李洋 胡曉珺 王聖茜 廖正步 晏怡 唐文淵 夏永智

Arnold-Chiari畸形 （Arnold-Chiari malformation，ACM），又稱(chēng)小腦扁桃體下疝畸形，是一種小腦扁桃體向下疝入枕骨大孔的先天性畸形，多合并脊髓空洞，其發(fā)病機(jī)制不清，骨性結(jié)構(gòu)異?？赡苁侵匾l(fā)病因素[1，4]。ACM與顱底凹陷可單獨(dú)或合并存在，二者關(guān)系仍不十分清楚[2]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)Arnold-Chiari的研究多未排除顱底凹陷因素的影響，且對(duì)骨性結(jié)構(gòu)研究多以MR為基礎(chǔ)，以CT為基礎(chǔ)的研究報(bào)道較少[3-4]。本研究擬探討不合并顱底凹陷的成人單純ACM患者顱頸交界區(qū)骨性結(jié)構(gòu)CT線性和角度參數(shù)的變化，從而進(jìn)一步明確ACM的病理變化，并分析其可能的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)收集重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科2017年9月至2019年4月以ACM為第一診斷的53例患者資料。ACM診斷標(biāo)準(zhǔn)參照王漢斌[1]：①慢性病程，進(jìn)展緩慢；②上肢疼痛麻木、上肢乏力或肌肉萎縮、節(jié)段性分離性感覺(jué)障礙等；③以MR T1加權(quán)像正中矢狀位為標(biāo)準(zhǔn)，以小腦扁桃體尖端超過(guò)枕骨大孔前后緣連線5 mm作為診斷閾值；④行頸椎過(guò)伸過(guò)屈位X片或頸椎CT三維重建排除寰樞椎脫位。排除頸椎CT三維重建示合并顱底凹陷者10例、寰枕融合者3例，共納入40例成人單純ACM作為觀察組。顱底凹陷以CT正中矢狀位重建圖像測(cè)量齒突尖端超過(guò)Chamberlain線5 mm及以上作為診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。本組病例均伴有脊髓空洞，臨床癥狀以上肢感覺(jué)異常最常見(jiàn)，有34例；上肢肌力下降或手部肌肉萎縮12例；肩頸及頭痛者9例。所有患者經(jīng)后顱窩枕下減壓、硬膜擴(kuò)大成形術(shù)治療后出院，其中13例術(shù)中發(fā)現(xiàn)合并脊髓中央管開(kāi)口處薄膜形成，術(shù)中予以疏通。對(duì)照組選取20例健康成年人。本研究所有受試者知情同意。

40例觀察組中男14例，女26例，年齡19～74歲，平均（46±12）歲；20 例對(duì)照組中男 7 例，女 13例，年齡 19～69 歲，平均（45±14）歲。兩組性別、年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 CT檢查 采用256排螺旋CT（西門(mén)子，德國(guó)）行中立位頭頸CT軸位薄層掃描，層厚0.75 mm。獲取掃描原始數(shù)據(jù)（圖1A），利用RadiAnt DICOM Viewer 4.6.5.18450軟件對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在骨窗位（圖寬1500 Hu，窗位300 Hu）獲取軸位、冠狀位、矢狀位二維圖像，以鼻中隔、寰椎前后弓中點(diǎn)、齒狀突尖、枕外粗隆、枕內(nèi)嵴、頸椎椎體中線等標(biāo)志為依據(jù)，進(jìn)行圖像校正，獲取正中矢狀位圖像（圖1B），進(jìn)行觀察指標(biāo)的測(cè)量分析（圖1C-D）。

1.3 指標(biāo)測(cè)量 由兩名神經(jīng)外科醫(yī)師分別進(jìn)行測(cè)量，資料盲法處理，隨機(jī)分配，結(jié)果取平均值。線性參數(shù)采用RadiAnt DICOM Viewer 4.6.5.18450軟件測(cè)量，角度參數(shù)指標(biāo)利用IphotoDraw 2.6軟件測(cè)量。具體指標(biāo)如下（圖1）。

