儿童及青少年枕颈角与后枕颈角数字化测量及其临床意义

李琨， 张燕， 郭冉， 郝咪咪， 吴轩宇， 徐艺芳， 王超群，马文童， 张灵淇， 杨宏宇， 李志军， 张少杰， 王星*

1.内蒙古医科大学基础医学院人体解剖学教研室（数字医学中心），呼和浩特 010110； 2. 内蒙古医科大学鄂尔多斯临床医学院，鄂尔多斯 017001； 3. 内蒙古医科大学附属医院影像中心，呼和浩特 010110

颈枕交接区是脑与脊柱脊髓连接的“桥梁”，具有特殊的形态结构和复杂功能。此处解剖结构复杂，不易探查其精细结构。枕颈交接区还可支持头颈部灵活的多维运动，为保护脑干、周围血管及神经等重要结构提供必要的力学支撑，因此该部位是用于诊断及治疗枕颈区疾病的主要结构。因小儿枕颈交接区发育不甚完全，自我保护能力较差，除了各类严重创伤、畸形、肿瘤等，阅读姿势或睡姿不合理等不正确的生活方式均可造成该部位损伤，易导致枕颈区不稳，出现短颈、斜颈、疼痛、活动受限和神经系统受压等多种临床表现，从而出现呼吸窘迫、基底动脉内陷、高位脊髓受压甚至猝死等危及生命的病症[1～3]。枕颈融合手术可治疗枕颈区不稳。枕颈融合手术有助于恢复枕颈部的稳定性、提高植入骨与原骨的融合率以及保证复位的结构稳定。研究发现，进行枕颈融合术固定的枕颈角度不合理时，术后可出现颈部僵硬疼痛、吞咽困难等症状。随着研究的不断深入以及远期随访得知，枕颈角（occipito-C2angle，OC2A）异常除了影响患者生活质量、降低临床疗效以外，还会造成患者下颈椎退变加速和曲度异常。为避免这些术后不良反应及并发症的发生，固定融合时枕颈角的选择不容忽视。目前国内外对于枕颈融合理想的枕颈角尚无明确的标准，我国也无健康儿童及青少年的枕颈角及后枕颈角（posterior occipitocervical angle，POCA）的大样本数据。本研究选取不同年龄段、不同性别儿童及青少年样本共321 例，期为临床枕颈内固定手术提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 一般资料

回顾性收集2018 年3 月～2022 年5 月内蒙古医科大学附属医院影像中心的影像资料321 例，其中男性213 例，女性108 例，性别比约为2：1，年龄1～18 岁，平均（10.30±4.72）岁，每3 岁为一组，分别为1～3 岁组、4～6 岁组、7～9 岁组、10～12 岁组、13～15 岁组和16～18 岁组等6 组。扫描参数：层厚1.25 mm，层距1.25 mm，扫描时间0.4 s，球管电压120 kV，电流200 mA，512×512矩阵成像，扫描成像视野15 cm×15 cm，像素0.625×0.625。排除颅颈结合区、颈椎畸形及外伤骨折等。将扫描的颈椎断层影像原始数据以DICOM 格式存贮，并导入Mimics 16.0（Materialise′s interactive medical image control system，Materialise 公司；由内蒙古医科大学数字医学中心提供）建立颈部结构三维视图。

1.2 方法

利用Mimics 16.0 软件进行测量，参考Shoda 等[4]和Riel 等[5]的方法，命名硬腭后上缘与枕骨鳞部外板最低点连线为McGregor 线，C2椎体下缘终板切线为C2线，两线相交的夹角为OC2A；枕骨隆突与枕骨大孔之间区域骨皮质的切线与C3和C4关节突后缘连线的交角为POCA（图1）；以上角度测定的数值为负值记作（-）。OC2A 和POCA 均由3 名脊柱外科主治医师分别在2 次不同时间独自测量，两次测量间隔不超过2周。

图1 枕颈角（OC2A）和后枕颈角（POCA）测量方法示意图Fig. 1 Measuring method of occipital-C2 angle(OC2A) and posterior occipitocervical angle (POCA).

1.3 统计学方法

数据采用IBM SPSS 21.0 软件进行统计学分析，采用（均数±标准差），年龄组间采用单因素方差分析，方差齐性用LSD 法，不齐性用Games-Howell 法，性别间采取独立样本t检验，检验水准α=0.05，P＜0.05为差异有显著性意义。

2 结果

2.1 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角年龄组间分析

通过对不同年龄段的OC2A 和POCA 进行分析，发现OC2A 和POCA 值均呈现正态分布，OC2A 和POCA 的 峰 值 分 别 为（18.15±5.63）° 和（124.94±14.63）°，位于10～12 岁组，处于青春发育期，随后呈波浪式下降趋势。OC2A 在10～12 岁组与1～3 岁组间、13～15 岁 组 与10～12 岁 组 间 存 在 显 著 性 差 异（P＜0.05），其余无显著性差异（P＞0.05）；POCA 值中7～9岁组与10～12 岁组、13～15 岁组和16～18 岁组间存在显著性差异（P＜0.05）外，其余无显著性差异（P＞0.05）（表1）。

