原基先在胸段开始闭合,故胸脊柱裂少见。一般好发于腰骶椎处。根据椎管内容物有无膨出及膨出的内容,可有以下几种类型:
1.隐性脊柱裂(spinal bifida occulta)
最多见,发生率约占成活新生儿的1‰,多见于腰骶部,有一个或数个椎骨的椎板未全闭合,椎管内容物没有膨出。可以没有任何外部表现,多在腰骶部摄片时偶尔被发现。偶可见腰骶部皮肤有色素沉着,皮肤呈脐形陷窝,毛发过度生长或有皮肤脂肪瘤(图1-34)。有时异常皮肤改变由一条纤维索通过椎板裂隙附着于硬脊膜、神经根,甚至脊髓上,使脊髓固定在椎管上,从而限制了脊髓在发育中的上移。并可伴发脊髓内胶质增生甚或中央管扩大,产生脊髓牵系综合征。轻症患者多无症状,较重者常见腰痛和遗尿,少数可因骨质缺损、局部神经结构保护性差或伴发椎体滑脱、椎间盘脱出而发生神经损害症状。本病经X线摄片即可确诊,CT及MRI对观察椎管内脊髓、椎间盘、神经根及一些细节改变则更为清晰可见。对不伴有神经症状的隐性脊柱裂不需手术,但上皮窦道必需切除,以防脑膜感染。
图1-34 隐性脊柱裂及皮窦
2.脊膜膨出(meningocele)
是硬脊膜经椎弓板缺损向外膨出到达皮下,与皮肤共同组成中线上的囊肿样团块,其中充满脑脊液,或仅覆盖一薄层皮肤,脊髓与神经根的位置可正常或与椎管粘连,神经根可进入膨出囊内并与之粘连(图1-35)。本病多发生于腰部和腰骶部,也可发生于其他部位,此类型脊柱裂易于诊断,故一般发现早,多为婴幼儿,膨出的囊透光,哭闹或咳嗽时饱满,可与其他肿块鉴别。此类患者宜尽早手术,原则是分离粘连的神经根、切除膨出的囊并加固椎板缺损。因故不能手术者,对囊壁要慎加保护,防止破溃和污染。
图1-35 脊膜膨出
3.脊髓脊膜膨出(meningomyelocele)
较少见,由于脊柱裂缺损较大,脊膜、脑脊液、脊髓本身也一并膨出。膨出囊基底较宽大,囊表面的皮肤菲薄、黑色,光照不很透光,有时透过皮肤可以看到脊髓的膨出部分呈一类圆形紫蓝色结构,并可看到硬脊膜血管(图1-36)。本病临床较少见,诊断较容易。神经症状不严重者宜尽早手术治疗,原则是分离脊髓和神经根的粘连,使神经组织纳回椎管及加固椎板缺损处的弱点。但预后不如前两型好。
图1-36 脊膜脊髓膨出
4.脊髓膨出(myelomening)
又称脊髓外翻。是部分性脊柱裂中最严重的类型。脊髓自中央管裂开,连同脊髓、脊膜从骨裂处膨出,裸露于体表,形成一个完全暴露的肉芽面,经常有脑脊液溢出。此型罕见。
5.其他类型的畸形
脊柱裂可以和某些少见的脊髓畸形共存。脊髓积水(hydromyelia)表现为中央管局部扩大,除伴发于脊柱裂外,它也可见于枕骨大孔区畸形和脊髓空洞症。脊髓纵裂(diplomyelia)表现为脊髓和椎管的下段分裂成对称的两支,不伴有神经症状。双干脊髓(di-astematomyelia)表现为脊髓的几个节段被椎管的一个纵向骨障分裂为二,常在婴儿或儿童期发生截瘫,骨障可以手术截除。其他还有脂肪脊膜膨出、脂肪脊膜脊髓膨出、脊膜脊髓囊肿膨出、脊柱前裂等,临床比较少见,在此不予叙述。各型脊柱裂模式见图1-37。
图1-37 各型脊柱裂模式图
6.脊髓空洞症
脊髓空洞症(图1-38)是一种先天发育缺陷,脊髓背中线发育畸形的慢性进行性病变,其病理特征是脊髓灰质内的胶质增生,中心部坏死形成空洞。空洞多限于颈髓,可伸延至脊髓全长,在不同节段截面积不同,在颈髓、颈膨大达最大程度。最初空洞限于后角基底或灰质前连合,囊肿缓慢扩大累及两侧更多灰质和白质,有时脊髓实质只剩下狭窄边缘,神经组织退变消失。空洞可伸延至延髓,罕有伸延至脑髓者。临床表现为受损节段内的浅感觉分离(痛温觉减退或消失,触觉及深感觉存在)、下运动神经元瘫痪(图1-39)和自主神经功能障碍,以及受损节段平面以下的长束体征。如病变位于延髓,称延髓空洞症;如病变同时波及脊髓和延髓,称延髓脊髓空洞症。本病诊断一般不难,根据慢性发病和临床表现特点、有节段性分离性感觉障碍、上肢发生下运动神经元性运动障碍、下肢发生上运动神经元性运动障碍等,多能作出明确诊断,结合影像学的表现可进一步明确诊断。MRI检查(图1-40)空洞显示为长T1、T2信号,矢状位出现于脊髓纵轴,横切面可清楚显示所在平面空洞的大小及形态。MRI对本病诊断价值较高。