線性參數(shù) 9個(gè)：①斜坡長(zhǎng)（clivus length），枕骨大孔前緣至鞍背最高點(diǎn)的連線長(zhǎng)度；②枕骨大孔矢狀徑（McRae line），枕骨大孔前后緣中點(diǎn)的連線長(zhǎng)度，即OB線（opithion-basion）；③寰齒前間距（anlanto-dental interval，ADI），寰椎前弓后緣與齒突前緣之間的距離；④寰齒后間距（posterior anlanto-dental interval，PADI），為寰椎后弓前緣與齒突后緣之間的距離；⑤齒突Chamberlain線間距 （distance from tip ofodontoid process to Chamberlain line，Dis OP-Cham），齒狀突最高點(diǎn)與Chamberlain線之間的垂直距離，定義齒狀突最高點(diǎn)低于Chamberlain線為正值，反之為負(fù)值；⑥齒突McRae線間距（distance from tip of odontoid process to McRae line，Dis OP-McRae），齒狀突最高點(diǎn)與McRae線之間的垂直距離；⑦枕外粗隆與枕骨大孔后緣間距 （distance from external occipitalprobuberance to opithion，Dis EOP-opithion），枕外粗隆與枕骨大孔后緣連線的距離；⑧減壓窗長(zhǎng)徑（decompression length），枕骨在正中矢狀位上距枕骨大孔后緣3 cm所在點(diǎn)（即設(shè)定的枕下減壓骨窗最高點(diǎn)）與樞椎棘突根部上緣的距離；⑨減壓窗深度 （decompressioin depth），枕骨大孔后緣或寰椎后弓前上緣與減壓窗長(zhǎng)徑的最短垂直距離。

角度參數(shù)6個(gè)：①斜坡McRae線角（Boogard angle），McRae線與斜坡形成的夾角；②斜坡椎管角（clivus-canal angle，CCA），斜坡與樞椎椎體后緣形成的夾角；③枕骨角（occipital angle，OA），枕外粗隆和枕骨大孔后緣連線與McRae線的夾角；④枕骨Chamberlain線角 （angle of occipital and Chamberlain line，OChamA），枕外粗隆和枕骨大孔后緣連線與Chamberlain線的夾角；⑤減壓枕骨角（decompressive occipital angle，DecomOA），矢狀位枕骨距枕骨大孔后緣3 cm所在點(diǎn)（即設(shè)定的枕下減壓骨窗最高點(diǎn)）和枕骨大孔后緣連線與McRae線的夾角；⑥減壓枕骨椎管角（decompressive occipital canal angle，DecomOCA），設(shè)定的枕下減壓骨窗最高點(diǎn)和枕骨大孔后緣連線與寰樞椎椎管后緣連線的夾角。

圖1 CT正中矢狀位重建及參數(shù)測(cè)定 A，標(biāo)準(zhǔn)正中矢狀位重建圖像。B，利用RadiAnt DICOM Viewer軟件CT三維重建過(guò)程圖示。C，顱頸交界區(qū)CT正中矢狀位線性參數(shù)（紅色實(shí)線）。枕骨大孔前緣（B），枕骨大孔后緣（O），矢狀位枕骨距枕骨大孔后緣3cm所在點(diǎn)（D），枕外粗隆（EOP）。D，顱頸交界區(qū)CT正中矢狀位角度參數(shù)（紅色實(shí)線）。斜坡 McRae線角（a），斜坡椎管角（b），減壓枕骨角（c），減壓枕骨椎管角（d），枕骨角（e），枕骨 Chamberlain 線角（f）

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，兩次測(cè)量的結(jié)果采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。計(jì)量數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。組間資料的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)中選取有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的參數(shù)指標(biāo)作受試者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線，獲取其工作特征線下面積 （area under curve，AUC）、兼顧敏感性與特異性的診斷閾值（cut-off）及 95%CI。

2 結(jié)果

2.1 顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù) CT線性參數(shù)一致性檢驗(yàn)示ICC最低值0.850，具備非常好的一致性。觀察組斜坡長(zhǎng) （t=-3.189，P＜0.01）、Dis OPCham （t=-3.733，P＜0.001） 及 Dis OP-McRae（t=-2.446，P＜0.05）均小于對(duì)照組；枕骨大孔矢狀徑（t=0.072）、ADI（t=-2.446）、PADI(t=0.992)、Dis EOP-opithion(t=-1.082)、減壓窗長(zhǎng)徑 (t=-1.270)及減壓窗深度(t=-1.103)兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。見(jiàn)表 1。

