12～14歲青少年第1～10胸椎經(jīng)椎弓根和肋椎單元固定相關(guān)解剖學(xué)指標(biāo)測(cè)量及臨床意義*

蔣騰霄 李 巖 王耀威 胡兆星 程 博 和雨潔 李筱賀△ 齊振平

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，1 第一臨床醫(yī)學(xué)院，2 人體解剖學(xué)教研室，呼和浩特 010010；3 赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院，赤峰 024005）

椎弓根螺釘內(nèi)固定自1959年Boucher[1]首次應(yīng)用于臨床，是現(xiàn)代脊柱外科應(yīng)用最廣泛的內(nèi)固定系統(tǒng)，具有良好的生物力學(xué)穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)脊柱的剛性后固定。由于脊柱不同部位椎弓根的形態(tài)發(fā)育存在較大差異，在中、上胸椎（T）第4胸椎～第9胸椎（T4～T9）橫徑普遍狹窄，最窄處位于T4、T5，平均約小于5 mm[2]，在螺釘置入時(shí)會(huì)增加穿破皮質(zhì)骨的風(fēng)險(xiǎn)，造成椎弓根膨脹、變形或骨折，大大降低了固定強(qiáng)度。為了避免中、上胸椎螺釘?shù)膬?nèi)在風(fēng)險(xiǎn)，1993年Dvorak等[3]提出經(jīng)肋橫突關(guān)節(jié)和肋椎關(guān)節(jié)至椎體的椎弓根外入路。2003年Husted[4]提出了“椎弓根-肋椎單元”（ pedicle rib unit，PRU）的概念，它是由椎弓根與其外側(cè)自前向后的肋椎關(guān)節(jié)、肋骨頭、肋橫突關(guān)節(jié)和肋橫突韌帶共同圍成，大大增加了椎弓根螺釘固定的安全范圍。以往的研究多局限于成人尸體標(biāo)本的觀測(cè)[5-6]、成人以及兒童下胸椎的CT二維影像上進(jìn)行觀測(cè)[7-8]。青少年脊柱發(fā)育變化巨大，不同年齡段具有不同形態(tài)特征，以往對(duì)于青少年脊柱的研究不劃分年齡段，且年齡跨度較大（8～20歲），且尚無對(duì)12～14歲青少年研究，而該年齡段青少年脊柱畸形較為多見，其胸部固定風(fēng)險(xiǎn)較高。為此，本研究通過三維數(shù)字化重建12～14歲青少年T1～T10，并測(cè)量相關(guān)解剖指標(biāo)，探討這些指標(biāo)的發(fā)育規(guī)律，進(jìn)行2種方法之間的對(duì)比，并與成年人的相關(guān)指標(biāo)發(fā)育規(guī)律進(jìn)行比較，為臨床針對(duì)青少年進(jìn)行手術(shù)時(shí)使用不同的方法提供解剖學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2017年1月至2018年10月在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院、內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院、內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院、內(nèi)蒙古國(guó)際蒙醫(yī)醫(yī)院無骨質(zhì)破壞、腫瘤、畸形、退變、骨折等脊柱疾患及既往無脊柱相關(guān)手術(shù)病史，行胸部CT檢查的12～14歲青少年30例，年齡（12.87±1.75）歲。

1.2 儀器設(shè)備與相關(guān)軟件

美國(guó)GE公司Light Speed 64排螺旋CT，掃描參數(shù)：螺旋掃描模式，管球電壓80 kV，管電流200 Ma，矩陣512×512，螺距1.375∶1，層厚1.25 mm，掃描圖像以DICOM格式導(dǎo)出存盤；比利時(shí)Materialise公司的Mimics 16.0（由內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)中心提供）進(jìn)行后處理；移動(dòng)工作站Lenovo 80UX筆記本電腦：CPU 英特爾 Core i7-7500U 2.70 GHz，內(nèi)存8 G，硬盤三星256 G，英特爾 HD Graphics 620 顯卡，操作系統(tǒng)為Windows 10 旗艦版64位。