图1-38 脊髓空洞症
图1-39 脊髓空洞症
鱼际肌及骨间肌萎缩
图1-40 脊髓空洞症(MRI)
A为轴位,B为矢状位,箭头示空洞
三、先天性脑积水
先天性脑积水(congenital hydrocephalus)是各种原因引起脑室系统内脑脊液量增多或积聚,致使脑室扩大、颅内压增高。常见的原因是中脑导水管狭窄(图1-41)、神经胶质过度增生、神经胶质膜的存在。其他先天畸形,如Arnold-Chiari畸形、Dandy-Walker畸形、脑膜脑膨出(图1-42)、脑穿通畸形(图1-43)、蛛网膜囊肿(图1-44)、无脑回畸形(图1-45)等均可发生先天性脑积水。脑积水可分为交通性与梗阻性两种,其中以梗阻性为最多。
图1-41 先天性导水管狭窄
A、B示第三脑室及双侧脑室对称性扩大,C示第四脑室正常大小,D箭头示导水管狭窄
图1-42 脑膜脑膨出(MRI)
A为轴位,B为冠状位
图1-43 脑穿通畸形
A为轴位,B为矢状位
图1-44 蛛网膜囊肿(MRI)
A为轴位,B为矢状位,箭头示囊肿
图1-45 无脑回畸形(MRI)
A为轴位,B为矢状位,箭头示无脑回区域
梗阻性脑积水是因为室间孔、中脑导水管、第四脑室的正中孔、外侧孔畸形或肿瘤压迫或粘连而狭窄、闭塞时,脑脊液蓄积于脑室内形成。其中以中脑导水管狭窄为最常见,少见的有中脑导水管分叉、中隔形成或周围胶质增生等。交通性脑积水是指脑室及蛛网膜下隙中均积存大量脑脊液。此类脑积水脑室与蛛网膜下隙是沟通的,脑脊液能流到蛛网膜下隙,而不能顺利通过脑表面蛛网膜下隙或脑蛛网膜粒。其形成原因可能是:①蛛网膜粒排出脑脊液的功能障碍,如出生前有蛛网膜下隙出血而致蛛网膜粘连;②脑池发育不良或静脉闭塞,影响脑脊液回流;③脑脊液分泌过多,如脉络丛增生或乳头状瘤。
各种脑积水的临床表现基本相似。患儿出生后数周或数月内头颅快速增大,少数出生时就明显大于正常(图1-46),呈上大下小的“气球样”外观。额颞部静脉怒张、双眼球倾向下旋、上部巩膜常暴露、眼球下半部落到下眼睑下方(“落日征”,又名“二目天吊”)。前囟门张力高,有时后囟及侧囟也开大,颅缝移开,叩诊可有破壶音(Macewen征阳性)。囟门迟迟不闭(正常闭合不晚于1.5岁)。脑实质逐渐变薄,可有抽搐发作、痉挛性瘫痪、去脑强直、眼震、斜视、智力迟钝。本病应以手术治疗为主。重症患者或晚期患者因脑组织受损严重而效果不佳。梗阻性脑积水以病因治疗最为理想,如导水管成形术或扩张术、第四脑室正中孔切开或成形术等。交通性脑积水可行脑脊液通路改道手术,如脑室心房分流术、脑室颈内静脉分流术等。药物治疗(如乙酰唑胺抑制脑脊液分泌)一般只起暂时作用,远期效果不好。
图1-46 脑积水
四、脑局部缺如
脑局部缺如是脑泡局部发育过程中止的结果。脑泡在发育过程中由于种种原因导致局部发育中止,因而发生脑局部缺如或发育异常,表现多种多样:如无小脑、小脑发育不全(图1-47、图1-48)、无胼胝体、脑沟过浅、脑回增宽或狭小、脑穿通畸形(脑局部皮质发育缺陷、脑室与蛛网膜下隙相通)等。轻度脑局部缺如可不出现任何症状,仅于影像学检查时发现;严重者则因缺如部位不同而出现不同的临床症状,且常伴发其他严重的先天性畸形,如胼胝体发育不全(图1-49)常伴脑积水、小头畸形(图1-50)及颅内先天性脂肪瘤(图1-51),并可表现为癫痫和(或)智能发育不良。
