頸椎反弓對C4～5節段椎間孔形態的影響及臨床意義

馮 哲，楊會峰，劉 軍,項良碧

正常的頸椎生理曲度(頸曲)是維持頸椎生理功能的基礎，頸曲異常往往是頸椎退變的典型征象，頸曲變直或頸椎反弓又會加速頸椎結構的退變，增加頸椎疾病的發生風險[1]。頸椎反弓是指正常的頸曲出現反向彎曲，使頸椎出現后凸畸形，是頸曲異常的晚期表現。近年來的研究[2-3]證實，頸曲異常與頸椎病的發生發展密切相關，但頸椎反弓對頸椎節段及椎間孔的影響相關文獻報道較少。Abola et al[4]對100具尸體標本的頸椎小關節退變的研究證實，C4～5小關節更容易發生關節炎性退變，從而導致C4～5椎間孔退變性狹窄。我們分析2019年1～10月錦州醫科大學北部戰區總醫院115例門診就診者資料，通過測量C4～5節段的椎間孔、椎間隙高度和觀察椎間孔形態探討頸椎反弓對椎間孔形態的影響，報道如下。

1 材料與方法

1.1 研究資料納入標準：① 30歲≤年齡≤70歲；② 能良好配合完成檢查；③ 臨床資料完整。排除標準：① 合并頸部腫瘤、脫位、感染；② 合并強直性脊柱炎、后縱韌帶骨化；③ 有頸部手術史、外傷史；④ 有脊柱側彎畸形。本研究共納入115例，男68例，女47例，年齡30～65(53.02±10.21)歲。根據頸椎是否存在反弓將115例門診就診者分為頸椎反弓組[23例，C2～7Cobb角<0°，具體為-24.6°～-2.2°(-10.86°±6.60°)]和對照組[92例，C2～7Cobb角≥0°，具體為1.3°～33.3°(16.21°±8.64°)]。① 頸椎反弓組：男9例，女14例，年齡30～65歲。② 對照組：男48例，女67例，年齡30～65 歲。兩組性別比、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)。所有數據均由2名脊柱?？漆t師分別測量3次后取平均值。

1.2 影像學測量方法及指標

1.2.1頸曲的測量方法 攝頸椎側位X線片，采用可信度較高的C2～7Cobb角測量法[5],使用Surgimap軟件測量C2～7Cobb角：做C2與C7椎體下終板的平行線，兩線相交所成的銳角即為所測Cobb角，見圖1。

1.2.2C4～5節段椎間孔平面的定位 ① 使用醫學影像信息系統(PACS)選取C4～5椎間孔平面圖像，取平行于椎間隙的平面，將圖像調整至C4～5節段椎間孔最大位置時的椎間隙平面(見圖2A)。② 在此層面上以目標椎體最前緣至棘突做正中線，與正中線成45°角做過椎間孔的直線，再做此直線的垂直線，使過該垂直線的椎間孔平面垂直于椎間隙平面，調整至出現椎間孔最大時的位置(見圖2B)。

圖1 使用Surgimap軟件測量頸椎C2～7 Cobb角 A.正常的頸椎生理曲度，C2～7 Cobb角26.5°；B.反弓的頸椎生理曲度，C2～7 Cobb角-6.2°

1.2.3C4～5節段椎間孔的測量 ① 椎間孔高度：C4椎弓根下緣中點到C5椎弓根上緣中點之間的距離(見圖2C，P線)。② 椎間孔寬度：過C5椎體后上緣作垂直于椎間孔高度線的橫線至關節突(見圖2C，M線)。③ 椎間孔橫截面積：C4椎體后下緣、C5椎體后上緣、上下關節面內側緣及上位椎弓根下緣中點、下位椎弓根上緣中點連線所形成的橫截面積(見圖2C，N線范圍內)。

1.2.4C4～5節段椎間孔形態的觀察 依據C4～5節段椎間孔平面定位確定的位置，觀察C4～5椎間孔形態差異(見圖2D)。將觀測到的椎間孔形態大致分為類橢圓形、方形、圓形、馬蹄形、紡錘形、不規則形(見圖3)，圓形和橢圓形占比越大表明椎間孔越規則。

1.2.5C4～5節段椎間隙高度的測量 ① 前緣高度：C4椎體下終板前緣到C5椎體上終板前緣的距離；② 后緣高度：C4椎體下終板后緣到C5椎體上終板后緣的距離；③ 前、后緣高度比。

2 結果

2.1 兩組C4～5節段椎間孔的測量結果比較見表1。椎間孔高度、寬度、橫截面積兩組左側和右側比較差異均無統計學意義(P>0.05)；椎間孔寬度頸椎反弓組明顯小于對照組(P<0.05)；椎間孔高度、橫截面積兩組比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

圖2 頸椎反弓組(左圖)和對照組(右圖)在PACS系統中的測量圖像 A.椎間孔最大時的椎間隙平面；B.調整至出現椎間孔最大的矢狀位CT圖像(箭頭所指為C4～5節段椎間孔)；C.測量椎間孔高度(P線)、寬度(M線)、橫截面積(N線范圍內)；D.在椎間孔觀察平面的矢狀位CT圖像，頸椎反弓組中C5上關節突明顯向C4～5節段椎間孔內突入

圖3 兩組C4～5節段椎間孔形態 A.紡錘形;B.馬蹄形;C.不規則形;D.圓形;E.類橢圓形;F.方形；A～C是頸椎反弓組典型圖像，D～F是對照組典型圖像

2.2 兩組C4～5節段椎間孔形態的觀察結果比較見表2。頸椎反弓組中紡錘形和不規則形占比較大，對照組中類橢圓形和圓形占比較大。椎間孔形態頸椎反弓組較對照組更趨向于不規則。