1.3 原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入及圖像重建

對(duì)收集的30例患者進(jìn)行多排螺旋CT掃描（層厚0.625～1.25 mm），范圍包括全部胸椎及12對(duì)肋骨。此次研究的實(shí)驗(yàn)方法，利用在MSCT和MR工作站中，調(diào)整對(duì)比度，使測(cè)量結(jié)構(gòu)清晰顯像后以Dicom格式文件保存，將所保存文件導(dǎo)入三維重建軟件Mimics 16.0中，利用閾值設(shè)定，對(duì)不同結(jié)構(gòu)賦以不同Mask，對(duì)不同的Mask邊界通過冠狀面、矢狀面和三維立體圖形進(jìn)行手工邊界修飾，修飾后進(jìn)行最終重建。利用軟件中的3種不同斷面（水平面、冠狀面、矢狀面）進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，確定測(cè)量點(diǎn)，激活Tools工具欄，測(cè)量相關(guān)徑線和角度指標(biāo)。在測(cè)量過程中，利用Mimics 16.0軟件中的CAD功能構(gòu)建內(nèi)植物螺釘圓柱體模型，通過骨質(zhì)透明化功能配準(zhǔn)，調(diào)制內(nèi)植物螺釘模型的位置、長(zhǎng)短及直徑，真實(shí)模擬了臨床手術(shù)置釘?shù)倪^程。再通過點(diǎn)擊內(nèi)植物螺釘模型屬性按鈕，電腦可精準(zhǔn)顯示螺釘?shù)拈L(zhǎng)度和直徑。在內(nèi)傾角的測(cè)量上，直接依據(jù)所建螺釘CAD模型的圓柱體軸線測(cè)量其與椎體矢狀軸的夾角，與以往尸體標(biāo)本手工測(cè)量和在某層二維CT斷面上測(cè)量結(jié)果比較，本次測(cè)量結(jié)果更能精準(zhǔn)模擬真實(shí)臨床置釘，所測(cè)結(jié)果更能指導(dǎo)臨床（圖1）。

圖1 Mimics 16.0軟件操作界面及13歲男性青少年T1 ～T12及12對(duì)肋骨的三維重建效果.

1.4 測(cè)量指標(biāo)

1.4.1 經(jīng)椎弓根固定組（A組）測(cè)量數(shù)據(jù) ①椎弓根橫徑（PVA-A）：椎弓根內(nèi)側(cè)外側(cè)最狹窄皮質(zhì)間寬距離（圖2A-ab段）。②椎弓根螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度（PVA-B）：模擬經(jīng)椎弓根置釘，并調(diào)節(jié)置頂外偏角和上下傾角，測(cè)量其長(zhǎng)度（圖2B-ef段）。③椎弓根螺釘內(nèi)傾角（PVA-α）：模擬經(jīng)椎弓根置釘，測(cè)量其釘?shù)琅c椎體矢狀線所成角度（圖2C-α1）。④ 椎弓根螺釘最小內(nèi)傾角（PVA-β）：經(jīng)椎弓根軸線在椎板上投影點(diǎn)椎弓根外側(cè)壁切線矢狀軸長(zhǎng)軸之間的夾角（圖2D-β1）。⑤椎弓根螺釘最大內(nèi)傾角（PVA-γ）：經(jīng)椎弓根軸線在椎板上投影點(diǎn)椎弓根內(nèi)側(cè)壁切線矢狀軸長(zhǎng)軸之間的夾角（圖2D-β2）。