表1 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角统计结果（±s，°）Tab.1 Statistical analysis results of occipitocervical angle and posterior occipitocervical angle in children and adolescents (Mean±SD, °)

表1 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角统计结果（±s，°）Tab.1 Statistical analysis results of occipitocervical angle and posterior occipitocervical angle in children and adolescents (Mean±SD, °)

注：* vs 1～3 岁，#vs 7～9 岁，&vs 10～12 岁，P＜0.05Note: * vs 1-3 year-old group, #vs 7-9 year-old group, &vs 10-12 yearold group, P＜0.05.

年龄分组Age group 1～3 岁组1-3 year-old group 4～6 岁组4-6 year-old group 7～9 岁组7-9 year-old group 10～12 岁组10-12 year-old group 13～15 岁组13-16 year-old group 16～18 岁组16-18 year-old group例数Cases 31 OC2A POCA 14.19±7.78 56 15.81±9.44 120.26±13.79 121.31±11.74#50 17.11±7.02 49 114.96±9.62 124.94±14.63#77 18.15±5.63*14.93±9.41&120.48±14.99#123.84±19.79#58 15.64±6.54

2.2 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角及相关性分析

儿童及青少年枕颈角性别间比较，男性OC2A 小于女性，无显著性差异（P＞0.05）；POCA 则男性大于女性，无显著性差异（P＞0.05）。经过相关性分析，OC2A和POCA之间存在负相关性（r=-0.28，P=0.000），见表2。

表2 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角及相关性分析（±s，°）Tab.2 Correlation analysis of occipitocervical angle and posterior occipitocervical angle in children and adolescents (Mean±SD, °)

表2 儿童及青少年枕颈角和后枕颈角及相关性分析（±s，°）Tab.2 Correlation analysis of occipitocervical angle and posterior occipitocervical angle in children and adolescents (Mean±SD, °)

例数Case总Total 321 OC2A 15.97±7.97 POCA 121.03±14.85 rP-0.28 0.000男Male女Female 213 108 tP 15.48±7.92 16.94±8.01-1.57 0.12 122.06±16.14 119.01±11.73 1.75 0.08

3 讨论

颈枕交接区连接脑与上颈椎，能够保护人体的生命中枢，其与延髓、小脑、IX～XII 对脑神经、颈交感神经、椎-基底与颈内动静脉系统、颈髓及颈神经根等重要结构紧密相邻，此处脆弱易受伤害，先天性畸形、类风湿性关节炎及其他炎症性关节病等可导致此处受损，造成枕颈部不稳，进而引起一系列并发症，需要手术内固定。近年来随着枕颈融合术的普及，国内外学者对枕颈角（OC2A）和后枕颈角（POCA）角度合理选择的关注与日俱增，根据相关报道分析，不同研究对枕颈角和后枕颈角的测量方法有其不同特点。曲星月等[6]采用常见的性别-年龄分类法，与本研究所采用的指标测量方法一致。Wang 等[7]和Miyata 等[8]采取测量术前、术后的OC2A 值，按照不同的枕颈角造成术后吞咽困难的程度进行分组。Yoon 等[9]选用200 例颈椎侧位片测量枕颈中立时枕颈角，选取男女性的数量及年龄无差异性。研究表明当手术失败时，例如在融合时枕颈角度有偏差、选择的角度不合理等，轻者通常会表现枕颈部活动度差、头晕脑胀等症状，严重者会表现为呼吸和吞咽困难以及下颈椎不稳等。但目前国内没有完善的儿童及青少年正常枕颈角和后枕颈角数据，仅局限于某一特定年龄段，因此，本研究对321 例1～18 岁健康儿童及青少年影像学材料进行测量分析，期为临床枕颈角融合术等治疗提供理论依据。

枕颈角（OC2A）的精确度是枕颈融合术最关键的步骤之一，为保证角度的精准性，首先要保证测量方法可靠且有效。国内学者通常采用Chamberlain 线、McGregor 线或McRae 线与C2椎体下缘切线的交角作为枕颈角，其中McGregor 线与C2椎体下缘切线的交角测量精确度较高、定位区域较清晰且操作简易方便。Matsunaga 等[10]以240 名健康成人为研究对象（男女数量相同），发现女性OC2A 值普遍高于男性，本研究的结果与其相一致，由此可初步推断不管是成年还是儿童及青少年，女性的枕颈角略大于男性，但性别间无显著性差异，临床中可不考虑男女差异性。Sherekar 等[11]通过对518 名健康志愿者（男性261 名，女性257 名）测量得知男性组OC2A 为（14.66±9.5）°，女性组为（15.59±8.26）°，性别间无显著性差异，本研究结果与其相符（表3）。与唐超等[12]的研究结果进行比对发现，成人的OC2A 低于儿童，原因可能是儿童尚在发育，骨、韧带等处于生长拉伸时期。Gonda等[13]结合年龄与性别对术后并发症轻重程度进行相关性评估，但未予研究预防术后并发症的合理的枕颈角。Izeki 等[14]赞同适宜的枕颈角可一定程度避免手术后遗症及相关不良反应的发生。

