39医萃系列

马凡综合征影像学的多系统表现

2011-9-5    徐红卫 王锦纯    实用医学杂志
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  马凡综合征是一种遗传性多系统的结缔组织病, 由原纤维蛋白一1因子突变引起。该综合征具有广泛的临床表现.心血管表现常见,大多具有很高的病死率,包括主动脉环扩张(不管有没有主动脉瓣闭锁不全)、主动脉壁夹层形成、主动脉瘤、肺动脉扩张和二尖瓣脱垂。脊柱侧凸、漏斗胸、龙骨(carinatum)、蜘蛛指(趾)和髋臼突出是常见的骨骼肌表现。硬膜膨胀是具有特征性的中枢神经系统表现。一些马凡综合征患者,也有肺和眼受累。早期识别和治疗这些情况,可改善生存质量,提高预期寿命。在马凡综合征的诊断中.放射科医生扮演着关键角色,懂得与马凡综合征有关的各种表现及其放射学表现,并拥有广泛的诊断途径,则可以使该综合征获得较好的治疗。

  1 马凡综合征概述

  马凡综合征是多系统结缔组织病,男女均可受累。患病率据估计每万人大约罹患2 3人?。马凡综合征常在如篮球和排球运动员中被发现[2]。它是一种常染色体显性的遗传病,但大约25% 一30%的案例表现散发性突变。染色体15上包含至少65个外显子,基因组的跨度大约234 000 bp。FBN1编码大量的糖蛋白.它是创建多数组织细胞外微纤维的主要成分。FBN1内超过135个突变基因已被确认。这些错义突变中大多数把一个氨基酸密码子改变成指定的另一个氨基酸密码子。从变异FBN1的异常微纤维中,既可以是单个也可以在弹性纤维中合并弹力蛋白,对各种临床表现发挥重要作用。微纤维通过弹力层与附近的内皮细胞和平滑肌细胞相连,有助于结构完整.以及协调血管壁的收缩和弹性张力。微纤维异常导致弹性纤维断裂和弹性组织内环境的损害。微纤维功能障碍引起结构的分裂和脉管结缔组织弹性组织离解,最后导致动脉瘤和夹层的形成。而且,FBN1变异影响组织生长因子信号的调节,骨过度生长、肺表现、瓣变化和主动脉扩张发病机制皆归因于此[3_5]。马凡综合征的临床表现具有惊人的家族内和个体变异性,变异性提示与某种程度的基因型——显性相关联。新生儿和不典型严重的马凡综合征涉牵外显子24—32变异。轻微表现.例如没有主动脉扩张的眼和骨骼肌的不同组合。提示外显子1—10或59—65变异。

  2 马凡综合征的影像学表现

  马凡综合征可以影响各个系统,包括心血管、骨骼肌、中枢神经、肺、眼和皮被系统。潜在的心血管表现包括主动脉环扩张、伴有或不伴有主动脉瓣闭锁不全、主动脉瘤、主动脉夹层、二尖瓣脱垂和肺动脉扩张。另外,可有广泛的骨骼肌表现,包括脊柱侧突、胸壁畸形、蜘蛛指趾)和髋臼突出。可能的中枢神经系统表现包括硬膜扩张,常无症状,但可以有神经学症状的表现,如背痛、头痛,或与脑膜膨出有关的体征和症状。气胸和肺大泡是可能的肺部表现。在各种眼部表现中.可出现晶状体异位或视网膜剥离。

  皮被表现可能较晚,包括萎缩纹和复发性切开疝。马凡综合征诊断是基于年柏林分类系统描述的主要和次要临床特点的组合.1996年在专家意见一致的基础上创建了根特分类系统,对柏林分类系统进行了校正。存在两个主要特点和一个次要特点,或一个主要特点和四个次要特点就支持马凡综合征的诊断 。

  主动脉夹层、充血性心力衰竭和心脏瓣膜病是马凡综合征引起死亡的最常见因素.受累患者超过90%的死亡源于上述病变,故此,其为减少预期寿命的原发性原因。不管如何,诊断和治疗技术的改进,使马凡综合征患者的预期寿命有了相当大的提高,正推向一个近乎正常的水平。

