关键词： 脊髓；脊髓拴系综合征；病理；终丝；脂肪瘤

摘要目的： 为观察脊髓拴系综合征患儿终丝及脂肪团块的病理改变， 探讨其发病机制。方法： 对18例患儿术中取材， 行光镜、 电镜观察。结果： 发现在终丝末端及脂肪瘤内， 光镜下可见有大量的各种形态神经组织分布； 电镜下见终丝内神经纤维髓鞘厚薄不均、 电子密度高低不等， 轴浆内线粒体呈缺氧性改变； 随年龄增长， 病理改变加重。结论： 观察证实了神经被拴系、 神经缺血、 缺氧改变为本病的病理基础及本病早期治疗的必要性。

Pathological Changes of Tethered Cord SyndromeChen Hui, Wang Xiangang, Ji Shijun et al. Dept. of Pediatric Surgery. The 2nd Clinical Hospital of China Medical University, Shenyang 110003

AbstractObjective: To record the pathological changes of filum terminale and lipoma in patients suffering from tethered cord syndrome(TCS). Methods: Filum terminale and lipoma removed during surgery were studied with microscopy and electro-microscopy. Results: Light microscopy revealed nerve tissue of various forms whereas electromicroscopy showed that myelin sheath was of heterogenous thickness and density. Mitochondria in axon revealed anoxic changes. These changes became more prominent in older children. Conclusions: The study suggests that ischaemia and anoxia of lumbosacral cord are involved in tethered cord syndrome. It emphasizes the necessity of early treatment.

Key wordsSpinal cordTethered cord syndromePathologyFilum terminaleLipoma

脊髓拴系综合征(tethered cord syndrome, TCS)是指硬膜内终丝短缩增粗、 纤维粘连或脂肪团块等病变束缚了脊髓末端的正常回缩， 致使圆锥部处于低位， 脊髓则发生病理改变， 并因此引起一系列临床症状， 如尿便失禁、 足部畸形等^［1］。目前多采用手术解除拴系， 以利神经功能恢复。本文对18例手术患儿， 留取终丝末端及终丝周围的脂肪瘤组织， 分别观察光镜、 电镜下病理改变， 并结合临床表现及预后做一分析。

资 料 与 方 法

18例中男8例， 女10例； 年龄2个月～14岁， 平均4.86岁。18例均行MRI检查示脊髓低位(低于第3腰椎水平)拴系， 并伴有脊椎裂、 终丝粗大、 硬膜内或硬膜外脂肪瘤、 脊髓脊膜膨出(myelomeningocele, MMC)、 脂肪瘤型脊髓脊膜膨出(lipomyelomeningocele, LMMC)等不同病变。这些患儿伴有或不伴临床神经症状， 其神经症状多为大小便功能障碍、 足部畸形及运动、 感觉功能障碍。本组患儿均行手术治疗， 术中肉眼观察病理改变并留取终丝末端及硬膜内脂肪瘤组织。10例终丝离体后迅速用2.5%戊二醛固定， 依次锇酸后固定、 脱水、 包埋、 超薄切片、 染色， 在H600透射电镜下观察并摄片。终丝及脂肪瘤组织各9例以10%福尔马林液固定， 用Leitz恒冷切片机-20℃连续间断切片， 厚15～20 μm， 铃木镀染色法染色， 同时石蜡切片HE染色。

结果

一、 一般情况

18例TCS患儿12例有神经症状， 余6例为脊髓脊膜膨出。其中有大小便功能障碍的10例， 足部畸形的9例， 运动、 感觉功能障碍的6例。年龄越大、 病史越长， 神经症状发病率越高、 症状越重。

二、 大体观病理改变

术中所见病理改变以终丝粗大、 脂肪瘤最为多见， 各11例； 其次为术后粘连、 脊髓神经发育不良各3例； MMC、 腰骶部皮肤异常各2例； 脊髓纵裂、 脊髓空洞、 脊髓囊肿各1例。所有病例均有腰骶部脊椎裂。这些病变常合并存在。年龄越大， 病理改变越重， 多种病变合并存在。

三、 终丝病理所见

1. 镀银染色9例标本中有7例观察到神经纤维组织。神经纤维形态各异， 多呈束状分布， 粗细不均， 同时有丛状及散在单根神经纤维。HE染色见终丝有较多的胶原纤维组织及血管、 脂肪外， 有的可见有神经组织； 其中2例有透明变性， 此2例均为高年龄儿。

2. 电镜下观察10例标本中4例有迷行的神经纤维， 年龄8～14岁。余6例见大量胶原纤维。

有髓神经及无髓神经散在或集结成群分布于胶原纤维组织中。神经髓鞘板层结构存在， 但髓鞘薄厚不均， 电子密度高低不等。薄者为0.19 μm， 厚者达1.75 μm， 相差极悬殊， 且越薄者电子密度越高， 越厚者电子密度越低。轴浆内充满神经微管、 微丝， 其间散在或群集有线粒体， 为圆形、 椭圆或线状。线粒体嵴排列为板层状， 多为垂直长轴， 有的与长轴平行。线粒体大小不一； 嵴变短， 移至周边； 有的过度膨胀， 基质稀释， 电子密度降低， 出现巨线粒体。