图1-47 小脑蚓部发育不良
A为轴位,B为矢状位,箭头示小脑蚓部发育不良
图1-48 小脑发育不良伴Dandy-Walker综合征
箭头示第四脑室扩张,小脑发育不良
图1-49 胼胝体发育不良
箭头示发育不良的胼胝体
图1-50 小头畸形
图1-51 胼胝体脂肪瘤
A为T1,B为T2,C为T2 Flair
小头畸形可分真性小头畸形和相对小头畸形。真性小头畸形大多是由于一种常染色体畸变,或胎儿特别是在妊娠早期受放射线照射或宫内感染而引起。主要表现为头小,脑的重量明显轻于正常,脑回过小,或无脑回,大脑的发育明显延缓,常在胎儿第3~5个月即停止进展,致使患儿的头顶变得小而尖、扁额、头围小,最大不超过43cm,最小可在25cm以下,脑重量在900g以下,额与枕部常平坦,前囟闭合早,骨缝全部或部分闭合过早,身体及智力发育落后,语言及行为发育障碍,有的患儿有惊厥、肌张力增高,甚至有痉挛性瘫痪,其预后依脑发育不全程度而异。相对小头畸形也称假性小头畸形,是由于炎症、脑血管损伤而引起的脑损伤和脑萎缩,头围减少的程度比真性小头畸形轻些。
小头畸形以手术治疗为主,目的在于扩大颅腔,解除颅内高压,使受压的脑组织及脑神经得到发育和生长。对于有颅内压升高者,应尽早手术。生后6个月以内手术者预后较好,一旦出视神经萎缩和智能障碍,即使施行手术,功能已不易恢复。
五、小型脑与巨型脑
所谓小型脑与巨型脑是指脑过小或过大,但两者与正常脑之间没有截然的界限。所谓小型脑是指脑重<1000g,最大颅周径<47cm。巨型脑是指脑重>2000g。两者均有家族遗传性,小型脑的基本结构一般与正常脑无明显区别,巨型脑脑回结构复杂,神经元数目和大小均增加,两型的脑室均正常,智力通常低下,小型脑更为严重。
六、颅狭窄症
颅狭窄症又称颅缝早闭或颅狭窄畸形,是因一条或数条骨缝过早闭合引起颅内压增高,智能发育障碍,并可有眼部症状。原因不明,Converse等认为本病是一种先天性发育畸形。可能与胚胎期中胚叶发育障碍有关,也可能是骨缝膜性组织出现异位骨化中心所致,还可能与胚胎某些基质缺乏有关,少数病例有遗传因素。个别病例可因维生素D缺乏病和甲状腺功能亢进所致。Park和Power曾提出发生的基本原因在于颅骨间质束成长不全,以致颅骨减小和骨缝组织过早骨化。闭合处骨质隆起,形成骨嵴;缝痕完全消失。颅骨仅能在其他方向代偿性生长,形成头部畸形。因其生长速度不能适合儿童期脑的发育和生长,可产生颅高压、颅骨变薄和脑组织与脑神经的受压。基于受累颅缝的部位和数目,而未受累的颅缝仍按正常规律发育,结果形成不同形状的头颅畸形。常见有以下几种类型:
(一)尖头畸形
尖头畸形也称塔头畸形,较常见,是由于胚胎期所有颅缝均过早闭合,因颅骨生长除前囟阻力小外,其他各方向均受限制,致使头颅只能向上方增长而形成塔状头型(图1-52)。颅底受压下陷,眼眶变浅,眼球突出,鼻旁窦发育不良。由于脑组织向垂直方向伸展,致使头颅上下径增加,前后径变短,颅前窝可缩短至1.5cm,视神经孔缩小,眶上裂短,脑回压迹明显增多,蝶鞍扩大,前囟闭合延迟。尖头畸形额骨后缩或后旋,使额骨与鼻脊连成一线,额鼻角消失。典型病例为颅顶尖突。额骨后旋为导致头颅畸形的主要原因。面中部可正常。值得指出的是,尖头畸形在2~3岁前不会出现明显的临床表现,这是因为不少病例在1岁时颅骨是正常的,而在4岁时才出现典型的尖头畸形。真性尖头畸形伴手或足并指/趾畸形,称为Saethre-Chotzen综合征。脂肪软骨发育不全症表现为软骨发育不全、视神经萎缩、头大鼻宽而扁平、唇厚也属于尖头畸形类,常见于婴幼儿,患儿臂及下肢变短伴有智力低下、视力障碍、角膜脂质沉着。由于颅骨发育受限,颅内组织长期受压,可产生头痛、突眼、视力减退、视盘水肿、抽搐等。严重者可合并智能发育障碍。
