下颈椎椎弓根入口处皮质厚度的影像学测量

目的：对下颈椎椎弓根四壁及入口毗邻结构的皮质厚度行影像学测量，为临床椎弓根钉植入提供参考。方法：对8例新鲜颈椎进行DR摄片和螺旋CT扫描重建。在AutoCAD软件中测量CT图像显示的椎弓根四壁及入口处毗邻结构（包括上关节突前壁（ACS）、椎板前壁（ACL）、下关节突前壁（ACI）和横突孔后壁（PCT））的皮质厚度，并行统计学分析。结果：双斜位DR片示颈椎椎弓根内壁（MCP）、上壁（SCP）、下壁（ICP）皮质较厚，而外壁（LCP）菲薄。统计学分析发现同一颈椎的MCP、SCP、ICP、ACL、ACS和ACI之间的厚度无差别，LCP和PCT皮质菲薄，明显薄于前6项指标。MCP、SCP、ICP、ACS和PCT在C3-7间的厚度无差别，PCTc明显小于其它4项指标。结论：同一颈椎PCT和LCP明显薄于其它各项指标，提示PCT和LCP抵抗外力强度最小，MCP、SCP、ICP和ACS在C3-7间厚度无差别，提示其在不同颈椎间抵抗外力可能一致。颈椎椎弓根钉固定时应该避免靠近PCT和LCP。     

手感法行颈椎弓根入口周缘及四壁强度比较的研究

目的：通过手感法比较颈椎弓根入口（EP）周缘及颈椎弓根四壁皮质强度。方法：采用2具新鲜下颈椎的20侧（C3～7）椎弓根，通过改良Abumi法暴露EP，以椎弓根内壁（MCP）为参照沿椎弓根髓腔钻孔。CT扫描证实EP四周及椎弓根四壁完整后，手持探针分别按压EP四周骨皮质，以感觉其强度差别。而后将探针插入椎弓根孔道内，向四壁撬拨，感受四壁皮质骨的强度差别。然后行CT扫描及肉眼观察证实手感是否正确。结果：EP处与LCP相移行的PCT最先穿破，施加更大压力后其它三壁仍保持完好；椎弓根外壁最先裂开移位，施加更大撬拨力后，其余三壁仍保持完好。CT扫描和肉眼观察均证实手感正确。结论：EP外侧的PCT菲薄，力学强度小，寻找EP时应以ACL为参照。椎弓根行径上LCP菲薄，力学强度小，椎弓根髓腔钻孔时，应以MCP为参照。     

下颈椎椎弓根置钉偏差的CT多平面及三维重建研究

目的：通过颈椎CT多平面和三维重建资料的观测，了解下颈椎椎弓根螺钉置入的可行性，评价置钉偏差后的风险。方法：对8例非颈椎椎弓根病患者进行颈椎CT多平面和三维重建观察，对C3椎弓根内外径、内倾角及四壁皮质厚度行数据测量。结果：组成横突孔的四界不在同一高度同时出现，形成内界的椎弓根明显高于外界。CT示部分椎弓根外壁及横突孔前壁存在滋养血管孔（10％和8．8％）。C3椎弓根内壁厚（1．8±0．3）mm，，外壁厚（0．9±0．3）mm，上壁厚（1．3±0．4）mm，下壁厚（1．4±0．4）mm，外径（5．3±0．6）mm，内径（2．6±0．7）mm，内倾角（45．9±4．4）°。结论：下颈椎椎弓根内径小，外壁薄，椎弓根螺钉置入时，外壁容易穿破；椎弓根主体高于横突孔外界，椎弓根螺钉穿破外壁时，椎动脉可向外逃逸，减少损伤。     

上颈椎临床解剖学影像数据的一体化研究

目的测量国人上颈椎临床解剖的影像学数据,为该区域手术内固定置入提供解剖学依据。方法从2013年7月~2015年2月,收集国人正常上颈椎影像学资料55例(其中男47例,女8例),包括DR正侧位、张口位片和CT横断面片、二维及三维重建片,采用直形标尺、量角器测量。结果寰椎上关节面外倾角、下关节面内倾角两侧不对称分别占17.6%、14.5%;后弓内侧半距约为外侧半距的1/2;手术时寰椎前弓向外剥离不宜超过20mm,后弓向外剥离不宜超过25mm,后弓向外切除不宜超过15mm;所有横突孔的内径(横径纵径)均4mm,所有侧块横径(短轴)均11mm,椎弓根钉道理想距离约为(27.8±1.5)mm,侧块螺钉钉道理想长度约为(24.8±1.3)mm;枢椎椎弓根内倾角变异较大(-6.8~15.3°),上倾角变异不大;椎弓根螺钉置钉时须采用较大的上倾角,置钉点在椎弓根偏上部,钉道平行于椎弓根的上缘走行攻取,钉道止点也在枢椎体上部;枢椎椎弓根置钉理想内倾角度约为(12.9±2.0)°;理想上倾角度约为(38.3±2.1)°。齿状突的DR张口位侧位测量与CT二维重建测量无明显差异;齿状突后倾角变异较大(12.4~34.5°),腰部内径(纵径横径)9mm者占38.3%;齿状突理想钉道的后倾角度约为(28.2±3.2)°;齿突螺钉置入枚数应由术前CT检测决定。结论对上颈椎影像学的多角度测量,能够较全面的观察到其立体结构,为区域内内固定的置入提供了切实依据。     

