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后颅窝综合征(Posterior Fossa Syndrome, PFS),亦称小脑性缄默综合征(Cerebellar Mutism Syndrome, CMS),是一种影响接受幕下肿瘤(最常见为髓母细胞瘤)开颅手术儿童的令人痛苦的术后并发症。其特征为一个明确
后颅窝综合征(Posterior Fossa Syndrome, PFS),亦称小脑性缄默综合征(Cerebellar Mutism Syndrome, CMS),是一种影响接受幕下肿瘤(最常见为髓母细胞瘤)开颅手术儿童的令人痛苦的术后并发症。其特征为一个明确的潜伏期,随后出现缄默症、严重情绪失调以及广泛的小脑运动与认知缺陷。弥散磁共振成像(diffusion MRI)与纤维束成像(tractography)一致表明,近端传出小脑通路(proximal efferent cerebellar pathway)——特别是小脑上脚(superior cerebellar peduncle, SCP)内的齿状核-红核-丘脑-皮质束(dentato-rubro-thalamo-cortical tract)——的结构损伤被强烈认为是PFS的解剖学驱动因素。历史研究系列曾倾向于经膜帆入路(telovelar approach)而非经蚓部入路(transvermian approach),然而近期前瞻性多中心数据显示两种技术的风险相当,从而将神经外科的关注点转向精细的手术技巧及最大限度地减少对第四脑室周围功能组织的损伤。经过验证的临床评分工具,如后颅窝综合征问卷(Posterior Fossa Syndrome Questionnaire),正在标准化临床表型分型并逐步进入临床实践。日益先进的预测模型能够基于客观影像标志物进行精确的术前风险分层。药物治疗干预,包括唑吡坦(zolpidem)和选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitors),在缓解急性症状方面显示出有限的疗效。尽管几乎所有患者随时间推移均有临床改善,但长期的神经认知和运动后遗症仍然高度致残。结合先进神经影像学、复杂风险建模与精细显微外科技术,提供了将PFS从一种预期并发症转变为可预防并发症的最佳范式。
引言
后颅窝综合征(PFS)又称小脑性缄默综合征(CMS),是小儿神经外科最令人痛苦的并发症之一。该综合征以特征性的潜伏期后出现缄默症(或至少言语障碍)和情绪失调为定义,常伴有广泛的小脑运动和认知功能障碍。虽然临床症状在综合征急性期最为显著,但改善是普遍现象,恢复轨迹可能延长,受影响的儿童可能在慢性期遗留永久性神经认知后遗症。绝大多数病例发生于儿童幕下肿瘤开颅切除术后,最常见于髓母细胞瘤。近年来,该领域研究兴趣激增,全球正共同努力理解这一常见并发症的神经生物学、长期后果及潜在规避方法。
疾病分类学
对PFS的历史认识经历了近一个世纪的演变。最初描述可追溯到Bailey等人,他们识别出第四脑室室管膜瘤切除术后3天出现的迟发性木僵和言语障碍状态。直到Rekate 1985年的里程碑式研究,言语缺陷才被牢固地定义为“小脑源性缄默症”。近年来,疾病分类学持续演变。2016年共识声明将该综合征命名为“术后儿童小脑性缄默综合征”。十年后,其他团体仍使用“后颅窝综合征”这一术语,或许是为了承认更广泛的神经精神与运动症状群。值得注意的是,PFS的认知和行为维度与Schmahmann描述的小脑认知情感综合征(CCAS)有显著重叠,反映了小脑传出输出至幕上认知和边缘网络的更广泛失败。
严重程度评估
历史上缺乏统一的评分系统阻碍了跨机构结果的比较。早期评估通常是二元的,将复杂的异质性综合征简化为单一的缄默症变量。第一个评分量表以症状持续时间作为严重程度的替代指标,限制了其在急性期的价值。圣犹大儿童研究医院(SJCRH)团队利用其治疗PFS儿童的丰富经验制定了诊断标准,并将其编纂成全面的评分量表——后颅窝综合征问卷(PFSQ)。PFSQ描述了PFS三个主要领域的缺陷,即言语、运动和行为。在该分析中,言语/语言变化、共济失调和辨距不良对PFS高度敏感。这种严格的严重程度评估方法在其机构系列研究中产生了重要成果,将患者分为PFS1(有缄默症者)和PFS2(无缄默症但有其他症状者)。
PFS神经解剖学的影像学见解
