侯黎升,白雪東,李歡迎,葛 豐,何 勍*,阮狄克,程 實(shí),莊 嚴(yán),魏 冰,劉 婭
1. 海軍總醫(yī)院骨科,北京 100048
2. 海軍總醫(yī)院放射科,北京 100048
3. 海軍總醫(yī)院計(jì)算機(jī)管理中心,北京 100048
4. 海軍總醫(yī)院耳鼻喉科,北京 100048
頸椎前路手術(shù)時(shí),如有頸椎節(jié)段的準(zhǔn)確體表標(biāo)志幫助確定切口部位,可避免不必要的延長(zhǎng)切口,有助于手術(shù)野理想顯露和操作,切口美觀[1]。頸椎節(jié)段的體表標(biāo)志有多種,如舌骨、環(huán)狀軟骨、甲狀軟骨、頸動(dòng)脈結(jié)節(jié)等[2],但都只是大致定位,并不精準(zhǔn)。近年有報(bào)道下頜角(MDA)恒定指向C2/C3椎間隙,且不因性別、頸部屈伸而變化,提出MDA可作為頸椎節(jié)段的準(zhǔn)確體表標(biāo)志[3]。也有報(bào)道指出頸部屈伸變化時(shí)83.3%的病例MDA相對(duì)C2上下移動(dòng)≤1個(gè)椎體[4]。本研究對(duì)57例男性及66例女性頸椎的影像學(xué)資料進(jìn)行測(cè)量,以核實(shí)上述觀點(diǎn)的可信性。
2014年2月—2017年1月,選取在本院行頸椎正側(cè)、雙斜、過(guò)伸過(guò)屈位數(shù)字?jǐn)z影(DR)檢查且排除骨性畸形的123例患者的影像學(xué)資料。其中,男57例,年齡12~84(45.9±15.0)歲 ;女66例,年齡21~81(49.0±15.4)歲。男女間年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。選取站立標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位(中立位)、過(guò)伸及過(guò)屈位DR圖像進(jìn)行測(cè)量。
中立位:站立右側(cè)位,上下齒咬合,右肩緊靠影像接收器,頸椎正中矢狀面平行于接收器,瞳間線垂直于接收器,雙眼平視正前方,頭、頸和軀干正中矢狀面重合。源像距100~120 cm,照射野含全部頸椎及下頜骨。曝光條件65~75 kV,自動(dòng)曝光控制。攝片時(shí)患者呼氣后摒氣,肩部向下放松,以助顯露C7。過(guò)伸、過(guò)屈位側(cè)立同前,自然用力頭頸屈、伸至極限位攝片。
原始圖像在工作屏幕上觀察,照射野含全部頸椎及下頜骨者以dicom格式存盤(pán)。測(cè)量前在Image Viewer軟件中打開(kāi),選擇目標(biāo)區(qū)域,另存為jpg格式(圖1)[5]。將jpg圖像以光柵圖像在AutoCAD 2007中打開(kāi)。標(biāo)記MDA,經(jīng)MDA下緣畫(huà)MDA的水平線,上頸椎角(AUCS),全頸椎角(ACS),C2椎體后緣線,C6椎體后緣線,頦隆突底,連接MDA下緣與頦隆突下界的下頜底線[6](圖2)。
圖1 在ImageViewer中打開(kāi)源圖像Fig. 1 Raw images opened at ImageViewer interface
圖2 在AutoCAD中打開(kāi)頸椎側(cè)位DR圖像Fig. 2 Lateral DR images of cervical spine opened at AutoCAD interface
半定量測(cè)量過(guò)屈位、中立位、過(guò)伸位下MDA與頸椎節(jié)段的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以MDA水平線與椎體前緣的交叉點(diǎn)為依據(jù),將頸椎節(jié)段數(shù)字化,0代表C2/C3椎間隙,每往上1/2個(gè)椎體或1個(gè)椎間隙則減1,反之則加 1(圖 3)。
圖3 頸椎節(jié)段及其對(duì)應(yīng)值Fig. 3 Cervical spinal level and its assigned number
測(cè)量不同體位下AUCS及ACS角度。AUCS即下頜底線與C2椎體后緣的夾角;ACS即下頜底線與C6椎體后緣的夾角(因?yàn)椴糠諧7椎體顯示不清,難以測(cè)得下頜底線與C7椎體后緣夾角)。利用AutoCAD 2007標(biāo)注菜單中的“角度測(cè)量”功能,精度為0.1°(圖 4)。
采用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同性別間MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段比較采用2個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不同體位下MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段比較采用多個(gè)相關(guān)樣本t檢驗(yàn)。AUCS及ACS在性別間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不同體位下AUCS及ACS比較采用隨機(jī)單位組設(shè)計(jì)資料的方差分析,AUCS與ACS的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)采用x±s表示,以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)意義。