表3 本研究与Sherekar 等关于OC2A 的对比分析（°）Tab.3 Comparative analysis results of OC2A between this study and Sherekar et al (°)

枕颈角在枕颈固定融合术中的广泛应用暴露出一些问题。例如在融合术中OC2A 主要靠弯棒及相关骨性结构进行调节测量，但该过程较复杂，易受阻挡物影响。因此，Riel 等[5]首次提出一种新型枕颈区角度测量即后枕颈角。通常将枕骨隆突和枕骨大孔之间骨皮质的切线与C3、C4关节突后缘连线的夹角定义为POCA，其交角与固定术中弯棒成角相似，故有利于指导术中的弯棒设计。Maulucci 等[15]研究发现POCA 固定不合理时会造成咽喉间隙变窄、枕颈交界区的生物应力不平衡，从而导致出现一定概率的置入物固定融合失败。Kunakornsawat 等[16]测得326 名健康志愿者POCA 为（107.9±4.4）°（94°～120°）；唐超等[12]研究150 例健康成人后枕颈角发现，POCA 随年龄增大而降低；Riel 等[5]对30 名健康人的POCA 进行测量，结果为（109.7±5.7）°（90°～121°），较本研究偏小，原因可能是样本容量较小，会出现较大误差，且他们没有分析POCA 与年龄和性别的相关性。本研究测量321例1～18 岁 儿 童 及 青 少 年 的POCA 约 为（121.03±14.85）°，与上述研究进行比较发现，儿童青少年的POCA 大于以上3 位学者的测量值，且与三者均存在显著性差异（P＜0.05）（表4）。造成这一结果差异性的原因可能是人体颈枕部发育过程中，在某个年龄节点POCA 达到最大，所以两个研究呈现不同的变化趋势；或者是测量时体位及角度不同，也间接提示临床中POCA 存在年龄段间的差异，手术要考虑到该因素对手术成功率的影响。李广州等[17]另辟蹊径，对22位严重颅底凹陷症伴类风湿性关节炎患者采取联合应用枕颈角和后枕颈角的方法进行后路枕颈融合术，观察发现术后无并发症发生，且枕颈角和后枕颈角数值均在正常范围内，因此认为进行后路枕颈融合术时联合应用枕颈角和后枕颈角对预防术后并发症有一定意义。

表4 本研究与其他学者POCA 的对比分析（°）Tab. 4 Comparative analysis results of OC2A between this study and other scholars (°)

近年有文献关于OCF 术后枕颈区固定角度对下颈椎退变或曲度改变的相关性分析。本研究通过对OC2A 和POCA 相关性的分析得知，OC2A 与POCA 间存 在 负 相 关 性（r=-0.283，P=0.000）。唐 超 等[12]对CO2A 和POCA 相关性首次进行分析后发现其呈现负相关（r=-0.386，P＜0.001），与本研究结果基本相符。曲星月等[6]按性别、年龄段分组，分析组间差异性，发现所有结果符合正态分布，枕颈角和后枕颈角两者间存在正相关性（r=0.038，P＞0.05）。该研究结果与本结果相悖，原因可能是儿童的枕颈交接区由较为复杂的骨、韧带组织组成，要经历快速的生长、骨化和拉伸强化，OC2A 和POCA 处于变化中。

本研究对儿童及青少年的枕颈角和后枕颈角进行了系统研究，但由于年龄跨度较大，在年龄分组中存在一定的缺陷，儿童颈椎处于快速发育阶段，受限于样本量以每3 岁为一个年龄组，可导致结果存在一定的偏倚性。同时未对不同年龄组儿童及青少年的发育情况如身高、体重、BMI 指数等指标进行详细调查，可影响枕颈角的精确度，后期将继续扩大样本量及增加一些病变群体的相关数据，以实现年龄分组的进一步细化，以及正常群体与病变群体的数据对比分析研究，更好地发现枕颈角和后枕颈角因年龄、性别以及自身发育情况的差异。

本研究发现在临床枕颈融合术中仅需考虑年龄的差异性，而不必考虑性别差异，通过对儿童及青少年枕颈角和后枕颈角的系统研究，可为后路枕颈融合术OC2A 与POCA 的角度选择提供理论依据。