中期早期血清筛查和超声诊断胎儿开放性脊柱裂1例

罗 丹，包碧惠，胡海燕，张夏兰，王 艳，康欣妍，梁 萍，周 兰，侯艳琼

1临床资料

孕妇(ID1607285006)，25岁，孕1产0，美容美体店主，A_RhD(-)血型，平时及孕期喜化妆、美甲、美发，丈夫有烟酒嗜好，孕前未服用叶酸，孕30+天服用叶酸400μg/日×1周，无药物、毒品及放射线接触史，无高血压病或糖尿病及家族性疾病史。孕5+6周确诊宫内妊娠；孕15+3周唐筛发现AFP4.2624≥2.5MoM，纳入开放性神经管缺陷(openneuraltubedefects,ONTD)高风险病例。18+5胎儿超声：颅骨形态呈“柠檬”征(图1a)，脑中线居中；侧脑室分离，左侧宽约1.26cm，右侧宽约1.30cm(图1a)；小脑“香蕉”状、延髓池消失(图1b)；脊柱胸段侧凸、腰段形态失常(图2a)，横切面显示椎弓骨化中心呈“V”形(图2b)；心脏、腹部、四肢、脐带可见，胎盘下缘紧邻宫颈内口，羊水最深3.2cm。诊断：1、胎儿开放性脊柱裂；2、胎儿侧脑室增宽。孕妇及家属知情后要求及时终止妊娠，于20+6周孕予利凡诺100mg羊膜腔注射引产，娩出一死男胎，体重身长各414g/27cm。巨检：腰背部开放性脊柱裂，脊椎向后凸起(图3c、3d)，脑积水，无唇腭裂；X线照片：脊柱侧弯，腰段后缘局部略膨隆、脊髓外露，椎体形态失常(图1c、3c、3d)，椎弓欠清(图3b)；颅骨形态略失常，颅区大片低密度影(图1c、3b)。经家属同意，核型分析：全基因组范围内未发现致病性染色体缺失/重复。

图1超声和X线成像的胎儿颅脑改变及脊柱裂。a.柠檬头征(箭头1)：胎头横切面显示前额隆起，双侧颞骨塌陷；大脑发育不良，侧脑室增宽、扩大(“1+ +”1.30cm伴后角端、“2+ +”1.26cm)；b.特征性小脑香蕉征(箭头2)：小脑弯曲、紧贴后颅窝呈“香蕉”状；c.引产胎儿脊柱X线侧位片显示脑积水(箭头3)，腰椎(T1～5)背部皮肤光带及其深部软组织连续性中断，棘突、椎板明显缺损，椎管开放并凸向背侧(箭头4)。

图2胎儿脊柱裂超声影像。a.产前超声见脊柱矢状面腰段脊柱明显后凸畸形(箭头1)；b.病变的腰椎横切面：脊椎后方的两椎弓骨化中心向后开放，中心距离增大呈“V”字形(箭头2)；c.形态正常的胸椎横切面：三角形骨化中心，后方椎弓骨化中心向后收缩呈“八”字形(箭头3)；d.脊柱三维成像：胸椎(T12)、T1～5、骶椎(S1～3)排列紊乱、参差不齐、裂开呈梭形(箭头4)。

图3脊柱裂和脑积水引产前后比对。a.脊柱冠状切面显示腰骶椎弓骨化中心间距异常增宽呈“U”形(箭头1)；b.引产胎儿X线正位片：脊柱裂受累的部位和平面T12～S3(箭头1)，颅区大片低密度影(脑积水，箭头2)；c.引产后标本全貌：腰骶段椎管敞开，膨出局部见皮肤软组织及肌肉缺损(箭头1)，颅脑形态失常、头大而软(箭头2)；d.脊柱裂病灶(箭头1)：裂口处脊椎膨隆后凸，椎管开放、脊髓裸露，表面似有肉芽，背侧骨缺损范围大，基底(椎弓间距)宽、呈“双轨”征，缺损边缘皮肤色素沉着。

