C2、C3椎弓根內傾角范圍的MSCT研究及其臨床意義

梁卡麗，何其舟，戴貴東

1. 西南醫科大學附屬中醫醫院 放射影像科，四川 瀘州 646000；2. 西南醫科大學附屬醫院 放射科，四川 瀘州 646000

引言

隨著現代社會的發展，生活工作環境的改變以及社會老齡化的演變，加之各類事故所致的脊柱、脊髓損傷造成的骨折，使得上頸椎病變病人數量逐年上升，造成了嚴重的家庭和社會負擔。后路內固定手術是目前治療上頸椎損傷較為理想的手術方法之一。為提高手術安全性，術前進行椎弓根釘道設計進行評估已成為公認的不可或缺的方法之一[1]。MSCT掃描及三維后處理技術可提高經椎弓根置釘的準確性，多平面重組（Multi-Planar Reconstruction，MPR）可清晰顯示椎弓根任意剖面形態，測量術中所需參數，對螺釘置入評價準確，有利于術前全面評估和規劃[2]。由于寰椎的解剖及位置等的特殊性，已有相當數量的學者對其進行了細致的研究，本文僅選取了活體C2、C3椎體作為研究對象，測量螺釘偏轉的角度，經統計處理，得出一個角度偏轉范圍，以期為上頸椎區域后路內固定手術提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2016年9月至2017年3月在我院放射科行頸椎CT掃描排查的正常成人影像資料120例，其中男性64例，女性56例，年齡42～56歲，平均年齡48.3歲。

1.2 CT檢查設備及掃描技術

采用德國西門子雙源CT機對患者進行掃描，掃描范圍從顱底至頸根部；管電壓120 kV，采用自動管電流技術，層厚和層間隔均為0.6 mm，螺距比0.8:1，球管單周旋轉時間0.6 s，標準函數重建，SFOV：Head，DFOV：12 cm，矩陣512×512。

1.3 圖像重建及測量方法

將頸椎CT薄層數據導入后處理工作站中，由一名主管技師在不同的時間分三次對同一數據進行后處理，通過MPR不同方向顯示C2、C3椎弓根。首先，在矢狀面影像上，平行于椎弓根走行的方向，進行椎弓根橫軸位斷層重組；然后，在重組的影像中，選擇椎弓根中份層面作為測量層面；最后，利用后處理工具欄中的長度測量工具，在椎弓根中份層面上測量椎弓根最窄處的距離，作為椎弓根寬度（PW），經過PW做一條經椎弓根長軸的垂直線，該直線與椎體后緣相交的點即為最佳進釘點，該條直線的路徑即為最佳進釘路線，二者同時作為頸椎椎弓根內傾角角度測量的參考標準（圖1a）。測得螺釘最佳進釘路線與椎體正中矢狀面所成夾角（圖1b），此夾角為最佳內傾角；進釘點不變，測得釘道通過椎弓根最內側壁外側，但不突破椎管，與椎體正中矢狀面所成角度，該夾角為最大內傾角（圖1c）；進釘點不變，測得釘道通過椎弓根最外側壁內側，但不突破橫突孔，與椎體正中矢狀面所成角度，為最小內傾角（圖1d）。三者在測量時，均以最佳進釘點為起點。

圖1 各參數及其測量示意圖

1.4 統計學分析

將每組數據的三次測量結果取均值納入統計，并利用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計學分析，計算出以上測量指標的均數與標準差（±s）。對同一椎體左、右兩側相對應的參數，采用配對t檢驗。對不同椎體，采用獨立樣本t檢驗。P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

所有病例均取得較清晰的MPR圖像及測量數據，對C2椎體左右兩側而言，采用配對t檢驗的統計學檢驗方法，其P值均大于0.05，得出左右兩側椎弓根的內傾角差異不大，且內傾角的范圍大概一致，左右可以相互參考，見表1。

表1 C2左右側椎弓根內傾角范圍（°）

對C3椎體左右兩側而言，采用配對t檢驗的統計學檢驗方法，其P值均小于0.05，左右椎弓根內傾角差異顯著，同時內傾角的范圍相差較大，兩側相對獨立，無相互參考價值，見表2。

表2 C3左右側椎弓根內傾角范圍（°）

對不同椎體，采用獨立樣本t檢驗的統計學方法，上下做垂直對照，同樣觀測其P值，結果顯示，C2與C3之間，P值均遠小于0.05，得出在不同椎體之間，椎弓根的內傾角不一致，相差較大，不可互做參考，見表3。