1.4.2 經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組（B組）測(cè)量數(shù)據(jù) ①椎弓根-肋椎單元橫徑（PRU-A）：椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)與肋頭外側(cè)皮質(zhì)最窄距離（圖2A-cd段）。②椎弓根-肋椎單元釘?shù)篱L(zhǎng)度（PRU-B）：橫突尖端經(jīng)過橫突和肋椎關(guān)節(jié)至椎體前緣骨皮質(zhì)的距離（圖2B-gh段）。③ 椎弓根-肋椎單元中心軸與矢狀面夾角（PRU-α）：“椎弓根-肋椎單元”中心軸與椎體、椎管和棘突中線之間的夾角（圖2C-α2）。④椎弓根-肋椎單元置釘最小內(nèi)傾角（PRU-β）：椎體矢狀面與橫突尖端至椎管內(nèi)側(cè)壁切面之間的夾角（圖2Dγ1）；⑤ 椎弓根-肋椎單元置釘最大內(nèi)傾角（PRU-γ）：椎體矢狀面與橫突尖端至椎體外側(cè)壁切面之間的夾角（圖2D-γ2）。

圖2 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量位置示意圖。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

將數(shù)據(jù)錄入Excel 2016，采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)得的數(shù)值數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并分析，數(shù)據(jù)采用±s表示；左右側(cè)別間和組內(nèi)性別間采用配對(duì)t檢驗(yàn)；同一測(cè)量指標(biāo)在不同椎序間的比較采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析；多樣本均數(shù)的兩兩比較選用SNK法，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 經(jīng)椎弓根固定組（A組）測(cè)量數(shù)據(jù)（表1）

表1 經(jīng)椎弓根固定組左右側(cè)測(cè)量指標(biāo)對(duì)比（n=30，±s）

表1 經(jīng)椎弓根固定組左右側(cè)測(cè)量指標(biāo)對(duì)比（n=30，±s）

側(cè)8.24右°）39.54±PVA-γ（側(cè)11.65左42.23±側(cè)6.77右°）18.00±PVA-β（側(cè)8.82左17.93±9.00側(cè)右°）26.28±PVA-α（側(cè)10.35左27.98±側(cè)9.88 mm）右36.75±PVA-B（側(cè)7.50左37.38±側(cè)mm）右6.72±1.35 PVA-A（側(cè)左6.94±1.40序椎T1 7.00 36.80±9.83 36.98±5.60 15.86±8.10 16.22±10.95 26.20±10.12 25.76±7.99 40.27±7.71 40.11±6.12±1.66 5.79±1.28 T2 6.38 34.14±10.00 34.26±6.02 14.50±6.86 14.21±9.16 21.52±9.96 22.44±7.14 40.81±6.68 41.00±5.80±1.68 5.54±1.86 T3 6.94 33.62±7.20 33.56±5.42 13.16±3.67 11.58±6.26 18.33±5.78 19.57±7.06 40.71±7.20 41.63±5.40±1.84 4.99±1.38 T4 5.60 33.81±5.60 31.71±4.93 13.62±4.63 13.03±6.39 18.99±5.65 19.02±6.98 41.41±6.53 41.88±5.69±1.72 5.32±1.64 T5 6.33 33.33±6.12 32.94±3.90 13.30±3.85 12.75±8.86 17.96±7.37 16.99±7.51 42.74±7.12 43.26±5.88±2.40 5.79±2.63 T6 5.91 32.57±6.81 30.69±3.22 12.05±2.83 11.27±3.86 12.77±3.85 12.80±8.06 44.18±6.509 44.59±5.78±1.49 5.70±1.84 T7 4.83 34.09±5.77 32.84±4.02 13.13±4.51 12.31±7.32 16.58±5.91 16.37±7.32 44.65±9.47 44.96±6.13±2.03 6.14±1.96 T8 4.72 34.82±5.39 33.01±3.57 11.45±9.95±2.89 6.12 15.24±5.20 16.34±8.33 44.90±6.47 44.76±6.22±1.68 6.44±2.08 T9 5.66 34.39±7.37 33.84±2.33 10.40±3.10 10.17±6.15 15.53±5.28 15.62±7.50 45.25±7.16 46.03±6.61±1.94 6.88±1.86 T10