圖4 利用AutoCAD 2007完成數(shù)據(jù)測(cè)量Fig. 4 Data measurement based on AutoCAD 2007 interface
不同體位下MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段見(jiàn)表1。中立位時(shí),女性MDA可對(duì)應(yīng)范圍為C2椎體上部至C3/C4椎間隙,男性為C2椎體下部至C3/C4椎間隙,中位數(shù)波動(dòng)于C2/C3椎間隙及C3椎體上部(表1)。從過(guò)屈位到中立位(男98.2%,女95.5%)、中立位到過(guò)伸位(男93.0%,女92.4%)及過(guò)屈位到過(guò)伸位(男45.6%,女50.0%)大部分MDA上下移動(dòng)≤1個(gè)椎體。1例男性和7例女性過(guò)屈位時(shí)MDA平行C2椎體下部(圖5);4例男性和5例女性過(guò)伸位時(shí)MDA低于C2/C3椎間隙(圖6);統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。不同性別間比較,過(guò)屈位及中立位MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05);過(guò)伸位時(shí)女性MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段高于男性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段在過(guò)屈位最低,隨著向中立位及過(guò)伸位變化,MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段逐漸升高。
表1 不同體位下MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段例數(shù)Tab. 1 Samples of corresponding cervical spine level parallel to MDA at different postures
圖5 過(guò)屈位時(shí)MDA平行于C2椎體上部Fig. 5 MDA is parallel to inferior portion of C2 at hyper fl exion posture
圖6 過(guò)伸位時(shí)MDA仍低于C2/C3水平Fig. 6 MDA is lower than C2/C3 level at hyperextension posture
表2 不同體位下MDA對(duì)應(yīng)的頸椎水平Tab. 2 MDA and corresponding cervical spinal level at different postures
同體位下,AUCS及ACS各自在不同性別間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05);同性別同體位下,AUCS與ACS間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);同性別下,AUCS及ACS各自在不同體位下比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05),結(jié)果見(jiàn)表3。過(guò)屈位向中立位及過(guò)伸位變換過(guò)程中,AUCS及ACS的角度變化見(jiàn)表4。AUCS總的變化趨勢(shì)和ACS一樣,逐漸增大,但個(gè)別病例減小(圖7)。過(guò)屈位到中立位時(shí)AUCS及ACS的平均角度變化均小于中立位到過(guò)伸位的角度變化。頸椎體位變化時(shí),AUCS的角度變化不及ACS角度變化的一半,且不同體位間變換時(shí)占比不一(表5)。
表3 不同體位下角度測(cè)量Tab. 3 Angle measurement at different postures±s,(°)
表3 不同體位下角度測(cè)量Tab. 3 Angle measurement at different postures±s,(°)
注:*與中立位相比,P < 0.05;△與過(guò)伸位相比,P < 0.05;#與ACS相比,P < 0.05Note :* P < 0.05,compared with neutral;△P < 0.05,compared with hyperextension ;# P < 0.05,compared with ACS
