余信诚 , 查丁胜,2*, 贺少杰 , 赵振宇 , 蔡兴达
1.暨南大学附属第一医院骨科,广州 510630; 2.暨南大学附属顺德医院骨科,广东 佛山 528305;3.广州市番禺区中医院骨科,广州 511401
类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种慢性侵袭性的自身免疫性疾病,据相关统计,发达国家发病率0.5%~1.0%,我国略低,约 占0.28%~0.36%,主要见于35~50 岁 群体[1,2],女性多见,约43%~88%的患者存在颈椎受累[3],是颈椎最常见的炎性疾病,其中寰枕关节(atlanto-occipital joint,AOJ)和寰枢关节(atlanto-axial joint,AAJ)是唯一没有椎间盘的椎体节段,仅由滑膜关节组成,受RA 影响最大[4]。RA 累及颈椎时,早期出现滑膜炎性改变侵犯颈椎软组织,随病情进展,炎性血管翳累及椎体骨质,引起骨侵蚀和韧带松弛,造成颈椎不稳,主要表现为3 种形式:寰枢椎半脱位(atlantoaxial subluxation,AAS)、垂直半脱位(vertical subluxation,VS)和下颈椎半脱位(subaxial subluxations,SAS),其中以AAS 最常见,占颈椎受累的65%,其次为SAS 及VS,发生率分别为20%~25%和15%~20%[5]。病情进展还会导致脊髓、神经、脑干受压以及椎体结构的侵蚀性骨折,现就颈椎RA 的病理机制、临床特点、影像学改变及诊疗特点进行综述如下。
RA 的发病机制复杂,有研究报道其产生是基于环境和基因遗传易感性因素共同作用的结果,环境因素如粉尘暴露、香烟烟雾等,尤其是代表“内部”环境的微生物群[6]。而与发病相关的基因多与免疫反应及调节有关,相关研究表明[7],细胞周期蛋白依赖性激酶1 基因(CKD1)及锌指蛋白804a(ZNF804a)与RA 病情严重程度及活动度密切相关。另外,MHCⅡ(组织相容性复合体Ⅱ类分子)的基因可通过多种免疫反应相关的共同刺激通路和细胞内调节途径导致免疫激活或失活[8]。
颈椎向上起始于颅脊交界,随后为寰椎(C1)和枢椎(C2)以及下颈椎(C3~C7),C1为一环状骨,向上与枕骨以侧块和枕骨髁形成AOJ,向下以前弓内缘与枢椎齿状突构成AAJ,AAJ的稳定性主要依赖于横韧带、齿状突以及关节之间的侧块等,在RA 侵袭颈椎时更容易发生病变及不稳,而AOJ 是一对类似马鞍状关节,较AAJ 更加稳定。RA 患者颈椎受累时,成纤维样滑膜细胞被激活,包括肥大细胞、中性粒细胞及巨噬细胞在内的免疫细胞进入滑膜,炎性细胞因子和介质相互作用导致滑膜炎性浸润[9]。同时,AAJ、钩椎关节、棘间韧带、齿突尖韧带、翼状韧带和寰椎十字韧带等的炎性浸润提示侵蚀性血管翳形成,引起齿状突侵蚀和韧带松弛,亦可使骨韧带复合体的完整性受破坏,导致AAJ 稳定性下降,发生以前后脱位为特征的AAS,也可发展为VS 及SAS,VS 也称颅底凹陷,齿状突脱位上移进入枕骨大孔[4,10],可导致患者脑干及颅神经受压。
多数颈椎受累的RA 患者早期多无症状,随着病情进展,出现颈椎不稳,这些患者往往以颈痛为主诉就诊,大部分颈痛位于颅脊交界处。