从临床描述到病因学理解的转变由神经影像学进展推动。近端传出小脑通路(pECP)的损伤,即齿状核-红核-丘脑-皮质(DRTC)束从小脑经小脑上脚(SCP)上升至中脑的部分,已被强烈认为与PFS的发展有关。弥散MRI(dMRI)可用于无创描绘体内脑解剖结构。Morris等人利用弥散张量纤维束分析技术证明了PFS中小脑传出通路的弥散信号异常,显示PFS患者双侧SCP的各向异性分数降低。纤维束成像显示SCP的变化高度局灶,且重建的DRTC束损伤程度与PFS严重程度相关。一项基于体素的病变-症状映射研究表明pECP和下蚓部的病变与PFS症状密切相关。Pinto等人证明PFS患者术后即刻影像学上SCP损伤的发生率更高,这转化为双侧齿状核的营养不良性矿化,提示跨突触逆行性变性。位于第四脑室顶的最内侧小脑核团——顶核也被认为与PFS发展有关。DRTC与大脑皮层有广泛联系,这可能解释了PFS中言语障碍和情绪不稳等症状。dMRI可以揭示PFS中的微结构变化,但其阐明功能变化或病理生理过程的能力有限。这里的缺失环节是远隔功能障碍,可通过灌注MRI研究推断,这些研究显示PFS患者额叶血流量减少。采用网络神经科学方法,Ibrahim等人发现PFS导致自闭症样网络紊乱。
发病率与危险因素
手术本身是PFS最大的可改变危险因素。后颅窝学会外科兴趣小组最近发表了关于避免PFS的外科技术共识声明,建议包括避免在充满的后颅窝内进行肿瘤切除、避免固定脑牵开器、避免过度使用双极电凝和超声吸引器靠近第四脑室底、SCP和小脑深部核团,并尽一切努力保护第四脑室室管膜的完整性。关于如何进入和暴露第四脑室的方法:经蚓部入路与经膜帆入路,历史上认为经膜帆入路可能更少导致PFS。但北欧组的前瞻性观察研究显示两种方法的PFS比值比相似,因此建议个体化选择硬膜内手术入路。PFS的报告发病率在8%至50%之间,公认的汇总率超过25%。不可改变的危险因素包括髓母细胞瘤组织学类型、脑干或小脑脚浸润、肿瘤体积大、年龄较小和术前语言缺陷。最大规模的系统评价包括了第四脑室底和SCP侵犯、左利手和蚓部切开。术中影像学检查的使用被发现具有保护作用。对术前不可改变危险因素的深入理解促进了基于影像学、人口统计学和可能肿瘤类型的PFS风险预测工具的开发。首个逻辑回归模型在测试中准确性高但未经过外部验证。第二个鹿特丹模型利用脑干移位指标改进了该模型。人工神经网络模型在三中心数据上训练,优于现有模型,并可在线免费获取。最新的技术进展是利用影像组学特征识别肉眼不可见的微结构特征,但这些模型尚待检验。
治疗
PFS的最佳治疗是预防,可通过在高容量中心实施精细手术技术实现。一旦确诊,应尽早让病房治疗团队介入PFS患者。目前尚无方案化的药物治疗。唑吡坦在一例病例中表现出矛盾性的觉醒和注意力提升效果,并在回顾性病例系列中将缄默症评分改善了64%,但缺乏对照组。抗抑郁药使用结果不一,SSRIs治疗未缩短症状持续时间,但早期启动氟西汀与缄默症持续时间缩短相关。存在溴隐亭和咪达唑仑使用的少数病例报告,但因缺乏对照难以得出结论。围手术期糖皮质激素使用不会降低PFS发生风险。
结局
PFS可导致严重的长期神经和神经认知后遗症。北欧研究提供了最可靠的早期自然病史数据:缄默症通常在术后中位1天出现,中位改善时间为发病后16天,发病后约80天近90%患者言语改善。残留神经系统症状如共济失调和构音障碍很常见。Khan等人报告其系列中无PFS患者在12个月随访时神经系统检查正常,近一半重度PFS患者在该时间点仍无法行走。多项研究报告了PFS儿童显著的长期神经认知发病率,其全量表智商测量值显著低于健康对照组,且在加工速度、注意力、执行功能和工作记忆等多个认知领域表现较差。尽管这些结果受到放疗等混杂因素的影响,但对HIT-2000试验的分析显示,PFS患者在几乎所有认知领域均预后更差。
未来方向
近年来对PFS的理解取得了巨大进展,目前全球多个中心处于合作研究的氛围中。对临床特征的更好理解促进了多种术前风险评估工具和术后评分量表的发展,这将提高未来研究检测治疗效果的能力。一些新疗法正在通过前瞻性试验进行评估。仍需进一步研究手术集中化的效果、术中影像学(包括pECP实时纤维束成像)的益处,以及髓母细胞瘤切除范围关注点的改变是否会降低PFS发生率。通过结合先进影像学、基于人工智能的风险预测和手术技术的精细化,目标是将PFS从“预期并发症”转变为在很大程度上可预防的事件。