Gender n 體位Posture AUCS ACS性別過(guò)屈Hyperflexion 68.4±7.0*△# 56.3±10.7*△Male 57男中立Neutral 76.9±9.5△# 81.8±13.0△過(guò)伸Hyperextension 90.6±9.4*# 115.2±13.0*過(guò)屈Hyperflexion 61.6±8.2*△# 49.3±9.9*△Female 66女中立Neutral 69.3±8.3△# 74.1±11.8△過(guò)伸Hyperextension 84.9±9.1*# 113.4±15.9*
表4 不同體位下角度變化Tab. 4 Angle change range when posture changed±s,(°)
表4 不同體位下角度變化Tab. 4 Angle change range when posture changed±s,(°)
Gender n 部位Position性別 過(guò)屈至中立Hyperflexion to neutral中立至過(guò)伸Neutral to hyperextension過(guò)屈至過(guò)伸Hyperflexion to hyperextension Male 57男AUCS 8.5±8.5 13.7±9.8 22.2±9.3 ACS 25.5±11.3 33.3±13.8 58.9±15.0 Female66女AUCS 7.7±7.2 15.6±8.2 23.3±8.2 ACS 24.8±9.5 39.3±16.9 64.2±18.4
圖7 中立位時(shí)AUCS角度較過(guò)屈位時(shí)減小Fig. 7 AUCS decreased when posture of neck changed to neutralization from hyper fl exion posture
表5 不同體位變化中AUCS變化占ACS變化的比率Tab. 5 Ratio of AUCS to ACS when posture changed±s,(%)
表5 不同體位變化中AUCS變化占ACS變化的比率Tab. 5 Ratio of AUCS to ACS when posture changed±s,(%)
性別Gender n過(guò)屈至中立Hyperflexion to neutral中立至過(guò)伸Neutral to hyperextension過(guò)屈至過(guò)伸Hyperflexion to hyperextension男Male 57 23.5±54.5 41.7±29.2 39.0±18.2 Female 66 28.3±23.9 41.7±24.1 37.4±13.5女
普遍認(rèn)為,頸椎前方的體表解剖標(biāo)志多屬大致判定[1-2]。環(huán)狀軟骨、甲狀軟骨及下頜骨下界等在頸部屈伸時(shí)位置會(huì)變化[1]。C6橫突為頸動(dòng)脈結(jié)節(jié),位置恒定但深在,依靠術(shù)前透視及觸摸頸動(dòng)脈結(jié)節(jié)定位亦可能出現(xiàn)偏差[1]。根據(jù)頸動(dòng)脈結(jié)節(jié)定位C6椎體及其緊鄰的上下椎間隙準(zhǔn)確性尚可,但如手術(shù)節(jié)段距C6較遠(yuǎn),仍可能出現(xiàn)偏差;這是頸椎曲度多樣性及解剖變異等的緣故,與術(shù)者經(jīng)驗(yàn)亦有關(guān)。術(shù)前透視定位,受透視角度與切口方向的影響,到達(dá)椎體前緣時(shí)亦可能出現(xiàn)偏差。Liu等[3]解剖6例男性和4例女性尸體,報(bào)道MDA恒定對(duì)應(yīng)C2/C3椎間隙,且不受頸部屈伸變化的干擾。亦有報(bào)道稱MDA隨頸椎屈伸可有上下≤1個(gè)椎體的變化[4]。本研究結(jié)果顯示上述結(jié)論可信性欠佳,MDA不能作為準(zhǔn)確判定頸椎節(jié)段的恒定體表標(biāo)志。
本研究結(jié)果顯示,中立位時(shí),女性MDA可對(duì)應(yīng)范圍為C2椎體上部至C3/C4椎間隙,男性為C2椎體下部至C3/C4椎間隙,中位數(shù)波動(dòng)于C2/C3椎間隙及C3椎體上部。中立位向過(guò)屈位變換時(shí),男性MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段會(huì)下降1.0~1.5個(gè)椎體高度,女性下降0~2.0個(gè)椎體高度;中立位向過(guò)伸位變換時(shí),男性及女性均上升0~1.5個(gè)椎體高度。分析其機(jī)制如下。
