颈部发育性椎管狭窄下颈段的影像学特征

张　斌，李晓东，李艳捧，崔国庆，胡振顺，崔书君(河北北方学院附属第一医院影像中心，河北 张家口 075000)



·论著·

颈部发育性椎管狭窄下颈段的影像学特征

张斌，李晓东，李艳捧，崔国庆，胡振顺，崔书君(河北北方学院附属第一医院影像中心，河北 张家口 075000)

[摘要]目的研究颈椎发育性椎管狭窄(developmental spinal canal stenosis，DCS)患者下颈段影像学特征。方法选择颈椎DCS患者(DCS组)36例和正常志愿者(对照组)16例。入选对象均行颈部CT、MRI扫描。测量并比较2组C3～C7椎弓根最长层面的椎管正中矢状径、椎管横径、骨性椎管横截面积、硬膜囊横截面积、脊髓横截面积、椎弓根外宽度、椎弓根轴线长度、椎弓根横向长度、侧块纵向直径、侧块横径、椎板外宽度、椎板长度。结果DCS 组C3～C5水平骨性椎管横截面积、硬膜囊横截面积小于对照组。DCS 组C6、C7椎弓根外宽度小于对照组，C4椎弓根轴线长度小于对照组，C5侧块横径小于对照组，C3、C6侧块长径小于对照组。结论对颈椎DCS进行后路螺丝钉固定时，应当较非DCS更为小心，以避免损伤血管神经。

[关键词]椎管狭窄；体层摄影术,螺旋计算机；磁共振成像

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.12.012

发育性椎管狭窄(developmental spinal canal stenosis，DCS)是导致脊髓型颈椎病的潜在因素，并且在颈椎病人群中DCS所占比例较高，DCS最终可能导致脊髓损害，引起严重的神经症状，从而选择手术治疗[1-2]。目前，国内尚未见关于DCS患者颈椎形态学的研究。随着医学影像学技术的进步，高分辨CT及超导磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能够清晰显示颈椎、脊髓以及硬膜囊等结构的解剖细节。本研究借助影像学测量DSC患者颈椎的椎管、脊髓、椎弓根、侧块、椎板的解剖学参数，旨在揭示DSC患者颈椎的形态学特点。

1资料与方法

1.1一般材料选择2012年6月—2014年5月于我院就诊并拟诊为颈部DCS的患者36例，男性21例，女性15例，年龄24～50岁，平均(39.25±7.50)岁。临床表现包括颈部不适、手麻、手指无力等。影像诊断颈椎DCS的标准是X线侧位片颈椎骨性椎管矢状径<12 mm或Torg比值<0.8。排除标准：外伤史或脊柱骨折史、颈部手术史、后纵韧带骨化、黄韧带钙化、风湿性关节炎、脊柱感染性病变、脊柱侧弯、脊柱肿瘤患者。另选择同期正常志愿者16例作为对照组，男性8例，女性8例，年龄29～50岁，平均(42.00±7.00)岁。经患者及志愿者同意后行颈椎CT、MRI个性化扫描。2组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2CT与MRI扫描方案应用Toshiba 64排CT行颈椎扫描，管电压120 kV，管电流150 mAs，层厚5 mm，层间距5 mm，在工作站上对原始数据进行薄层骨窗重建，层厚3 mm，层间距3 mm，应用多层面重建摆正椎体解剖结构，对最大椎弓根层面进行相关测量。应用Siemens 1.5T MRI对上述层面进行矢状位TSE T2WI、矢状位SE T1WI及轴位ME T2WI扫描，在轴位T2WI上测量脊髓及硬膜囊面积。

1.3图像处理及数据测量分别测量2组C3～C7椎弓根最长层面的椎管正中矢状径(spinal canal longitudinal diameter，SCLD)、椎管横径(spinal canal transverse diameter，SCTD)、骨性椎管横截面积(osseous spinal canal area，OSCA)、硬膜囊横截面积(dural sac area，DSA)、脊髓横截面积(spinal cord area，SCA)、椎弓根外宽度(pedicle outer width，POW)、椎弓根轴线长度(pedicle axis length，PAL)、椎弓根水平角(pedicle transvers angulation，PTA)、侧块长径(lateral mass longitudinal diameter，LMLD)、侧块横径(lateral mass transverse diameter，LMTD)、椎板外宽度(lamina outer width，LOW)、椎板长度(lamina axis length，LAL)，并进行对比。由3名主治医师在影像工作站上利用电子尺测量相关数据，结果取平均值。