PACS在颈椎后方结构测量及其临床意义

目的　利用图像存储传输系统(PACS)结合CT片测量颈椎后方解剖学结构,为临床颈椎椎弓根置钉提供资料。 方法　利用PACS结合CT片,由5名脊柱外科医师对2000例正常人颈椎椎弓根的矢状位及横断为进行精确测量,得出椎弓根的长度、宽度、高度、向内侧倾斜、向头、尾侧倾斜角度的数据值, 并分别计算各节段左右侧椎弓根测量值的均值和标准差,进行统计学分析。 结果　寰椎入钉点距离一般在后弓中点旁开17～20 mm,在C2～7各椎弓根均有髓腔,C2～7椎弓根的高度大于宽度,C3、C4椎弓根直径最小,仍可置入3.5 mm的螺钉。寰枢椎螺钉在矢状面入钉角向头侧倾斜为正角,下颈椎螺钉向尾侧倾斜为负角,C4接近水平, C5～7负角逐渐增大, C7可达-19°左右。在横断位上测量的椎弓根的进钉角度显示,其中C2最小,下颈椎椎弓根具有变异性,术前利用CT片通过PACS进行精确测量,指导术中准确选钉与安全置钉具有指导性意义。 结论　应用PACS系统结合CT片术前测量,能够指导术中安全置入颈椎椎弓根螺钉,明显减少并发症,是一种值得推广的方法。     

下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉的解剖学研究

目的 测量正常成人下颈椎椎弓根的解剖学参数,探讨下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术的可行性。 方法 随机选取80例正常成人颈椎CT影像资料,将扫描数据导入MIMICS 19.0软件。测量C3~C7椎体的椎弓根宽度（OPW）、椎弓根高度（OPH）、内侧皮质骨厚度（MCT）以及颈前路椎弓根皮质骨螺钉置钉参数,进行统计学分析。 结果 各节段左右两侧 OPH 和 MCT 参数的差异有统计学意义（P<0.05）。测量男性的 OPH 和 OPW 参数均大于女性,差异有统计学意义（P<0.05）。C3~C4进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的对侧1.0~3.0 mm,距椎体上终板平面1.0~3.5 mm;C5进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根同侧或对侧1.0~2.0 mm,距椎体上终板平面3.0~4.0 mm;C6~C7进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的同侧2.0~4.5 mm,距椎体上终板平面4.5~7.0 mm。C3~C7的皮质骨螺钉总体内倾角平均值分别是：39.13°、41.00°、40.91°、37.28°、31.84°,总体矢状角是：90.85°、97.23°、108.97°、111.60°、104.83°。螺钉的直径为3.5 mm,长度选择30 mm,32 mm较为适宜。 结论 下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术在理论上具有可行性,并总结出置钉规律,为其下一步的临床应用提供了理论依据。     

下颈椎椎弓根放射影像学观察可描述椎弓根个性化特点及置钉相关性

背景：因颈椎椎弓根结构复杂以及形态变异大,术中个性化置钉需要简便、可靠的监测方法。 目的：通过放射影像学观察描述下颈椎椎弓根在X射线片上的影像特点,为在下颈椎椎弓根内安全置钉提供帮助,以减少并发症。 方法：制备10新鲜颈椎骨标本,以细钢丝缠绑在下颈椎椎弓根狭窄部,摄颈椎正、侧、斜位片,观察下颈椎椎弓根形态在不同投照位置中的变化。 结果与结论：X射线片中下颈椎椎弓根的正位片影像是椎体两侧倾斜的管状结构,椎弓根椭圆形截面的长轴向内倾斜。侧位片上椎弓根未被直接显示,仅为重叠在椎体后上壁的高密度影。斜位片清楚的显示了椎弓根狭窄部的4个侧壁及其截面形状。提示颈椎正、斜位片的椎弓根影像可以较好地反映下颈椎椎弓根的形态,对了解椎弓根个性化的特点及置钉有重要意义。     