中立位時(shí)MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段波動(dòng)來(lái)自個(gè)體差異,由于大多MDA對(duì)應(yīng)C2/C3椎間隙或C3椎體上部,觀察例數(shù)少時(shí),MDA偏上或下的情形不易被捕捉到,可能造成MDA恒定對(duì)應(yīng)C2/C3椎間隙的錯(cuò)覺(jué)。Liu等[3]僅觀察了10例尸體標(biāo)本,可能出現(xiàn)偏倚。
ACS由AUCS與C2~6成角共同形成。C2~6成角是4個(gè)椎間隙夾角的疊加[7]。頸椎屈伸時(shí)決定MDA位置的是MDA圍繞AUCS旋轉(zhuǎn)中心發(fā)生的角度變化。如MDA緊鄰C2/C3椎間隙前緣,AUCS與MDA旋轉(zhuǎn)中心重合,二者旋轉(zhuǎn)半徑相等,MDA與頸椎節(jié)段的對(duì)應(yīng)關(guān)系則較為恒定。但實(shí)際上MDA與AUCS的旋轉(zhuǎn)中心不重合,旋轉(zhuǎn)半徑亦不等,過(guò)屈位時(shí)MDA靠近頸椎前緣,過(guò)伸位時(shí)遠(yuǎn)離,旋轉(zhuǎn)中心在變動(dòng)(圖2),且屈伸伴位移變化[8],MDA很難維持與C2/C3椎間隙的對(duì)應(yīng)位置(圖2)。屈伸活動(dòng)后頸椎中立位置也可能變化[9],有頸部疾病的患者經(jīng)過(guò)治療后頸椎屈伸范圍也可能變化[10],因此MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段還可能變化。
Auerbach等[2]報(bào)道,用MDA判定頸椎節(jié)段比觸摸頸動(dòng)脈結(jié)節(jié)準(zhǔn)確,且術(shù)前標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位與術(shù)中仰臥側(cè)位時(shí)MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段吻合。本研究未行該方面對(duì)比研究,在理論上分析,MDA與頸椎節(jié)段的對(duì)應(yīng)關(guān)系隨頸椎屈伸而變化,只有當(dāng)站立標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位時(shí)與仰臥側(cè)位時(shí)的頭頸位置完全一致,MDA對(duì)應(yīng)的頸椎節(jié)段才會(huì)吻合。為求術(shù)前定位盡量準(zhǔn)確,本研究組建議在麻醉完畢、體位不再變動(dòng)時(shí)先行透視定位(鋪單完畢透視最佳),確定切口部位;手術(shù)暴露到椎體前緣插入定位針后再次透視核實(shí),方可確保定位無(wú)誤。
張口時(shí)旋轉(zhuǎn)中心與AUCS旋轉(zhuǎn)中心又不一致,MDA位置變動(dòng)又趨復(fù)雜,頦隆突下降亦影響術(shù)野(圖8),因此本研究組建議術(shù)中經(jīng)鼻插管麻醉,否則需將頭部向一側(cè)旋轉(zhuǎn),會(huì)影響側(cè)方減壓范圍的判定[11]。
專業(yè)書(shū)籍指出頸椎屈伸主要發(fā)生在寰枕關(guān)節(jié),旋轉(zhuǎn)主要發(fā)生于寰樞關(guān)節(jié)。后者為臨床所證實(shí)[11],前者說(shuō)法受到質(zhì)疑。Park等[12]報(bào)道,頸椎屈伸時(shí)AUCS與C2~7節(jié)段的活動(dòng)范圍并無(wú)區(qū)別。Wang等[13]報(bào)道,頸椎屈伸時(shí)上下頸椎各自角度變化并不同步,ACS增加時(shí),部分病例AUCS反減小。本研究發(fā)現(xiàn)頸椎體位變換時(shí),AUCS角度變化只占ACS變化的23.5%~41.7%,不同體位間變換占比不一,提示頸椎屈伸并不主要發(fā)生在寰枕關(guān)節(jié);從中立位到過(guò)伸位時(shí)AUCS角度變化占比加大,也提示AUCS與ACS角度變化不同步。同樣,部分病例在ACS由屈向伸轉(zhuǎn)變時(shí),AUCS角反而減小,需C2~6成角加大補(bǔ)償,顯示出頸椎運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性(圖7)。
圖8 張口導(dǎo)致MDA位置下降Fig. 8 Opened mouth led to MDA location descended
頸椎中立時(shí),MDA并非恒定對(duì)應(yīng)于C2/C3椎間隙,而是在C2椎體上部與C3/C4椎間隙間波動(dòng)。頸椎屈伸時(shí),MDA與頸椎節(jié)段的對(duì)應(yīng)關(guān)系會(huì)發(fā)生波動(dòng),且不一定局限于1個(gè)椎體高度。頸椎屈伸運(yùn)動(dòng)并非主要發(fā)生在上頸椎。頸椎中立位并非頸椎屈伸運(yùn)動(dòng)的中點(diǎn)。綜上所述,MDA不能作為頸椎體表定位的恒定參考。
參 考 文 獻(xiàn)
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