螺旋CT三維重建頸椎椎體形態(tài)結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)分析

呂 鋒

(淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司中心醫(yī)院，山東淄博255100)

目前，頸椎病的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。以往研究多集中于頸椎間盤、鉤椎關(guān)節(jié)、椎間孔及頸椎管等方面，而對于頸椎體的測量研究較少。為此，我們通過螺旋CT三維重建圖像測量獲得頸椎椎體在矢狀面、冠狀面、橫斷面的數(shù)據(jù)資料，分析頸椎椎體的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以探討頸椎體退變規(guī)律及與頸椎病的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2008年1月～2009年3月因頸椎病以外的其他疾病就診患者223例，男111例，平均年齡49歲，其中20～39歲36例，40～59歲40例，60歲以上35例;女112例，平均年齡48.7歲，其中20～39歲35例，40～59歲41例，60歲以上36例。選取研究對象均無頸椎病的癥狀、體征，并排除外傷性骨折、代謝性骨病、內(nèi)分泌疾病、慢性肝腎疾病和長期服用影響骨代謝藥物者。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描及圖像重建 所有研究對象使用同一臺螺旋CT行頸椎掃描，在計(jì)算機(jī)工作站行多平面重建。在椎體矢狀面圖像上平行于椎體上、下緣作層厚1 mm、層距1 mm軸位重建圖像。取不顯示上位椎間盤的椎體最上一軸位切面圖像為椎體上軸位截面圖，取椎體正中軸位切面圖像為椎體中軸位截面圖，取不顯示下位椎間盤椎體的最下一軸位切面圖像為椎體下軸位截面圖。在椎體軸位圖像上作矢狀面切線，切線為椎體正中與棘突正中的連線。

1.2.2 椎體測量 在椎體上、中、下軸位截面圖上分別測量椎體前緣中點(diǎn)與后緣中點(diǎn)間距離而得到椎體上矢狀徑、中矢狀徑和下矢狀徑。在椎體上、中軸位截面圖上分別測量橫突孔間距離作為椎體上橫徑和椎體中橫徑，在椎體下軸位截面圖上通過椎體中心作一平行于椎體后緣的直線，以此直線與椎體兩側(cè)交點(diǎn)距離作為椎體下橫徑。在椎體正中矢狀截面圖上從椎體前緣中點(diǎn)至椎體后緣中點(diǎn)作一連線，經(jīng)過椎體前緣最高點(diǎn)作一此連線的平行線，經(jīng)過椎體前緣最低點(diǎn)作一此連線的平行線，測量兩平行線之間最短距離為椎體前高度。同理經(jīng)過椎體上緣中點(diǎn)作一此連線的平行線，經(jīng)過椎體下緣中點(diǎn)作一此連線的平行線，測量兩平行線之間最短距離為椎體中高度。經(jīng)過椎體后緣最高點(diǎn)作一此連線的平行線，經(jīng)過椎體后緣最低點(diǎn)作一此連線的平行線，測量兩平行線之間最短距離為椎體后高度。圖像重建及數(shù)據(jù)測量均由研究者獨(dú)立進(jìn)行，每一數(shù)據(jù)獲得需測量3次，取其平均值。測量時(shí)CT圖像窗寬為1500 Hu，窗位為 300 Hu。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有測量數(shù)據(jù)登錄于Excel表中，應(yīng)用Excel的統(tǒng)計(jì)功能及SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

223例患者C3-7椎體測量數(shù)據(jù)見表1。在男性的測量參數(shù)中，C3～7椎體上矢狀徑，C5椎體中矢狀徑，C3～6椎體下矢狀徑，C5、C6椎體下橫徑與年齡呈正相關(guān)(r=0.217～0.417，P 均 ＜0.05);C3、C5、C6椎體前高度，C3～C7椎體中高度，C3、C6椎體后高度與年齡呈負(fù)相關(guān)(r=-0.222～ -0.361，P均 ＜0.05)。在女性的測量參數(shù)中，C3～7椎體上矢狀徑、中矢狀徑、下矢狀徑，C6、C7椎體上橫徑，C5～7椎體中橫徑，C4～7椎體下橫徑與年齡呈正相關(guān)(r=0.222～0.438，P 均 ＜0.05)。

表1 223例患者C3－7椎體各部位測量數(shù)據(jù)(mm，±s)

表1 223例患者C3－7椎體各部位測量數(shù)據(jù)(mm，±s)

椎體 n 上矢狀徑 中矢狀徑 下矢狀徑 上橫徑 中橫徑 下橫徑 前高度 中高度 后高度C3 223 14.15 ±1.70 15.72 ±1.46 16.31 ±1.47 25.29 ±1.87 23.58 ±2.05 16.93 ±1.96 14.41 ±1.45 11.23±1.37 14.48 ±1.43 C4 223 14.95 ±1.89 15.56 ±1.54 16.64 ±1.80 25.53 ±1.82 24.17 ±1.94 17.52 ±1.78 13.78 ±1.31 10.61 ±1.18 13.91 ±1.48 C5 223 14.99 ±1.99 15.44 ±1.67 17.10 ±1.94 26.58 ±1.97 26.16 ±2.16 20.06 ±2.52 12.72 ±1.28 10.33 ±1.17 13.66 ±1.16 C6 223 15.96 ±2.06 15.83 ±1.62 17.61 ±2.07 28.16 ±1.96 28.67 ±2.39 24.17 ±2.94 13.07 ±1.28 10.36 ±1.22 13.78 ±1.19 C7 223 16.93 ±2.47 16.22 ±1.58 17.09 ±2.02 31.32 ±2.55 31.63 ±2.27 27.69 ±2.60 14.95 ±1.30 12.14±1.34 15.28 ±1.33