2讨 论

脊柱裂(spinalbifida，SB)是常见的、散发的严重神经管缺陷(占1/5～1/4)，也称开放性脊柱裂(OSB或SBA)、脊髓脊膜膨出(myelomeningocele,MMC)，新生儿发病率1‰～3.2‰，第二胎再现率达2-5%[1，2]。因脊髓脊膜和神经根无脑膜、脊椎骨、皮肤等组织保护而威胁胎婴儿生命，1周岁以内死亡率超过90%，需产前诊断[1]。

妊娠第3～4周，胚胎受到生物因素、化学或物理性损伤，扰乱神经胚内Wnt、Nodal、Fgf、Bmp、Notch等重要信号转导通路及其效应分子协同发挥增殖、分化、粘附、重建和凋亡等作用[1，3，4]，阻碍两侧神经襞向背侧中线融合构成神经褶，使胚胎6周孕时脊柱某节段的椎弓根闭合障碍、椎管开放、第3月孕时两侧的中胚叶间质细胞不能移入神经管与表层外胚层之间形成正常的椎体、软骨、肌肉和脊椎韧带结构[1]。16周孕以后，暴露于羊水中的脊髓和背索神经继发慢性机械损伤和神经毒性因子的化学损害而出血、坏死、发育停滞和退行性变，所支配肌肉骨骼以及关节和脊柱进行性损害：下肢无力与麻痹、括约肌神经功能缺陷(尿储留、大小便失禁)，并发褥疮、尿路感染、肾衰竭、膀胱癌、肠梗阻、坏死性小肠结肠炎、畸形足、髋脱位、脊柱扭曲(后侧凸)、驼背等复杂综合征[2，5，6，7，8]。脑脊液因吸力梯度，脑室和蛛网膜下腔低压、额骨内陷、颅内结构发育不良并被牵拉向下、脑灰质异位，中脑导水管伸长、缩窄、硬化，后颅窝拥挤、闭塞，小脑扁桃体楔形凸面枕骨大孔、疝入椎管(ChiariII畸形)，桥脑、延髓向后下移位、梗阻，继发粘连性脑室扩张、脑积水(70%～90%的OSB)、颅内压增高以及锥体束征、后组颅神经瘫痪，小脑性或脊髓性共济失调和生长、智力严重障碍[1，2，6，9]。

早发现、早诊断OSB对改善围产结局、减少胎儿神经损伤及母亲生理和心理的负面影响意义重大。超声筛查对NTD(无脑畸形和开放性脊柱裂)敏感性达97%，特异性100%，优于生化检测AFP的金标准[10]。10周孕，70%OSB不成比例的小双顶径和不同程度的脑室扩大[2]。当11～13+6周孕，彩超可清晰显示OSB胎儿颅内透明层(intracranialtranslucency,IT，即第四脑室)和小脑延髓池变窄或消失[6]、脑干增宽[11][12][13]，“8”字形丘脑和中脑变形[14]，胎儿中脑导水管(aqueductofsylvius,AOS)后缘至枕骨内缘的距离小于1.7mm甚至消失，两侧丘脑和大脑脚外侧缘的切线接近平行而非锐角，76.9%OSB的双顶径(biparietaldiameter,BPD)≤第五百分位数，或双顶径与腹横径(transverseabdominaldiameter,TAD)比值(BPD/TAD)≤1.0[12，15]。脑干-枕骨的距离(brainstemandtheoccipitalbone，BSOB)也能预测OSB，上颌骨与前额夹角(frontomaxillaryfacialangle，FMF角)比正常组小10°(<85°～75°)被认为是“柠檬头”前的隐性征象[12，13]；但1%正常胎儿也呈现“柠檬头征”[6]。早孕期胎儿中枢神经系统发育非常复杂，颅内的一些细微结构尚未完成从神经板、神经管到脊柱、脊髓、大脑和颅骨的完全发育，彩超很难对前额形态、颅内声像图及颅脑后方的丘脑、中脑、脑干、延髓及IT等结构作出评价[15]。椎弓根13周孕以前、第5腰椎(L5)16周孕前未充分骨化，小脑蚓部在19周孕前、胼胝体于20周孕前未发育完全[6]。当OSB病灶较小、缺乏可靠的颅骨和脑组织形态改变的“柠檬头”、“香蕉小脑”等间接征象，脊柱形态和排列异常等直接征象以及12周孕前已形成的神经管中缝闭合不全就很难观察和及时干预[11][15]，且超声对隐性(闭合性)脊柱裂、肥胖孕妇(孕前≥35kg/m2)又易漏检[10]。

