作者：关健、袁澄华
作者单位：首都医科大学宣武院神经外科
通信作者：陈赞、菅凤增
通信作者单位：首都医科大学宣武院神经外科
译者：袁澄华
原文出自: World Neurosurg 2020 Dec;144
[REF: Guan J, Yuan C, Zhang C, et al. Intradural Pathology Causing Cerebrospinal Fluid Obstruction in Syringomyelia and Effectiveness of Foramen Magnum and Foramen of Magendie Dredging Treatment. World Neurosurg. 2020;144:e178-e188. doi:10.1016/j.wneu.2020.08.068] PMID: 32805463
摘 要
目的：本文通过总结颅颈交界区相关性脊髓空洞病例硬膜下的病理变化及引起脑脊液循环梗阻的病理生理机制，探讨枕大孔和Magendie孔疏通术（foramenmagnum and Magendie dredging，FMMD）治疗脊髓空洞的方法。
方法：回顾性分析我院2018年7月至2019年1月收治的的50例脊髓空洞患者的临床资料。记录硬膜下病理变化及可能引起脑脊液循环梗阻的因素，应用FMMD术解除引起梗阻的因素。通过手术前后以及短长期随访观察症状体征和影像学表现及术后并发症发生情况综合评估。
结果：术中观察到可能的病理变化包括：下疝的小脑扁桃体占据枕大孔及覆盖Magendie孔88% (44/50)，两侧扁桃体间粘连36%(18/50), 扁桃体与脑干间粘连18%(9/50), 扁桃体发育不对称越过中线70%(35/50),PICA分支走行于Magendie孔22%(11/50), Magendie孔表面假膜或瘢痕16%(8/50)， 枕大孔囊肿4%(2/50)，扁桃体与硬膜间粘连8%(4/50)。平均随访时间13.3月,术后长期有效率96.0%，脊髓空洞变小或完全消失比例为88%，mJOA评分较前提高［12.9± 3.1分 VS14.7 ± 3.2分,P ＜0.05］。
结论：在脊髓空洞患者硬膜下存在多种病理变化，它们是引起脑脊液循环梗阻的因素。FMMD术后症状、影像学改善明显且并发症少，是一种安全、有效的治疗方法。
引言
脊髓空洞症（syringomyelia，SM）是一种病因不明确的、慢性、进行性脊髓变性疾病[1-3]。SM常合并Chiari畸形（CM）和其他多种颅颈交界区畸形等[4,5]。既往研究显示，硬膜外因素和硬膜下因素共同参与SM的形成[6]。硬膜外因素包括胚胎时期中胚层体节枕骨部发育不良[1]。而在一些SM患者中将硬膜外的因素解除后，SM并不能缓解。也有患者后颅窝容积正常，甚至不伴有CM，因硬膜下引起脑脊液梗阻的因素也可以产生严重的SM[7]。对于硬膜下病理改变在SM病人中的发生概率以及发病和转归机制中的病理生理意义尚无较详细的报道。对于SM的外科治疗，目前还没有统一的手术方案[8-11]。虽然不同术式均有一定疗效，但均有一定无效及复发比例。
因此，探讨硬膜下病理变化及引起脑脊液循环梗阻的病因在SM发病和转归中的作用，具有重要的临床意义。
材料与方法
一般数据
病例选择均为2018年7月至2019年1月在我院MRI诊断明确的脊髓空洞症患者，共50例。其中男性22例，女性28例，年龄6-69岁(平均43.1岁),病程1月-11年(平均4.1年),随访12月-15月（平均13.3个月）。
临床表现为：（1）脊髓空洞症状：分离性感觉障碍16例，无力12例，肌肉萎缩7例。（2）脑干和颅神经功能障碍综合征：颈肩部疼痛、麻木23例，面部麻木7例；（3）小脑症状：步态不稳11例；（4）颅内压增高表现：头痛15例；脑积水1例。具体见表1。
纳入标准：（1）术前经我院头颈椎MRI检查确诊为Chiari畸形I型合并脊髓空洞的患者，头颈部MRI显示小脑扁桃体低于枕骨大孔5mm以上；（2）无Chiari畸形，但影像学提示颅颈交界处蛛网膜下腔存在异常的脊髓空洞患者；（3）颅颈交界区未见异常，但空洞节段达延髓与四脑室交通的脊髓空洞患者。
排除标准：（1）复杂颅颈交界区畸形如寰枢椎脱位、齿突型颅底凹陷等致枕骨大孔前缘或齿状突腹侧压迫脑干者；（2）椎管内肿瘤引起的空洞；（3）外伤、中枢神经系统感染引起的局限性空洞。（4）曾行颅颈交界区手术治疗者。
