杜心如,孔祥玉,郭森,王佳佳,劉宏偉,馬泉,劉英東
1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院骨科,北京 100020;2.承德醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室,河北 承德 067000;3.大廠回族自治縣人民醫(yī)院超聲科,河北 大廠 065300;4.承德護(hù)理職業(yè)學(xué)院解剖學(xué)教研室,河北 承德 067000
肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥是神經(jīng)內(nèi)科疑難病癥,原因不明,無(wú)特效治療方法。病人多有進(jìn)行性肌萎縮及雙下肢無(wú)力、發(fā)音困難、嗆咳等臨床表現(xiàn),病變主要累及脊髓前角運(yùn)動(dòng)細(xì)胞及皮質(zhì)脊髓束[1]。近期研究認(rèn)為miRNA、溶酶體病變參與肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥的神經(jīng)再生及病理過(guò)程[2,3],提出新的治療方法,但效果不肯定,可能還有其他致病因素尚未被認(rèn)識(shí)到。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥與脊髓型頸椎病鑒別診斷很重要,臨床上部分脊髓側(cè)索硬化癥被誤為脊髓型頸椎病而予以手術(shù)治療,非但癥狀沒(méi)有減輕,反而加速了病情的進(jìn)展,預(yù)后不良[4]。Yoshor等[5]研究病例中56%予行頸椎減壓手術(shù),42%行腰椎手術(shù),2%行胸椎手術(shù),認(rèn)為手術(shù)既沒(méi)有加速病情進(jìn)展,也沒(méi)有延長(zhǎng)病人生存期。為什么頸椎后路椎板減壓或前路手術(shù)會(huì)加速進(jìn)展尚未見(jiàn)報(bào)道,前后路有無(wú)差異也不明確,目前尚無(wú)關(guān)于肌萎縮側(cè)索硬化癥的臨床解剖研究報(bào)道,本文從解剖形態(tài)學(xué)角度探討第1齒狀韌帶與該病相關(guān)的因素,期望為肌萎縮側(cè)索硬化癥的診療提供新思路。
收集顱頸標(biāo)本18具,解剖剝離,先去除頸后部肌肉,項(xiàng)韌帶等軟組織,咬除頸椎板(C1~7)及枕骨后部骨質(zhì),保護(hù)硬脊膜及腦膜、頸神經(jīng)根及椎動(dòng)脈,后正中縱形切開(kāi)硬膜、蛛網(wǎng)膜并向側(cè)方翻開(kāi),在小腦腳部將雙側(cè)小腦半球切除,保留完整的延髓、頸脊髓及硬膜腔內(nèi)神經(jīng)根、蛛網(wǎng)膜、齒狀韌帶及椎動(dòng)脈等結(jié)構(gòu),顯露第1齒狀韌帶在脊髓附著部及其在硬膜的止點(diǎn),觀察其周圍毗鄰結(jié)構(gòu),位置及走行特點(diǎn)。取其中3例第1齒狀韌帶行HE染色,觀察其組織學(xué)特點(diǎn)。觀察脊髓與蛛網(wǎng)膜、軟脊膜的關(guān)系。測(cè)量解剖數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
第1齒狀韌帶出現(xiàn)率為100%,位于延髓上段及脊髓側(cè)方,附著于第1、2頸神經(jīng)前根與后根及副神經(jīng)脊髓根之間,形似羽翼狀,由斜行纖維和膜形結(jié)構(gòu)組成,上緣游離呈條索樣,質(zhì)韌,外側(cè)緣游離狀,纖維呈長(zhǎng)三角形向外上方集中,在椎動(dòng)脈后方和副神經(jīng)之間穿越,在椎動(dòng)脈的頭側(cè)止于枕骨部硬膜并與硬膜側(cè)緣相貼融合為一體。第1齒狀韌帶的遠(yuǎn)端與第2~8齒狀韌帶融為一體,達(dá)C7~8脊髓節(jié)段水平;近端達(dá)延髓水平;后方與副神經(jīng)顱根及脊髓根相鄰;前方與椎動(dòng)脈、舌下神經(jīng)根毗鄰,見(jiàn)圖1~7。
同側(cè)的第1齒狀韌帶與其下方的第2~8齒狀韌帶在脊髓側(cè)方前后根之間連接成一個(gè)整體,每個(gè)節(jié)段的韌帶附著于硬膜囊側(cè)緣,整體觀,雙側(cè)齒狀韌帶將頸部蛛網(wǎng)膜下腔分成前后兩部分,本文稱為蛛網(wǎng)膜“前腔”、“后腔”(圖2)。
