頸部發育性椎管狹窄下頸段的影像學特征

張　斌，李曉東，李艷捧，崔國慶，胡振順，崔書君(河北北方學院附屬第一醫院影像中心，河北 張家口 075000)

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·論著·

頸部發育性椎管狹窄下頸段的影像學特征

張斌，李曉東，李艷捧，崔國慶，胡振順，崔書君(河北北方學院附屬第一醫院影像中心，河北 張家口 075000)

[摘要]目的研究頸椎發育性椎管狹窄(developmental spinal canal stenosis，DCS)患者下頸段影像學特征。方法選擇頸椎DCS患者(DCS組)36例和正常志愿者(對照組)16例。入選對象均行頸部CT、MRI掃描。測量并比較2組C3～C7椎弓根最長層面的椎管正中矢狀徑、椎管橫徑、骨性椎管橫截面積、硬膜囊橫截面積、脊髓橫截面積、椎弓根外寬度、椎弓根軸線長度、椎弓根橫向長度、側塊縱向直徑、側塊橫徑、椎板外寬度、椎板長度。結果DCS 組C3～C5水平骨性椎管橫截面積、硬膜囊橫截面積小于對照組。DCS 組C6、C7椎弓根外寬度小于對照組，C4椎弓根軸線長度小于對照組，C5側塊橫徑小于對照組，C3、C6側塊長徑小于對照組。結論對頸椎DCS進行后路螺絲釘固定時，應當較非DCS更為小心，以避免損傷血管神經。

[關鍵詞]椎管狹窄；體層攝影術,螺旋計算機；磁共振成像

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.12.012

發育性椎管狹窄(developmental spinal canal stenosis，DCS)是導致脊髓型頸椎病的潛在因素，并且在頸椎病人群中DCS所占比例較高，DCS最終可能導致脊髓損害，引起嚴重的神經癥狀，從而選擇手術治療[1-2]。目前，國內尚未見關于DCS患者頸椎形態學的研究。隨著醫學影像學技術的進步，高分辨CT及超導磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰顯示頸椎、脊髓以及硬膜囊等結構的解剖細節。本研究借助影像學測量DSC患者頸椎的椎管、脊髓、椎弓根、側塊、椎板的解剖學參數，旨在揭示DSC患者頸椎的形態學特點。

1資料與方法

1.1一般材料選擇2012年6月—2014年5月于我院就診并擬診為頸部DCS的患者36例，男性21例，女性15例，年齡24～50歲，平均(39.25±7.50)歲。臨床表現包括頸部不適、手麻、手指無力等。影像診斷頸椎DCS的標準是X線側位片頸椎骨性椎管矢狀徑<12 mm或Torg比值<0.8。排除標準：外傷史或脊柱骨折史、頸部手術史、后縱韌帶骨化、黃韌帶鈣化、風濕性關節炎、脊柱感染性病變、脊柱側彎、脊柱腫瘤患者。另選擇同期正常志愿者16例作為對照組，男性8例，女性8例，年齡29～50歲，平均(42.00±7.00)歲。經患者及志愿者同意后行頸椎CT、MRI個性化掃描。2組性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2CT與MRI掃描方案應用Toshiba 64排CT行頸椎掃描，管電壓120 kV，管電流150 mAs，層厚5 mm，層間距5 mm，在工作站上對原始數據進行薄層骨窗重建，層厚3 mm，層間距3 mm，應用多層面重建擺正椎體解剖結構，對最大椎弓根層面進行相關測量。應用Siemens 1.5T MRI對上述層面進行矢狀位TSE T2WI、矢狀位SE T1WI及軸位ME T2WI掃描，在軸位T2WI上測量脊髓及硬膜囊面積。