RA 侵袭颈椎致AAS 多由寰枢关节间磨损致稳定性降低,继而关节周围血管翳增生,压迫脊髓、神经和血管而出现一系列神经或血管症状,患者常出现颈枕部间歇性疼痛,可能与颈椎失稳所致枕大神经受压有关,站立及活动时加重,平卧休息或颈部制动时症状缓解。若出现颈痛后未重视,疾病进展至VS 导致颅骨沉降,患者可出现神经受压相应的一系列症状,如迷走神经、舌咽神经或舌下神经受损时表现为吞咽困难、饮水呛咳、发音障碍等,当三叉神经脊束核受压则有面部感觉减退或疼痛等;若患者脊髓受压,表现为双下肢乏力、步态障碍、肢体感觉异常、双手精细动作障碍、腱反射亢进等脊髓受损相关症状,严重时可出现脊髓空洞症甚至猝死[5]。SAS 主要系下颈椎钩椎关节及周围软组织受炎性血管翳侵犯,形成肥大的瘢痕组织压迫脊髓和椎动脉[11],患者症状以颈部疼痛及僵硬为主,病情严重时颈椎也可出现滑脱、后凸和“阶梯样”畸形[12],这类畸形同样可压迫脊髓和神经引起相应临床表现。目前针对RA 患者颈椎受累的神经功能情况,采用Ranawat 分级来进行评估,Ranawat Ⅰ级及Ⅱ级神经功能损伤较轻,Ⅲ级则伴有运动功能障碍[13]。
颈椎RA 的症状往往缺乏特异性,因此确诊必须结合影像学表现,目前常用的影像学检查包括X-ray、CT 以及MRI,三者对判断颈椎骨性结构和韧带是否异常及神经和脊髓受压的严重程度各有意义。
X-ray 片作为出现临床症状或筛查的一线影像学检查,颈椎X-ray 开口位和动力位片可显示椎体骨质减少、序列和畸形、椎体间小关节紊乱以及齿状突本身糜烂,为颈椎的稳定性提供解剖学依据[14,15]。开口位片,对于评估齿状突病变分期有及其重要的价值:0 期:齿状突正常;Ⅰ期:齿状突轻度到中度侵蚀破坏;Ⅱ期:齿状突呈蜡烛状或铅笔状,提示重度破坏;Ⅲ期:齿状突消失[16]。动力位片则可观察颈椎活动的稳定性。颈椎CT 及MRI 则用于已存在颈椎受累症状或X-ray 已明确颈椎病变的RA 患者的进一步检查,X-ray 虽为一线检查,但其对轻微的骨质变化、滑膜病变及血管翳形成敏感性较低,CT 则能更好地显示齿突、关节突的侵蚀和齿突骨折。CT 对骨性结构能有很好的显示,术前基于轴向CT 扫描的矢状面重建对颈椎RA 诊断和手术规划有着重要意义。而在神经、脊髓以及其他软组织方面,MRI 是当前最为敏感的影像学检查,可观察到血管翳引起的脊髓压迫,因此,在疑似或X-ray 片中发现异常或脊髓、神经根病变的患者均应行MRI 检查[4]。MRI 费用高、检查时间长,有些儿童及幽闭恐惧症患者难以配合,而且那些装有心脏起搏器或其他铁磁植入物的患者会被禁止行MRI 检查[17],这种情况下,可用CT 进行替代评估。相较于传统影像学检查而言,肌肉骨骼超声(MSUS)可检测关节内积液、滑膜的厚度以及各种软组织和骨骼的受累、异常血流信号改变、关节退变等相关信息,具有早期诊断价值,但MSUS 对操作医师水平要求较高,其水平高低对颈椎RA 侵蚀诊断的准确性起着决定性作用[18]。条件允许的情况下,对于无法配合及不能行MRI 检查的患者,亦可考虑MSUS。
