窒息性胸骨發育不良綜合症

窒息性胸廓發育不良有特徵性影像學表現 由Jeune (1954 年) 首次報告，故又稱Jeune’s 綜合徵侏儒、窒息性胸廓發育不良、胸廓-骨盆-指骨營養不良(TPPD)。該病相當少見，對反覆肺部感染的患兒，應警惕該病存在的可能，臨床結合影像學檢查可給以明確的結論，積極治療，延長生存時間。

窒息性胸骨發育不良綜合症

又稱為胸廓發育不良綜合徵( thoracic insufficiency syndrome,TIS)

(1）一種少見的常染色體隱性遺傳性骨軟骨發育不良性疾病.

(2) 多見於嬰兒早期,但可遲至青春期,臨床以胸廓狹小及伴發的呼吸系統異常,腎消耗病的進行性加重為主要表現,並可有其他系統合併症.

(3) 影像表現特徵為胸廓狹長,骨盆畸形及肢體畸形.包括:長骨短、乾骺端增寬、掌指骨短粗、錐形骨骺及贅生指.

主要臨床特徵

1 ATD是以小胸廓、骨盆畸形、肢體短縮、多指趾為特徵。

2 主要臨床表現為肋骨短,胸廓狹小,呼吸運動困難,20 %可伴多指(趾) 畸形。

3 在新生兒期及嬰兒期多因呼吸系統感染來診，嬰幼兒可因胸廓發育不良致呼吸困難、反覆呼吸道感染,導致重症肺炎而死亡，若能度過嬰幼兒期, 兒童期患兒因胸廓增長呼吸系統感染髮病率降低,但可因腎纖維化導致慢性腎功能衰竭而死亡。

因胸廓發育不良而不能支持正常呼吸運動和肺臟生長發育的病症。胸廓畸形常與先天性脊柱畸形同時存在, 且直接影響先天性脊柱畸形的手術效果。從前,低齡先天性脊柱側凸伴胸廓發育異常患者的手術治療通常是以用或不用內固定骨骼阻滯術為主, 而胸廓及肺發育不全的問題往往被忽略。Campbell 等於2003 年在骨關節外科雜誌( JBJS) 上首次報導TIS[1], 同年在第39 屆脊柱側凸研究協會( SRS) 年會上詳細闡述了TIS 和可撐開型人工假體鈦肋( vertical expandable prosthetic titanium rib,VEPTR) 器械。現今, 越來越多的矯形外科醫生開始重視脊柱側凸患兒肺功能的改善, 而不單單追求畸形的矯正,VEPTR 技術應運而生。

TIS 的病因學和發病機制

TIS 並不是特指一種疾病, 而是一類疾病, 大部分是先天性疾病, 同時存在多系統的畸形, 最多見的是先天性脊柱側凸和側後凸畸形[3], 通常還合併有並肋、肋骨缺如等胸廓發育畸形。一般認為, 大多數先天性脊柱側凸是非遺傳性的, 由胚胎髮育過程中的環境因素引起。其次, 嬰幼兒特發性脊柱側凸病情迅速進展也可導致TIS, 病因不明。此外, Jeunes 綜合徵也是能引起TIS 的一種疾病, Jeune 綜合徵即窒息性胸廓發育不良, 又名胸廓- 骨盆- 指( 趾) 骨發育不良, 為常染色體隱性遺傳病。本病因胸廓發育不良導致呼吸困難和反覆呼吸道感染, 嚴重者出生後數周內死亡。Jarcho- Levin 綜合徵[5]患者通常也存在TIS, 主要表現為胸廓高度的嚴重丟失, 是一種罕見病, 全世界報告的病例在400 例左右, 是一種常染色體遺傳疾病, 影像學上胸廓為“風扇”狀外觀。

正常胎兒肺發育分4 個階段[2]: 肺芽期( 孕1~7 周) ,假腺管型期( 孕5~17 周) , 小管期( 孕16~26 周) , 終末期( 孕24~40 周) 。嬰幼兒在2 歲以前肺泡增殖速度最快, 肺的生長也最快, 以後逐漸減慢, 並持續到8 歲左右結束。從嬰兒期到肺發育成熟, 肺毛細管的面積會增加23 倍。胸廓是支撐呼吸運動的腔室, 由胸骨、肋架、胸椎構成, 其周圍覆以肌肉等軟組織, 膈肌是胸廓的底。胸廓除具有保護、支持功能外, 最主要的功能是參與呼吸運動。應具備保持正常穩定的容積和改變容積的能力, 也就是維持正常的呼吸運動。