第1齒狀韌帶左右側(cè)對(duì)稱,據(jù)其形態(tài)分為:(1)薄膜型50%(9例),其上緣及外緣厚韌,扇形部呈完整的薄膜,內(nèi)緣進(jìn)入脊髓側(cè)緣;(2)致密型22.2%(4例),整體呈厚韌膜性結(jié)構(gòu)(圖3A);(3)疏松型27.8%(5例),其扇形部疏松呈網(wǎng)絡(luò)樣(圖3B)。
橫斷面觀,齒狀韌帶在脊髓前外側(cè)溝后方深入脊髓內(nèi)部,位于脊髓側(cè)索后方。齒狀韌帶將脊髓分為前后兩部分,將脊髓前角前索控制在前方(圖4,5)。組織學(xué)顯示齒狀韌帶由膠原纖維組成(圖6)。
圖1 第1齒狀韌帶形態(tài)(后根及副神經(jīng)脊髓根已經(jīng)切斷)DL.齒狀韌帶DM.硬膜PR.后根AN.副神經(jīng)MO.延髓VA.椎動(dòng)脈CSC.頸脊髓(以下同)Fig.1 The shape of the first denticulate ligament(the posterior roots and the accessory nerve roots were cut)DL,denticulated ligament;DM,dura mater;PR,posterior root;AN,accessory nerve;MO,medulla oblongata;VA,vertebral artery;CSC,cervical spinal cord
圖2 齒狀韌帶分割蛛網(wǎng)膜下腔為前后腔(后腔已經(jīng)敞開(kāi))Fig.2 The subarachnoid space was divided into anterior cavity and posterior cavity by denticulate ligament
第1齒狀韌帶具有明顯的韌帶特征,起始于上段脊髓側(cè)方,自上段脊髓至延髓,止點(diǎn)強(qiáng)健,對(duì)維持脊髓位置恒定具有重要作用。第1齒狀韌帶在1,2頸髓節(jié)段和下端延髓側(cè)方,頭側(cè)靠近腹側(cè),自C2節(jié)段齒狀韌帶連于外側(cè)索中部,向上逐漸前移,韌帶最上端靠近舌下神經(jīng)根的出延髓處,在脊髓段齒狀韌帶的連接部位居前外側(cè)溝后方(圖7)。頸部屈伸時(shí)可保持脊髓及延髓穩(wěn)定,從而具有保護(hù)脊髓的作用。
圖3 第1齒狀韌帶A:致密型 B:疏松型Fig.3 The first denticulate ligamentA:dense type B:loose type
圖4 齒狀韌帶脊髓附著處Fig.4 The first denticulate ligament attached in the spinal cord
圖5 第1齒狀韌帶附著于頸神經(jīng)前根后方(左脊髓后部及后根除去,齒狀韌帶切斷,顯示附著處)Fig.5 The spinal cord attachment of the first denticulate ligament located posteriorly to the anterior root(the posterior part of spinal cord,posterior root and denticulate ligament were cut off for showing the attachment)
圖6 齒狀韌帶由膠原纖維組成Fig.6 The first denticulate ligament consists of collagen fibers
圖7 第1齒狀韌帶頭側(cè)靠近脊髓腹側(cè)1.齒狀韌帶2.后根3.前根4.舌下神經(jīng)根Fig.7 The first denticulate ligament located anteriorly in the spinal cord,near to the hypoglossal nerve root1,the first denticulate ligament;2,posterior root;3,anterior root;4,hypoglossal nerve root