2.1.1 椎弓根橫徑（PVA-A） 由T1～T4逐漸減小，T4～T10逐漸增大，T4最小，左側(cè)為（4.99±1.38）mm，右側(cè)為（5.40±1.84）mm，T1最大，左側(cè)為（6.94±1.40）mm，右側(cè)為（6.72±1.35）mm，左右側(cè)別間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.1.2 椎弓根螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度（PVA-B） 由T1～T10逐漸增大；在T1最小，左側(cè)為（37.38±7.50）mm，右側(cè)為（36.75±9.88）mm；在T10最大，左側(cè)為（46.03±7.16）mm，右側(cè)為（45.25±7.50）mm，左右側(cè)別間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.1.3 椎弓根螺釘內(nèi)傾角（PVA-α） 由T1～T10逐漸減小；在T1最大，左側(cè)為（27.98±10.35） °，右側(cè)為（26.28±9.00） °，T7最小，左側(cè)為（12.80±3.85） °，右側(cè)為（12.77±3.86） °，左右側(cè)別間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.1.4 椎弓根螺釘最小內(nèi)傾角（PVA-β） 由T1～T10逐漸減小，T1最大，左側(cè)為（17.93±8.82） °，右側(cè)為（18.00±6.77） °，T10最 小，左 側(cè)為（10.17±3.10） °，右側(cè)為（10.40±2.33） °，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.1.5 椎弓根螺釘最大內(nèi)傾角（PVA-γ） 由T1～T10逐漸減小，T1最大，左側(cè)為（42.23±11.65） °，右側(cè)為（39.54±8.24） °，T7最小，左側(cè)為（30.69±6.81） °，右側(cè)為（32.57±5.91） °，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.2 經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組（B組）測(cè)量數(shù)據(jù)（表2）

表2 經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組左右側(cè)測(cè)量指標(biāo)對(duì)比（n=30，±s）

表2 經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組左右側(cè)測(cè)量指標(biāo)對(duì)比（n=30，±s）

側(cè)10.72右°）PRU-γ（50.97±側(cè)12.63左51.00±側(cè)8.04右°）29.45±9.11 PRU-β（側(cè)左28.53±6.60側(cè)右°）39.37±PRU-α（7.79側(cè)左42.00±側(cè)8.48 mm）右50.47±PRU-B（側(cè)6.18左51.90±側(cè)2.86 mm）右13.40±PRU-A（側(cè)3.35左13.72±序椎T1 5.87 44.25±8.40 43.33±4.47 24.37±4.31 24.98±6.52 34.30±5.61 33.30±5.68 53.63±5.58 53.80±3.38 13.29±2.87 13.68±T2 7.02 40.52±7.19 39.24±6.20 21.39±4.79 20.11±6.62 31.80±4.99 31.50±8.27 54.43±8.08 55.03±6.05 13.12±6.76 13.05±T3 5.58 39.90±5.88 39.59±5.40 22.58±4.95 19.91±6.92 33.80±13.21 32.83±9.26 56.13±8.29 56.30±6.68 13.02±6.66 12.56±T4 5.73 40.05±5.10 39.35±6.46 24.42±5.86 22.78±4.72 32.48±4.69 31.59±10.69 56.55±8.47 58.28±9.35 12.72±7.06 12.60±T5 4.76 37.73±4.06 36.13±3.95 20.02±5.70 19.08±3.73 29.80±4.03 29.30±3.79 61.20±3.79 61.53±2.14 11.80±2.50 12.10±T6 5.36 38.09±5.11 35.93±3.78 18.48±5.28 17.01±5.26 30.14±9.00 28.61±5.27 61.75±5.05 62.46±6.99 13.09±2.79 12.82±T7 5.82 37.65±5.28 36.54±3.10 17.06±3.15 16.45±6.63 28.08±4.71 26.19±5.27 61.96±7.279 61.23±1.77 13.77±1.83 13.13±T8 4.26 38.04±6.27 37.39±2.43 16.36±2.94 16.06±4.60 27.54±4.10 25.77±4.47 62.35±3.72 61.54±1.58 13.85±1.51 13.25±T9 5.04 39.71±6.04 39.26±9.44 15.75±6.15 14.06±9.11 28.05±5.78 25.94±4.16 61.99±3.76 62.49±7.51 15.01±2.09 13.31±T10

