陳君蓉,高 志,夏 琴,談 偉
(四川省骨科醫(yī)院,四川 成都610041)
樞椎是指枕頸部復(fù)合體與下位頸椎的連接部,具有獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu),故其相關(guān)疾病的診治必須建立在準(zhǔn)確的解剖幾何形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上。國內(nèi)外對(duì)寰樞椎的幾何形態(tài)學(xué)作了大量尸體標(biāo)本研究,取得了顯著成果。但是,各種離體研究方式尚不能完全真實(shí)再現(xiàn)樞椎的幾何形態(tài)學(xué)特征。本研究擬采用MSCT薄層掃描枕寰樞復(fù)合體,經(jīng)MPR后處理技術(shù),測(cè)定樞椎徑線、角度等幾何形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù),為寰樞椎失穩(wěn)的臨床評(píng)價(jià)和治療提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1 一般資料 納入自2011年1月~2012年5月在我院行頭頸部CT檢查并符合研究要求的受試者193例,其中男107例,女86例;年齡18~70歲,平均(37.2±18.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡大于18歲的正常健康查體者;②因頸部疾患行CT檢查,但寰樞椎結(jié)構(gòu)正常者。排除標(biāo)準(zhǔn):①不能配合檢查者;②圖像有偽影影響分析者;③圖像質(zhì)量不符合觀察要求者。
1.2 儀器與方法 采用德國西門子MSCT掃描儀(Sensation Duo,4,16),行連續(xù)容積掃描。掃描條件:100kV,160mAs,矩陣512×512,F(xiàn)OV 150mm×150mm,準(zhǔn)直和重建間隔均為3mm。在工作站(Leonordo Workstation)上對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理:重建層厚3mm,間距3mm,軟組織窗(窗寬350 HU,窗位40HU)和骨窗(窗寬2 500HU,窗位500HU)分別顯示。利用MPR分別于矢狀面、冠狀面、橫斷面及不同角度斜面任意觀察寰樞椎情況,直觀顯示椎體及附近的解剖細(xì)節(jié),并進(jìn)一步測(cè)量分析。
1.3 圖像分析 由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科高年資醫(yī)師共同閱片,分析193例正常樞椎的MSCT矢狀面、冠狀面、橫斷面及不同角度斜面圖像,并記錄以下觀察指標(biāo):①齒狀突后傾角(見圖1):在MPR正中矢狀位圖像上,通過齒狀突基底中點(diǎn)作樞椎椎體下緣連線的垂線,該線與齒狀突中心軸的夾角即為齒狀突的后傾角;②樞椎雙側(cè)椎弓根(含以下指標(biāo)):a.椎弓根高度:在清晰顯示樞椎椎弓根的矢狀MPR圖像上,測(cè)量椎弓根上下緣間的距離即為樞椎椎弓根的高度(見圖2);b.椎弓根上傾角(標(biāo)準(zhǔn)角):在MPR矢狀位圖像上,旋轉(zhuǎn)圖像至清晰顯示樞椎椎弓根,其椎弓根中軸線與水平面成角,即為樞椎椎弓根的上傾角(見圖3);c.椎弓根寬度:在 MPR軸位圖像上,旋轉(zhuǎn)圖像至清晰顯示樞椎椎弓根,測(cè)量橫突孔內(nèi)側(cè)壁至椎弓根內(nèi)壁之間的距離即為樞椎椎弓根的寬度(見圖4);d.椎弓根內(nèi)斜角,包括安全角:在清晰顯示樞椎椎弓根層面的軸位圖像上,以樞椎前緣頂點(diǎn)為起點(diǎn),分別通過同側(cè)椎弓根內(nèi)、外側(cè)壁連線所形成的夾角,即為安全角(見圖5);標(biāo)準(zhǔn)角:在清晰顯示樞椎椎弓根層面的軸位圖像上,通過樞椎前緣頂點(diǎn)作樞椎椎弓根的中軸線,該線與水平面的夾角即為標(biāo)準(zhǔn)角(見圖6)。
以上測(cè)值均采用儀器自帶的電子標(biāo)尺,每一個(gè)值均測(cè)2次,取所得均值為最后測(cè)值。
2.1 基本情況 本組193例,MSCT對(duì)樞椎各骨性結(jié)構(gòu)的顯示率為100%,其中92.3%雙側(cè)對(duì)稱(見圖3)。不同方位及層面上,樞椎的形態(tài)有所不同。樞椎均屬于非典型椎骨,解剖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。樞椎自椎體向上有一柱狀突起,即齒狀突,長約14~16mm,分尖、體、基底3部分。樞椎棘突在頸椎序列中最大。
2.2 本研究中,齒突后傾角的均值為13.5°±3.7°,范圍7°~23°,男女比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.47)。樞 椎 左 側(cè) 椎 弓 根 的 高 度 約 (0.71±0.12)cm,寬度為(0.45±0.09)cm;右側(cè)椎弓根的高度約(0.72±0.11)cm,寬度為(0.43±0.10)cm。左側(cè)平均上傾角(標(biāo)準(zhǔn)角)、內(nèi)斜角的標(biāo)準(zhǔn)角和安全角分別為:23.4°±6.3°、40.6°±3.4°和12.4°±3.2°;右側(cè)平均上傾角(標(biāo)準(zhǔn)角)、內(nèi)斜角的標(biāo)準(zhǔn)角和安全角分 別 為:24.8°±5.3°、41.9°±4.8°和 12.0°±2.7°;其徑值在性別、側(cè)別間的分布見表1,統(tǒng)計(jì)分析其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 193例正常成人樞椎椎弓根的幾何學(xué)測(cè)量