图1-52 尖头畸形
手术治疗是唯一有效的方法。手术时间越早越好。待出现了神经症状,即使手术,神经功能恢复也不理想。
(二)扁头畸形
扁头畸形是两侧冠状缝过早骨化致使前额对称性扁平。两侧冠状缝闭合使颅骨前后径生长受限,只能向两侧垂直于矢状缝生长,形成短头,故又称短头畸形或宽头畸形,约占14.3%。患者头颅两侧冠状缝骨化,造成颅骨前后径发育障碍和代偿性横径增宽及颅顶抬高,故表现为头颅增宽、前额宽平、颅中窝扩大、眼眶变浅、眶嵴发育不良、眼球明显突出,如同“金鱼眼”(图1-53)。因鼻咽腔狭小,常反复发生上呼吸道感染。如伴有颅内高压症,应及早手术治疗,扩大颅腔,便于脑组织发育、生长。
图1-53 扁头畸形
(三)舟状头畸形
舟状头畸形也称长头畸形,系矢状缝过早闭合引起。颅骨横径生长受限,只能垂直于冠状缝生长,故头颅前后径增大,左右狭窄,形成长头。头型高而狭,前额和枕部凸出,形如覆舟。本型最为常见(图1-54),约占40%~70%,男性占大多数,男女之比为4∶1。偶有家族史。仅少数可发生颅高压症状。
图1-54 舟状头畸形(前、侧面观)
(四)斜头畸形
斜头畸形也称偏头畸形,是因一侧冠状缝过早闭合所致的额骨单侧发育不全,约占4%。早闭一侧头颅生长受限,而对侧按正常生长,甚至代偿性扩大,因而使头型不对称(图1-55)。病变侧额骨扁平后缩,眶上缘抬高后缩。病变侧影响脑组织发育,前囟仍存在,但偏向健侧。过早闭合的骨嵴可在额中部触及。额骨的不对称牵动着整个颅穹隆形态,矢状缝向病侧偏位,健侧额骨和顶骨呈过度膨出。单侧冠状缝的骨化可深入到翼点及颅底。因此,斜头畸形几乎均伴有面部不对称畸形,并随年龄的增长而加重。双眼间距变小,额部变狭窄。耳廓及外耳道亦可不对称,但多不明显,眶鼻部畸形较显著。斜头畸形多合并精神发育迟缓、腭裂、眼裂畸形、泌尿系统畸形及全前脑畸形等。
图1-55 偏头畸形
(五)三角头畸形
三角头畸形比较少见,约占5%~10%,是额缝在胎儿期过早闭合所致。因额缝早闭影响双额部发育,故前额狭窄,头型自上观呈三角形态。额骨短而窄,颅前窝变小变浅,两眼相距过近,额缝处有骨嵴样增厚,常与其他畸形并发。
(六)Crouzon狭颅症
Crouzon狭颅症又称Crouzon颅骨面骨发育不良或Crouzon型颅面狭窄症。由Crouzon于1912年最先报道。本病的主要特点为:
1.巨大的颅盖而颅缝早期闭合,以冠状缝和人字缝早闭最多见,由于前囟门骨化突起而使颅顶尖状隆起。
2.正常的下颌骨与细小的上颌骨相比相对突出,面部鼻颌后缩,造成咬合倒转,在一定程度上形成假性凸颌畸形。
3.鼻子过度突起呈鹰嘴鼻,眶壁推前,眶上缘因短头畸形而后缩,眶下缘也因颌后缩而后缩,结果形成极度的眼球突出,这种突眼再加上眼眶增宽,形成Crouzon病的青蛙眼。患者可伴有眼球运动性麻痹。
4.大多有遗传性和家族史,又称为遗传性头颜面骨发育障碍。
5.本病可有颅内压增高、视力丧失及智力低下等。
(七)Apert型颅面狭窄症
1906年由Apert首先报道,是一种遗传性疾病,表现为尖头畸形及并指/趾的一种畸形综合征。其面部畸形较明显,特别是上颌骨的后缩更明显;后缩的上额伴有水平位旋转而在上面,使鼻根深深地凹陷在眉弓的下面,造成牙合张开、口嘴张开及上唇的中部好像被牵向后方。眼球突出不明显,常有眼外斜视。面部畸形在出生时即很明显。
对于出现典型的头颅畸形表现者,诊断并不困难。但出生后发现头颅变形时常常误诊为分娩所致,如头颅变形在出生后一定时期未消失,应行颅脑X线平片检查。主要表现为颅骨骨缝处密度增高、钙质沉着,有时可见脑回压迹增多、后床突脱钙等颅内压增高征象。
