腰椎副突形态的多层螺旋CT三维重建研究

【摘要】  研究腰椎副突MSCT三维重建的形态特征，为临床提供详尽的影像基础资料。［方法］ 利用MSCT对40例正常成人腰椎进行薄层扫描，三维重建后观察副突。对副突进行形态学分型，测量清晰显示副突所需的旋转和前倾角度、副突高度及乳副突间距，并分析其分布特点。［结果］ 三维重建图像侧向旋转13.8°±3.75°，轴向前倾26.4°±6.06°后可清晰显示腰椎副突结构。副突可分5型，I型（乳头状）占21.5％（86/400），II型（锥状）占17.2％（69/400），III型（舌状）占14.5％（58/400），IV型（残痕状）占27.0％（108/400），V型（无副突结构）占19.8％（79/400）。V型70%位于L4、5（55/79）；各型副突间各指标有显著性差异（P=0.000），性别间各指标无显著性差异（P＞0.05）。［结论］MSCT三维重建图像可清晰显示形态各异的腰椎副突，并为临床应用提供影像学基础。

【关键词】  多层螺旋CT 三维重建 副突 形态学

    Abstract：［Objective］ To study the morphologic characteristics of the lumbar accessory processes on volume reconstruction image of multi?slice spiral computed tomography (MSCT),and to provide basic information for clinical application.［Method］ Lumbar vertebrae of 40 normal adults were scaned with MSCT, and their accessory processes were observed after volume reconstruction. Accessory processes were classified by morphology, angles of rotation and anteversion were measured. The height and distance between accessory process and mastoid process were measured. Characteristics of their distributions were analyzed.［Result］ Lumbar accessory processes could be displayed clearly when the volume reconstruction images were rotated 13.8°±3.75° laterally and anteverted 26.4°±6.06° axially. Lumbar accessory processes could be divided into 5 types: Type I (mammilliform type) 21.5% (86/400), Type II (coniform type) 17.2% (69/400), Type III (liguliform type) 14.5% (58/400), Type IV (incomplete type) 27.0% (108/400), and Type V (none accessory process type) 19.8% (79/400). 70% (55/79) of Type V was located on L4 or L5.There was a significant difference in parameters between the five types of accessory processes (P=0.000).No significant difference of parameters between male and female was found (P>0.05).［Conclusion］ Lumbar accessory processes could be displayed clearly by MSCT volume reconstruction, which offers great help in the clinical practice.

    Key words：multi-slice spiral computed tomography;   volume reconstruction;   accessory process;   morphology

   腰椎副突是腰椎横突根部后下方的突起，以往对该结构认识较少且仅限于尸体解剖，只有少数作者对此部位进行了研究和标注 ［1～4］。腰椎副突构成了腰神经后内侧支骨纤维管的下壁，乳突副突韧带则形成了骨纤维管的后壁，下腰痛与骨纤维管的改变具有密切关系 ［5～8］。在临床后路脊柱固定术中，腰椎副突是重要的解剖标志之一 ［2,3］。本文通过多层螺旋CT扫描和三维重建，详尽、精确地测量腰椎副突的各项参数，观察副突形态的变化及分布，现将结果报告如下：

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    选取2005年6月～2005年9月来本院行腰椎CT检查的除外腰椎发育异常及腰椎肿瘤、腰椎骨折的非腰腿痛患者共40例，年龄18～70岁，平均（39.62±13.71）岁，其中男22例（55%），女18例（45%）。

    1.2  方法

    1.2.1  扫描方法  采用GE 公司Lightspeed plus 四层螺旋CT机（GE medical systems, Milwaukee,Wis）。患者仰卧，侧位定位。扫描范围从T12/L1～L5/S1间隙，连续扫描，包含完整的L1～L5结构。扫描参数：管电压140 kV，管电流240 mA，层厚为5 mm、螺距1.2，进床速度9 mm/s、360°/s扫描。使用Advantage Windows 4.0工作站，将原始数据按标准算法或骨算法重建为层厚2.5 mm的三维图像，刻盘备。