术前影像学检查
行MRI(SIEMENS 3.0T SOMATOM definition超导磁共振扫描仪及其处理软件）可了解术前有无扁桃体下疝及程度，颅颈交界处蛛网膜下腔是否存在异常。矢状位观察到44例存在小脑扁桃体下缘超过McRae 线5mm，范围6-17mm，平均10.5mm，其中达C1后弓、C2椎弓、C3椎弓水平者为32例、10 例、2例。颅颈交界处蛛网膜下腔存在异常信号或者显示膜性结构4例。无小脑扁桃体下疝及颅颈交界区异常信号，空洞高达延髓，显示空洞与四脑室沟通2例。行MRI了解空洞节段及形态，本组病例合并颈髓空洞7例，颈胸髓空洞38例，全脊髓空洞5例,其中空洞达延髓者7例（图1-3）。所有患者同时行颅颈交界区薄层CT及三维重建CT（SIEMENSSOMATOM definition 64 排CT扫描仪及处理软件）了解颅颈交界区解剖，除外寰枢椎脱位、齿突型颅底凹陷等。
手术治疗
所有手术均采用后颅窝减压联合硬膜下探查术，应用枕大孔和Magendie孔疏通术(FMMD)外科手术解除引起梗阻的因素，所有硬膜下病理变化及可能引起脑脊液循环梗阻的因素均通过手术显微镜记录。具体手术步骤：
暴露：静脉+气管插管吸入复合全麻生效后，取俯卧位，Mayfield三钉头架固定头部，尽量伸展颈部。常规消毒铺巾，自枕外隆突下后正中约4cm直切口，逐层沿中线切开至枕骨，暴露枕骨大孔后缘和部分枕骨鳞部，打开枕骨大孔后缘，咬除部分枕骨鳞部至小脑蚓部与小脑扁桃体移行处，向下咬开寰椎后弓一部分上缘(若小脑扁桃体下疝超过寰椎下缘，则切除寰椎后弓)，暴露寰枕筋膜，剥离寰枕筋膜，以羊角撑开器显露手术视野，充分暴露硬脊膜。
显微镜下硬膜下探查：纵行切开硬脊膜及蛛网膜向两侧悬吊，充分暴露视野，显微镜下硬膜下探查包括：a:探查枕大池区蛛网膜，用显微剪剪开蛛网膜，牵向两侧。b:锐性分离两侧小脑扁桃体间及小脑扁桃体与硬膜间，及扁桃体与脑干间及的粘连及增厚的蛛网膜，游离双侧小脑扁桃体。c:处理下疝的或异常肥厚越过中线的小脑扁桃体，对于下疝程度不明显的小脑扁桃体，应用低功率双极电灼小脑扁桃体软膜，使小脑扁桃体向上向外收缩。对于下疝明显者行软膜下切除，切除后确认无活动出血采用电凝封闭软脑膜开口，防止粘连形成和复发。切除目标为：一是自然状态下对枕大孔脑脊液循环无明显梗阻。二是下疝及越过中线部分对Magendie孔无明显遮挡及梗阻。d:探查Magendie孔周围有无小脑后下动脉或分支走形，松解血管，解除其对Magendie孔的梗阻，利于脑脊液流动。e:Magendie孔膜性结构探查及剪开，松解满意后可见脑脊液从Magendie孔流出。
缝合：首选原位缝合硬膜，如张力过高难以缝合，取少量筋膜或者肌肉修补。逐层严密缝合肌肉、皮肤，逐层缝合切口，无需放置引流管。
术后评估
术后3个月及一年，门诊复查MR进行影像学表现评估.以脊髓空洞缩小为好转，脊髓空洞大小基本不变为稳定，小脑扁桃体下疝加重或脊髓空洞扩大为恶化。术后3个月及一年，门诊进行临床疗效评估及mJOA评分，根据Tator评分标准，以患者手术前后、随访时自觉主要症状改善程度进行判定，症状明显改善，体征基本消失为好转，症状基本不变，无新的神经功能损害为稳定，症状明显加重或新增病理征为恶化。
统计分析
所有研究数据均采用SPSS19.0统计学软件包进行统计学分析。先判定数据的正态性，计量资料应用配对样本T检验，计数资料应用卡方检验；计量资料采用均数±标准差表示。以P< 0.05 为差异有统计学意义。
研究结果
临床疗效
通过术后出院前观察症状、体征改善情况评估术后近期疗效，以术后1年门诊随访了解症状及体征变化情况评估术后远期疗效，随访时间随访12月-15月（平均13.3个月）。
近期疗效：本组病例50例患者手术后近期疗效：自诉好转者42例（84.0%），稳定者6例（12.0%）,恶化者2例（4.0%）。
远期疗效：好转者44例（88.0%），稳定者4例（8.0%）,恶化者2例（4.0%）。至末次随访,50例患者的mJOA颈椎评分较术前显著提高［12.9± 3.1分 VS14.7 ± 3.2分,P＜0.05］。
术后并发症及处理：术后1例患者术后出现发热，腰穿确诊为感染，给予抗感染治疗1周后痊愈，余患者术后未见明显并发症。
