西藏地区藏族成年正常人T11-L5椎体高度CT测量值及临床意义
2023-10-07王飞曹鹏冲潘维杨东殷作明
王飞 曹鹏冲 潘维 杨东 殷作明*
1.西藏大学医学院;2.西藏军区总医院,西藏 拉萨 850000
椎体压缩占原本的高度20%以上(含20%)定义为椎体压缩性骨折(Vertebral Compression Fractures,VCF)。VCF 的诊断首先要确定原本的椎体高度[1],此外,椎体高度的确定对术中椎体高度的恢复、手术治疗效果的评估、法医学致伤程度的判断至关重要。正常人椎体可能有不同程度的楔形且椎体高度可能因民族、地区、生活方式不同而有不同变化,判断难度加大[2,3]。因此,应建立不同民族、不同地区的正常椎体高度数据。椎体高度的测量方法以半定量测量法(semiquantitative,SQ)为最佳选择[4]。
目前,有关胸腰椎椎体测量的文献已有许多报道,多数侧重于其他民族或地区。本研究旨在为西藏地区的藏族胸腰椎相关形态数据作补充,为本地区胸腰椎骨折的诊断、相关手术的开展及治疗效果的评价、法医伤情鉴定提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 研究对象
从西藏军区总医院自2021 年1 月1 日至2023 年1 月1 日入院的病人的影像数据库中搜集187 例样本依据纳入排除标准选取后,纳入141 例,其中藏族男性49 例、藏族女性51 例、汉族男性21 例、汉族女性20 例。记录性别、年龄、身高及体重,并计算体重指数(BMI),计算公式:体重指数(BMI)=体重(kg)/身高2(m)。
1.2 一般资料
藏族组:男性:年龄18~62岁,平均年龄41.82岁,标准差12.329;身高162~181cm,平均身高170.81cm,标准差5.292;体重52~95kg,平均体重70.56kg,标准差9.593;体重指数14.87~25.57kg/m2,平均体重指数19.03kg/m2,标准差2.712。女性:年龄18~65岁,平均年龄42.75 岁,标准差15.440;身高155~175cm,平均身高163.84cm,标准差5.520;体重49~88kg,平均体重63.76kg,标准差10.441;体重指数14.85~25.14 kg/m2,平均体重指数19.421 kg/m2,标准差2.807。
汉族组:男性:年龄20~57岁,平均年龄36.63岁,标准差12.593;身高158~182cm,平均身高170.21cm,标准差5.741;体重47~90kg,平均体重64.96kg,标准差10.663;体重指数14.87~25.57 kg/m2,平均体重指数19.03 kg/m2,标准差2.712。女性:年龄18~48 岁,平均年龄40.40岁,标准差9.659;身高153~170cm,平均身高164cm,标准差7.314;体重48~60kg,平均体重55.4kg,标准差4.722;体重指数15.69~18.44 kg/m2,平均体重指数16.89 kg/m2,标准差1.191。
1.3 纳入排除标准
纳入标准:(1)无明显椎体畸形;(2)CT显影无异常。
排除标准:(1)妊娠或绝经期;(2)骨骼疾病;(3)长期使用糖皮质激素;(4)长期制动。
1.4 设备及仪器参数
CT 机型号:GE-64 排128 层CT。测量荧光屏型号:希科C421D。
1.5 SQ测量标准
据Genant 等人报道[5],椎体上标记了六个点。这六个点对应于椎体的四个角和上下矢状面的中点。椎体前高(Ha):在正中矢状面上,椎体腹侧面上、下缘之间的直线距离。椎体中高(Hm):椎体上、下面中心点之间的直线距离。椎体后高(Hp):在正中矢状面上,椎体背面上、下缘间的直线距离。如果椎体中高(Hm)明显小于椎体前高(Ha)与椎体后高(Hp),即椎体向正中矢状面“凹”,做上下矢状面中点的垂线经过的椎体皮质点为剩下两点,其连线长度为椎体中高(Hm)(图1)。测量Ha、Hm、Hp,并计算Ha/Hp、Hm/Hp。
图1 SQ测量标准
1.6 统计方法
数据通过SPSS 22.0 软件处理,统计结果以均值±标准差()显示。男藏族与汉族Ha、Hm、Hp、Ha/Hp、Hm/Hp使用独立样本t检验进行比较。
2 结果
2.1 藏族与汉族椎体测量指标的均值及变化趋势
藏族和汉族的椎体变化趋势一致。随椎体节段下降,Ha逐渐增加(图2);Hm自T11到L2逐渐增加,自L4 到L5 逐渐下降;Hp 自T11 到L2 逐渐增加,自L3 到L5 逐渐下降。绝大多数椎体,Hp 大于Ha,Hm 小于Hp;但藏族L4 椎体、藏族L5 椎体、汉族L5 椎体例外,Hp 小于Ha;藏族L5 椎体、汉族L5 椎体例外,Hm 大于Hp(表1,图3,图4)。
表1 西藏地区藏族与汉族(T11-L5)椎体指标的比较及均值与标准差(,mm)
表1 西藏地区藏族与汉族(T11-L5)椎体指标的比较及均值与标准差(,mm)
注:*表示P<0.05。
图2 藏族与汉族(T11-L5)Ha
图3 藏族与汉族(T11-L5)Hm
图4 藏族与汉族(T11-L5)Hp
2.2 藏族与汉族椎体测量指标的比较