当RA 侵袭寰枢椎骨质及韧带致AAJ 连接处活动度过大,齿状突可向前、后、横向以及轴向发生脱位,导致脊髓受压发生病变。目前临床以齿状突前后方向脱位多见,多用寰齿前间距(AADI)和寰齿后间距(PADI)评估脱位情况,AADI 指齿状突前缘皮质层到寰椎前弓后缘皮质层之间的距离,正常成人AADI 小于3 mm,儿童不大于4 mm,若侧位片AADI 大于5 mm,或者颈椎动力位过屈和过伸AADI 之差大于3 mm 时,表明齿突横韧带和寰枢椎关节囊之间已出现不稳,若AADI 大于8 mm 则很大几率存在脊髓受压,甚至有瘫痪风险,是AAS的手术指征。但AADI 评估脊髓压迫程度的可靠度并不强,相比之下PADI(齿状突后缘到寰椎后弓前缘之间的距离)更能反映C1 节段的有效脊髓空间(SAC),正常成人PADI 通常在19~27 mm 之间,SAC 不小于13 mm,PADI 小于14 mm 时多存在一定程度脊髓受压,并且常并发VS[19]。
VS 其发生率常与疾病的严重程度相关,在病情较轻的患者中少见,致残率高达88%[20]。目前已有几种常用针对VS 的影像学测量方法:McGregor 法,测量齿状突顶部到McGregor线(硬腭和枕骨大孔后缘连线)的距离,当齿状突顶部超出McGregor 线4.5mm 以上,提示VS;Ranawat 法,指在颈椎X-ray侧位片上测量C2椎弓根到C1横轴之间的距离,若女性小于13mm,男性小于15 mm,提示异常。除此之外还有Redlund-Johnell 法、Chamberlain 法、Clark 法 等 多 种 测 量 方 法[21]。但 相比之下,Ranawat 法及McGregor 法更简易,临床的可操作性强,且Ranawat 法比McGregor 法更有意义[22]。当AAJ 脱位时,下方颈椎应力也会相应改变而发展成为SAS,因此SAS 通常与AAJ 不稳并存,X-ray 侧位片显示以C2-3和C3-4椎体滑脱为主要特点的阶梯样改变,当上下椎体相对位移超过3.5 mm,可诊断为SAS,这种不稳同样将C3-C7 包含在内。临床以患者X-ray 侧位片下测得椎管宽度来评估狭窄及脊髓受压程度,若椎管宽度小于14mm 通常表示存在明显狭窄,神经功能多为Ranawat II 级 或III 级[10]。
对已经确诊颈椎受累的R A 患者,其治疗不应局限于颈椎,应同时考虑RA 的基础治疗,以药物治疗联合外科干预才可能取得较理想的效果。
保守治疗主要以药物为主,RA 发病3 个月的患者内尽早选用病情缓解的抗风湿药物(DMARDs),在遵循早期、联合、个体化、新药使用的治疗原则上,可显著改善临床病情进展和结局[23]。但如果颈椎侵蚀已经存在,则不会改变疾病的进展方向[24]。而且有研究表明,RA 患者早期接受联合治疗与单一治疗相比,接受联合治疗的患者5 年随访AAS 的发生率更低[25]。此外,对于只有颈痛而尚未出现神经脊髓受压的患者,也可行颈托固定或牵引固定,同时对患者进行健康教育及颈深部肌肉强化训练[26]。杨军[27]等人对57 例患有颈椎RA 的患者术前行持续颅骨牵引2 周后复查颈椎侧位X-ray 发现,可部分复位或完全复位者有40 人(70.2%),未复位者17 人(29.8%),57 人中有27 人(47.4%)神经症状得到缓解。因此,患者未出现神经脊髓症状时,保守治疗可在一定程度上缓解患者症状及延缓病情进展,一旦患者出现神经系统症状,手术治疗预后更佳[28]。有学者称,早期手术对于颈椎受累的RA 患者是有利的,手术可延缓受累椎体的炎性破坏,比如早期的寰枢椎不稳在术后的随访中可观察到齿状突周围增生的血管翳较术前显著减少甚至消失[29,30]。
