超声及磁共振检查对脊髓神经管畸形胎儿产前诊断的应用综述

高 干，尚爱加，孙梦纯，陶本章，陈艳艳，汪龙霞

1 解放军总医院第一医学中心 神经外科，北京 100853；2 解放军第960医院泰安院区 神经外科，山东泰安 271000；3 解放军总医院第一医学中心 超声科，北京 100853

先天性神经管畸形(neural tube defects，NTDs)又称先天性神经管缺陷，是在胚胎发育早期由于各种因素导致神经管闭合不全引起的一类严重先天性畸形[1]。神经管是胎儿的中枢神经系统，NTDs包括颅脑神经管畸形和脊髓神经管畸形。其中脊髓神经管畸形又包括开放性脊柱裂和闭合性脊柱裂两大类。开放性脊柱裂包括脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓外露；闭合性脊柱裂包括单纯型脊髓拴系、脂肪瘤型脊髓拴系、脂肪瘤脊髓脊膜膨出、脊髓纵裂畸形等[2-3]。脊髓神经管畸形的发病率较高，能否利用产前影像学技术对脊髓神经管畸形做出超早期的诊断及治疗，是一项重大的课题。产前超声检查能够筛查出越来越多存在先天性脊髓神经管畸形的胎儿，是孕早期胎儿畸形的主要检查方法[4-6]。由于产前超声的局限性，越来越多的临床医生寻求其他检查手段。胎儿磁共振检查的研究起始于1983年[7]。起初，磁共振成像的图像采集时间较长，导致胎儿磁共振检查的适应证很少。近年来，磁共振扫描改进了扫描时间和信噪比，扫描时间明显缩短，减少了胎动引起伪影的影响，可以揭示母体器官和胎儿器官的明确区别[5]。与超声相比，磁共振能够获得极高的空间分辨率，显示小结构和小器官[5]。专家建议在胎儿18周以后检查[8-9]。目前胎儿磁共振检查因对影像科医生的图像采集技术及临床医生的阅片技术要求较高，未广泛开展。胎儿磁共振通常作为超声检查的补充工具，一般在产前超声发现异常时进行[10-11]。本文就胎儿脊髓神经管畸形产前影像诊断要点进行综述，为产前咨询提供参考。

1 开放性脊柱裂

开放性脊柱裂是指病变部位无完整皮肤覆盖，椎管内成分通过脊柱裂处向后膨出，并伴有脑脊液漏或背部包块，好发于腰骶段[6]。包括脊膜膨出、脊髓脊膜膨出、脊髓外露[12]。既往研究表明，当母体血清甲胎蛋白升高时，通常首先怀疑开放性脊柱裂，需要进一步做产前超声等检查明确[2,13-14]。生化筛查的最佳时期是15～20周。

正常脊柱产前超声矢状切面可见椎体和椎弓骨化中心形成的前后平行排列的两条强回声带，即“双排扣”结构。脊柱裂在产前超声检查中的直接征象为脊柱裂部位后方强回声线连续性中断，即椎管后壁部分缺损，可伴有骨性结构排列紊乱。横切面可见脊柱三角形骨化中心失去正常形态，两个椎弓骨化中心向后方开放，呈典型“V”“U”形改变[15]。由于存在开放性脊柱裂时脑脊液压力低，故常合并小脑畸形、发育不良甚至小脑缺如，超声显示“小脑香蕉征”，即小脑变小弯曲呈“香蕉状”；或“柠檬征”，即双额凹陷，胎头呈“柠檬状”[5]。出现该征象提示开放性脊柱裂存在，此为间接征象[13]。超声可显示有低回声的液性暗区通过脊柱裂处向外形成囊腔，内可伴有条索状结构与囊壁或脊髓圆锥相连，皮肤回声中断[6]。

胎儿磁共振检查可以清晰显示囊性结构从脊柱裂处膨出，高信号的囊腔内脑脊液影与脊柱裂两侧正常皮肤形成对比。同时若囊内存在低信号组织，可能为脊髓及神经，这对明确胎儿为脊膜膨出或脊髓脊膜膨出有重要意义。虽然胎儿磁共振检查对骨质的显影较差，但结合膨出囊腔等组织结构，此型不难诊断[16-17]。同时，开放性脊柱裂胎儿常合并小脑扁桃体下疝畸形，这对两者的诊断互有指导意义，因此当检查发现两者之一时均需排查是否合并另一种疾病[11,18-19]。

2 闭合性脊柱裂

闭合性脊柱裂是指病变部位皮肤连续完整，伴或不伴椎管内容物膨出到椎管外，不存在脑脊液漏。根据有无背部包块可分为包块型和无包块型两类。部分轻度脊柱裂两侧椎弓虽未完全融合，但椎弓已经部分发育，脊柱声像改变不明显，产前超声难以检出。对于高度怀疑且常规超声检查无法确诊的无包块型闭合性脊柱裂，可进一步明确胎儿是否合并脊髓拴系、椎管内肿瘤等。在胚胎发育过程中，脊柱生长速度快于脊髓，由于脊髓头侧固定，故脊髓相对向上移动，如存在神经管闭合不全、椎管内脂肪瘤、脊髓圆锥皮样囊肿或畸胎瘤、脊髓纵裂等原因导致的脊髓牵拉、圆锥低位等病理改变，就会造成脊髓末端回缩不良，马尾终丝被粘连、束缚而导致发育不良，此称为原发性脊髓拴系综合征。