  2.1 心血管表现

  2.1.1 主动脉环扩张和动脉瘤主动脉根包含环、主动脉窦和窦管连接。主动脉环—— 一个坚实牢固的纤维带,围绕主动脉和主动脉瓣小叶,位于主动脉心室接合处。主动脉窦主动脉根的扩大,刚好位于主动脉瓣之上。在它的上方层面,是已知的窦管连接点,主动脉窦延伸就成了升主动脉管。主动脉环扩张,尤其有主动脉根的扩张.在60% ~80%的成人马凡综合征中被发现。扩张常始于主动脉窦.进展累及窦管连接,最后是主动脉环。马凡综合征患者的主动脉根扩张是引起主动脉瓣闭锁不全的主要原因。主动脉环扩张.严重的主动脉反流发生,可进一步引起主动脉根夹层和破裂。组织学样本的主动脉壁显示平滑肌细胞有囊性中膜坏死的弹性组织的中层变性。这个退行性变和中层弹性纤维的毁坏,使主动脉变硬.最终导致主动脉失去正常的膨胀收缩性能,从而加剧主动脉壁的扩张。与动脉粥样硬化的动脉瘤比较,马凡综合征主动脉瘤常出现在年轻的患者中.而且扩张更为迅速。从CT上看,主动脉环扩张可使主动脉根产生不同程度的扩张。升主动脉、窦管、连接部和主动脉根扩张的直径在多排螺旋CT像上可以清晰地显示,通过三维重建技术。主动脉形态学特征和瓣膜功能可以被检查,使用心电门控CT的多期心脏回溯重建,R—问期(收缩中期)大约10%的主动脉开放可以被清晰显示.70%的R—R问期(舒张中期)的主动脉关闭可以显示。在收缩中期像上,主动脉瓣尖出现被拴(限制而不是显示正常弓形表现,被拴(限制表现是由主动脉窦扩张造成。在舒张末期图像上,瓣膜关闭不全被描写为三角结合缺损。心电门控CT像提供了清晰而又详细的主动脉根(包括每一段的直径和瓣尖的结合)和冠脉近段结构特点描述。这些解剖结构的正确显示对外科计划和术后检查是非常重要的。

  胸腹部CT扫描时,主动脉瘤表现为主动脉囊状或梭形扩张。与动脉粥样硬化动脉瘤比较,马凡综合征的主动脉瘤很少显示内膜钙化或动脉粥样硬化栓子,它们在年轻患者中常见而且发展迅速。主动脉瘤广谱的原因包括动脉粥样化、别的结缔组织病、感染或炎性主动, 炎、眼一口一生殖器三联综合征和先天性畸形。动脉粥样硬化动脉瘤是最常见的类型,老年人中多见,典型的具有内膜钙化和沿主动脉的纤维斑块的特征。埃勒斯一当洛斯综合征—Danlos syndrome)与马凡综合征相似。细菌和真菌感染引起动脉瘤常累及升主动脉,患者常可看到易感因素(免疫应答情况、心内膜炎、败血症、药物滥用和外伤)。梅毒性动脉瘤很少,仅在未处理的三期梅毒患者身上看到,囊状表现。累及升主动脉和主动脉弓比胸腹主动脉更常见。炎性主动脉炎如Behcet病、类风湿关节炎或脊椎关节病发生主动脉瘤罕见_101。