对于手术治疗而言,目前临床以颈枕部出现经保守治疗仍难以缓解的顽固性疼痛以及明确的神经脊髓损伤症状为主要的手术适应症[31]。颈椎受RA 侵袭后会因椎体骨质侵蚀及关节畸形而导致稳定性降低;此外,病变形成炎性肉芽肿向椎管发展会进一步压迫脊髓,长期受压后导致脊髓功能受损,严重者会出现猝死。一般当病变发展至VS,患者预后通常不理想,且患者病程越长,围手术期风险越高,预后越差[11,32]。
结合颈椎RA 病理生理特点,手术主要包括减压手术和融合手术,减轻神经脊髓压迫并且恢复或重建颈椎稳定性,以防止病情加重。早期在仅有AAJ 不稳而未合并颈椎畸形的情况下,C1 侧块与C2 椎弓根螺钉固定(C1LM-C2P)是目前最常用的手术方法[10]。Ryu 等[33]人研究表明,C1LM-C2P 融合率及并发症与经关节螺钉(TAF)技术相当,但C1LM-C2P 术后一年寰齿间距(ADI)较低,两种手术对比后显示,C1LM-C2P 技术固定的效果更佳。对比TAF 而言,C1LM-C2P 技术螺钉方向、通道及深度较TAF 更易把握。但C1LM-C2P 需保证螺钉所置入通道椎骨的厚度足以容纳放置螺钉的横径,而且手术过程中需要暴露较大范围,增加了暴露C1后弓过程中损伤C2神经根以及静脉丛的风险[34]。此外,若患者存在椎动脉异常,在进行寰枢椎固定融合前,C1LM-C2P 或TAF 可能会对椎动脉造成损伤或者侵犯横突孔,这时C2椎板交叉螺钉固定就成为了首选[35]。对于已发展至不可复性寰枢椎脱位的患者,常先对AAJ 松解后再固定融合,有学者开发一种涉及内镜下经鼻前部松解术,创伤小且临床效果佳[36]。当病变进展发生颅底沉降,齿状突切除成为首选,手术可明显改善患者神经脊髓受压症状,但会伴随吞咽困难和尿路感染等少量并发症[37]。
Zapałowicz 等[38]人分享了经前路C1-C2经关节螺钉内固定融合的相关经验,螺钉经C2前下缘过AAJ 到达C1 侧块,这种路径创伤较小,没有后路手术损伤颈后肌肉的风险。不仅如此,前路C1-C2经关节螺钉内固定融合过程中置钉偏向外侧,螺钉前端随置钉加深而远离椎管,降低了脊髓损伤的风险[39],但其缺点在于螺钉向外深入的同时,与颈椎侧方椎动脉的距离会越来越小,增加了椎动脉损伤的风险。近些年来,由于3D 技术的发展,有学者将其与导航技术应用于手术置钉过程,发现该技术能有效提高螺钉置入的准确性,从而降低神经血管相关并发症的发生[40,41]。
对于颈椎RA 患者手术治疗,在AAS 发展到难复性或者不可复性脱位之前,应首选后路手术。Chieng 等人统计发现,在存在神经脊髓受损时,约98%患者接受后路手术后神经系统症状改善,但前路手术症状改善的患者只有68%[42]。而前路手术主要用于因不可复性颅底凹陷导致的前方脊髓受压和类风湿性血管翳形成[10],且前路手术难度大,风险高,因此主张明确颈椎不稳时尽早手术,既能延缓甚至阻止颈椎病情发展,同时能有效降低手术风险。若病情进展已到VS,C1 骨性结构破坏严重且螺钉植入困难时,可行枕颈融合固定,置钉还可能遇到因RA 并发或长期口服糖皮质激素导致的骨质疏松,并且部分病例可能已经存在一定程度下颈椎失稳,这时则需延长固定节段以取得良好的固定效果[43,44]。另外,我们需要注意的是颈枕融合固定在手术风险及术后AAS 的可能性均较高[45]。