七、枕骨大孔区的先天畸形
枕骨大孔区的先天畸形是指枕骨大孔区、上位颈椎以及此区域的脑、脊髓先天畸形。临床并不少见,包括:①颅底压迹和颅底陷入;②扁平颅底;③寰椎枕化;④寰枢椎脱位;⑤颈椎融合;⑥小脑扁桃体和延髓下疝等。以上几种畸形常同时存在,亦可单独发生,简介如下:
(一)颅底压迹
颅底压迹是枕骨大孔区先天畸形中最常见的,主要是以枕骨大孔为中心的颅底骨组织及寰、枢椎骨质发育畸形,表现为枕骨的基部、踝部及鳞部以枕骨大孔为中心向颅腔内陷入,寰椎突入颅内,枢椎的齿状突高出正常水平进入枕骨大孔,致使枕骨大孔前后径缩短和颅后窝容积缩小而产生症状,故又称颅底陷入症、颅底凹陷症或颅底内翻症。由于颅底内翻致使小脑、延髓、上颈髓受压,局部脑神经、脊神经根被牵拉以及椎动脉供血障碍产生一系列临床症状。
本病的主要发病原因为先天性骨质发育不良,由于在胚胎发生学上神经管在寰枕部闭合最晚,所以先天性畸形容易发生在此区。在胚胎发育第2~3周时,由于胚胎分节的局部缺陷,寰椎不同程度地进入枕骨大孔内,有时与之融合。近年来有人发现本病与遗传因素有关,即同一家族兄弟姐妹中可有数人发病。其病变在骨性变化基础上,枕骨大孔区域筋膜、韧带、硬脑膜、蛛网膜可随年龄增大、头部活动增多、轻微头颈外伤等诱发而增厚、粘连,使后组脑神经、颈神经受到牵拉或压迫,影响椎动脉血液供应,构成对上颈段脊髓、延髓、小脑的功能障碍而产生症状。如脑脊液循环受阻,则可形成阻塞性脑积水,出现颅内压增高征,甚至引起小脑扁桃体疝而致死。
临床表现多数患者症状进展缓慢,偶有缓解。有些患者可无症状,仅在X线检查时发现有枕骨大孔区畸形、颅底凹陷。患者可有颈短、发际低、颅型不正、面颊耳廓不对称,但无明显神经系统症状。
因畸形程度及合并症不同,症状与体征差异较大。一般症状可有头痛、眩晕、耳鸣、复视和呕吐等。患者可有头颈部偏斜、面颊不对称、颈项粗短、后发际低、颈部活动受限且固定于特殊的角度位置,正常的颈椎前突消失及外貌异常。患者常诉颈部强直、多以进行性下肢无力和行走困难为首发症状。起病一般隐匿,逐渐加重,亦可在头部外伤后突然发病或加重,即在头部轻微外伤或仰头或屈颈过猛后出现肢体麻木无力,甚至发生四肢瘫痪和呼吸困难等。症状反复多次发作,整个病情呈进行性加重。神经系统症状及体征主要表现为枕骨大孔区综合征,其主要临床表现为:
1.上颈神经根刺激症状
主要是由于颅底畸形、骨质刺激和压迫寰枕筋膜、韧带和硬脊膜,使其发生增生、肥厚或形成纤维束带,压迫上颈神经根。患者常常诉说枕部慢性疼痛、颈部活动受限、感觉减退,一侧或双侧上肢麻木、疼痛、肌肉萎缩,强迫头位等。
2.后组脑神经障碍症状
常因脑干移位、牵拉或蛛网膜粘连,使后组脑神经受累而出现吞咽困难、呛咳、声音嘶哑、舌肌萎缩、言语不清、咽反射减弱等延髓麻痹症状,以及面部感觉减退、听力下降、角膜反射减弱等症状。
3.延髓及上颈髓受压体征
主要因小脑扁桃体下疝、局部病理组织压迫延髓及上颈髓和继发脊髓空洞症所致。患者表现为四肢无力、感觉障碍、锥体束征阳性、尿潴留,吞咽、呼吸困难,手指精细动作障碍、位置觉消失;有时出现脊髓颈胸段单侧或双侧节段性痛、温觉消失,而触觉和深感觉存在,这种分离性感觉障碍为脊髓空洞症的特征表现。
4.小脑功能障碍
以眼球震颤为常见,多为水平震颤,亦可为垂直或旋转震颤。晚期可出现小脑性共济失调,表现为步态不稳、说话不清,查体可见指鼻试验不准,跟膝胫试验不稳,闭目难立征阳性等。
5.椎动脉供血障碍
表现为发作性眩晕、视力障碍、恶心、呕吐、共济失调、面部感觉障碍、四肢瘫痪及延髓麻痹等临床症状。
6.颅内压增高症状
