基于X線平片的頸椎影像學參數研究進展

朱炎杰 賀石生

摘 要 頸椎病發病率越來越高，頸椎牽引是頸椎病最常用的保守治療方法之一。頸椎牽引前需完善影像學檢查，頸椎X線平片檢查作為門診最常用的影像學檢查，能夠提供大量的影像學參數，為明確病因、評估牽引安全性、對比牽引療效提供參考。

關鍵詞 頸椎病；頸椎牽引；X線平片；影像學參數

中圖分類號：R681.5+5 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2020）06-0014-03

Research progress of cervical vertebra imaging parameters based on X-ray

ZHU Yanjie， HE Shisheng

（Orthopedic Department of Shanghai Tenth Peoples Hospital， Shanghai 200072， China）

ABSTRACT The incidence of cervical spondylosis is getting higher and higher， and cervical traction is one of the most commonly used conservative treatment methods for cervical spondylosis. Before cervical traction， imaging examination should be improved， as the most commonly used imaging examination in outpatient clinic， X-ray can provide many imaging parameters， which can provide reference for defining the etiology， evaluating the safety of traction and comparing the effect of traction.

KEY WORDS cervical spondylosis； cervical traction； X-ray； imaging parameter

頸椎是人體脊柱最靈活的部分，同時承受著頭部的重量。隨著人們工作和生活方式的改變，頸痛的發病率越來越高，頸椎牽引是目前最為常用的治療頸痛的方式之一[1-3]。影像學檢查是頸椎病診斷和療效判斷的重要手段，常見的包括X線、CT（computed tomography）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等。頸椎牽引之前完善的影像學檢查能夠用于明確病因、評估牽引安全性、對比牽引療效。雖然，CT和MRI檢查給頸椎病的診斷帶來了革命性的改變[4]，但是X線平片依舊是頸椎病門診診斷最基本的檢查，相比CT和MRI，其具有輻射劑量小、經濟廉價、方便快捷的優點[5]。同時， X線檢查能夠提供一系列頸椎牽引相關的頸椎影像學參數。本文就X線平片相關的頸椎影像學參數作一綜述。

1 頸椎曲度

頸椎的前凸是脊柱的主要曲線之一，大約在胎兒發育10周時形成。1935年Lippman提出了在椎體終板線上畫出垂直線的方法評估前后位片上的脊柱側凸曲線，1948年因Cobb而聞名，也因此命名為Cobb角[6]。其具體方法是分別沿兩節椎體的下終板作直線，再分別作兩直線的垂直線，相交所形成的夾角，即為Cobb角。除Cobb角法，Borden氏測量法、Jackson應力切線法和Harrison后緣切線法亦可用于頸椎曲度的測量。然而，由于Cobb角的測量方法簡便，且可靠性高，是目前最為常用的測量方法。

研究表明健康成年人中立位時C2～7前凸角為13.9°±12.3°，隨著年齡升高，頸椎前凸角逐漸增大[4]，頸椎的退行性改變往往伴隨著頸椎前凸角的改變[7-8]。劉湘等[8]根據頸椎病嚴重程度對比了手術組、保守治療組、正常組患者的頸椎側位X線片，分別用Borden氏法、C2～C7 Cobb角法和Harrison后緣切線法測量頸椎曲度，發現頸椎病越嚴重的患者頸椎曲度異常也越嚴重。仁龍喜等[9]的研究表明頸部疼痛程度與頸椎曲度有關，頸痛程度與頸椎角呈弱相關，但也有研究表明頸椎曲度的異常與頸部疼痛無明顯相關性[7]。

2 頸椎活動度

頸椎的活動包括前屈、后伸、左右側屈和旋轉，頸椎病時常伴隨頸椎活動限制。頸椎活動度能夠通過頸椎活動度測量儀、電動測角儀、脊柱運動分析儀等多種方式測得，頸椎動力位攝片亦是常用方法之一[5]。被檢者中立位站立，做頸部最大角度的前屈、后伸動作，分別進行頸椎側位攝片，從而獲得頸椎動力位的X線平片。前屈和后伸狀態下的角度相加，即可得到相鄰節段或頸椎整體的ROM。研究表明，健康成人通過動力位X線測得的頸椎活動度為55.3°±16.0°，且年齡越大，頸椎ROM越小[4]。此外，動力位的X線平片也是頸椎穩定性評估的重要參考依據。