2.2 顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù) CT角度參數(shù)一致性檢驗(yàn)示ICC最低值0.835，具備非常好的一致性。觀察組 CCA（t=-3.685，P＜0.001）及 DecomOA（t=-2.067，P＜0.05）小于對(duì)照組；斜坡 McRae 線角（t=-3.066，P＜0.01） 及 DecomOCA （t=-2.885，P＜0.01） 大于對(duì)照組；OA （t=-0.141）、OChamA （t=1.334）兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。見(jiàn)表 2。

2.3 顱頸交界區(qū)CT參數(shù)的ROC曲線圖 見(jiàn)圖2。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的斜坡長(zhǎng)、Dis OP-Cham、Dis OP-McRae、CCA、DecomOA、斜坡McRae線角及DecomOCA 7個(gè)參數(shù)作ROC曲線，獲取了工作特征線下面積、兼顧敏感性與特異性的診斷閾值、95%CI（表 3）。

3 討論

ACM與顱底凹陷均是常見(jiàn)的顱頸畸形，二者既可獨(dú)立存在，也可共存，其關(guān)系并不完全清楚[2]。據(jù)報(bào)道，ACM I型患者中約12%～35%合并顱底凹陷[2]。關(guān)于ACM的影像學(xué)參數(shù)的研究幾乎均未排除顱底凹陷因素的影響[1，3-5]。鑒于顱底凹陷以骨性結(jié)構(gòu)的異常為診斷依據(jù)，不排除這一因素必然影響單純ACM的顱頸交界骨性結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果。顱底凹陷的診斷依據(jù)目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，本研究采用應(yīng)用較廣的診斷依據(jù)，界定CT正中矢狀位上齒突尖端超過(guò)Chamberlain線5 mm以上診斷為顱底凹陷[2]。

表1 兩組患者顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù)（±s）

表1 兩組患者顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù)（±s）

1)經(jīng)t檢驗(yàn)，與對(duì)照組比較，P＜0.05

觀察組對(duì)照組40 20斜坡長(zhǎng)(mm)40.66±3.111)43.44±3.34枕骨大孔矢狀徑(mm)34.23±2.20 34.03±2.90寰齒前間距(mm)0.78±0.41 0.69±0.27寰齒后間距(mm)18.56±2.56 17.86±2.56齒突Chamberlain線間距(mm)1.23±2.411)1.25±2.29齒突McRae線間距(mm)4.04±1.391)4.95±1.29枕外粗隆與枕骨大孔后緣間距(mm)51.01±5.10 52.43±3.01減壓窗長(zhǎng)徑(mm)52.95±5.20 54.77±5.24減壓窗深度(mm)9.13±2.60 9.89±2.35分組 n

表2 兩組患者顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù)（±s）

表2 兩組患者顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù)（±s）

1)經(jīng)t檢驗(yàn)，與對(duì)照組比較，P＜0.05

分組正常組對(duì)照組n 40 20斜坡 McRae 線角(°)130.82±7.851)124.60±7.35斜坡椎管角 CCA(°)147.93±7.841)157.33±8.51枕骨角 OA(°)148.47±8.07 149.47±6.17枕骨 Chamberlain 線角(°)158.20±9.21 155.05±7.22減壓枕骨角 (°)139.11±10.141)144.49±8.03減壓枕骨椎管角 (°)127.71±11.751）118.86±11.33

圖2 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)ROC曲線 A，觀察組小于對(duì)照組的5個(gè)參數(shù)指標(biāo)ROC曲線；B，觀察組大于對(duì)照組的2個(gè)參數(shù)指標(biāo)ROC曲線

表3 各指標(biāo)ROC曲線相關(guān)參數(shù)及統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)