  2.1.2 主动脉夹层主动脉夹层由内膜撕裂产生.造成血液进入主动脉中层。生成一个假腔。年轻的马凡综合征患者比一般群落夹层的发展更为常见。多排螺旋CT是诊断主动脉夹层最常使用的放射学方式.因为它有高度的敏感性和特异性。多排螺旋CT可以清晰显示夹层的范围、真腔和假腔的关系和任何主动脉主要分支血管受累的情况。它也能检查附加结构诸如胸膜和心包间隙。在一系列影像学检查中看到主动脉进行性扩大,或x线片上看到主动脉弓双轮廓或内膜钙化的位移超过6 mm,那么存在主动脉夹层是可能的。主动脉弓扩大是主动脉夹层另一个可能的发现.但它不是特异性的。x线片上看到新的胸前积液或心包积液也可能提示主动脉夹层形成。在CT上,主动脉夹层的典型发现是一个内膜瓣和一个假腔。显示内膜瓣支持主动脉夹层的明确诊断。然而,大约有%的案例,影像既不显示内膜瓣也不显示假腔 支持主动脉夹层的继发发现包括CT平扫假腔内血栓形成,密度升高,内膜钙化向内移位,纵隔和心包血肿,和假腔分支血管供血脏器的缺血和梗死。

  另外,主动脉夹层复发常见,有时候会出现三腔主动脉夹层。三腔主动脉夹层的案例根据第3孔道的部位可以被分成两组。第一组包含两个共同的夹层,两个之中有一个是真腔。第二组包含夹层的假腔壁内出现新的第三腔。因为假腔的外侧壁非常薄,易破裂,尤其马凡综合征患者。

  2.1.3 肺动脉扩张主肺动脉扩张是马凡综合征诊断的基本标准之一。像升主动脉扩张一样,主肺动脉扩张主要发生在肺动脉根部。马凡综合征肺动脉扩张的患病率和预后仍不确定。有资料研究表明,正常主肺动脉的上限.根部和分叉分别是34.8 mm和28。

  2.2 骨骼肌表现

  2.2.1 脊柱侧凸脊柱侧凸是马凡综合征常见和潜在的严重表现。那些受累患者大约有62%出现脊柱侧凸。不像特发性脊柱侧凸.其在马凡综合征中常见于年轻患者。发生没有性别差异。马凡综合征脊柱侧凸更为严重、坚硬和具进展性.因此,常要求外科矫正。当脊柱侧凸合并直背综合征、脊柱后凸。或胸壁畸形时可以导致心肺损害和使肺容量积受限。

  脊柱侧凸的放射检查包括标准前后位和侧位胸片,整个脊柱定位中心越过脊柱侧凸的曲线。侧凸曲线的严格测量有实际运用,不仅为了外科治疗,而且也为监测矫正的效果。李普曼一寇泊—Cobb)方法广泛用于侧凸曲率度数的测量。CT和MR影像有助于治疗计划前评价骨构造,伴随脊索和神经根的异常。有一个预防脊柱侧凸进展的方法:吊带支撑(bracing)被推荐于曲率小于25。的患者,可成功率大约只有20%.其曲率大于40。就要求外科矫正。马凡综合征脊柱侧凸患者外科矫正术后并发症比一般群落更为常见。这些并发症可能包括出血、感染、假关节和校正失败例如牵引钩移动引起小片骨折),还可能包括腰骶部解剖的改变、骨密度降低、结缔组织变化、韧带松弛。

  2.2.2 胸壁畸形大约66%的马凡综合征患者既有漏斗胸亦有鸡胸,由于肋骨纵向生长过快造成。这些畸形在青少年生长发育期高度进展。这个时期大多数患者有症状恶化的经验。不管有没有合并脊柱侧凸或前凸的严重的胸畸形,均有可能危及今后的呼吸功能。减少肺总容量、最大肺活量和一秒钟用力呼气量。漏斗胸的严重度是依照胸指数计算决定,其基于CT影像测量。胸指数是由划分胸骨后和脊柱前胸壁最宽点的宽度来计算的。胸指数大于3.25表明外科需要手术。

  漏斗胸在x线片和CT片描写为 胸骨下部退缩,并附着于肋软骨。心、肺和膈受压和移位,其严重性依赖于胸骨内压。CT常用于漏斗胸、纵隔压缩和上腹部结构严重度的分级。鸡胸在胸片和CT片上显示为胸骨上部和肋软骨向前突出,胸部两侧变平。马凡综合征患者漏斗胸做外科修补是在骨骼结构已发育成熟以后,使复发的可能性降到最低。胸部外形一般在15岁前后已经趋于稳定。