肺的發育依賴於胸廓的生長, 而胸廓必須通過肋骨和脊柱左右對稱的生長才能提供一個正常的環境, 兩者的發育生長是相互依賴的。TIS 同時存在肺和胸廓的發育障礙。首先是胸廓不足以支持肺的正常呼吸, 當存在並肋或肋骨缺如時, 呼吸運動受到限制; 當畸形進展時, 胸腔容積進一步減少, 胸廓功能不全加重, 並容易導致肺不張、肺部感染等。其次是胸廓不足以支持肺的正常生長, 胸廓畸形致使胸廓在各個方向的生長受到限制, 使肺組織的正常生長顯著受限。所以任何影響肺發育或胸廓發育的疾病都會引起相同的病理過程, 肺泡毛細管上皮細胞的減少和萎縮引起肺泡的減少, 肺交換功能的減低, 再加上呼吸運動的受限, 很容易引起肺功能不全。Boffa 等最早報告了1 例一直未予治療的先天性脊柱側凸患者, 36 歲時死於嚴重限制性肺疾病導致的心臟驟停。

TIS 的分型

Campbell 等根據肺容積丟失機制將TIS 分為4 型 : Ⅰ型, 肋骨缺如和脊柱側凸 ; Ⅱ型, 肋骨融合和脊柱側凸 ; Ⅲa 型, 全小胸廓 ; Ⅲb 型,狹窄胸廓 。此分類對於VEPTR 手術有一定參考意義。不同的類型引起肺功能降低的機制也不盡相同, 其中Ⅰ型因肺臟被壓縮在胸廓里, 胸廓活動的容積丟失, 包括缺少肋骨的先天性脊柱側凸。Ⅱ型是因為凹側的並肋縮短了胸廓, 限制了凹側肺的呼吸運動, 包括含有並肋的先天性脊柱側凸和胸廓切開術後的瘢痕攣縮性脊柱側凸。Ⅲa型是因為雙側胸廓的縱徑縮小引起的全小胸廓而限制了肺的呼吸運動, 包括Jarcho- Levin 綜合徵和嚴重的胸後凸畸形。Ⅲb 型是因為雙側胸廓橫徑的縮小而形成的狹窄胸廓, 限制了呼吸運動, 包括窒息性胸廓發育不良( Jeune 綜

合征) 等。

TIS 患者的肺功能評估和影像學檢查

TIS的診斷並不困難, 通過患兒的症狀、體徵、胸廓X線片、CT 和肺功能檢查等就可以確診。採集病史時, 應重點注意呼吸功能不全的症狀。視診時應觀察患兒的呼吸頻率, 頻率加快提示呼吸功能降低。觸診可用拇指分離試驗評判胸廓的運動度。叩、聽診可以判斷肺部是否合併感染。肺功能檢查可以直接評估肺功能的狀態[8], 但對於小兒在操作上存在一定困難。

TIS 的診斷重點在於影像學評估病情的嚴重程度。X線表現嚴重的脊柱畸形, 主要是脊柱側凸、側後凸, 出現楔形脊椎、半脊椎、單側未分節骨橋、塊狀脊椎、並肋、缺肋、肋骨短小、高肩胛等; 在X 線片中, 應測量側凸Cobb 角、後凸Cobb 角, 胸廓橫徑、前後徑。Campbell 等建議用胸廓正位X 線片中凹側胸廓縱徑與凸側胸廓縱徑的比例來衡量肺受限制的程度, 比值越小, 肺受限越大。CT 表現胸廓三維空間的變化以及凹側胸腔和肺嚴重發育不良, 典型CT 表現為“吹風樣”胸廓外觀, 胸椎高度旋轉, 擠進凸側,

凸側肺受壓嚴重, “剃刀背”畸形明顯, 形如船帆被風吹一樣。CT 評估指標主要有雙側胸廓橫徑比值、胸廓旋轉角、脊柱旋轉角。

TIS 的治療

從出生到8 歲這一時期, 肺通過肺小泡細胞增殖獲得生長, 在這段黃金時期採取手術治療有利於包括脊柱在內的胸廓各個組成部分的生長發育, 使肺進一步獲得生長發育。但早期, 對先天性脊柱側凸患兒均採用傳統骨骼阻滯術, 這種手術限制了脊柱和胸廓的生長, 限制了肺的發育, 勢必影響肺小泡的增殖生長, 帶來新的惡性循環, 最終可能導致嚴重的肺功能不全。針對這些缺陷, VEPTR 技術應運而生。