ACM的影像學(xué)診斷依據(jù)為小腦扁桃體下端超過(guò)枕骨大孔5 mm，最佳影像依據(jù)是MR T1加權(quán)像的矢狀位，因此對(duì)Arnold-Chiari骨性結(jié)構(gòu)的研究多以MR為基礎(chǔ)[3，6-7]。但相對(duì)于CT，MR對(duì)骨性結(jié)構(gòu)顯示的精確性較差，且需在掃描時(shí)即時(shí)獲取影像，患者體位等因素增加了研究結(jié)果的偏差[1]。CT對(duì)骨性結(jié)構(gòu)顯示更為精準(zhǔn)，特別是多排螺旋CT三維重建對(duì)顱頸交界區(qū)骨性結(jié)構(gòu)的顯示優(yōu)勢(shì)巨大，更有利于準(zhǔn)確量化 ACM患者的顱底結(jié)構(gòu)特征。后期圖像的校正功能是CT薄層掃描的另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的正中矢狀位重建提升了結(jié)果可靠性，減弱了體位因素的影響，保證了原始研究數(shù)據(jù)的精確性與可比性。

斜坡長(zhǎng)度縮短可能是ACM一個(gè)重要的發(fā)病因素[4]，王漢斌等[1]利用logistic回歸分析建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)斜坡長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行了量化分析，發(fā)現(xiàn)斜坡長(zhǎng)度對(duì)診斷ACM可以起到一定的輔助作用。但上述研究未能排除顱底凹陷因素的影響。本研究進(jìn)一步證實(shí)，不合并顱底凹陷的單純ACM患者斜坡長(zhǎng)度較正常人顯著縮短，從而確定了斜坡縮短可作為單純ACM的輔助診斷依據(jù)[1]。理論上斜坡縮短可能影響 Dis OP-Cham、Dis OP-McRae、CCA、斜坡McRae線角等多個(gè)參數(shù)，而研究結(jié)果也已證實(shí)了這些參數(shù)的改變。其中斜坡長(zhǎng)、斜坡McRae線角、CCA、DecomOCA 4個(gè)參數(shù) 95%可信區(qū)間數(shù)據(jù)沒(méi)有重疊，敏感性與特異性良好，可作為客觀參數(shù)依據(jù)，對(duì)ACM的診斷均可起到一定的輔助作用。

另外，CCA受到頸椎屈伸程度的影響，是評(píng)估腦干與上頸椎畸形的重要參數(shù)[8]。研究顯示對(duì)照組中立位CCA為 157.33°±8.51°，這與文獻(xiàn)報(bào)道的158.2°±9.8°極為接近[8]。季慶等[9]報(bào)道了一組 ACM病例，其CCA小于120°，但未排除顱底凹陷這一因素。排除了顱底凹陷后，本組單純ACM患者中立位的CCA為147.93°±7.84°，仍小于對(duì)照組。造成這種差異的原因最合理的解釋為斜坡縮短上移，這在本研究中也得以證實(shí)。

枕骨的發(fā)育異?？赡苁茿CM另一個(gè)重要的病因[3]。本研究未檢測(cè)到 Dis EOP-opithion、OA、OChamA等相關(guān)參數(shù)變化，但研究引入了正中矢狀位枕骨大孔上方3 cm這一參照點(diǎn)，原因是在枕下減壓術(shù)中減壓骨窗的范圍一般不超過(guò)該點(diǎn)[5-6，10]。以該點(diǎn)為基準(zhǔn)測(cè)定的DecomOA、DecomOCA均發(fā)生明顯改變，而以枕外粗隆為基準(zhǔn)測(cè)定的Dis EOP-opithion、OA、OChamA等參數(shù)未發(fā)生變化，這提示ACM枕骨大孔區(qū)附近枕骨傾斜角度明顯增加，推測(cè)枕骨大孔附近枕骨發(fā)育異常可能造成是小腦扁桃體下疝形成的重要原因之一，這一結(jié)論對(duì)骨性大孔區(qū)減壓，尤其是小骨窗減壓治療ACM的合理性提供了有力的佐證[3，5]。

在排除顱底凹陷因素后，對(duì)顱頸交界區(qū)骨性結(jié)構(gòu)CT參數(shù)的研究，進(jìn)一步深化了對(duì)成人單純ACM的病理結(jié)構(gòu)改變的理解，為該病的診斷提供了可參考的輔助手段，也為枕下減壓術(shù)的實(shí)施提供了一定的理論依據(jù)。但研究納入病例數(shù)量有限，檢測(cè)的參數(shù)不全面，且研究結(jié)果可能受到人種、地區(qū)、性別等多種因素的影響，因此尚需擴(kuò)大樣本數(shù)量，進(jìn)一步深入研究。