    1.2.2  观察测量方法  将三维重建图像侧向旋转、轴向前倾以最清晰地显示副突的形态。

    　　根据腰椎副突的有无及形态将腰椎副突分为5种类型：I型为乳头状，其形态特点为基底稍窄，末端膨大圆钝；II型为锥状，其形态特点为基底较宽，末端变尖；III型为舌状，其形态特点为自基底发出后，两侧边平行，较长，末端稍钝；IV型为残痕状，仅见小丘状突起；V型为无副突结构。根据此原则，3位高年资医师对所扫400个副突形态进行分型，意见不一致者经协商后决定，原则为少数服从多数。

    　　另对层厚为5 mm的原始图像及层厚为3 mm的重建横断面图像上副突的显示率进行了观察。

    　　利用软件工具测量并记录：（1）侧向旋转、轴向前倾的角度，V型为“0°”；（2）副突的高度，即副突末端顶点与基底中心点间的距离，V型为“0 mm”；（3）乳突副突间距，即乳突末端顶点与副突末端顶点之间的距离，V型为乳突末端顶点与横突根部中点之间的距离。

    1.2.3  统计学方法  应用SPSS 12.0处理数据。分别各型副突参数的平均数及标准差（表1）。One Way ANOVA 比较各型间各指标有无显著性差异，Independent Samples Test 比较男女间各指标有无显著性差异，以P＜0.05为差异有统计学意义。表1  各型副突所占比较及其参数统计表

    2  结  果

    2.1  三维重建后腰椎图像的显示

    侧向旋转约13.8°±3.75°，轴向前倾约26.4°±6.06°后可清晰显示腰椎副突结构。腰椎副突形态多样，各型副突三维图像（图1～ 5）。

    2.2  腰椎副突分型及各型间参数统计

    　　腰椎大部分椎体均具有副突结构(321/400，80.2%），且其各型间各参数差异均有统计学意义(表1)。

    2.3  各型副突在腰椎体上分布情况

    绝大多数不具有副突结构的腰椎为L4、5（55/79，70%）；经Independent Samples Test，腰椎副突高度及乳突副突间距在侧别间与性别间的差异P>0.05，无统计学意义。

    2.4  原始图像上副突的显示

    　　42处可观察到I～III型副突，IV型未见显示，副突显示率仅为13.1％（42/321）。重建横断面图像上副突的显示率为90.3%（290/321）。

    3  讨  论

    腰腿痛是许多疾病的常见和共有症状，患者常以此主诉就诊。对于腰腿痛的病因，椎间盘突出和椎管狭窄已经被公众认可。近年来又有倾向认为腰椎管外的解剖结构对腰神经根、腰神经后支及其分支的卡压也是发病因素 ［5，7～9］。其中位于腰椎乳突与副突间的骨纤维管为腰神经后内侧支的必经之地，该管走行迂曲，自外上斜向内下，由前、后、上、下四壁构成。前壁为乳突副突间沟，后壁为乳突副突韧带，上壁为乳突，下壁为副突。该处的骨质增生或韧带肥厚、钙化（骨化）均可压迫神经，引起腰痛 ［5］。以往对骨纤维管的研究大多是在尸体上，未见有活体研究的相关报道。本研究使用多层螺旋CT三维重建，清晰地显示出正常成年人骨纤维管的下壁即腰椎副突结构，并发现其形态的差异并非引起腰腿疼的原因。随着多层螺旋CT扫描技术及后处理技术的改进，可以进一步对腰神经后内侧支骨纤维管进行活体研究，使其显示更加直观清晰，从而为临床下腰痛原因研究提供可靠的影像学依据。