然而，75%～80%OSB胎儿羊水AFP和乙酰胆碱酯酶(AChE)增加，15～19周孕母体血清甲胎蛋白(maternalserumalpha-fetoprotein,MSAFP)升至正常胎儿组的2.5倍，但随着脑脊液从病变椎管流失而逐步减少，敏感度逐渐下降[15]，需结合后续高分辨率超声筛查NTD[2，12，16]。广泛应用的MRI无射线、无损伤，视野大、软组织对比分辨率高，可有效补充胎儿中枢神经系统畸形的筛查，以及头颅、脊椎X线平片、CT三维重建可清晰了解脊柱裂的具体节段、部位和畸形程度，为不足24周孕胎儿进行优生选择或有效保护脊髓、防止小脑疝而进行产前或出生后潜在的裂孔修补、颅后窝减压、脑室-腹腔分流术以及尿流改道等(需巨额经济支撑)提供麻醉和干预时机[1，2，5，10]。

本例孕妇早孕期因胎儿位置等原因使IT显示不清，测NT值时脊柱骨化不明显分辨不清OSB的存在，行唐氏筛查将其列入OSB高危人群，尽管未行羊水穿刺明确核型及检测AFP、AChE，但针对14～24周孕神经管微变畸形的彩超于18+5周孕即明确患儿侧脑室增宽、柠檬头征、小脑香蕉征(Arnold-ChiariⅡ型畸形)、颅后窝池消失，明显的腰脊椎裂及后凸畸形、软组织缺损，且错失15～18周孕胎儿镜下的外科手术修复，致死致残率极高。

多基因(>200个)微效累积效应的遗传倾向(占70%)、染色体异常、基因突变以及维生素B12和叶酸、蛋白质和胡萝卜素缺乏，肥胖、妊娠剧吐或妊娠合并糖尿病酮症酸中毒，发热、抗痉挛药物、妊娠早期绒毛膜促性腺激素较低等环境综合因素引起脊柱裂，如13-三体、18-三体、三倍体及染色体部分缺失和重复的风险显著高于正常人群，Grhl3敲出、E2f1缺失、Vangl1、Vangl2以及Grhl3Cre-Rac1、miR-302/367等突变均可导致OSB[1，2，4，9，10，17，18]。也与季节、种族、孕妇年龄、出生状态、社会经济地位低下、孕期感染、烟酒嗜好、环境污染等有关，使预防策略完全不同[2，9]。

叶酸参与DNA和氨基酸甲基化，进行早期神经系统表观遗传调节，促进胚胎细胞的快速增殖和分化、组织发育[2]。遗传变异体质可改变叶酸吸收和新陈代谢，亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD1)基因rs1956545、rs56811449C/T多态性因转录因子的亲和力改变而影响MTHFD1表达，C/C使胎儿大脑、脊髓叶酸水平下降、NTD易感性增加，T/T则显著降低NTDs发生率[9]。母亲亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 677C>T、677TT变异体使第222号密码对的缬氨酸变成丙氨酸而不耐热，催化5-甲基四氢叶酸的活性降低，使高半胱氨酸转化成蛋氨酸所必须的一碳物质(CH3H4叶酸)不足；为细胞供给70%CH3H4叶酸的线粒体酶GLDC和AMT基因突变后活性下降或功能丧失，使NTD高发[2，10]。补充叶酸可预防13%～80%神经管畸形[2，19]。

孕期叶酸需要量和排泄增加、吸收减少，使母胎易缺乏叶酸，而本例孕妇缺乏自我保健意识，围孕期未补充足量叶酸(400μg-1000μg/日)，喜化妆、染发并从事美容美体职业使之劳动保护不足。故加强孕期管理和宣教、普及围孕期保健知识，定期产检，可综合防治出生缺陷。