早期患者一般无颅内压增高,一旦出现说明病情严重,而且多为晚期。症状系发生梗阻性脑积水所致,个别出现较早的患者可能合并颅内肿瘤或蛛网膜囊肿。患者表现为剧烈头痛、恶心、呕吐、视盘水肿,甚至发生枕骨大孔疝,出现意识障碍、呼吸循环障碍或突然呼吸停止而死亡。
本病根据发病年龄、病程进展缓慢,临床表现为枕骨大孔区综合征及特有的头部外貌,借助X线检查多可诊断。但是,值得提出的是下述各种测量值,在男女之间、小儿之间存在着差异,因此测量值不是绝对准确,故诊断本病时应全面观察颅底枕骨大孔区有无骨质改变及临床体征等,综合分析作出诊断。CT扫描和MRI的临床应用对诊断本病有了突破性进展,尤其是MRI有助于本病的早期诊断,其中对下疝的小脑扁桃体和合并脊髓空洞症显示清晰,是常规X线检查所不能做到的。
放射学检查常用枕骨大孔区为中心的颅-颈正侧位片、体层摄片、前后位开口摄片(检查寰椎、枢椎)、颅底摄片(检查斜坡、齿状突)等颅脑平片。通常颅-颈侧位片即可确诊,是诊断颅底凹陷症最简单的方法。必要时可行CT扫描、矢状面重建,则对枕骨大孔区的畸形观察更为清楚。另外可根据病情选择脊髓造影、气脑造影、脑室造影和脑血管造影等。
1.颅骨平片 利用颅骨平片诊断颅底凹陷需要进行各种测量,由于枕骨大孔区局部正常解剖变异较大,尽管测量方法较多,但还没有一种理想的方法对诊断本病十分可靠。因此,至少需要根据以下方法,当存在两种明显异常的测量结果才能作出诊断。
(1)钱线(Chamberlain’s line):亦称腭枕线。头颅侧位片上由硬腭后缘向枕骨大孔后上缘做一连线,即为钱线(图1-56),正常人齿状突在此线3mm以下,若超过此限,即为颅底凹陷症。
图1-56 腭枕线
(2)麦线(McGregor’s line):由硬腭后缘至枕骨鳞部最低点连线,也称基底线(图1-57)。正常齿状突不应高出此线6mm,若超过即为颅底凹陷症。
图1-57 基底线
(3)Bull角:硬腭平面与寰椎平面所成的角度(图1-58),正常<13°,>13°即为颅底凹陷症。
图1-58 Bull角
(4)基底角:由鼻根部至蝶鞍中心和蝶鞍中心至枕骨大孔前缘两线形成的角度(图1-59),正常为109°~ 148°,平均为132.3°,颅底凹陷症时此角增大。
图1-59 基底角
(5)克劳指数(Klaus’s index):齿状突顶点到鞍结节与枕内隆突间连线的垂直距离(图1-60)。正常为40~41mm,若<30mm即为颅底凹陷症。
图1-60 克劳指数
(6)二腹肌沟连线(fishgold线):在颅骨前后位断层片上做两侧二腹肌沟的连线,从齿状突尖到此线的距离(图1-61),正常为5~15mm,若齿状突顶点接近此线,甚至超过此线,即为颅底凹陷症。
图1-61 二腹肌沟连线及脑乳突连线
(7)双乳突连线:正位片上两乳突之间的连线(图1-61),正常时此线正通过寰枕关节,齿状突可达此线或高出此线1~2mm,颅底凹陷症时超过此值为异常。
(8)Boogard角:枕骨大孔前后缘连线和枕骨斜坡所形成的角度(图1-62),正常为119.5°~136°,颅底凹陷症时此角增大。
图1-62 Boogard角
(9)外耳孔高度指数:头颅侧位片上,外耳孔中心点或两侧外耳孔连线中点至枕骨大孔前后缘连线向前延长线的距离,即为外耳孔高度指数(图1-63)。正常为13~25mm,平均为17.64mm,<13mm即为颅底凹陷症。
图1-63 外耳孔高度指数
2.CT扫描 主要是显示脑组织及脑室的改变,有时可行脑室造影CT扫描,在脑室内注入非离子水溶性造影剂后行CT扫描,可观察到脑室大小、中脑水管是否通畅、第四脑室及脑干的改变,并可勾画出小脑扁桃体下缘的位置。