影像学随访：术后1年影像学复查结果显示脊髓空洞变化，44例患者（88.0%）空洞直径(术前7.1 ± 3.7 mm, 术后2.9± 2.8 mm; P < 0.05) 明显缩小,空洞大小不变6例（12.0%）.
代表病例
病例15：Magendie孔梗阻引起脊髓空洞(图1)。患者50岁男性，表现急性吞咽困难和呼吸困难伴右肩疼痛4个月。A：Magendie孔梗阻导致脊髓空洞示意图。B：术前MRI显示SM延伸至延髓，空洞与四脑室存在直接沟通。C:术后1年颅颈交界区MRI扫描可见脊髓空洞明显改善。D，E:打开硬膜后可见一层几乎不透水的膜性结构覆盖在Magendie孔上。F，G：将该膜移除。术后吞咽困难和呼吸困难基本消失，但疼痛和浅表感觉异常依然存在。
病例21：枕大孔梗阻引起脊髓空洞(图2)。患者18岁男性，头痛伴肢体麻木5年余。A：枕大孔梗阻导致脊髓空洞示意图。B：术前颅颈交界区MRI扫描显示枕大池异常信号（箭头）伴颈胸髓空洞。C:术后1年颅颈交界区MRI扫描可见脊髓空洞明显改善。D:打开硬膜后可见枕大孔广泛蛛网膜小梁粘连（星号）。E:显微外科分离并切除蛛网膜小梁。F：探查Magendie孔未见明显梗阻（箭头）。G：进一步扩大疏通Magendie孔（箭头）。
病例29：Magendie孔和枕骨大孔梗阻引起脊髓空洞(图3)。患者29岁女性，头痛10年余。5年前行脑室-腹腔分流术，3年前因发烧被移除。两周前，患者突然一过性昏迷，并出现头痛、恶心和呕吐。A：Magendie孔和枕骨大孔阻塞引起脊髓空洞示意图。B：术前MRI显示颈胸段SM，枕大池囊肿，囊肿前壁覆盖在Magendie孔，囊肿下壁阻塞枕骨大孔。C:术后1年颅颈交界区MRI扫描可见脊髓空洞明显改善。D:打开硬膜后可见囊肿前壁覆盖在Magendie孔。E：去除Magendie孔表面囊壁。F：可见囊肿下壁阻塞枕骨大孔。G：采用显微手术分离和切除囊肿下壁。
病例32：扁桃体阻塞枕骨大孔和Magendie孔引起脊髓空洞(图4)。患者52岁女性，颈部不适伴双手麻木2年余。A：Chiari畸形导致脊髓空洞示意图。B：术前颅颈交界区MRI扫描显示Chiari畸形伴颈胸髓空洞。C:术后1年颅颈交界区MRI扫描可见脊髓空洞明显改善。D:打开硬膜后可见小脑扁桃体占据枕大孔和覆盖Magendie孔。E:可见小脑后下动脉蚓部分支（星号）走形Magendie孔表面。F：探查Magendie孔可见表面膜性结构覆盖（箭头）。G：打开膜性结构，疏通Magendie孔（箭头）。
引起脑脊液循环梗阻的硬膜下病理变化(表2)
包括：下疝的小脑扁桃体占据枕大孔及覆盖Magendie孔88% (44/50)，两侧扁桃体间粘连36%(18/50)（图5A）,扁桃体与脑干间粘连18%(9/50) （图5B）,扁桃体发育不对称越过中线70%(35/50),PICA分支走行于Magendie孔22%(11/50), Magendie孔表面假膜或瘢痕16%(8/50)， 枕大孔囊肿4%(2/50)，扁桃体与硬膜间粘连8%(4/50)。
图5、A：将两侧扁桃体分开可见扁桃体间粘连（星号）。B：扁桃体与脑干间蛛网膜粘连（星号）。C：将粘连松解后可见Magendie孔。
讨论
脊髓空洞症(syringomyelia，SM)，是一种慢性进展性脊髓变性疾病，多以躯体感觉和运动功能障碍为主要表现，部分病人表现为植物神经功能障碍，对患者生活质量有严重的影响[1]。脑脊液在枕大孔和Magendie孔的梗阻是脊髓空洞的形成和发展重要机制。早期有学者认为脑脊液在Magendie孔的梗阻是引起空洞的原因，代表为Gardner提出的“水锤”理论[12]，认为四脑室出口梗阻，导致四脑室内脑脊液冲击中央管上端开口，促进脊髓空洞的形成和发展。但随着核磁的普及，临床上只有少数患者可见脊髓空洞与四脑室相通，此种理论逐渐淡出了人们视野。在本研究中，我们发现多种硬膜下病理因素均可阻塞Magendie孔，但Magendie孔梗阻并不代表脑脊液从中央管上端开口进入空洞内，Magendie孔梗阻在部分病例对脊髓空洞的发生和发展起到关键作用。在Case15中我们观察到Magendie孔的完全梗阻，引起的脊髓空洞影像往往具有特征性表现，空洞位置通常高达延髓，且空洞的程度较重，在特定的层面可见空洞与四脑室沟通。目前多数学者认为脑脊液在枕大孔循环梗阻是引起空洞的原因，代表为Oldfield提出的“活塞效应”理论[13]，认为随着心动周期活塞样小脑扁桃体往返成活塞运动，收缩期脑脊液动力增加促使蛛网膜下脑脊液通过血管周围间隙和间质间隙进入脊髓实质形成脊髓空洞。在本研究中，我们发现多种病理因素均可阻塞枕大孔，参与脊髓空洞的发生和发展。在Case21中我们观察到脑脊液循环单纯在枕大孔梗阻，而Magendie孔无梗阻，脊髓空洞与四脑室无沟通，脑脊液通过血管周围间隙和间质间隙进入脊髓实质形成脊髓空洞。