齒狀韌帶附著于脊髓側(cè)面與硬膜內(nèi)面,一般認(rèn)為有固定脊髓的作用,可以防止脊髓隨體位的變化而發(fā)生旋轉(zhuǎn)、移位,使脊髓始終保持在蛛網(wǎng)膜腔中央位置。目前有關(guān)第1齒狀韌帶的解剖學(xué)研究較少,本文觀察到第1齒狀韌帶在脊髓側(cè)方附著范圍廣泛并與下方的各節(jié)段齒狀韌帶連成一個(gè)整體,外側(cè)上極成條索狀止于椎動(dòng)脈上方的硬膜,外側(cè)緣游離接近硬膜側(cè)緣,下方與第2~8齒狀韌帶連接融合。這種形態(tài)特點(diǎn)使得第1齒狀韌帶起到固定延髓脊髓交界處及脊髓上端的作用,可以保證頭顱屈伸(特別是側(cè)屈)及旋轉(zhuǎn)時(shí)脊髓上端保持穩(wěn)定,從而維持延髓脊髓穩(wěn)定的功能。即使頭頸部受到較大外力或震動(dòng),由于第1齒狀韌帶堅(jiān)韌,可以保持脊髓延髓位置不會(huì)發(fā)生明顯位移。從另一個(gè)角度看,兩側(cè)的齒狀韌帶將蛛網(wǎng)膜下腔分隔成前后兩部分,頸神經(jīng)前根位于前部分,副神經(jīng)和后根位于蛛網(wǎng)膜下腔后部分,這對(duì)腦脊液循環(huán)有可能產(chǎn)生一定影響。
正常情況下,腦脊液充滿腦室系統(tǒng)和蛛網(wǎng)膜下腔,腦脊液循環(huán)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)起到緩沖、保護(hù)、營(yíng)養(yǎng)作用,維持正常顱內(nèi)壓。腦脊液以團(tuán)流方式通過(guò)中腦水管,經(jīng)第四腦室正中孔和側(cè)孔進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔,隨顱內(nèi)外的動(dòng)脈搏動(dòng)而波動(dòng),均勻混合分散至蛛網(wǎng)膜下隙各處。腦脊液流動(dòng)受諸多因素影響,包括心搏動(dòng)、呼吸、體位等。當(dāng)腦脊液循環(huán)異常,除影響腦脊液流動(dòng),也會(huì)影響顱內(nèi)血流[6]。隋鴻錦等[7]提出枕下區(qū)肌肉及項(xiàng)韌帶與硬脊膜連接,枕下區(qū)肌肉收縮,頭部運(yùn)動(dòng)時(shí)可影響腦脊液動(dòng)力循環(huán),但未提及齒狀韌帶對(duì)腦脊液循環(huán)的影響。既往學(xué)者們習(xí)慣將蛛網(wǎng)膜下腔作為一個(gè)整體進(jìn)行研究。本研究觀察到蛛網(wǎng)膜下腔被齒狀韌帶分隔成前后相對(duì)獨(dú)立的2個(gè)間室,這就可能導(dǎo)致前后腔腦脊液壓力不相等。尤其是腦脊液循環(huán)出現(xiàn)某個(gè)部位的梗阻時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)前后蛛網(wǎng)膜下腔間室壓力差,有可能繼發(fā)產(chǎn)生脊髓損害。不同形態(tài)的齒狀韌帶其間隔作用可能有所差異,致密型間隔作用可能強(qiáng)于疏松型,而且致密型齒狀韌帶牽拉脊髓更明顯,引起的脊髓前后壓力不平衡更明顯,由于齒狀韌帶在脊髓附著處位于脊髓前后根之間,頭側(cè)接近舌下神經(jīng)根,雙側(cè)齒狀韌帶牽拉作用于脊髓前部分,所以脊髓前角、皮質(zhì)脊髓束及延髓下部神經(jīng)核更易累及,可以這樣認(rèn)為,如果前后腔壓力不同就會(huì)使脊髓前后部分承受的壓力不等,影響到脊髓前部的血液循環(huán),隨著腦脊液波動(dòng)繼會(huì)產(chǎn)生脊髓前部損傷,所以第1齒狀韌帶有可能是造成繼發(fā)脊髓病變的解剖學(xué)因素之一。
正常情況下,齒狀韌帶其起始部深入脊髓內(nèi)部,相當(dāng)于脊髓前角和皮質(zhì)脊髓束后方,從脊髓側(cè)方連接脊髓,所以雙側(cè)的齒狀韌帶將脊髓也分成了前后兩部分,第1齒狀韌帶止于硬腦膜,其他節(jié)段則止于硬膜側(cè)方,其中第1齒狀韌帶面積大,附著于延髓和第1、2脊髓節(jié)段,這種解剖特點(diǎn)對(duì)維持脊髓穩(wěn)定有重要意義,可以任何體位下保持脊髓中央位置。但如果齒狀韌帶過(guò)于緊張或松弛,可能出現(xiàn)脊髓不穩(wěn)定,會(huì)對(duì)脊髓造成損害。尤其齒狀韌帶過(guò)短或異常增厚,會(huì)使脊髓前部分處于高張力狀態(tài),也會(huì)使蛛網(wǎng)膜下腔前后部腦脊液壓力不等,長(zhǎng)時(shí)間可能會(huì)誘發(fā)脊髓前部結(jié)構(gòu)損傷,由于延髓及脊髓前部主要為脊髓前角、皮質(zhì)脊髓束及疑核等,這些結(jié)構(gòu)受損會(huì)出現(xiàn)所支配的肌肉萎縮、四肢無(wú)力及病理征等,但不會(huì)出現(xiàn)感覺(jué)障礙及大小便障礙,這與肌萎縮側(cè)索硬化癥癥狀體征一致。所以齒狀韌帶異??赡苁钦T發(fā)該病的形態(tài)學(xué)因素之一。目前肌萎縮側(cè)索硬化癥仍是不治之癥,病因不清,缺乏有效的治療方法,有關(guān)病因研究集中在基因變異及神經(jīng)細(xì)胞因子方面[8],雖然齒狀韌帶相關(guān)解剖有一些研究,但尚沒(méi)有提及該韌帶是否與肌萎縮側(cè)索硬化癥相關(guān)。本研究從解剖角度進(jìn)行分析,結(jié)論還需要進(jìn)一步證實(shí)。