3.MRI检查 MRI是诊断本病最好的检查手段之一,尤其在矢状位可清楚显示中脑水管、第四脑室及脑干的改变、小脑扁桃体下疝的程度及颈髓受压的情况,便于决定手术治疗方案。
颅底凹陷常导致颅后窝和上颈部椎管有效空间缩小,故治疗的目的在于给予足够空间进行减压术治疗。对于偶然发现的无症状者,一般不需要治疗,应嘱患者防止头颅部外伤及过度剧烈头部屈伸,颈椎按摩术可加重病情,应为禁忌。对症状轻微而病情稳定者,可以随访观察,一旦出现进行性加重,应手术治疗。
但必须指出,症状轻微患者即使影像学发现畸形也不宜手术。目前手术指征为:①有延髓和上颈髓受压表现者;②有小脑征症状及颈神经症状,并呈进行性加重者;③有颈神经根受累和伴有脊髓空洞者;④有脑脊液循环障碍或颅内压增高者;⑤伴有颅后窝肿瘤或蛛网膜囊肿者。
(二)扁平颅底
扁平颅底是颅颈区较常见的先天性骨畸形(图1-64)。如单独存在一般不出现症状,也不需治疗。本病常与颅底凹陷症并发,诊断主要依据颅骨侧位片测量颅底角,颅底角也称基底角,是指蝶鞍与斜坡所形成的角度,在颅骨侧位片上由鼻根至蝶鞍中心连线,与蝶鞍中心向枕骨大孔前缘连线所形成的角度(图1-65),成人的正常值是109°~145°,平均132°,本病患者颅中窝、颅前窝底部和颅底斜坡部均向颅内凹陷,颅底角>145°有诊断意义。
图1-64 扁平颅底
箭头示颅底角为147°(>145°)
图1-65 颅底角
(三)寰椎枕化
寰椎枕化又称寰枕融合,枕骨与寰椎部分或完全融合,寰椎成为枕骨的一部分,引起寰椎旋转或倾斜,颈椎位置上升,枢椎齿状突亦随之上升。一般不产生症状,如同时伴有颅底陷入、寰枢椎脱位,则可出现延髓或颈髓受压症状。
(四)寰枢椎脱位
先天性寰枢椎脱位是由于寰椎横韧带不健全或枢椎齿状突发育不良或齿状突分离,致寰椎在枢椎上不稳定,使寰椎向前,枢椎向后脱位,形成该处椎管管腔变窄。常由于头颈部过伸、过屈活动、轻微外伤而使脱位加重。病变附近还可能发生软组织粘连,加重对神经组织的功能影响。可使延髓及高颈段脊髓在颈椎伸屈活动时受压,也可因血运障碍而导致损害,以致出现四肢瘫痪、呼吸困难,甚至引起死亡。
临床上,寰枢椎脱位可引起头部活动受限、颈部肌肉痉挛、颈项部疼痛,有时放射至肩部。在前脱位时,可因寰椎前弓突向咽后壁而影响吞咽。在单侧前脱位时则出现头部姿势异常,头颈偏向脱位侧而下颌转向对侧。当脱位使椎管前后径狭窄,进而压迫颈髓时,则可出现四肢不同程度的瘫痪、呼吸困难等。如影响到椎动脉血运,则可出现椎-基底动脉供血不足的脑部症状。
寰枢椎脱位在X线正位开口片上可见齿状突与寰椎两侧块间距离不对称,两侧块与枢椎体关节不对称或一侧关节间隙消失。寰椎前脱位在X线侧位片上寰椎前弓与齿状突前面距离成人超过25mm,儿童超过45mm。
(五)颈椎融合
本病主要是两个或多个颈椎发生不同程度的融合,使颈椎数目减少、颈项变短、后发际线低下、颈部活动受限。因头部重心前移,患者头颅倾斜或旋转,又称先天性骨性斜颈、短颈畸形、颈椎分节不全、Klippel-Feil综合征。常与颅底压迹、颈肋、脊柱裂、脊柱侧凸等畸形合并发生。X线片有助于诊断。
(六)小脑扁桃延髓下疝
小脑扁桃体下疝畸形又名Arnold-Chiari畸形,为常见的先天性发育异常。是由于胚胎发育异常,使小脑扁桃体下部下降至枕骨大孔以下、颈椎管内,严重者部分延髓下段、四脑室下部、下蚓部也下疝入椎管内。常合并脊髓空洞,也可引起脑脊液循环受阻,进而引起脑积水。小脑扁桃体下疝畸形常伴其他颅颈区畸形,如脊髓脊膜膨出颈椎裂和小脑发育不全等。
本病在临床上共分为4型,多数为Ⅰ型或Ⅱ型。
Ⅰ型:多见于儿童及成人,临床表现最轻。又称原发性小脑异位,表现为小脑扁桃体下疝至枕骨大孔水平以下,进入椎管内,延髓轻度向前下移位,第四脑室位置正常。常伴颈段脊髓空洞症、颅颈部骨畸形。