1.3圖像處理及數據測量分別測量2組C3～C7椎弓根最長層面的椎管正中矢狀徑(spinal canal longitudinal diameter，SCLD)、椎管橫徑(spinal canal transverse diameter，SCTD)、骨性椎管橫截面積(osseous spinal canal area，OSCA)、硬膜囊橫截面積(dural sac area，DSA)、脊髓橫截面積(spinal cord area，SCA)、椎弓根外寬度(pedicle outer width，POW)、椎弓根軸線長度(pedicle axis length，PAL)、椎弓根水平角(pedicle transvers angulation，PTA)、側塊長徑(lateral mass longitudinal diameter，LMLD)、側塊橫徑(lateral mass transverse diameter，LMTD)、椎板外寬度(lamina outer width，LOW)、椎板長度(lamina axis length，LAL)，并進行對比。由3名主治醫師在影像工作站上利用電子尺測量相關數據，結果取平均值。

2結果

2.1椎管及內容物解剖參數SCLD：DCS組C3～C7椎弓根層面DCS 組均小于對照組(P<0.05或<0.01)；OSCA、DSA：DCS組C3～C5椎弓根層面均小于對照組(P<0.05或<0.01)，2組C6～C7椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)；SCTD、SCA：2組C3～C7椎弓根層面差異無統計學意義(P>0.05)。見表1，圖1，圖2A。

表1DCS組與對照組SCTD、SCLD 、OSCA、DSA及SCA比較

Table 1Comparison in SCTD，SCLD，OSCA，DSA and SCA between DCS and control group

組別例數SCTD(mm)C3C4C5C6C7DCS組3622.7±1.724.7±1.825.7±1.825.4±1.723.5±1.9對照組1623.4±1.925.9±1.926.5±1.925.5±1.724.4±1.7t1.3221.8181.4540.1961.626P0.1920.0750.1520.8460.110組別例數SCLD(mm)C3C4C5C6C7DCS組3611.4±1.010.6±1.311.3±1.312.0±1.812.7±1.8對照組1612.9±0.612.6±0.513.5±1.113.6±1.213.8±1.1t5.5545.9355.8893.2412.257P0.0000.0000.0000.0020.028組別例數OSCA(mm2)C3C4C5C6C7DCS組36211.3±23.2206.2±26.7221.9±26.7230.1±34.5222.1±31.3對照組16230.5±31.1232.5±19.6249.6±25.1244.7±27.6238.1±36.2t2.4743.5323.5151.4911.621P0.0170.0010.0010.1420.111

表1　(續)

2.2椎弓根解剖參數POW：DCS組C6～C7椎弓根層面均小于對照組(P<0.05)，2組C3～C5椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)；PAL：DCS組C4椎弓根層面小于對照組(P<0.05)，2組C3、C5、C6、C7椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)；PTA：2組C3～C7椎弓層面根比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2，圖2B。

表2DCS組與對照組POW、PAL及PTA比較

Table 2Comparison in POW,PAL and PTA between DCS and control group

組別例數POW(mm)C3C4C5C6C7DCS組364.8±0.84.9±1.15.0±0.95.2±1.05.8±1.0對照組164.7±0.74.8±0.85.1±0.95.8±0.66.5±1.1t0.4310.3270.3702.2222.260P0.6680.7450.7130.0310.028組別例數PAL(mm)C3C4C5C6C7DCS組3630.8±3.130.7±3.233.8±3.235.1±3.534.2±3.8對照組1631.7±2.832.9±3.934.2±7.934.9±4.634.3±4.6t0.9942.1380.2620.1720.082P0.3250.0370.7950.8640.935組別例數PTA(°)C3C4C5C6C7DCS組3639.6±5.042.0±4.841.5±5.537.1±4.630.6±5.1對照組1639.0±4.942.4±5.642.4±5.738.6±5.530.8±7.0t0.4020.2630.5391.0210.115P0.6900.7930.5930.3120.909

2.3側塊與椎板解剖參數LMTD：DCS組C5椎弓根層面小于對照組(P<0.05)，2組C3、C4、C6、C7椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)；LMLD：DCS組C3、C6椎弓根層面小于對照組(P<0.05)，2組C4、C5、C7椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)；LOW、LAL： 2組C3～C7椎弓根層面差異均無統計學意義(P>0.05)。見表3，圖2C。