3 頸椎椎間隙高度

頸椎椎間隙的高度丟失是頸椎退變，特別是椎間盤突變的主要表現之一。常見的椎間隙高度測量參數包括椎間隙前緣高度、椎間隙中部高度和椎間隙后緣高度。椎間隙前緣高度高于椎間隙后緣是脊柱前凸維持的保障。研究表明，隨著年齡升高，椎間隙高度逐漸下降，1 230例健康患者測得的椎間隙中部高度平均值C6～7最高，為（6.4±1.4）mm，C5～6最低，為（5.8±1.3）mm[4]。然而，也有學者提出，單純的椎間隙高度絕對值測定并沒有太大的臨床價值，因此提出了椎間隙高度與相鄰椎體高度的比值作為參考，同時這也能避免由于X線透視本身的放大效應造成的系統誤差[10-11]。然而，不論是何種測量方式，恢復椎間隙高度是頸椎牽引和手術治療的目標之一，通常認為椎間隙高度的恢復是療效的認可指標之一[10-13]。因此，椎間隙高度可以作為治療前后療效評估的參考指標之一。

4 頸椎椎間孔面積

頸椎椎間孔是頸脊神經出椎管的通道，其結構構成復雜，是一個空間的立體結構，主要包括了四壁兩口。前壁為椎體后側部、椎間盤后外側和鉤椎關節，后壁為椎間關節囊、后縱韌帶等，上下壁分別為上一椎體的椎下切記和下一椎體的椎上切記。內口和外口是頸脊神經在椎間孔入口和出口，分別由椎弓根的內、外側緣和椎間孔前后壁構成[14]。同時，頸椎椎間孔與周圍軟組織亦形成復雜的結構關系。因此，頸椎椎間盤的退變、關節突關節的退變及移位、鉤椎關節的退變增生、頸椎曲度的改變、后縱韌帶固化等多重因素均會造成頸椎椎間孔的狹窄[15]，從而導致神經受壓，出現疼痛、麻木等神經根性癥狀。頸椎牽引是神經根型頸椎病保守治療的有效方法之一，主要原理之一即是擴大了椎間孔，改善了神經根的受壓，減輕了神經根的物理壓迫和化學炎性刺激，從而減輕了神經根的癥狀[16-18]。

頸椎椎間孔結構復雜，CT三維重建是觀察椎間孔骨性三維結構最有效的方法，而MRI能夠清晰顯影椎間孔局部的軟組織與神經根情況[19-20]。X線平片雖然相比之下無法清晰顯影三維結構和軟組織情況，但亦是評估頸椎椎間孔的有效方法之一[14，21]。一般通過頸椎斜位片來觀察頸椎椎間孔形狀。研究表明，45°斜位片時C3/4椎間孔顯影良好，60°時則C6/7椎間孔顯影良好。同時，關節增生和錯位、后縱韌帶骨化、椎間隙高度丟失等亦可作為椎間孔狹窄的佐證之一。

5 頸椎椎管前后徑

頸椎的椎管是脊髓通行的主要管道，頸椎椎間盤突出、后縱韌帶骨化、椎體移位、黃韌帶肥厚等因素均會導致椎管管腔的縮小。頸椎椎管前后徑可通過測量X線側位片椎體后緣中點水平和椎間盤水平測量獲得，整體而言椎間盤水平測得的前后徑略大于椎體水平測得的數值[4]。研究表明，隨著年齡增加，特別是40歲以后，年齡越大，不論是椎體水平還是椎間隙水平，椎管前后徑均越來越小。如果椎管前后徑男性≤13 mm，女性≤12 mm可認為存在椎管骨性狹窄[4，22]。對于椎管管腔狹窄引起脊髓壓迫的患者，頸部活動過程中對脊髓壓迫的動態變化值得重視。研究表明，C5～6水平椎管前后徑最小，C3～7節段在前屈時椎管前后徑減小，后伸時增大[22]。頸椎牽引角度是頸椎牽引的一個重要因素，但是對于合并椎管狹窄的患者，應謹慎考慮。

1929年Taylor將軸向牽引的頸椎牽引裝置用于頸椎損傷患者的制動，被認為是現代脊柱牽引技術的開端[23]。頸椎牽引除了用于治療頸部疼痛之外，也是頸椎損傷制動、緩解神經根型頸椎病、治療頸椎小關節紊亂、改善頸椎曲度異常等常用的保守治療方式[16-18，24-25]。然而，雖然鮮有報道，亦有部分研究指出頸椎牽引引起的并發癥包括嚴重的神經損傷[26-27]。X線平片檢查作為頸椎病診斷的重要手段，在頸椎牽引前不可或缺。同時，對于懷疑存在椎管骨性狹窄、椎間孔狹窄等情況的患者，可進一步完善CT或MRI檢查明確。

參考文獻

[1] Bernstetter A， The application of a clinical prediction rule for patients with neck pain likely to benefit from cervical traction： A case report[J]. Physiother Theory Pract， 2016， 32（7）： 546-555.

[2] Chumbley EM， OHair N， Stolfi A， et al. Home Cervical Traction to Reduce Neck Pain in Fighter Pilots[J]. Aerosp Med Hum Perform， 2016， 87（12）： 1010-1015.

[3] Creighton DS， Marsh D， Gruca M， et al. The application of a pre-positioned upper cervical traction mobilization to patients with painful active cervical rotation impairment： A case series[J]. J Back Musculoskelet Rehabil， 2017， 30（5）： 1053-1059.