对于单纯VS 或合并AAS 的患者,采用C1-C2 钉棒固定的同时应用横向连接器,可显著增加术后颈椎旋转及侧弯时的稳定性[46]。SAS 患者病情恶化较快,尤其当存在致残性结构改变时,就更加体现出手术减压和恢复下颈椎序列的重要性[47],但SAS 恢复序列难度较大,单节段融合多达不到手术目的,现多采用多节段固定融合术。Ito 等[48]通过研究发现,在对33 例颈椎不稳的患者行C1-C2 融合术中,19 例术后发展为SAS,说明SAS 不仅是颈椎RA 发展结局的一种类型,也可能发生在颈椎手术后。颈椎术后发生的SAS 通常在术后1 年内,但是RA 进展到SAS 多需要一个较长的病程。RA 患者颈椎受累术后发生SAS,与手术及疾病的自然病程均存在相关性,Yoshida 等[49]对34 例 接 受TAF 和C1LM-C2P 手 术 的 颈 椎 不稳的患者进行随访也证实了这一点。另外,颈椎RA 患者在发展到SAS 的临界时,其神经功能状态相较于AAS 和VS 差,在手术后症状虽会有所改善,但5 年内可能因RA 疾病本身并发症以及病情继续进展而恶化[50]。
相比于普通人群的脊柱手术而言,RA 患者颈椎手术术后并发症的发生率更高。Yoshida 等[51]对34 例接受TAF 和C1LM-C2P 手术患者跟踪随访发现,部分患者出现SAS,而从手术方式来讲,C1LM-C2P(12.5%)发病率较TAF(38.9%)低,这种现象可能与C1LM-C2P 手术能尽可能保证寰枢椎最佳角度以及延缓附近结构退变有关。此外,由于RA 患者可能长期服用糖皮质激素药物,会导致患者骨量减少而椎体强度不足以稳定螺钉而影响术后植骨融合。再者由于RA 疾病本身特点,常规术后并发症如感染、呼吸和循环系统等的发生率高于无RA 的 患 者[34]。
颈椎RA 患者预后主要与治疗时间及治疗方法相关,在患者诊断RA 后,需尽早药物控制病情进展,还应定期随访,警惕颈椎受累的可能性,一旦出现颈椎不稳立即手术干预,患者预后一般较好。
另外,评估颈椎RA 患者预后主要是评估其神经功能的预后,常以PADI 进行评估,PADI 值越小提示SAC 越小或脊髓受压越严重,多预示神经功能预后越差,目前评估RA 患者神经功能常采用Ranawat 分级,正常人PADI 值应不小于14 mm,若RA 患者PADI 小于10 mm,神经功能预后多较差,对于合并颅底凹陷的AAS,PADI 需大于13 mm,术后神经功能才可得到恢复[13]。
RA 患者在颈椎受累前或早期能合理地联合应用抗风湿药物和生物制剂,并定期随访,可有效阻止或者延缓病情。颈椎受累后,保守治疗已无法逆转病情进展,若不及时手术干预,炎性改变致颈椎结构变化将继发脑干、脊髓和椎动脉等病变而引起一系列症状甚至猝死。因此一旦患者出现顽固性颈痛和神经脊髓受损症状,应积极手术,疾病进展越深,神经功能预后越差。AAS 患者术后神经功能可大幅改善,若进展到SAS,手术虽可重建颈椎稳定性,但神经功能预后不佳。目前临床对于颈椎RA 治疗手段研究固然重要,但如果能早期诊断并及时治疗,才是患者最大的福音。因此,对于已有RA 的患者,阻止或延缓其颈椎的侵袭以及对于那些无症状及影像学不稳定但即将发展为有症状的患者进行预测并及时采取适当措施将会是未来颈椎RA 临床防治中的重要研究方向。