  2.2.3 蜘蛛指马凡综合征的蜘蛛指具有特征性的特点,但也常在别的结缔组织病中被看到。尽管没有单一的诊断标准,但放射测量有助于确认掌骨不成比例长度的存在。为了获得掌骨指数,第—5掌骨的总长(mm)除以各掌骨中点的总宽。指数大于8.4或9.4被认为异常。其依赖于所使用的参考标准。

  2.2.4 髋臼突出在马凡综合征的各种表现中。髋臼突出很少被提到。髋臼突出患病率大约在16% ~27%。髋臼突出髋关节的畸形。与髋臼和股骨头侵入盆腔内有区别。髋臼改变始于小儿。青春期加速。大多数马凡综合征患者的关节可动性增加;然而,髋臼突出限制终端旋转和髋关节外展,故受累髋关节僵硬。但缺少有效的生物力学模型。X线发现包括中心一边缘角增大和滴泪征湮没,即可作出诊断。Wiberg中心一边缘角是通过股骨头中心画一条垂直线与股骨头中心到髋臼外上缘连线形成的夹角。成人中心边缘角在20°~40°之间被认为是正常的,角度超过40°表明髋臼突出。滴泪征,包含前后位X线片上看髋臼窝形成的侧线和小骨盆外壁形成的内侧线,,是正常盆腔结构特征性发现。髋臼突出患者,滴泪是坐耻线横跨或股骨头掩埋[19-2o 3。

  2.2.5 别的骨骼肌异常扁平外翻.马凡综合征的足畸形。认为是由韧带松弛引起。马凡综合征扁平足的发生率大约%。脊柱后凸合寰椎平移也被观察到。患病率分别约16%和54%。

  2.3 硬膜膨胀合并中枢神经系统的表现硬膜膨胀.大约有56% 65%的马凡综合征患者能观察到。是硬膜囊或神经根袖的气球样或显著增宽。有时伴随骨侵蚀、脑膜膨出和蛛网膜囊肿。微纤维缺陷引起硬膜囊的削弱和不完整.乃膨胀之因。大多数马凡综合征硬膜膨胀腰骶椎,因为患者直立时这个层面的脑脊液压力达到最高。尽管硬膜膨胀常无症状,但它常引起背痛、头痛、神经欠缺。假如这些症状与脑膜膨出或蛛网膜囊肿有关联.减压术或囊肿切除术的介入是有必要的。硬膜膨胀x线上被描述为椎弓根间距增宽(如横突到椎体宽度比例增大)。椎体扇形边(scalloping)的发生在过度椎(transition vertebrae)中高度流行。

  硬膜膨胀x线检查有高特异性而低敏感性。MRI和CT是诊断硬膜膨胀的参考标准,能清楚显示膨胀和骨侵蚀的范围。腰骶椎MR和CT像上,硬膜膨胀表现为硬膜囊增宽.神经根袖扩大和椎体的扇形边。MR和CT像可显示伴随的硬膜膨出和蛛网膜囊肿。

  2.4 肺表现.马凡综合征很少累及肺.然而各种肺表现已被描述,包括间质性器质性疾病和蜂窝影、散在和肺尖的大泡性肺气肿、支气管先天性畸形、支气管扩张、自发性气胸。马凡综合征患者的肺囊肿、肺大泡的形成大概由于胶原纤维异常.引起局部软弱和终末细支气管壁的牵引力降低.结果呼气时空气潴留,空隙变宽,不管有没有肺大泡(疱),可易致患者自发性气胸。在那些马凡综合征患者中发现约4% 一15%。马凡综合征患者发生自发性气胸也可能10倍于一般群落。

  2.5 眼表现.晶状体异位。或晶状体移位。是马凡综合征最常见的眼表现,但它在别的情况下也可见被看到。马凡综合征的眼表现还可能包括近视、角膜扁平、眼球中轴长度增加和视网膜剥离。尽管在临床实践中很少看到眼表现,但视网膜剥离在脑CT和MRI上有时被描写到。

 
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(责任编辑:颜子力)

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