四、 脂肪瘤组织病理改变

镀银染色法9例标本， 8例可见迷行的神经组织。神经分布杂乱无章， 形态各异， 以束状为主， 有的呈神经干状。HE染色见有大量脂肪细胞， 并有胶原纤维、 血管等， 其间分布着神经组织。未见有神经变性改变。

讨论

一、 TCS终丝病变

脊髓与脊柱不均等生长， 脊髓末端的软脊膜被拖长成为终丝。从脊髓圆锥尖端延续而来的终丝， 正常情况下为软脊膜。外终丝不含神经组织， 内终丝上段有脊髓中央管伸入约5～6mm， 偶尔可见正常的神经细胞和神经纤维， 这是退化的脊髓尾部的残留。

本组病例中终丝病变最为多见， 终丝粗大， 终丝末端镀银染色有迷行的神经纤维束， 有的为神经干； HE染色可见有透明变性。这是由于脊髓神经被固定于骶尾部， 随着生长发育， 脊髓相对上移受阻， 造成脊髓低位、 被牵拉， 脊髓神经发生病理改变而引起临床症状。Mclendon等^［2］指出终丝仅有脂肪堆积， 有的有透明变性。

二、 TCS脂肪瘤病理改变

本组研究发现椎管内脂肪组织包绕脊髓和/或马尾神经， 并常与硬脊膜紧密粘连， 为手术切除脂肪瘤造成困难。光镜下见脂肪团块不同于一般脂肪瘤的组织学改变， 其内分布有各种形态迷行的神经组织， 脂肪与神经交互生长， 脂肪组织的生长必然会束缚神经， 使其被牵张、 固定。

Mclendon等^［2］将脂肪瘤分为3型： Ⅰ型： 脊椎闭合不良伴终丝脂肪瘤， 包括LMMC及腰骶部脂肪瘤； Ⅱ型： 髓内脂肪瘤； Ⅲ型： 终丝脂肪瘤。本组患者以Ⅰ型为多见。

三、 TCS的病理机制

引起TCS的病因主要有^［3］： ①先天发育异常。常伴有腰骶部脊椎裂， 出现终丝短粗、 硬膜内脂肪瘤等， 造成圆锥低位。②手术后粘连。多为腰骶部脊髓脊膜膨出修补术后造成该部位鞘内成分粘连。这两种因素常合并存在。

从本组临床资料看， 阻碍脊髓末端上移的病变包括： 紧张而增粗的终丝、 脂肪瘤、 MMC、 术后造成的粘连、 脊髓纵裂等。这些病变均伴有腰骶部脊椎裂。

终丝内神经纤维超微结构改变主要表现在线粒体及髓鞘。线粒体是细胞内呼吸和供应能量的动力站， 线粒体嵴膜是能量代谢的敏感结构。在细胞受损伤时， 线粒体是反应最敏感的细胞器之一。髓鞘功能主要在于加快神经传导速度， 其板层数目与轴突直径成正比， 轴突的粗细决定了髓鞘的厚度。髓鞘的形成一般持续到生后4岁。轴突、 树突的生长及髓鞘的形成对神经功能的成熟极为重要。本组研究发现轴浆内出现巨线粒体， 线粒体部分空泡化、 肿胀、 嵴变短乃至消失， 呈缺血缺氧性改变； 髓鞘薄厚不一、 电子密度高低不等， 说明髓鞘发育程度不同， 这必然影响神经的传导功能。存在上述超微结构改变者病史均在8年以上。脊髓神经长期受牵拉、 压迫， 不仅线粒体出现缺氧性改变， 而且神经的传导功能最终也会受到影响。在形态学上说明了神经氧化代谢障碍是本病的病理基础。当前研究认为， 脊髓被拴系固定， 脊髓远端受压迫、 牵拉， 引起脊髓或神经根的血液循环障碍而发生缺血、 缺氧， 逐渐变性坏死， 出现退行性改变。Schneider等^［4］术中检测TCS患儿脊髓远端血流量， 证明有脊髓血液循环障碍。Yamada及Thomas等用动物模型也证实了腰骶髓神经元出现氧化代谢障碍^［1，5］。

本研究发现TCS多有硬膜内、 外脂肪瘤生长， 瘤体增长使脊髓神经受到牵张， 这可能也是致使TCS发病的重要病理因素。有学者认为， 身高增长并非是TCS发病的主要因素， 脊髓微小肿瘤的生长造成脊髓过度伸展可能是更重要的因素^［6］。

另外， 本研究通过对不同年龄组患儿临床症状、 病理改变比较， 发现年龄越大， 患儿神经症状发病率越高， 症状越重， 术中所见病变多混合存在， 终丝及脂肪团块病理改变程度较重。我们认为脊髓受牵张时间越长， 病理改变越重， 神经症状越复杂， 治疗效果越不理想， 所以提倡早期手术。有的虽无临床神经症状， 但病理结果却发现脊髓被拴系固定， 手术解除拴系， 避免了神经症状的出现。动物模型的研究发现^［5］， 脊髓氧化代谢功能障碍的轻重与牵拉的程度及时间有直接关系