因脊髓空洞发病机制尚不清楚，故目前无统一的手术方式。而前文探讨的这些硬膜下病理变化可能是引起脑脊液循环梗阻的致病因素，针对这些致病因素的外科治疗是手术成功的关键。传统最常用的手术方法有：后颅窝单纯骨性减压(posteriorfossa decompression，PFD)，后颅窝减压+硬膜扩大成形(posteriorfossa decompression and duraplasty，PFDD)[14,15]；PFD手术操作简单，包括单纯骨性减压，也有人选择仅去除寰枕筋膜或仅切除硬脑膜的外层，留下完整的内层。PFDD是在PFD的基础上，保持蛛网膜下腔的完整而重建(或扩大)枕大池，使用人工硬膜(或自体筋膜)修补切口，悬吊使之类似帐篷状以保持脑脊液通畅。术中将硬膜敞开，对部分病例有一定效果的，但存在着继发小脑下垂、术后瘢痕增生压迫，或减压不彻底、没有症状的缓解或症状复发、脑脊液漏、颅内感染、术后发热等并发症[16]。这些手术方式均主张不做蛛网膜下腔探查，通过切除骨性压迫和硬膜的扩大修补对后颅容积进行扩增来改善枕大孔的脑脊液循环，不做蛛网膜下腔探查可能未能识别可能导致脑脊液循环障碍的硬膜下病变导致较高的再手术率[17]。近年来，也有学者提出了硬膜下探查的重要性，张远征教授[18]提出“枕大池重建术”治疗Chiari畸形合并脊髓空洞,不强调后颅窝的减压，而强调枕大池的恢复。主张进行小脑扁桃体切除，解除枕大池堵塞和四脑室正中孔闭塞或粘连。也有学者注意到了Magendie孔梗阻在空洞发生发展中的作用，张玉琪等提出，小脑扁桃体切除并脊髓中央管口松解术治疗脊髓空洞，文中提出“在脊髓中央管开口处可见淡黄色薄膜”[9]。但既往的研究中，这些可能引起脑脊液循环梗阻的硬膜下病理变化的类型和发生率以及它们对空洞发生发展的作用并没有系统的描述。本研究的统计发现，可能引起脑脊液循环梗阻的病理变化多种多样，而且这些硬膜下病理变化发生的概率比想象的明显要高，这些病理变化常合并存在，针对这些致病因素的外科治疗是手术成功的关键。
随着对脊髓空洞认识的越来越深刻，以及技术水平发展，我们对于不同手术方法的优缺点做了大量的尝试，提出解除脑脊液在枕大孔和Magendie孔的梗阻是治疗的关键，治疗理念从减压转变为疏通,枕大孔和Magendie孔疏通术(FMMD)是手术治疗脊髓空洞最根本的方法。此技术的要点包括：后颅窝小骨窗减压+硬膜下探查+硬膜原位缝合。本研究50例患者均采用小骨窗减压技术，暴露小脑蚓部与小脑扁桃体交界处即可，可减少后颅窝骨性结构破坏。均采用切开硬膜术中探查蛛网膜下腔，对恢复脑脊液循环疗效确切，复查颈椎MRI可见脊髓空洞改善明显。由于已经将下疝的小脑扁桃体电灼或切除内减压重建脑脊液循环，硬膜原位缝合可起到对后颅窝内容物的支撑作用，避免小脑和延髓的继发性（或继续）下疝，如硬膜张力过高难以原位缝合，取少量筋膜或者肌肉修补。本组病例中无脑脊液漏等相关并发症发生。
手术目的为精确解除引起梗阻的因素，而非盲目的后颅窝减压。通过枕大孔和Magendie孔疏通术(FMMD)可以解除引起脑脊液循环梗阻的因素，恢复脑脊液正常的循环。从根本上消除病因，阻止病变发展与恶化，手术后空洞缩小，症状恢复快，复发的可能性低。另外，后枕部切口3-4cm，整个手术过程出血量约20-30ml，术后反应和并发症的发生率明显降低。
结论
在脊髓空洞患者硬膜下存在多种病理变化，它们是引起脑脊液循环梗阻的因素。解除枕大孔和Magendie孔的梗阻是外科治疗的关键。FMMD术后症状、影像学改善明显且并发症少，是脊髓空洞的一种安全、有效的治疗方法。
参考文献：
[1]. Langridge,B., E. Phillips and D. Choi, Chiari Malformation Type 1: A SystematicReview of Natural History and Conservative Management. WorldNeurosurg, 2017. 104: p. 213-219. DOI:10.1016/j.wneu.2017.04.082