2.1单纯型脊髓拴系 脊髓圆锥低位，终丝增粗，合并或不合并终丝脂肪变，不合并其他畸形。大量研究表明，在胎儿发育初期，脊髓和椎管等长。胚胎20周时，脊髓圆锥上移达腰3椎体水平。胚胎30周时，脊髓圆锥上移达腰2～3椎体水平。婴儿出生时，脊髓圆锥位于腰1～2椎体水平；出生后两个月，脊髓圆锥上移至成人水平，即腰1椎体水平[13,20]。

产前超声较难诊断终丝增粗，一般通过观察脊髓圆锥的位置来明确是否存在脊髓拴系[21-22]。产前超声评估胎儿脊髓圆锥位置的研究已有20余年的历史，其中二维超声包括胸12椎体顺推法、肾上极定位法、腰骶前突位法、测距法、脊髓圆锥末端侧椎体计数法、硬脊膜末端定位法、腰膨大前后径测量法[23]。三维超声包括三维超声扩展剖面容积成像定位、三维超声容积对比成像技术观察、三维容积下腰膨大测量法、三维容积下测量法[22,24-25]。

胎儿磁共振检查由于不受胎儿骨骼及羊水量的影响，且有很高的软组织分辨率，对脊髓圆锥的显影更清晰。相反胎儿磁共振对脊柱骨质情况的判读不如超声清晰，所以通过椎体计数法来明确脊髓圆锥位置比较困难。如果胎儿脊髓圆锥明显低位，胎儿核磁不难诊断。但脊髓圆锥低位不明显时，则需要多种方法结合诊断：1)根据脊髓圆锥与肾的水平关系间接诊断。一般认为在孕20周以后，胎儿脊髓圆锥低于肾下极则怀疑存在脊髓拴系。但由于正常胎儿肾可有1～2cm上下移动范围，同时肾位置变异较大，故此法容易产生误差。2)行三维立体磁敏感加权(3D-SWI)扫描全脊柱影像，尽量数出椎体序数。3)参考腰骶关节突位置大致诊断。4)参考硬膜囊末端位置大致诊断。5)观察有无终丝脂肪瘤等其他病变异常。6)矢状位、轴位、冠状位多层面对比参考分析。需要注意的是，即使产前发现胎儿存在单纯脊髓圆锥位置低，也可能是暂时的，既往有病例提示随着胎儿生长，出生时脊髓圆锥可上升至正常水平。

2.2脂肪瘤型脊髓拴系、脂肪瘤脊髓脊膜膨出型脊髓拴系 在脊髓上移过程中，腰骶椎管内脂肪瘤牵拉脊髓，导致脊髓圆锥低位等病理改变。可分为五型。背侧型：脂肪瘤完全位于脊髓圆锥背侧，不累及马尾神经。尾侧型：脂肪瘤完全位于脊髓圆锥尾侧，不累及马尾神经。移行型：脂肪瘤位于脊髓圆锥背侧和尾侧，不累及马尾神经。混杂型：脂肪瘤与脊髓圆锥混杂生长，部分可位于腹侧，包绕马尾神经。脂肪瘤脊髓脊膜膨出型：脂肪瘤及脊髓脊膜由椎管内沿脊柱裂处向椎管外生长，与皮下脂肪融为一体。对于脊髓圆锥位置的判定与单纯型脊髓拴系存在差异，主要依靠脂肪瘤的位置水平来判定。此处重点介绍椎管内脂肪瘤的诊断特点。

产前超声可见椎管内存在强回声团块影，最常见于脊髓圆锥末端[21]。胎儿磁共振矢状位可见椎管内条索状T1高信号影，轴位无法显示正常的椎管形态，一般脂肪瘤本身已占满椎管管腔[26]。当脂肪瘤体积较小时，可以根据脊髓圆锥末端逐渐变细的原则，若轴位发现脊髓圆锥突然增粗，则对诊断脂肪瘤有一定意义[5]。当轴位发现脂肪瘤内部信号不一时，说明脂肪瘤内部有神经穿行可能性较大，对诊断混杂型脂肪瘤有重要意义。矢状位可以显示脂肪瘤的长径，与脊髓圆锥位置关系，轴位对明确脂肪瘤的短径及脂肪瘤类型有帮助。当胎儿为脂肪瘤脊髓脊膜膨出型脊髓拴系时，往往伴有严重脊柱裂及皮下软组织包块。产前超声除了椎管内存在强回声团块影外，另可见脊柱连续性回声中断，混杂回声由椎管内向外突出，皮肤连续性完整，表面有凸起影。胎儿磁共振可见混杂信号影由椎管内向外突出，椎管正常形态消失，无明显脑脊液信号影，对皮下软组织包块的诊断欠清晰[12,27]。