L1~L5 椎体的Ha 在藏族与汉族之间相互比较具有统计学差异(p<0.05),汉族明显大于藏族;T11、L1、L4 椎体的Hp 在藏族与汉族之间相互比较具有统计学差异(p<0.05),汉族明显大于藏族(表1,图2,图4)。
2.3 藏族和汉族椎体计算比值的均值及变化趋势
随椎体节段下降,Ha/Hp、Hm/Hp小幅度增大,但比值均在正常范围之内[6]。
2.4 藏族和汉族椎体计算比值的比较
在L1 的Ha/ Hp 的比值的比较是有差异的(p<0.05),其余比值的比较没有统计学差异(p>0.05)(表2,图5,图6)。
表2 藏族与汉族椎体相关比值的比较及均值与标准差()
表2 藏族与汉族椎体相关比值的比较及均值与标准差()
注:*表示P<0.05。
图5 藏族与汉族(T11-L5)Ha/Hp
图6 藏族与汉族(T11-L5)Hm/Hp
3 讨论
VCF 通常由于骨质疏松或外力作用导致的一种常见骨折。椎体高度对于VCF的诊断、椎体成型术治疗效果的评估、法医学伤情程度的判断至关重要。在诊断方面,部分影像学VCF 未报告,全球假阴性率34%,其诊断困难的原因之一是椎体高度具有民族、地区以及个体差异[7]。在治疗方面,检查结果阳性且症状恶化的VCF患者,建议行椎体成型术恢复正常的椎体高度[8]。在法医学上,一般对VCF 的鉴定对象进行原有椎体高度的评估[9],将椎体压缩程度到达1/3的VCF作为构成残疾的条件之一[10]。目前,有关胸腰椎椎体测量的文献已有许多报道,多数侧重于其他民族或地区,而椎体高度于不同地区不同种族之间具有差异[11]。在Smith 等人[12]引入SQ 后,Meunier[13]在此基础上改进,Kleerkoper 等人[14]为SQ 加入了“椎体畸形评分”(本研究研究对象为正常成年人,其“椎体畸形评分”均为1级,故不作评分)。SQ 成为了椎体高度测量的主流方法。本研究旨在测量西藏地区成年藏族人的椎体高度的相关指标并计算相关比值,为西藏地区的胸腰椎相关形态数据作补充,为本地区胸腰椎骨折的诊断、相关手术的开展及治疗效果的评价、法医伤情鉴定提供数据支撑。
藏族和汉族的椎体变化趋势一致。随椎体节段下降,Ha 逐渐增加;Hm 自T11 到L2 逐渐增加,自L4到L5 逐渐下降;Hp 自T11 到L2 逐渐增加,自L3 到L5逐渐下降。绝大多数椎体,Hp 大于Ha,Hm 小于Hp;这与Lei Ning 等人[15]对中国大陆不区分民族的研究、Smith-Bindman R 等人[16]对美国人的研究、Lau EM 等人[17]对香港地区华裔的研究是一致的。这可能是椎体高度变化的一般趋势。但在个别椎体上,如藏族L4 椎体、藏族L5 椎体、汉族L5 椎体例外,Hp 小于Ha;藏族L5 椎体、汉族L5 椎体例外,Hm 大于Hp。这可能是汉族、藏族椎体高度的特殊点,也可能是抽样量及纳入排除标准不同而导致的结果不同。
L1-L5 椎体的Ha 在藏族与汉族之间相互比较具有统计学差异(p<0.05),汉族明显大于藏族;T11、L1、L4 椎体的Hp 在藏族与汉族之间相互比较具有统计学差异(p<0.05),汉族明显大于藏族。这与Ross等人对日裔人与高加索人的比较研究的结果相似,该作者也认为椎体高度是具有民族差异性的[18]。具有统计学差异的椎体指标应建立特有的参考值,如:将藏族正常成年人的Ha定义在L1为24.788±3.733mm、L2 为26.852±3.109mm、L3 为27.185±3.718mm、L4 为27.635±3.062mm、L5 为28.048±3.024mm(其余各值参考表1 进行)。椎体高度恢复按公式计算:2×(ha参考值-术前ha)/(ha+hp)×100%[19]。基于不同民族的参考值可得不同的结果。基于藏族成年人的参考值计算可得到更为精确的椎体高度恢复结果。因个体差异的存在,椎体高度恢复公式的计算结果也要结合临床来判断。对于人群和种族的椎体参数差异性[20]的成因可能是遗传、环境因素以及不同研究纳入标准的共同影响的结果。就藏族而言,一般认为高海拔环境对人类有系统性影响,对正常骨骼的骨量、微观结构和生物力学产生负面影响[21]。这可能是藏族椎体高度小于汉族的原因之一。
随椎体节段下降,Ha/Hp、Hm/Hp小幅度增大,但比值均在正常范围之内[6]。在L1的Ha/Hp的比较是有差异的(p<0.05),其余比值的比较没有统计学差异(p>0.05)。有学者将“Ha/Hp、Hm/Hp”其称作“形状指数”,用来反映椎体矩形的形状的相似与差异程度[22]。虽然汉族较之藏族椎体高度较大,但椎体矩形的形状是相似的。从基因遗传学角度看,藏族与北方汉族聚居,起源于蒙古人种[23]。藏族与汉族和氐羌族后裔等我国北方人群聚在一起[24],有较近亲缘关系。这可能是导致藏族与汉族椎体矩形的形状相似的原因的可能之一。
本研究的不足在于纳入研究的样本量较少,未来可增加样本量进一步验证。
综上所述,不同种族椎体高度形态测量存在差异,对VCF的诊断、术中椎体高度的恢复、术后治疗效果评价、法医学的伤情鉴定应考虑其民族差异,同时椎体高度存在个体差异,提倡术前进行CT检查。