Ⅱ型:最常见多见于婴儿,不仅有小脑扁桃体(伴或不伴蚓部)疝入椎管内,脑桥、延髓、第四脑室下移,正常的延颈交界处呈“扭结样屈曲变形”,某些结构,如颅骨、硬膜、中脑、小脑等发育不全,90%有脑积水,常合并脊髓空洞症、神经元移行异常、脊髓脊膜膨出等。
Ⅲ型:多见于新生儿期,最严重,罕见。表现为延髓、小脑蚓部、第四脑室及部分小脑半球疝入椎管上段,合并枕骨发育异常、枕部脑膜脑膨出、脊髓空洞、头颈部畸形、小脑畸形等。
Ⅳ型:常于婴儿期发病,伴有明显的小脑、脑干发育不全,但不疝入椎管内,常在新生儿时期死亡。
本病可以出现脑干、上颈髓受压症状,脑-脊神经受累症状、小脑症状和脑脊液循环受阻以及脊髓空洞症等几组症状群,简介如下:
1.延髓、上颈髓受压症状
表现为偏侧或四肢运动与感觉不同程度的障碍、腱反射亢进、病理反射阳性、膀胱及肛门括约肌功能障碍、呼吸困难等。
2.脑神经、颈神经根受累症状
表现为面部麻木、复视、耳鸣、听力障碍、发音及吞咽困难、枕下部疼痛等。
3.小脑症状
表现为眼球震颤、小脑性语言及共济失调等。
4.颅内压增高征
表现为头痛、眩晕、恶心、呕吐、视盘水肿、缓脉和意识障碍等。
5.伴发脊髓空洞症的症状
多发生于脊髓颈段,也可向上发展至延髓或向下发展至胸髓、腰髓。主要表现为一侧或双侧的节段性分离性感觉障碍、下运动神经元障碍,以及传导束型感觉障碍与神经营养障碍。
本病根据发病年龄、临床表现及辅助检查,诊断一般不难,头颈部MRI检查(图1-66),尤其矢状位像可清晰显示小脑扁桃体下疝程度,以及继发脑积水、脊髓空洞症等,是诊断的重要依据。
图1-66 小脑扁桃体下疝
MRI T2加权像,示小脑扁桃体疝入椎管内
小脑扁桃体下疝畸形临床无症状者不需要治疗,对有临床症状者主要治疗手段为手术。
(七)Dandy-Walker畸形
Dandy-Walker畸形又称Dandy-Walker囊,先天性第四脑室中、侧孔闭塞或Dandy-Walker综合征。即第四脑室正中孔、侧孔发生闭锁为其主要原因,病理学改变以第四脑室和小脑发育畸形为特点,临床表现严重者可出现痉挛状态、双侧病理征阳性,还可因压迫延髓呼吸中枢导致呼吸衰竭而死亡。
本病的诊断以往主要依靠脑室造影,现在CT或MRI(图1-67)的应用使其诊断变得简单而准确。典型的Dandy-Walker畸形的诊断标准为:①第四脑室极度扩张或后颅窝巨大囊肿并与第四脑室交通;②小脑蚓部与第四脑室顶部发育不良;③合并脑积水。
图1-67 Dandy-Walker畸形
MRI平扫示后颅窝显著扩大,双侧见巨大囊性影与第四脑室相通,压迫小脑半球,脑室系统明显扩大
本病需手术治疗,手术适应证为伴脑积水的Dandy-Walker畸形及合并脑积水的孤立性第四脑室。
(八)精神发育迟滞
精神发育迟滞(mental retardation)也称精神发育不全或智能发育不全,是指在胚胎期或出生以后由于各种有害因素,导致大脑的结构、功能发育不全,临床表现以智力低下和社会适应能力差为特征的一种综合征。本病较常见,国外报道总患病率为8‰(英)~10‰(美),其中中重度者均为2‰。国外报道的患病率均为农村高于城市,男性高于女性。我国1982年十二个地区联合调查结果显示中重度患病率为3.33‰,尚无轻度患者的患病率数据。
(九)脑性瘫痪
脑性瘫痪(cerebral palsy),简称脑瘫,通常是指在出生前到出生后1个月内由各种原因引起的非进行性脑损伤或脑发育异常所导致的中枢性运动障碍。临床上以姿势与肌张力异常、肌无力、不自主运动和共济失调等为特征,常伴有感觉、认知、交流、行为等障碍和继发性骨骼肌肉异常,并可有癫痫发作。发病率约为1.2‰~2.5‰(每千活产儿)。