2.3脊髓纵裂畸形 在胚胎时期，由于脊髓或椎管发育畸形，使脊髓分裂为左右两部分，称为脊髓纵裂。根据是否包含骨性纵隔将脊髓纵裂分为脊髓纵裂Ⅰ型和脊髓纵裂Ⅱ型。对于脊髓纵裂畸形的产前诊断，Ⅰ型比Ⅱ型更容易。主要依靠骨嵴的发现来明确。

产前超声主要表现为脊柱横切面和冠状切面上病变部位椎管内可见高回声占位性病变，后方可有明显回声影，占位性病变使脊柱两侧后骨化中心明显增宽，部分可凸出后骨化中心[13,28]。由于脊髓受压被分为两部分，仔细探查可见双干脊髓图像；病变区皮肤可略向后凸，但连续完整[29]。

胎儿核磁共振可发现椎管内双干脊髓畸形，有时伴有脊髓圆锥低位，由于核磁共振对骨质显影质量差，因此其对骨嵴的诊断不如产前超声准确。但当产前超声发现骨嵴存在，怀疑脊髓纵裂畸形时，仍建议进一步行胎儿磁共振检查，两者结合分析对明确诊断及病情评估更有优势[30]。

2.4先天性皮毛窦 先天性皮毛窦是由于在胚胎3～8周时，胚胎背部的神经外胚层与皮肤外胚层受到各种因素的影响不能及时分离，导致神经管闭合不全而形成的一种先天性疾病。先天性皮毛窦的瘘口可位于枕部至骶尾部中线皮肤的任何部位，并以腰骶部最多见。此外，先天性皮毛窦患者常伴有脊髓拴系、脊柱裂、椎管内肿瘤、脊髓纵裂畸形等。先天性皮毛窦多以脊髓拴系等脊髓神经管畸形的合并症形式存在。产前超声可见皮肤连续性中断，皮肤外侧强回声，有时瘘管与椎管内相通，可见条索状强回声，周围皮肤可伴有毛发。胎儿磁共振对先天性皮毛窦的产前诊断不敏感，有时可发现T2相低信号与椎管内外沟通的瘘管影。

2.5骶尾部畸胎瘤 此为新生儿及婴儿最常见的性腺外生殖细胞肿瘤，男女比例约为1∶3。根据分化程度可以分为成熟(良性)畸胎瘤和未成熟(恶性)畸胎瘤，其中成熟畸胎瘤占绝大多数。产前超声可见骶尾部包块，可不伴有脊柱裂，内容物为胆脂样成分，包块可为囊性或实性。实性包块混合回声多见，与周围脂肪组织回声略有不同，边界清晰。囊性包块多不与硬膜囊沟通，依此与脊膜膨出相鉴别。有时肿瘤向腹腔及盆腔内生长，可见腹腔及盆腔内存在低回声或混合回声影。胎儿磁共振可见胎儿骶尾部混杂信号团块影，一般不与硬膜囊相连，与脊髓圆锥无关联，对突入腹腔及盆腔内病变显影更清晰，可清楚显示肿瘤的大小及与周围组织的位置关系，对肿瘤的预后评估较超声更有优势[11-12]。

2.6先天性骶管囊肿 骶管囊肿属于硬脊膜囊肿，起源于脊髓背膜，临床主要分为两型：不包含神经根的硬膜外脊膜囊肿和包含神经根的硬膜外脊膜囊肿。产前超声见骶尾椎管内无回声影，当合并脊髓拴系时可发现脊髓圆锥低位，合并脊柱裂时可存在脊柱排列不规整、脊柱连续性中断。因囊肿内成分为水，信号与脑脊液几乎相等。胎儿磁共振对囊肿的产前诊断不敏感，当囊肿压迫椎板使骨质变薄时，胎儿磁共振可发现椎管管径增宽。同时囊肿存在的间接表现包括脊髓圆锥及马尾神经被挤压偏侧。

2.7脊髓空洞症 脊髓中央管内产生充满液体的异常空洞。常合并小脑扁桃体下疝畸形、脊髓拴系等。产前超声可发现脊髓内长条状存在无回声，有时合并小脑扁桃体下疝畸形、脊髓拴系等的超声特征[31]。胎儿磁共振可见在脊髓腔内存在T2相高信号脑脊液影[12]。

3 结语

产前超声检查和胎儿磁共振可在妊娠早期识别脊髓神经管畸形[2]。虽然超声检查仍是胎儿筛查的首选方法，但胎儿磁共振成像对多数脊髓神经管畸形的产前诊断及预后评估具有很高的价值和适用性[8]。产前咨询需要由多学科专家组成团队，进行充分协调和沟通，并征求家属的意见。神经外科医师应严格评估诊断的准确性，以及疾病的预后、可能采取的治疗措施及病变对孩子的成长和神经功能的影响，这对提高产前诊断能力有极高的要求。