健康國人腰椎三維結構數據分析*

馬 靜 李 宇 劉菁菁 常 麗 張振宇(通訊作者)

( 1 錦州市中心醫院外科 ， 遼寧 錦州 121000 ； 2 葫蘆島市中心醫院骨科 ； 3 解放軍93263部隊醫院門診部 )

目前椎弓根螺釘技術被廣泛應用在脊柱手術方面，包括脊柱骨折脫位，脊柱退行性病變、脊柱畸形矯正、脊柱腫瘤等[1-2]。而由于椎弓根通道狹窄，周圍毗鄰重要的血管神經結構，置釘不正確往往會發生嚴重的血管神經損傷以及內固定松動、穿出等并發癥[3-4]。了解椎弓根的相關解剖學參數對于指導臨床椎弓根釘的精確置入顯得尤為重要。本研究通過分析測量正常人群的腰椎椎弓根的三維結構數據，以望能夠對臨床精確置入腰椎椎弓根螺釘提供數據支撐。報告如下。

臨床資料

1 一般資料：隨機抽取122例正常成人腰椎的三維重建CT影像學資料，年齡20-40歲，平均年齡為31.3歲，男68例，女54例。排除既往合并脊柱畸形、腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄、腫瘤、感染、急性及慢性腰痛患者。

2 方法：利用PHILIPS 128層CT進行重建正常人的腰椎骨三維數字化模型，利用多角度觀察，進而對腰椎結構的基礎特征進行掌握，充分顯示椎弓根形態數據。參數設置為層厚2mm，層距2mm，球管電壓為120KV，管電流為225mAs，分辨率為512×512px1，將所獲得影像學資料以DICOM格式儲存，應用ANTIANT DICOM VIEWER軟件對影像學資料進行觀察及測量。

3 測量指標：雙側腰椎椎弓根狹部的高度、寬度、椎弓根通道的長度、椎弓根間距，雙側椎弓根的上傾角及外傾角。

4 統計學分析：使用 SPSS24.0軟件進行統計學分析。對所獲得資料以計量資料方式進行記載，比較雙側同節段的數據差異應用配對t檢驗，以P<0.05認為差異有統計學意義。

5 結果

5.1 雙側椎弓根高度、寬度、椎弓根通道長度及椎弓根間距對比：均未見統計學差異(P>0.05)；雙側腰椎椎弓根高度顯示由L1-L3呈現高度逐漸減低表現，但差距不大，在L3-L5表現呈逐漸增高趨勢，L5最高；雙側椎弓根寬度顯示由L1-L5呈逐漸增高趨勢；雙側椎弓根通道長度在L1-L5變化較為平緩，L3長度通道略長于其他節段；椎弓根間距顯示由L1-L5逐漸增大趨勢。詳見表1。

表1 雙側椎弓根高度、寬度、椎弓根通道長度及椎弓根間距

5.2 雙側椎弓根通道上傾角和外傾角對比:差異不明顯，無統計學意義(P>0.05)；測量結果顯示，腰椎椎弓根上傾角呈逐漸下降趨勢，L5節段呈負數角度。椎弓根外傾角呈逐漸增大趨勢，L5角度明顯大于其他節段。詳見表2。

表2 雙側椎弓根上傾角和外傾角

討 論

隨著我國腰椎疾病的發病數量逐漸增多，臨床對于腰椎疾病的治療急需提升水平。常見的腰椎疾病治療方法為腰椎后路椎弓根螺釘內固定術[5]。椎弓根螺釘內固定術的使用在一定程度上推動了脊柱外科的發展，使部分脊柱疾病的治療變得不再困難。這種疾病治療方法主要利用椎弓根的力學橋梁進行三維固定。但是這種治療方式受到很多因素干擾，如不同地區、不同種族，不同年齡，節段選擇，椎體變化等的影響。個體情況不同造成解剖情況變化較大。這樣在一定程度上增加了脊柱內外矯正固定的難度以及對疾病安全治療的影響。因此本次研究通過分析測量正常人群的腰椎三維重建CT數據，目的是為了更好地了解腰椎椎弓根的解剖學參數及分布特點。

椎弓根置釘位置不正確可能會造成螺釘穿出骨質通道，引起周圍重要的血管、脊髓、神經根損傷，嚴重者可能造成術中大出血而危及患者生命[6]。另外，置釘位置的不正確或螺釘長度、直徑選擇不準確也會造成螺釘在通道內的把持力下降，這樣在一定程度上會降低疾病治療過程中內固定的強度，造成內固定物的松動，并可能出現內固定物穿出造成臟器以及脊髓，神經組織損傷。所以椎弓根螺釘的準確植入對內固定具有十分重要意義。利用CT掃描可以準確了解到腰椎椎弓根不同節段狹部的寬度，高度，并可模擬最適合的置釘角度情況。但是椎弓根形態及結構較為復雜，需要進行綜合性分析、全面性研究才能進一步保證置釘手術的準確性與安全性。準確的置入椎弓根螺釘首先需要確定好進釘點，臨床中常用的方法包括Mager法和”人”字嵴法[7-8]，確定好入釘點后需要確定入釘角度，包括上傾角和外傾角，保證入釘角度的正確可以避免發生釘道方向錯誤而誤入椎管等情況發生。至于對椎弓根通道長度參數測量的目的是使我們了解各個節段的椎弓根通道的一般長度范圍，因為在椎弓根固定術中，螺釘越長、越粗、螺紋越深的力學效果越強，反之強度越小[9]。但過長的螺釘可能會導致穿出椎體引起腹腔大血管和臟器的損傷。椎弓根峽部參數測量主要是防止在椎弓根通道建立中出現皮質穿破情況。椎弓根峽部是椎弓根內部最為狹窄部分，對于這部分數據的測量有助于椎弓根釘的安全性植入。另外，在椎弓根釘內固定中也要了解椎弓根間距，以避免在雙側置釘時出現損傷椎弓根內側皮質及椎管內結構[10]。

綜上所述，此次研究對椎弓根形態參數進行測量，其目的是更好地掌握椎弓根形態，為人體腰椎形態判斷奠定基礎，同時也是為了進一步為臨床疾病研究提供可行性數據，提升腰椎疾病在治療過程中的安全性。