[2]. AttenelloF J , Mcgirt M J , Muraya G , et al. Outcome of Chiari-associatedsyringomyelia after hindbrain decompression in children: analysis of49 consecutive cases. Neurosurgery, 2008. 62(6): p. 1307-13;discussion 1313.DOI:10.1227/01.neu.0000333302.72307.3b
[3]. KahnE N , Muraszko K M , Maher C O . Prevalence of Chiari I Malformationand Syringomyelia. Neurosurg Clin N Am, 2015. 26(4): p. 501-7.DOI:10.1016/j.nec.2015.06.006
[4]. Locatelli,Francesca, Talacchi, et al. Surgical management of syringomyeliaunrelated to Chiari malformation or spinal cord injury. Eur Spine J,2016. 25(6): p. 1836-46. DOI:10.1007/s00586-015-4262-x
[5]. KaramY , Hitchon P W , Mhanna N E , et al. Post-traumatic syringomyelia:outcome predictors. Clin Neurol Neurosurg, 2014. 124: p. 44-50.DOI:10.1016/j.clineuro.2014.06.007
[6].DlouhyB J , Dawson J D , Menezes A H . Intradural pathology andpathophysiology associated with Chiari I malformation in children andadults with and without syringomyelia. J Neurosurg Pediatr, 2017.20(6): p. 526-541. DOI:10.3171/2017.7.PEDS17224
[7]. Pasquale,Ciappetta, Francesco, et al. The Role of Arachnoid Veils in ChiariMalformation Associated with Syringomyelia. Acta Neurochir Suppl,2019. 125: p. 97-99. DOI:10.1007/978-3-319-62515-7_14
[8]. HankinsonT , Tubbs R S , Wellons J C . Duraplasty or not? An evidence-basedreview of the pediatric Chiari I malformation. Childs Nerv Syst,2011. 27(1): p. 35-40. DOI:10.1007/s00381-010-1295-7
[9]. Beecher,J. S , Liu, et al. Minimally invasive subpial tonsillectomy forChiari I decompression. Acta Neurochir (Wien), 2016. 158(9): p.1807-11. DOI:10.1007/s00701-016-2877-2
[10]. 罗文伟,林荫,张远征,等.枕大池重建术治疗Chiari畸形合并脊髓空洞[J].中国实用医刊,2008, 35(24):14-15.DOI：10.3760/cma.j.issn.1674-4756.2008.24.007