2.2.1 椎弓根-肋椎單元橫徑（PRU-A） 由 T1～T6逐漸減小，T6～T10逐漸增大；在T6最小，左側(cè)為（12.10±2.50）mm，右側(cè)為（11.80±2.14）mm；在T1最大，左側(cè)為（13.72±3.35）mm，右側(cè)為（13.40±2.86）mm，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.2 椎弓根-肋椎單元釘?shù)篱L(zhǎng)度（PRU-B） 由T1～T10逐漸增大；在T1最小，左側(cè)為（51.90±6.18）mm，右側(cè)為（50.47±8.48）mm；在T10最大，左側(cè)為（62.49±3.76）mm，右側(cè)為（61.99±4.16）mm，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.3 椎弓根-肋椎單元中心軸與矢狀面夾角（PRUα） 由T1～T10逐漸減小，在T1最大，左側(cè)為（42.00±7.79）°，右側(cè)為（39.37±6.60）°，T10最小，左側(cè)為（25.94±5.78）°，右側(cè)為（28.05±9.11） °，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.4 椎弓根-肋椎單元置釘最小內(nèi)傾角（PRUβ） 由T1～T10逐漸減小，在T1最大，左側(cè)為（28.53±9.11）°，右側(cè)為（29.45±8.04）°，T10最小，左側(cè)為（14.06±6.15） °，右側(cè)為（15.75±9.44） °，左右側(cè)別間比較無顯著差異（P>0.05）。

2.2.4 椎弓根-肋椎單元置釘最大內(nèi)傾角（PRUγ） 由T1～T10逐漸減小，T1最大，在左側(cè)為（51.00±12.63）°，右側(cè)為（50.97±10.72） °；在T7最小，左側(cè)為（35.93±5.11） °，右側(cè)為（38.09±5.36）°，左右側(cè)別間比較無顯著性差異（P>0.05）。

2.3 經(jīng)椎弓根固定和經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定兩組間比較

結(jié)果顯示（表3），經(jīng)椎弓根固定組測(cè)量數(shù)據(jù)均較經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組小，經(jīng)比較各數(shù)據(jù)間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

表3 椎弓根固定組和經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組測(cè)量數(shù)據(jù)比較（n=30，±s）

表3 椎弓根固定組和經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組測(cè)量數(shù)據(jù)比較（n=30，±s）