    　　本研究发现，三维重建后的图像中Ⅰ～IV型副突显示率为80.2%（321/400），在腰椎副突横断面重建研究中 ［1］，Ⅰ～IV型副突显示率为72.5%（290/400），原因可能为横断面图像有间隔，未能完全显示副突结构，这说明三维重建图像能更完整的显示椎骨的细微结构。因此，对于脊柱细微结构的CT扫描，必须结合多种后处理技术才可以较全面地作出评价。

    经皮椎弓根螺钉技术已成为脊柱后路固定的一种新的技术手段，在用于复位或重建脊柱稳定性方面取得了较理想的疗效 ［10］。但若使用不当，不仅影响疗效,且可致脊髓神经或大血管损伤。而手术成功的关键是准确掌握椎弓根螺钉的进钉点和进钉方向。腰椎副突是椎弓根螺钉入点的解剖标志之一。王景臣 ［2］ 等提出用乳突、腰椎横突副突及下关节突关节面外上缘连线所形成的三角形顶角角分线中点、T11～12椎骨上下结节中内1/3矢状线中点作为椎弓根螺丝钉进钉点的定位方法。本研究对副突形态进行了MSCT三维重建研究，能够清晰显示腰椎副突结构。大部分腰椎椎体均有副突结构，位置恒定，容易辨认，可作为定位标志。但同时由于腰椎副突具有多种形态，具体到个体则应在术前采用MSCT对腰椎副突进行全面了解，可将术前脊柱的CT影像数据进行三维重建并给出脊柱椎弓根螺钉植入的最优进钉点、方向和深度。

    总之，MSCT三维重建图像可以清晰而全面地显示腰椎副突的细微结构，提高对副突的认识，从而为临床应用提供更精确的影像资料。

    图1  I型（乳头状）副突三维重建图像  男，35岁，L3左侧副突，后面观左旋20°，前倾24°  图2  II型（锥状）副突三维重建图像  男，33岁，L2右侧副突，后面观右旋22°，前倾22°  图3  III型（舌状）副突三维重建图像  男，23岁，L4右侧副突，后面观右旋12°，前倾34°  图4  IV型（残痕状）副突三维重建图像  女，38岁，L3右侧副突，后面观右旋14°，前倾30°  图5  V型（无）副突三维重建图像  男，34岁，正后面观

【参考】
  ［1］ 孙庆举，王俊勤，徐龙春，等．腰椎副突横断面形态的MSCT研究［J］．泰山医学院学报，2007，28：852-855.

［2］ 王景臣，王殿柱，王泽辉，等．胸腰椎横突副突和乳突的解剖学观测及其临床意义［J］．临床解剖学杂志，1998，2：58－60.

［3］ 阎德强，谢志军，李炳辉，等．胸腰椎乳副突间凹进针点的解剖学研究与应用［J］．中国矫形外科杂志，2001,5：90－93.

［4］ 刘树伟，主编．断层解剖学［M］．北京：高等出版社，第1版，2004，338.

［5］ 张宝庆，等．国人腰椎管外骨纤维管与脊神经的关系．腰神经后内侧支骨纤维管的观察及其临床意义［J］．解剖学报，1982，1：26-38.

［6］ 潘曦东,刘文彪,张玉和,等．腰神经后内侧支与骨纤维管的解剖学研究［J］．颈腰痛杂志，2000,3：195-197.

［7］ Lyhton GF．The relationship between the medial branch of the lumbar posterior ramus and the mamillo?accessory ligament［J］．J Manipulative Physiol Ther，1991，14：189-191.

［8］ Waggershauser T，Schwarzkopf S，Reiser M．Facet blockade，peridural and periradicular pain therapy［J］．Radiology，2006，46：520-526.

［9］ Xavier D, Clément V, Eddy G, et al. The Posterior lumbar ramus:CT-anatomic correlation and propositions of new sites of infiltration［J］． American Journal of Neuroradiology, 2005, 26:706-710.

［10］Boss N，Webb JK．Pedicle screw fixation in spinal disorders：a European view［J］．Eur Spine，1997，6：2-18.