表3DCS組與對照組LMTD、LMLD、LOW及 LAL比較

Table 3Comparison in LMTD，LMLD，LOW and LAL between DCS and control group

組別例數LMTD(mm)C3C4C5C6C7DCS組3611.8±1.512.0±1.912.0±1.612.1±1.412.5±2.1對照組1612.2±2.012.1±1.613.1±2.112.4±1.512.3±1.3t0.7990.1832.0740.6980.351P0.4280.8550.0430.4880.727

表3　(續)

3討論

DCS是脊柱后柱元素發育異常所致，是導致脊髓受壓、產生神經癥狀的重要因素[3]。Miyazaki等[4]認為脊髓的大小與椎管的大小無明顯相關性，在人群中相對恒定。史貴訓[5]研究發現DCS組脊髓矢狀徑小于對照組。本研究結果顯示，DCS組SCLD 、OSCA、DSA均小于對照組，而2組間SCA差異無統計學意義。說明脊髓橫截面積并不隨著椎管大小而變化，DCS是導致脊髓受壓的一個重要因素，并且隨著頸椎退行性改變，椎管椎管進一步狹窄，最終導致脊髓型頸椎病。

隨著頸椎后入路固定術的日趨成熟，椎弓根固定、側塊固定、椎板固定常被用來維持脊柱的穩定性[6-10]。但頸椎側塊周圍重要結構較多，前方有脊神經、椎動脈，內側有脊髓，如果內固定技術使用不當，則極易損傷這些重要結構引起并發癥，手術危險性極大。所以，熟知手術步驟和頸椎的解剖知識非常重要，只有這樣才能降低手術過程中對血管和神經損傷的風險[9]。本研究主要比較DCS患者下頸椎解剖參數與正常對照組之間的差異，發現C6、C7椎體POW、C4椎體PAL小于對照組。提示對DCS行椎弓根固定術時，應對C6、C7椎體特別注意。DCS組C5椎體LMTD小于對照組，C3、C6椎體LMLD小于對照組，所以DCS進行側塊固定術時，進釘的深度和傾斜角度均應有所調整，做到個體化。2組間PTA、LOW、LAL差異均無統計學意義。在人類骨性神經弓形成過程中，椎體的骨化開始于椎體的單骨化中心和半神經弓。神經弓的發育在13歲時比較顯著并且最后與骨組織融合[11]。因此，推測頸椎后柱骨性結構的大小依賴于神經弓的發育，本研究DCS患者后柱結構與正常人組比較存在發育異常。所以，DCS人群的后固定較非DCS人群更為困難。

本研究存在局限性：頸椎后柱結構是復雜的三維結構，而本研究僅從二維解剖數據進行分析且研究對象較少。所以，有必要增大樣本量、增加解剖指標，并進行動態影像學研究。

本研究借助影像學手段揭示了DCS頸椎的解剖學特點，特別是頸部椎管、脊髓、椎弓根、側塊與椎板的形態學特征，提示骨性椎管橫截面積大小與脊髓橫截面積大小無相關性。隨著退行性變程度的加重，DCS會較早地出現脊髓癥狀，最終可能需要手術治療。但是后入路固定術前應仔細評估DCS椎體后柱結構，制定周密的手術計劃，以防止并發癥的發生。

[參考文獻]

[1]鄒宇煒,張秀琴,王亞琦,等.發育性頸椎管狹窄與脊髓型頸椎病的相關性分析[J].河北北方學院學報:醫學版,2007,24(2)：24-25.

[2]康輝,賈連順,顧曉民,等.頸椎后縱韌帶骨化癥伴發育性椎管狹窄的臨床特點及治療[J].中國矯形外科雜志，2007,15(23)：1761-1764.