12.62）B組（°51.00±角傾內(nèi)大最A(yù)組11.64 42.23±9.11）B組（°28.53±角內(nèi)傾小最8.81 A組17.92±7.79 B組）42.00±（°角傾內(nèi)10.35 A組27.97±6.17 B組（mm）51.90±度長(zhǎng)道釘A組7.50 37.38±B組3.34 13.71±（mm）徑橫A組6.94±1.39 10.72 50.97±8.23 39.54±8.04 29.45±6.77 17.00±6.58 39.37±9.00 26.27±8.48 50.47±9.88 36.75±2.86 13.40±6.71±1.35 8.40 43.33±9.82 36.98±4.30 24.98±8.09 16.21±5.61 33.30±10.12 25.76±5.58 53.80±7.71 40.11±2.86 13.68±5.78±1.27 5.87 44.24±7.00 36.80±4.47 24.36±5.60 15.85±6.52 34.30±10.95 26.20±5.68 53.63±7.99 40.27±3.38 13.29±6.12±1.66 7.19 39.24±9.99 34.26±4.79 20.10±6.856 14.21±5.00 31.50±9.97 22.44±8.07 55.03±6.68 41.00±6.76 13.04±5.54±1.86 7.02 40.52±6.38 34.14±6.20 21.39±6.016 14.51±6.62 31.80±9.162 21.51±8.27 54.43±7.13 40.81±6.05 13.12±5.80±1.68 5.88 39.59±7.20 33.55±4.94 19.90±3.67 11.58±13.21 32.83±5.77 19.56±8.29 56.30±7.20 41.63±6.66 12.56±4.99±1.37 5.58 39.89±6.94 33.61±5.39 22.58±5.42 13.16±6.92 33.80±6.25 18.33±9.25 56.13±7.06 40.70±6.67 13.01±5.40±1.84 5.10 39.35±5.60 31.70±5.86 22.78±4.62 13.02±4.69 31.59±5.64 19.01±8.47 58.28±6.52 41.88±7.06 12.59±5.31±1.64 5.73 40.05±5.64 33.81±6.459 24.42±4.92 13.61±4.71 32.48±6.39 18.99±10.69 56.55±6.98 41.40±9.35 12.72±5.69±1.72 4.06 36.12±6.13 32.94±5.70 19.08±3.84 12.74±4.02 29.30±7.37 16.99±3.78 61.53±7.12 43.25±2.50 12.09±5.78±2.62 4.76 37.72±6.33 33.33±3.95 20.01±3.89 13.30±3.72 29.80±8.86 17.96±3.79 61.20±7.51 42.73±2.14 11.80±5.87±2.40 5.11 35.93±6.81 30.69±5.28 17.01±2.82 11.27±8.99 28.61±3.84 12.81±5.05 62.46±6.51 44.59±2.79 12.82±5.69±1.84 5.36 38.09±5.91 32.57 ±3.78 18.48±3.21 12.04±5.26 30.14±3.85 12.77±5.27 61.75±8.06 44.11±6.98 13.09±5.78±1.49 5.27 36.53±5.77 32.84±3.15 16.45±4.51 12.31±4.71 26.19±5.91 16.37±7.28 61.23±9.47 44.96±1.82 13.13±6.14±2.00 5.82 37.65±4.83 34.09±3.10 17.06±4.01 13.12±6.62 28.08±7.32 16.58±5.27 61.96±7.32 44.65±1.77 13.78±6.13±2.03 6.27 37.39±5.39 33.01±2.94 16.05±9.95±2.89 4.10 25.77±5.20 16.33±3.72 61.54±6.44 44.76±1.50 13.24±6.44±2.08 38.0±4.25 4.71 34.82±2.43 16.36±3.57 11.45±4.60 27.54±6.12 15.24±4.47 62.35±8.33 44.89±1.58 13.85±6.22±1.68 6.04 39.25±7.36 33.84±6.15 14.05±3.10 10.17 ±5.77 25.93±5.28 15.62±3.76 62.48±7.16 46.03±2.09 13.31±6.87±1.85 5.04 39.71±5.66 34.39 ±9.44 15.70±2.33 10.40 ±9.10 28.04±6.15 15.53±4.16 61.99±7.50 45.25±7.50 15.01±6.61±1.93別側(cè)序椎側(cè)T1左側(cè)右側(cè)T2左側(cè)右側(cè)T3左側(cè)右側(cè)T4左側(cè)右側(cè)左T5側(cè)右側(cè)T6左側(cè)右側(cè)T7左側(cè)右側(cè)T8左側(cè)右側(cè)T9左側(cè)右側(cè)左T10側(cè)右

3 討論

第1代脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)（Harringtion撐開系統(tǒng)）的上下兩點(diǎn)撐開，第2代脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)（椎板鋼絲Harringtion系統(tǒng)）的多點(diǎn)固定，到第3代（Cotrel-Dubousset系統(tǒng)）的三維矯正，再到目前的Roy-Camille的椎弓根螺釘固定系統(tǒng)，臨床醫(yī)生從生物力學(xué)及臨床經(jīng)驗(yàn)可知，脊柱后路的固定，不僅要在二維上下固定，更要使脊柱三維多階段固定，這樣才能矯正畸形，提高固定強(qiáng)度。