2结果

2.1椎管及内容物解剖参数SCLD：DCS组C3～C7椎弓根层面DCS 组均小于对照组(P<0.05或<0.01)；OSCA、DSA：DCS组C3～C5椎弓根层面均小于对照组(P<0.05或<0.01)，2组C6～C7椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)；SCTD、SCA：2组C3～C7椎弓根层面差异无统计学意义(P>0.05)。见表1，图1，图2A。

表1DCS组与对照组SCTD、SCLD 、OSCA、DSA及SCA比较

Table 1Comparison in SCTD，SCLD，OSCA，DSA and SCA between DCS and control group

组别例数SCTD(mm)C3C4C5C6C7DCS组3622.7±1.724.7±1.825.7±1.825.4±1.723.5±1.9对照组1623.4±1.925.9±1.926.5±1.925.5±1.724.4±1.7t1.3221.8181.4540.1961.626P0.1920.0750.1520.8460.110组别例数SCLD(mm)C3C4C5C6C7DCS组3611.4±1.010.6±1.311.3±1.312.0±1.812.7±1.8对照组1612.9±0.612.6±0.513.5±1.113.6±1.213.8±1.1t5.5545.9355.8893.2412.257P0.0000.0000.0000.0020.028组别例数OSCA(mm2)C3C4C5C6C7DCS组36211.3±23.2206.2±26.7221.9±26.7230.1±34.5222.1±31.3对照组16230.5±31.1232.5±19.6249.6±25.1244.7±27.6238.1±36.2t2.4743.5323.5151.4911.621P0.0170.0010.0010.1420.111

表1　(续)

2.2椎弓根解剖参数POW：DCS组C6～C7椎弓根层面均小于对照组(P<0.05)，2组C3～C5椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)；PAL：DCS组C4椎弓根层面小于对照组(P<0.05)，2组C3、C5、C6、C7椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)；PTA：2组C3～C7椎弓层面根比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2，图2B。

表2DCS组与对照组POW、PAL及PTA比较

Table 2Comparison in POW,PAL and PTA between DCS and control group

组别例数POW(mm)C3C4C5C6C7DCS组364.8±0.84.9±1.15.0±0.95.2±1.05.8±1.0对照组164.7±0.74.8±0.85.1±0.95.8±0.66.5±1.1t0.4310.3270.3702.2222.260P0.6680.7450.7130.0310.028组别例数PAL(mm)C3C4C5C6C7DCS组3630.8±3.130.7±3.233.8±3.235.1±3.534.2±3.8对照组1631.7±2.832.9±3.934.2±7.934.9±4.634.3±4.6t0.9942.1380.2620.1720.082P0.3250.0370.7950.8640.935组别例数PTA(°)C3C4C5C6C7DCS组3639.6±5.042.0±4.841.5±5.537.1±4.630.6±5.1对照组1639.0±4.942.4±5.642.4±5.738.6±5.530.8±7.0t0.4020.2630.5391.0210.115P0.6900.7930.5930.3120.909

2.3侧块与椎板解剖参数LMTD：DCS组C5椎弓根层面小于对照组(P<0.05)，2组C3、C4、C6、C7椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)；LMLD：DCS组C3、C6椎弓根层面小于对照组(P<0.05)，2组C4、C5、C7椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)；LOW、LAL： 2组C3～C7椎弓根层面差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3，图2C。

表3DCS组与对照组LMTD、LMLD、LOW及 LAL比较

Table 3Comparison in LMTD，LMLD，LOW and LAL between DCS and control group

组别例数LMTD(mm)C3C4C5C6C7DCS组3611.8±1.512.0±1.912.0±1.612.1±1.412.5±2.1对照组1612.2±2.012.1±1.613.1±2.112.4±1.512.3±1.3t0.7990.1832.0740.6980.351P0.4280.8550.0430.4880.727

表3　(续)

3讨论

DCS是脊柱后柱元素发育异常所致，是导致脊髓受压、产生神经症状的重要因素[3]。Miyazaki等[4]认为脊髓的大小与椎管的大小无明显相关性，在人群中相对恒定。史贵训[5]研究发现DCS组脊髓矢状径小于对照组。本研究结果显示，DCS组SCLD 、OSCA、DSA均小于对照组，而2组间SCA差异无统计学意义。说明脊髓横截面积并不随着椎管大小而变化，DCS是导致脊髓受压的一个重要因素，并且随着颈椎退行性改变，椎管椎管进一步狭窄，最终导致脊髓型颈椎病。