[11]. 张玉琪,王忠诚,马振宇,等.小脑扁桃体切除并脊髓中央管口松解术治疗合并脊髓空洞的Chiari畸形[J].中华神经外科杂志,2004, 20(3):215-217.DOI：10.3760/j.issn:1001-2346.2004.03.007
[12].GardnerW J , Bell H S , Poolos P N , et al. Terminal ventriculostomy forsyringomyelia[J]. Journal of Neurosurgery, 1977, 46(5):609-617.DOI:10.3171/jns.1977.46.5.0609
[13]. OldfieldE H , Muraszko K , Shawker T H , et al. Pathophysiology ofsyringomyelia associated with Chiari I malformation of the cerebellartonsils. Implications for diagnosis and treatment[J]. Journal ofNeurosurgery, 1994, 80(1):3-15.DOI：10.3171/jns.1994.80.1.0003
[14]. RehmanL , Akbar H , Bokhari I , et al. Posterior fossa decompression withduraplasty in Chiari-1 malformations.[J]. Journal of College ofPhysicians And Surgeons Pakistan, 2015, 25(4):254-258.
[15]. Giammattei,L, Borsotti, et al. Chiari I malformation: surgical technique,indications and limits[J]. Acta Neurochir (Wien), 2018. 160(1): p.213-217.
[16]. LinW , Duan G , Xie J , et al. Comparison of Results Between PosteriorFossa Decompression with and without Duraplasty for the SurgicalTreatment of Chiari Malformation Type I: A Systematic Review andMeta-Analysis. World Neurosurg, 2018. 110: p. 460-474.e5.DOI:10.1016/j.wneu.2017.10.161
[17]. HeissJ D , Suffredini G , Smith, René, et al. Pathophysiology ofpersistent syringomyelia after decompressive craniocervical surgery.Clinical article. J Neurosurg Spine, 2010. 13(6): p. 729-42.DOI:10.3171/2010.6.SPINE10200
[18]. 张远征,周定标,乔光宇,等.枕大池重建术治疗Chiari畸形合并脊髓空洞[J].中华神经外科杂志,2000, 16(5):274-276.DOI：10.3760/j.issn:1001-2346.2000.05.003
专家简介
关健 医师
首都医科大学宣武医院神经外科神经脊柱中心主治医师
北京协和医学院博士
长期从事神经脊柱外科临床工作，尤其擅长脊柱脊髓手术、颈椎病、腰椎病、寰枕畸形、颅底凹陷、脊髓空洞、脊柱脊髓肿瘤、脊柱侧弯等相关疾病的诊治。
（1）在国际上提出枕大孔和Magendie孔疏通术（foramen magnum and Magendie dredging，FMMD）治疗脊髓空洞的方法，使治疗理念从盲目减压转变为精确疏通。
（2）在国际上提出颅颈交界区相关脊髓空洞的新型MR分型，指导治疗策略制定。
作为课题负责人主持国家自然科学基金项目1项，协和医院青年基金1项，首都医科大学校自然基金项目1项。发表专著20余篇，SCI收录期刊上发表论文9篇。