3 討論

頸椎的解剖形態(tài)是頸椎生理功能和病理變化的基礎(chǔ)［1］。頸椎測量包括標(biāo)本測量和影像學(xué)測量。頸椎干燥標(biāo)本多已脫水、風(fēng)化和松質(zhì)骨萎縮，而活體標(biāo)本水分、膠原纖維豐富［2］，因此在干燥標(biāo)本所測得數(shù)值與活體頸椎的真實(shí)數(shù)值存在誤差。同時(shí)，以往有學(xué)者通過X線測量的數(shù)值因投照距離、放大率的不同誤差也較大;而且MRI對皮質(zhì)骨不敏感，骨性界限也不能清晰顯示。很多學(xué)者認(rèn)為，頸椎的CT測量值最為接近其活體值，可作為實(shí)際值使用［3～5］。以往對頸椎椎體CT測量方法較單一，測量位置多位于椎體中部，多測量椎體的中矢狀徑、中橫徑［6］。而頸椎體在三維形態(tài)上很不規(guī)則，僅僅依靠單個(gè)平面、單一徑線很難對椎體的整個(gè)三維形態(tài)做出正確、全面的評價(jià)。基于此，本研究采用CT三維重建的方法從多個(gè)位置角度獲得頸椎體測量圖像，在矢狀面、冠狀面、橫斷面上對頸椎體的整體形態(tài)進(jìn)行全面的評價(jià)。

椎體隨著年齡的增長而發(fā)生退變、變形已為醫(yī)學(xué)界所公認(rèn)。其中腰椎形態(tài)變化比較明顯，多表現(xiàn)為椎體無創(chuàng)性壓縮骨折，而在頸椎這一情況的出現(xiàn)概率較低。其原因可能是頸椎所承載的壓力載荷相對較小。以往學(xué)者對頸椎椎體進(jìn)行研究時(shí)，經(jīng)常把男性和女性放在一起研究。但男女性椎體的形態(tài)特點(diǎn)有差異，女性椎體并不是男性椎體簡單的整體縮小［7］。研究證明，男、女性有著不同的頸椎體生長發(fā)育過程［8］，女性較男性發(fā)育早，提示隨著年齡老化，男、女性頸椎體的退變規(guī)律也可能不同。Pashkova等［9］報(bào)道，頸椎體的矢狀徑隨著年齡的增長而增大。李杰等［10］測量比較了40歲前后兩組人群的頸椎體矢狀徑，發(fā)現(xiàn)椎體的中矢狀徑在兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而椎體的下矢狀徑則是40歲以上年齡組顯著大于40歲以下年齡組，指出對于40歲以上的患者除了測量頸椎體中矢狀徑外，還應(yīng)測量下矢狀徑，以判定是否有椎管狹窄及狹窄程度。椎體后緣構(gòu)成椎管的前壁，如果椎體矢狀徑增大，就會導(dǎo)致相應(yīng)平面椎管矢狀徑減小，從而使頸椎管變窄，這就構(gòu)成了突入物壓迫脊髓、神經(jīng)而引起頸椎病的高危因素［11］。因此，推測在頸椎病的發(fā)病因素中，由于頸椎椎體矢狀徑增大而引起的癥狀、體征，在男性可能僅僅是椎體后上緣和(或)后下緣增大所致，而在女性可能是整個(gè)椎體矢狀徑增大所致。

本研究所測頸椎體上、中橫徑為上、中橫突孔間距。橫突孔間距增大會對走行于其中的椎動脈和交感神經(jīng)產(chǎn)生牽拉和刺激而引起癥狀。椎體下面兩側(cè)斜坡與下位椎體的鉤突相關(guān)節(jié)，其外側(cè)為走行于橫突孔的椎動脈和豐富的交感神經(jīng)叢，且鉤突后外側(cè)構(gòu)成椎間孔的前壁，與走行于其中的脊神經(jīng)毗鄰。頸椎體下橫經(jīng)的增加既可能因自身的原因刺激壓迫外側(cè)的椎動脈和交感神經(jīng)叢，也可能加重鉤突的退變增生程度而刺激、壓迫脊神經(jīng)，從而導(dǎo)致頸椎病的發(fā)生。本研究顯示，隨年齡增長，男性 C3～7椎體的上、中、下橫徑多無變化，僅C5、C6椎體的下橫徑隨著年齡的增長而增寬。而女性大多數(shù)頸椎體橫徑會隨著年齡的增長而增寬。C5～7椎體中橫徑的增寬主要發(fā)生在40～60歲，而下橫徑的增寬主要發(fā)生在60歲以后。以上說明女性C5～7椎體橫徑發(fā)生增寬的時(shí)間較男性早，且變化的幅度大于男性，表明在60歲以后女性頸椎體橫徑較男性發(fā)生了更大幅度的增寬，提示女性較男性可能更早且更易患頸椎病。

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