樞椎形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能特殊[1]。任何原因所致的樞椎骨折與脫位,均可引起上頸椎失穩(wěn),進(jìn)而壓迫脊髓、甚至危及生命,即“上頸椎危象”。了解枕寰樞區(qū)形態(tài)幾何學(xué)特征是進(jìn)行臨床治療和隨訪觀察的解剖基礎(chǔ)。
國內(nèi)外選用尸體標(biāo)本對(duì)正常樞椎幾何形態(tài)學(xué)作了大量研究,為手術(shù)方式的制定提供了相關(guān)科學(xué)數(shù)據(jù)。解剖學(xué)定義椎弓根是指連接于椎體側(cè)后方和椎板之間的部分,而目前有關(guān)樞椎的應(yīng)用解剖和臨床研究中,所指的椎弓根則為“狹義椎弓根”,特指樞椎上關(guān)節(jié)面和下關(guān)節(jié)突之間的部分,即峽部[2]。樞椎椎弓根由椎體后方起始并向外后下方傾斜,因而行椎弓根螺釘固定時(shí)應(yīng)考慮椎弓根的上傾角(椎弓根軸線與水平橫截面的夾角)和內(nèi)斜角(椎弓根軸線與矢狀面的夾角)。Xu等[3]測(cè)得上傾角男性平均為20.4°(14°~30°),女性平均為20.0°(13°~25°);內(nèi)斜角男性平均為33.3°(26°~40°),女性平均為32.7°(28°~41°)。Howington等[4]測(cè)得的上傾角為38.8°(22°~52°),內(nèi)斜角為35.2°(29°~41°),上傾角明顯較Xu[3]的大;內(nèi)斜角與之相近。曹正霖[5]等測(cè)得的上傾角平均42.4°(35°~55°),內(nèi)斜角為平均9.0°(-3.5°~22°)。不同學(xué)者測(cè)得的上傾角和內(nèi)斜角相差較大,由此造成后路椎弓根固定術(shù)時(shí)進(jìn)釘角度參數(shù)的不確定。因此,有必要進(jìn)行大樣本的無創(chuàng)活體測(cè)量,從而建立國人的樞椎正常形態(tài)幾何學(xué)數(shù)據(jù)庫,這將有利于術(shù)前評(píng)估和決策,也可為人工生物有限元模型的建立提供精確參數(shù)。然而,在MSCT的2D和3D圖像上對(duì)正?;铙w的寰樞椎幾何形態(tài)學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量尚未見報(bào)道。我們的研究結(jié)果與Howington等[4]相比上傾角較小,內(nèi)斜角較接近;與曹正霖等[5]比較,其上傾角較小,內(nèi)斜角明顯偏大。這些角度的差異可能與活體測(cè)量時(shí)機(jī)體處在不同的功能狀態(tài)有關(guān)。本研究測(cè)得樞椎齒狀突后傾角平均為13.5°±3.7°,范圍7°~23°,未發(fā)現(xiàn)有前傾,與國內(nèi)文獻(xiàn)[5]報(bào)道相近,超過此界限即可視作樞椎齒狀突畸形或提示骨折可能。Xu等[3]測(cè)得男性椎弓根高度平均為0.77cm,女性0.69cm;寬度:男性平均0.86cm,女性平均0.79cm。相比較而言,本組樞椎椎弓根的高度一般大于寬度,其高度徑值與Xu等[3]相近,而寬度小于 Xu等[3]測(cè)值,可能是不同標(biāo)本之間的個(gè)體差異所致。而椎弓根寬度是衡量是否適合螺釘固定、固定螺釘類型及大小的主要指標(biāo),故術(shù)前必須對(duì)每位患者進(jìn)行精確的三維測(cè)量,盡可能做到手術(shù)設(shè)計(jì)的個(gè)體化,避免損傷椎動(dòng)脈及相關(guān)鄰近結(jié)構(gòu)。
綜上所述,MSCT是全面評(píng)價(jià)樞椎幾何形態(tài)學(xué)的可靠檢查方法,結(jié)合MPR及3D重建成像可以清楚顯示椎體、齒狀突及附件的大小、形態(tài)、角度及變異情況。通過對(duì)樞椎幾何形態(tài)學(xué)的三維影像學(xué)全面評(píng)價(jià),獲得的國人活體樞椎的幾何學(xué)數(shù)據(jù),可為今后的臨床和研究工作奠定解剖學(xué)基礎(chǔ)。
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圖1 齒狀突后傾角的測(cè)量,在MPR正中矢狀位上,通過齒狀突基底中點(diǎn)作樞椎椎體下緣連線的垂線,該線與齒狀突中心軸的夾角即為齒狀突后傾角 圖2,3 在清晰顯示樞椎椎弓根的矢狀MPR圖像上,椎弓根上下緣間的距離即為樞椎椎弓根的高度;其椎弓根中軸線與水平面成角即為樞椎椎弓根的上傾角 圖4~6 在清晰顯示樞椎椎弓根層面的軸位圖像上,橫突孔內(nèi)側(cè)壁至椎弓根內(nèi)壁之間的距離即為樞椎椎弓根的寬度(圖4);以樞椎前緣頂點(diǎn)為起點(diǎn),分別通過同側(cè)椎弓根內(nèi)、外側(cè)壁連線所形成的夾角,即為安全角(圖5);通過樞椎前緣頂點(diǎn)作樞椎椎弓根的中軸線,該線與水平面的夾角即為標(biāo)準(zhǔn)角(圖6)