[4] Yukawa Y， Kato F， Suda K， et al. Age-related changes in osseous anatomy， alignment， and range of motion of the cervical spine. Part I： Radiographic data from over 1，200 asymptomatic subjects[J]. Eur Spine J， 2012， 21（8）： 1492-1498.

[5] 李軍朋， 余克強， 李義凱. 頸椎曲度和活動度的測量及意義[J]. 頸腰痛雜志， 2002， 23（3）： 252-254.

[6] Harrison DE， Harrison DD， Cailliet R， et al. Cobb Method or Harrison Posterior Tangent Method[J]. Spine， 2000， 25（16）： 2072-2078.

[7] Grob D， Frauenfelder H， Mannion AF. The association between cervical spine curvature and neck pain[J]. Eur Spine J， 2007， 16（5）： 669-678.

[8] 劉湘， 龍耀武， 王鋒， 等. 頸椎病嚴重程度與頸椎曲度相關性的影像學研究[J]. 臨床放射學雜志， 2018， 37（6）： 1021-1024.

[9] 任龍喜， 何玉寶， 郭函， 等. 頸部疼痛程度與頸椎曲度相關性的臨床觀察[J]. 中國脊柱脊髓雜志， 2011， 21（9）： 750-753.

[10] 薛慶云， 黃公怡. 頸椎退變的X線分析[J]. 中華骨科雜志， 1994， 14（9）： 530-533.

[11] 王洪彬， 鄭燕平， 劉新宇， 等. 頸椎間隙高度與椎體高度比值的測定及臨床意義[J]. 中國矯形外科雜志， 2004， 12（13）： 1011-1013.

[12] 苗勝， 龔維成， 郭開今. 頸椎間盤退變與椎間隙、頸椎曲度變化的關系[J]. 徐州醫科大學學報， 2007， 27（1）： 39-41.

[13] Li H， Lou J， Liu H， et al. Effect of intervertebral disc height on the range of motion and clinical outcomes after singlelevel implantation of Prestige LP cervical disc prosthesis[J]. Clin Neurol Neurosurg， 2016， 148： 1-4.

[14] 尚如國， 李義凱， 于成福. 斜位X線片對頸椎間孔顯示的放射解剖學研究[J]. 頸腰痛雜志， 2010， 31（5）： 338-340.

[15] 梁棟， 周紅海， 蘇少亭， 等. 頸椎椎間孔狹窄因素及其動態變化情況的研究進展[J]. 中國中醫骨傷科雜志， 2017， 25（7）： 76-79.

[16] Bukhari SR， Shakil-Ur-Rehman S， Ahmad S， et al. Comparison between effectiveness of Mechanical and Manual Traction combined with mobilization and exercise therapy in Patients with Cervical Radiculopathy[J]. Pak J Med Sci， 2016， 32（1）： 31-34.

[17] Khan RR， Awan WA， Rashid S， et al. A randomized controlled trial of intermittent Cervical Traction in sitting Vs. Supine position for the management of Cervical Radiculopathy[J]. Pak J Med Sci， 2017， 33（6）： 1333-1338.

[18] Low R， Swanson LA， Swanson DL. Notalgia Paresthetica Relieved by Cervical Traction[J]. J Am Board Fam Med， 2017， 30（6）： 835-837.

[19] Liu J， Ebraheim NA， Sanford CG Jr， et al. Quantitative changes in the cervical neural foramen resulting from axial traction： in vivo imaging study[J]. Spine J， 2008， 8（4）： 619-623.

[20] 喻忠， 龔建平， 沈均康， 等. 正常成年人頸椎椎間孔的三維CT測量[J]. 實用骨科雜志， 2002， 8（6）： 468-471.

[21] 吳仁秀. 頸椎椎間孔矢狀徑的X線觀察[J]. 中國運動醫學雜志， 1989， 48（3）： 173-175.

[22] Jiang X， Chen D， Lou Y， et al. Kinematic analysis of cervical spine canal diameter and its association with grade of degeneration[J]. Eur Spine J， 2016， 25（7）： 2166-2172.

[23] 徐軍. 脊柱牽引治療技術（續三）：頸椎牽引技術[J]. 中國組織工程研究， 2002， 6（6）： 778-781.

[24] Bovill EG Jr， Eberle CF， Day L. Dislocation of the Cervical Spine Without Spinal Cord Injury[J]. JAMA， 1971， 218（8）： 1288-1290.

[25] Dowman CE. Reduction of locked facets[J]. JAMA， 1972， 219（9）： 1212.

[26] Boger DC. Radiography of Cervical Trauma[J]. JAMA， 1983， 250（10）： 1271.

[27] Pinches E， Thompson D， Noordeen H， et al. Fourth and sixth cranial nerve injury after halo traction in children： a report of two cases[J]. JAAPOS， 2004， 8（6）： 580-585.