表3 C2、C3椎弓根內傾角角度范圍（°）

3 討論

樞椎是活動度較大的上頸椎與穩定性較好的下頸椎之間的解剖移行區域，應力集中，很容易受到損傷，且因其獨特的解剖形態及其與鄰近結構連接關系的特異性，決定了樞椎損傷后的臨床表現與下頸椎完全不同。對上頸椎骨折患者，臨床需要進行頸椎減壓治療，通過手術固定方式增加頸椎穩定性。椎弓根結構完整的患者均可符合椎弓根螺釘內固定手術治療[3-4]。椎弓根螺釘內固定因具有三柱穩定性，目前已成為頸椎減壓增加穩定性常用固定方法，頸椎椎弓毗鄰關系重要，毗鄰椎動脈、神經根、脊髓等重要結構，徒手脊柱椎弓根內固定術，特別是在上頸椎中，螺釘穿出骨皮質的幾率有29%～47%[5]，因此術前對患者行頸椎個性化置釘變得尤為重要。相關研究[6]指出，MSCT結合圖像后處理在上頸椎病變患者的解剖學測量和手術方案的選擇、術后評估等具有重要的指導意義。Tao等[7]對99例患者進行C2后路螺釘內固定術的研究，在置入的64枚C2螺釘中，有57枚螺釘完全位于椎弓根內，因此認為術前個性化釘道設計是精確、有效的。王清等[8]認為，C2和C3椎體分別有13%和12%的患者存在置釘困難和風險，CT掃描及后處理技術較好的觀察椎體置釘的影響因素，有利于術前置釘的選擇，減少后路椎弓根置釘的手術風險。各椎體椎弓根的內傾角不同，螺釘偏向內側可能損傷頸髓，偏向外側可能損傷椎動脈，本次研究測量C2、C3雙側椎弓根內傾角范圍，術者對上頸椎椎弓根內傾角有大致的概念，對術中置釘是有必要的。由于頸椎椎弓根內傾角較大、進針點定位誤差、內傾角估計不足，均容易引起頸椎內外側壁穿破而損傷脊髓或椎動脈，頸椎螺釘穿破外側壁最常見[9-10]。上頸椎損傷患者，大多采用C2椎體置釘，但對于部分C2置釘有困難的患者，或者由于患者自身損傷原因，選擇C3椎弓根置釘是不能避免的。修鵬等[11]發現C2椎弓根螺釘與金屬連接棒的頭傾角較大，而C3椎弓根螺釘則相對水平，理論上固定于C3對螺釘的剪切應力更小，發生螺釘松動斷裂的風險更低。而本次研究同時也發現兩個椎體的內傾角差異值達到了15次左右。術前行三維CT重建測量、術中個性化置釘選擇就顯得非常必要的。

本次研究所測得數據均在MPR圖像椎弓根中心層面上測得，使得測量結果和參考數據與臨床路徑更加接近[12]。在測量中，首先要求確定椎弓根中軸層面，對于測量技術和經驗有一定要求，同時，雙側椎弓根內傾角需分開測量。此外MPR圖像層面薄、圖像信息有限、操作者對椎體及椎弓根整體形態，椎弓根中軸層面把握不強等都會導致測量難度、測量時間、測量誤差的增加，本次研究通過同一名主管技師的三次測量取均值的方法可以將測量誤差降到較低的水平。由于采用了模擬手術路徑，以固定進釘點來測量最大、最小內傾角的方法，使得C2內傾角范圍在23°～38°之間，擺角范圍±8°，相較于陳曉隴等[13]以椎弓根中份為旋轉中心進行測量的內傾角擺角的測量方法和結果（-6.8°～15.3°）相比較更加精準，進釘點左右位置不發生位移，與臨床手術實踐更加一致。由于采用了相同的測量方法，因為與戴貴東等[14]的測量的上頸椎結果表現得很一致。而相較張建華等[15]測得的數據和李志國[16]通過MPR法測量的上頸椎數據，均有有一定差距，考慮是CT后處理在椎弓根層面選擇的不同和測量方法的差異所導致的。在測量時，本研究以最佳進針點及最佳置釘路線為參照的原因有：第一，相對定測量位置，盡量減小測量誤差，保證測量的準確性；第二，避免在為臨床提供相應參數時，因體位的不一致而造成誤差，減小因誤差導致的手術失誤；第三，參考手術內固定方法和路徑，方便快速確定手術或測量位置，減少復位或術中透視的次數，縮短時間，保障患者與臨床工作者安全。本文僅僅對C2、C3的內傾角進行了相關測量和比較分析，對其他椎體和椎弓根參數未進行討論分析，同時樣本量還不夠多，后期將增加樣本量，同時對其他參數也給予手術路徑進行分析，以全面了解上頸椎的椎弓根數據，為臨床手術提供全面和準確的數據參考[17]。

綜上所述，MSCT基于臨床路徑的上頸椎內傾角測量方法是一種無創、安全有積極臨床參考價值的活體檢查和測量方法，對于上頸椎后路內固定術及其他手術術前術后的評估及影響因素都具有重要參考價值，在臨床應用中值得推廣。