随着颈椎后入路固定术的日趋成熟，椎弓根固定、侧块固定、椎板固定常被用来维持脊柱的稳定性[6-10]。但颈椎侧块周围重要结构较多，前方有脊神经、椎动脉，内侧有脊髓，如果内固定技术使用不当，则极易损伤这些重要结构引起并发症，手术危险性极大。所以，熟知手术步骤和颈椎的解剖知识非常重要，只有这样才能降低手术过程中对血管和神经损伤的风险[9]。本研究主要比较DCS患者下颈椎解剖参数与正常对照组之间的差异，发现C6、C7椎体POW、C4椎体PAL小于对照组。提示对DCS行椎弓根固定术时，应对C6、C7椎体特别注意。DCS组C5椎体LMTD小于对照组，C3、C6椎体LMLD小于对照组，所以DCS进行侧块固定术时，进钉的深度和倾斜角度均应有所调整，做到个体化。2组间PTA、LOW、LAL差异均无统计学意义。在人类骨性神经弓形成过程中，椎体的骨化开始于椎体的单骨化中心和半神经弓。神经弓的发育在13岁时比较显著并且最后与骨组织融合[11]。因此，推测颈椎后柱骨性结构的大小依赖于神经弓的发育，本研究DCS患者后柱结构与正常人组比较存在发育异常。所以，DCS人群的后固定较非DCS人群更为困难。

本研究存在局限性：颈椎后柱结构是复杂的三维结构，而本研究仅从二维解剖数据进行分析且研究对象较少。所以，有必要增大样本量、增加解剖指标，并进行动态影像学研究。

本研究借助影像学手段揭示了DCS颈椎的解剖学特点，特别是颈部椎管、脊髓、椎弓根、侧块与椎板的形态学特征，提示骨性椎管横截面积大小与脊髓横截面积大小无相关性。随着退行性变程度的加重，DCS会较早地出现脊髓症状，最终可能需要手术治疗。但是后入路固定术前应仔细评估DCS椎体后柱结构，制定周密的手术计划，以防止并发症的发生。

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(本文编辑：赵丽洁)

Radiologic feature of inferior cervical vertebrae in developmental canal stenosis

ZHANG Bin,LI Xiao-dong,LI Yan-peng，CUI Guo-qing,HU Zhen-shun，CUI Shu-jun

(Department of Imaging Center，the First Affiliated Hospital of Hebei North College，Zhangjiakou 075000，China)

[Abstract]ObjectiveTo elucidate the radiologic feature of inferior cervical vertebrae in developmental spinal canal stenosis(DCS).MethodsThirty-six patients diagnosed DCS and 16 healthy controls with age and gender matched in our hospital were included in the study.All subjects had undergone cervical scan by both CT and MRI.The following parameters were measured:spinal canal longitudinal diameter,spinal canal transverse diameter,osseous spinal canal area,dural sac area,spinal cord area,pedicle outer width,pedicle axis length,pedicle transverse angulation,lateral mass longitudinal diameter,lateral mass transverse diameter,lamina outer width,and lamina axis length.ResultsThe mean osseous spinal canal area and dural sac area at C3-C5 in DCS group were less than those in the control group.The mean pedicle outer width at C6 and C7 in DCS group was less than that in control group.The mean pedicle axis length at C4 in DCS group was less than that in control group.The mean lateral mass transverse diameter at C5 and mean lateral mass longitudinal diameter at C3,C6 in DCS group were less than those in control group.ConclusionMyelopathy is expected to progress in patients with DSC and the patients with severe neurologic symptoms may need cervical operation.However,posterior screw insertions should be considered more carefully than in non-DCS patients.

[Key words]spinal stenosis;tomography,spiral computed;magnetic resonance imaging

[中图分类号]R681.5

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2015)12-1408-05

[作者简介]张斌(1983-)，男，河北唐山人，河北北方学院附属第一医院主治医师,医学硕士，从事医学影像诊断研究。

[基金项目]张家口市科学技术研究与发展指导计划(1421126D)

[收稿日期]2014-10-15；[修回日期]2015-11-06