2.3 兩組C4～5節段椎間隙高度的測量結果比較見表3。椎間隙前緣高度、后緣高度和前、后緣高度比頸椎反弓組均明顯小于對照組(P<0.05)。

表1 兩組C4～5節段椎間孔的測量結果比較

表2 兩組C4～5節段椎間孔形態的觀察結果比較(個)

表3 兩組C4～5節段椎間隙高度比較

3 討論

3.1 頸椎反弓與C4～5節段椎間孔形態的關系分析及臨床意義本研究中，對照組184個椎間孔中，以類橢圓形最多，其次為圓形、方形、不規則形、馬蹄形、紡錘形；頸椎反弓組46個椎間孔中，以紡錘形最多，其次為類橢圓形、馬蹄形、圓形、方形。結果說明椎間孔形態頸椎反弓組較對照組更趨向于不規則。頸椎反弓組椎間孔形態的改變主要由C5椎體后緣的增生和C5上關節突增生肥大造成，椎間孔前、后壁的增生導致了椎間孔節段呈紡錘形改變。頸椎反弓引起C4～5節段后凸畸形，使C4～5節段椎間孔形態由正常的上下型改變為前上至后下型，同時伴有骨贅的增生，形成不規則的形態。文獻[6]顯示，C5為頸椎活動中心，關節突關節不穩、頸椎間盤突出等因素均會使該節段椎體更容易產生增生骨贅，導致兩側椎間孔形態的改變。大多數C5神經根與椎間盤的解剖關系為前后關系，后凸導致椎間孔變形從而使神經根與椎間盤貼附更緊密，椎間盤的輕度突出即壓迫神經根，嚴重時引起相應的神經癥狀。因此我們認為，從C4～5節段椎間孔形態學上分析，頸椎反弓比頸曲正常者更容易發生椎間孔狹窄。

3.2 頸椎反弓與C4～5節段椎間孔的關系分析及臨床意義本研究的測量結果均為就診者在自然靜止狀態下測得，頸椎椎間孔一般隨著頸椎運動程度的不同而變化。頸椎在屈曲、伸直、側屈、旋轉不同狀態下椎間孔的徑值變化不同。張正豐 等(1998年)研究表明，頸椎完全在屈曲位時，頸椎椎間孔面積增加最大，且C4～5變化最明顯，屈曲角度越大椎間孔面積越大；而在完全伸展位置時，椎間孔面積明顯減小，伸展角度越大椎間孔面積越小。Chang et al[7]對椎間孔動態研究表明，頸椎在屈曲時椎間孔的高度和面積均增大，而在伸展時高度和面積均減小。本研究中，椎間孔寬度頸椎反弓組明顯小于對照組(P<0.05)；椎間孔高度、橫截面積兩組比較差異均無統計學意義(P>0.05)?？紤]原因可能是本研究中各組頸椎曲度變化相對較小，引起的孔徑變化較微小，未能測量出明顯差異。另外，Yang et al[8]通過對頸椎術后曲度變化的研究得出，頸椎曲度的丟失甚至反弓會引起椎間隙應力增加，椎間盤退變加重，椎間隙變窄，從而引起椎間孔高度丟失。本研究中，椎間隙前、后緣高度比頸椎反弓組均明顯小于對照組(P<0.05)，與該結論基本一致。頸椎反弓引起椎間孔變化的理論研究也比較充分。魏威 等[9]通過對新鮮頸椎標本進行生物力學研究發現，頸曲變直或頸椎反弓使C4椎體所受應力比正常增加44%，關節突關節容易退變、脫位，扭轉生物力學性能變差，頸椎失穩，使頸椎間盤容易退變突出。由于頸椎的關節突關節具有自前上向后下傾斜的結構特點,在椎間盤退變、支撐力下降的狀態下，關節突關節會產生松動，上位推體的下關節突可沿著斜面向后下滑動移位,從而使下位相鄰椎體的上關節突沿斜面凸入到椎間孔內,使椎間孔前后徑變窄。本研究中，椎間孔寬度頸椎反弓組明顯小于對照組(P<0.05)，考慮是由于C5上關節突突入椎間孔內。另外，由于反弓使C4下關節突對C5上關節突的橫向應力增加[10]，導致C5上關節突易增生肥大，進一步減小椎間孔寬度。正常人群中C4～5節段椎間孔狹窄最常見[4]，而頸椎反弓將導致狹窄進一步加重。

3.3 頸椎反弓與C4～5節段椎間隙高度的關系分析及臨床意義頸椎反弓使C4～5錐間盤所受應力增加，加速椎間盤退變、髓核脫水變性、間隙塌陷，相應節段骨性結構韌帶松弛，后方小關節松動，頸椎不穩加重，同時又增加了關節突關節的負荷，繼而減小椎間孔高度、寬度、面積，使神經根逐漸受壓[11-13]。本研究中，椎間隙前緣高度、后緣高度和前、后緣高度比頸椎反弓組均明顯小于對照組(P<0.05)。表明頸椎反弓會導致C4～5椎間盤退變，且前緣退變較后緣嚴重，最終導致整個C4～5節段椎間隙變窄。本研究在指導臨床行頸椎前路手術時具有一定價值，頸椎反弓患者行頸椎前路手術時應謹慎選擇cage型號，避免過度撐開椎間隙，增加相關手術風險[14]。

綜上所述，頸椎反弓嚴重影響頸椎生理功能，其可促使C4～5節段椎間孔寬度減小和椎間隙高度丟失。本研究的不足：① 未納入MRI檢查以考察對椎間孔周圍軟組織的影響；② 僅研究頸椎反弓對C4～5節段的影響，未測量頸椎其它節段的變化規律；③ 樣本量較少，部分數據可能存在偏倚，需擴大樣本量進一步分析。