[3]Shigematsu H,Ueda Y,Koizumi M,et al.Does developmental canal stenosis influence surgical results of bilateral open-door laminoplasty for cervical spondylotic myelopathy?[J].J Neurosurg Spine,2008,9(4):358-362.

[4]Miyazaki M,Takita C,Yoshiiwa T,et al.Morphological analysis of the cervical pedicles,lateral masses,and laminae in developmental canal stenosis[J].Spine(Phila Pa 1976),2010,35(24):E1381-1385.

[5]史貴訓.DCS合并CSM的MRI 影像與單開門手術治療研究[D].北京:北京中醫藥大學，2010.

[6]王景續,尹西盟,宮樹一,等.頸椎后路側塊鋼板螺釘置入治療多節段頸椎病伴頸椎失穩[J].中國組織工程研究,2012,16(13):2411-2414.

[7]吳希瑞,張國川,李衡,等.椎弓根螺釘內固定經皮微創治療胸腰椎骨折[J].河北醫科大學學報,2010,31(3):344-345.

[8]李玉偉,王海蛟,嚴曉云,等.頸椎單開門椎管擴大成形術不同椎板固定方法治療多節段脊髓型頸椎病的療效分析[J].中國脊柱脊髓雜志,2013,23(11):973-978.

[9]Kotil K,Akctin MA,Savas Y.Neurovascular complications of cervical pedicle screw fixation[J].J Clin Neurosci,2012,19(4):546-551.

[10]朱若夫，楊惠林，李繼剛，等.多層螺旋CT重建國人下頸椎椎弓根的臨床解剖學意義[J].中國組織工程研究與臨床康復，2011,15(30):5582-5586.

[11]Miyake R,Ikata T,Katoh S,et al.Morphologic analysis of the facet joint in the immature lumbosacral spine with special reference to spondylolysis[J].Spine(Phila Pa 1976),1996,21(7):783-789.

(本文編輯：趙麗潔)

Radiologic feature of inferior cervical vertebrae in developmental canal stenosis

ZHANG Bin,LI Xiao-dong,LI Yan-peng，CUI Guo-qing,HU Zhen-shun，CUI Shu-jun

(Department of Imaging Center，the First Affiliated Hospital of Hebei North College，Zhangjiakou 075000，China)

[Abstract]ObjectiveTo elucidate the radiologic feature of inferior cervical vertebrae in developmental spinal canal stenosis(DCS).MethodsThirty-six patients diagnosed DCS and 16 healthy controls with age and gender matched in our hospital were included in the study.All subjects had undergone cervical scan by both CT and MRI.The following parameters were measured:spinal canal longitudinal diameter,spinal canal transverse diameter,osseous spinal canal area,dural sac area,spinal cord area,pedicle outer width,pedicle axis length,pedicle transverse angulation,lateral mass longitudinal diameter,lateral mass transverse diameter,lamina outer width,and lamina axis length.ResultsThe mean osseous spinal canal area and dural sac area at C3-C5 in DCS group were less than those in the control group.The mean pedicle outer width at C6 and C7 in DCS group was less than that in control group.The mean pedicle axis length at C4 in DCS group was less than that in control group.The mean lateral mass transverse diameter at C5 and mean lateral mass longitudinal diameter at C3,C6 in DCS group were less than those in control group.ConclusionMyelopathy is expected to progress in patients with DSC and the patients with severe neurologic symptoms may need cervical operation.However,posterior screw insertions should be considered more carefully than in non-DCS patients.

[Key words]spinal stenosis;tomography,spiral computed;magnetic resonance imaging

[中圖分類號]R681.5

[文獻標志碼]A

[文章編號]1007-3205(2015)12-1408-05

[作者簡介]張斌(1983-)，男，河北唐山人，河北北方學院附屬第一醫院主治醫師,醫學碩士，從事醫學影像診斷研究。

[基金項目]張家口市科學技術研究與發展指導計劃(1421126D)

[收稿日期]2014-10-15；[修回日期]2015-11-06