經(jīng)椎弓根螺釘內(nèi)固定，已廣泛應(yīng)用于腰椎，且在胸椎中的固定應(yīng)用已逐漸被接受，但由于考慮到上胸椎椎弓根的狹窄，特別是在T3～T9之間，椎弓根置釘幾乎都會(huì)穿破皮質(zhì)傷及鄰近重要結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)，醫(yī)源性椎弓根皮質(zhì)穿破會(huì)使螺釘拔出力降低11%[9]，必然會(huì)降低螺釘把持力及生物力學(xué)效果。另外，Liljenqvist等[10]在對(duì)29例特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者胸椎椎弓根進(jìn)行測(cè)量，認(rèn)為狹窄的椎弓根大大降低了置釘?shù)某晒β剩又捎谧刁w的旋轉(zhuǎn)，使得椎弓根凹側(cè)變細(xì)，凸側(cè)變彎，又大大增加了椎弓根螺釘置入的危險(xiǎn)性。為了克服、彌補(bǔ)上述椎弓根手術(shù)的缺點(diǎn)和不足，Dvorak等[3]于1993年提出椎弓根外固定，由于釘?shù)劳鈧?cè)有肋骨的保護(hù)，未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)血管損傷，并且其生物力學(xué)測(cè)試螺釘拔出力明顯優(yōu)于椎弓根螺釘。十年之后，Husted等[4]提出PRU概念，認(rèn)為這一單元結(jié)構(gòu)可為椎弓根螺釘提供足夠的安全路徑。盡管臨床上不太常用經(jīng)“椎弓根-肋椎單元”螺釘固定，但在椎弓根螺釘失敗后，不失為一種較合理的補(bǔ)救措施，尤其在青少年脊柱側(cè)凸患者椎弓根嚴(yán)重變形的情況下，使用“椎弓根-肋椎單元”螺釘可以減少螺釘出現(xiàn)斷釘、彎曲和松動(dòng)現(xiàn)象，從而提高生物力學(xué)穩(wěn)定性。崔新剛等[5]對(duì)成人胸椎45具干燥骨進(jìn)行研究，顯示T1～T8節(jié)段橫突與肋骨幾乎完全重疊，證實(shí)經(jīng)PRU置釘?shù)目尚行浴Ｒ酝芯慷嗉杏诔扇耍瑑和痪窒抻诓糠中刈担═9～T12），為此，本研究通過三維數(shù)字化重建12～14歲青少年T1～T10 “椎弓根-肋椎單元” 螺釘固定、椎弓根螺釘內(nèi)固定，通過對(duì)經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組與經(jīng)椎弓根固定組的橫徑、釘?shù)罍y(cè)量結(jié)果與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組間均有顯著性差異，通過對(duì)經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定可以選擇的螺釘直徑和長(zhǎng)度規(guī)格較大，其對(duì)于加強(qiáng)固定系統(tǒng)生物力學(xué)穩(wěn)定性具有重要意義。從本次的測(cè)量結(jié)果表明，經(jīng)椎弓根-肋椎單元固定組的各項(xiàng)角度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)椎弓根固定組的角度，前者可以為術(shù)者提供更大的置釘角度，降低了置釘?shù)碾y度和事故的發(fā)生，同時(shí)有利于在基層醫(yī)院開展后路內(nèi)固定置入技術(shù)。

3.1 胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的椎弓根橫徑和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”單元橫徑形態(tài)特征及發(fā)育規(guī)律