目前這兩種疾病的鑒別診斷已引起廣泛關(guān)注,但不管是否肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥合并脊髓型頸椎病還是肌萎縮側(cè)索硬化癥誤診為頸椎病而進(jìn)行了手術(shù)治療,脊髓功能障礙均加重或加速病情進(jìn)展,原因未明。早年有學(xué)者對(duì)脊髓型頸椎病患者除了椎板減壓手術(shù),同時(shí)進(jìn)行齒狀韌帶切斷松解術(shù),但沒(méi)有提高療效,對(duì)其原因也未進(jìn)行進(jìn)一步研究[9]。Tominaga等學(xué)者[10]通過(guò)相位對(duì)比磁共振(phase contrast magnetic resonance,PC-MR)技術(shù)對(duì)退行性頸椎疾病術(shù)后腦脊液流速及脊髓運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),手術(shù)后癥狀改善與腦脊液流速增加有關(guān),頸椎病后路椎管擴(kuò)大成形術(shù)使椎管橫截面積增加超過(guò)30%,腦脊液流速的增加明顯大于前路手術(shù),表明腦脊液流動(dòng)通路的恢復(fù)與神經(jīng)功能的改善可能相關(guān)[11]。Vavasour等[12]發(fā)現(xiàn),DCM患者的脊髓運(yùn)動(dòng)(脊髓在蛛網(wǎng)膜下腔的位移和速度)在相應(yīng)狹窄節(jié)段增加,這可能會(huì)導(dǎo)致頸髓損傷加重。但為什么肌萎縮側(cè)索硬化癥病人手術(shù)后反而病情加重,本文認(rèn)為對(duì)于肌萎縮側(cè)索硬化癥患者,手術(shù)破壞了椎管的完整性后硬膜囊整體后移或擴(kuò)大,進(jìn)一步干擾了腦脊液循環(huán),可能使原有的脊髓不穩(wěn)定加重,脊髓前后壓力差加大,使脊髓原有的損害加速而導(dǎo)致病情加重。第1齒狀韌帶可能是頸椎手術(shù)后脊髓側(cè)索硬化癥加重的解剖學(xué)因素。脊髓型頸椎病是硬膜外壓迫性病變,脊髓正常,齒狀韌帶切斷并不能起到減壓效果,反而可能有損脊髓穩(wěn)定性,所以不會(huì)改善頸椎病的療效。同時(shí)設(shè)想對(duì)于肌萎縮側(cè)索硬化癥患者,第1齒狀韌帶松解有可能是一種治療方式。這些推論需要臨床進(jìn)一步驗(yàn)證。
肌萎縮型脊髓側(cè)索硬化癥,胸鎖乳突肌的異常電生理改變是診斷主要依據(jù)之一。黨靜霞等[13]通過(guò)重復(fù)電刺激研究證實(shí)ALS存在斜方肌神經(jīng)肌肉接頭處病變,周樂(lè)波等[14]發(fā)現(xiàn)骨骼肌神經(jīng)末梢是部分ALS患者除神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞以外的pTDP-43病理沉積部位,認(rèn)為可能參與了ALS的發(fā)病,診斷ALS必備條件的上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害,應(yīng)以臨床評(píng)估為主[15]。文獻(xiàn)均未提及副神經(jīng)本身是否存在問(wèn)題,由于脊髓前角細(xì)胞病變導(dǎo)致軸索變性,繼發(fā)存活軸索對(duì)失神經(jīng)纖維再支配,導(dǎo)致神經(jīng)末端神經(jīng)肌肉突觸傳遞功能不穩(wěn)定,突觸傳導(dǎo)阻滯導(dǎo)致突觸傳遞功能受限,神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿減少,從而引起神經(jīng)肌肉傳遞障礙。因此,副神經(jīng)、舌下神經(jīng)、舌咽神經(jīng)及其他頸神經(jīng)前根也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)病變,由于齒狀韌帶與副神經(jīng)毗鄰,肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的齒狀韌帶是否對(duì)副神經(jīng)產(chǎn)生影響需要進(jìn)一步研究。