根據(jù)（表1、2）所示，胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的椎弓根橫徑和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”單元橫徑隨椎序的增加整體變化趨勢(shì)基本相同，呈先減小后增大，最大值在2組中均位于T1，最小值在A組位于T4，在B組位于T6；韋興[11]測(cè)得的成人組位于T3，付少峰[12]測(cè)得的成人組位于T5，可見胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的椎弓根橫徑和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”單元橫徑最大、最小值出現(xiàn)部位在不同年齡段幾乎一致。與韓華等[13]對(duì)比不同國(guó)家人群胸椎椎弓根解剖結(jié)構(gòu)隨椎序增加呈先減小后增大的規(guī)律一致，最小值出現(xiàn)部位也基本一致，即在T4或T5，由此可以推斷出胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的椎弓根橫徑和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”單元橫徑的變化規(guī)律一致。

3.2 胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”椎弓根外螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度形態(tài)特征及發(fā)育規(guī)律

根據(jù)（表1、2）所示，A、B兩組的長(zhǎng)度隨椎序的增加逐漸增大，韋興[11]測(cè)得的成人組趨于平緩；最小值在不同年齡組人群中均位于T1，最大值在A、B兩組中均位于T10，在韋興[11]和付少峰[12]測(cè)得的成人組中位于均位于T8，由此可見，胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”椎弓根外螺釘釘?shù)篱L(zhǎng)度在不同椎序之間生長(zhǎng)速度上、下段胸椎大于中段胸椎。

3.3 胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的內(nèi)傾角和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”的置釘內(nèi)傾角及兩者置釘?shù)陌踩秶?/h3>

根據(jù)結(jié)果（表1、2）所示，隨椎序的增加胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的內(nèi)傾角和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”的置釘內(nèi)傾角在不同年齡組人群中總體變化規(guī)律一致，呈逐漸遞減趨勢(shì)，最大值均位于T1，最小值均位于T10，與韓華等[13]對(duì)比胸椎椎弓根解剖結(jié)構(gòu)隨椎序增加呈逐漸遞減的規(guī)律一致，最大值、最小值出現(xiàn)部位皆位于T1和T12，同時(shí)越靠近胸椎椎序尾部，PRU-A越小，對(duì)尾側(cè)胸椎經(jīng)PRU螺釘固定時(shí)，為螺釘順利進(jìn)入椎體并獲得較好的穩(wěn)定性，應(yīng)將置釘點(diǎn)稍外移。

謝陶敢等[14]通過測(cè)量T1～T10的最小內(nèi)傾角和最大內(nèi)傾角后，認(rèn)為經(jīng)胸椎經(jīng)“椎弓根固定”在上、中胸椎置釘?shù)陌踩嵌确秶_(dá)20°～30°。本研究通過測(cè)量12～14歲青少年胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的內(nèi)傾角安全角度范圍17°～42°，胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”的置釘內(nèi)傾角安全角度范圍為28°～50°，其中置釘安全范圍最大位于T1。經(jīng)比較，胸椎經(jīng)“椎弓根固定”和胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”2種方式測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均有顯著性差異，且胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定” 的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)明顯寬于胸椎經(jīng)“椎弓根固定”的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)，故在手術(shù)前置釘時(shí)，應(yīng)根據(jù)患者術(shù)前CT結(jié)果，優(yōu)先選擇胸椎經(jīng)“椎弓根-肋椎單元固定”。

3.4 本研究的不足和局限性

由于本研究樣本量較小，研究對(duì)象均來自內(nèi)蒙古自治區(qū)，受試者身高、民族與胸椎發(fā)育程度有相關(guān)性，所測(cè)的結(jié)果不能完全揭示12～14歲青少年各年齡段人群脊柱形態(tài)發(fā)育規(guī)律，且本研究未對(duì)成年人進(jìn)行觀測(cè)，青少年與成人的對(duì)比僅是均值比較，僅得出隨椎序的變化規(guī)律，又由于測(cè)量部位選擇、徑線的標(biāo)定等均需測(cè)量者主觀判斷，容易造成誤差。