三维CT辅助颈椎椎弓根螺钉的置入

目的探讨三维CT在颈椎椎弓根螺钉置入手术中的应用。方法22例患者,其中男性14例,女性8例,年龄28～67岁(中位年龄46岁);9例为颈椎椎骨骨折,4例为颈椎肿瘤,6例为颈椎滑脱失稳,3例颈椎病。术前行SCT扫描三维重建,测量钉道的角度和安全范围,术中根据相关的数据选择螺钉,并进行个体化置钉,术后进行CT扫描,评估螺钉位置,计算每个螺钉置入的时间。结果导航下成功对22例患者共置入112枚颈椎椎弓根螺钉。术后CT椎弓根位置扫描:A级,104枚(92.8%);B级,5枚;C级,2枚;D级1枚。平均每枚螺钉置入的时间为9.3min(8～11min),术后临床无脊髓、神经和椎动脉损伤。结论在三维CT辅助下可以进行颈椎椎弓根个性化置钉,并能提高螺钉的准确性和效率。     

下颈椎椎弓根的数字化影像学观测

目的:探讨成人下颈椎椎弓根螺钉内固定的相关解剖学参数,为临床选择应用螺钉的直径、长度、角度,进钉点定位及判断手术复位等提供理论依据.方法:采集颈椎CT图像,并依据性别与身高等因素分组,对椎弓根具有临床意义的数据进行测量.结果:椎弓根皮质、松质骨高度、宽度,第3～7颈椎同节段侧别间比较因性别和身高因素差异有统计学意义.男性较女性均宽大,第3～7颈椎总的趋势均逐渐增大.椎弓根轴线骨性长度、椎弓根长同节段侧别间比较与性别和身高因素关系密切,男性第3颈椎椎弓根轴线骨性长度最短,第7颈椎椎弓根长度最短;女性第4颈椎椎弓根轴线骨性长度最短,第7颈椎椎弓根长度最短.椎弓根外展角度及向头、尾侧倾斜角度,无性别差异.结论:下颈椎椎弓根等骨性结构个体差异较大(性别、身高因素关系密切),但仍是有规律可循的.术中螺钉直径的选择主要取决于下颈椎椎弓根松质骨的宽度,但应注意个体差异,第3～7颈椎均可用3.5mm的螺钉;螺钉长度选用范围29～32 mm,置入角度有明显规律性,是术中螺钉进钉定位、判断手术复位程度的重要依据.     

利用图像存储传输系统数据库构建下颈椎椎弓根模型及其临床意义

背景：下颈椎椎弓根钉内固定技术具有良好的生物力学强度、三维稳定性和植骨融合率。然而,由于下颈椎解剖结构复杂且个体差异性大,常导致螺钉置入困难,复位风险高。 目的：利用图像存储传输系统结合64排CT片及X射线片于内固定前精确测量下颈椎后方解剖学结构,指导下颈椎内固定过程中椎弓根置钉。 方法：51例下颈椎疾患病例利用图像存储传输系统测量定位法行颈椎椎弓根内固定。同时对比同期开展治疗的两种不同方案的颈椎内固定患者：解剖置钉法26例,管道疏通法17例。以Andrew椎弓根螺钉CT位置分级标准评价3组患者的置钉准确率。 结果与结论：图像存储传输系统测量定位组置钉准确率显著高于其他两组(P < 0.05),图像存储传输系统测量定位组病例均未发现脊髓、椎动脉、神经等组织损伤。提示应用图像存储传输系统结合64排CT及X射线片内固定前测量,能够指导内固定过程中安全置入颈椎椎弓根螺钉,置钉效果明显强于传统的解剖置钉法及管道疏通法。     

Morphometry of typical cervical vertebrae on dry bones and CT scan and its implications in transpedicular screw placement surgery

Background

Transpedicular stabilization of subaxial cervical spine is a very delicate procedure that requires thorough understanding of the pedicle anatomy to minimize the rate of neurovascular complications. The current study was conducted to investigate the morphometric details including dimensions and axis of typical cervical vertebrae (C3–C6) for transpedicular screw insertion surgery.

Methods

The current study was conducted on 100 sides of 50 dry and 160 sides of 80 vertebrae on computerized tomography scans of typical cervical vertebrae. Parameters that were studied bilaterally included distance between medial aspect of the pedicle and dural sac, pedicle height, pedicle width, interpedicular distance, lateral and medial cortical thickness, transverse pedicle angle and chord length.

Results

Distance between medial aspect of the pedicle and dural sac was found to be 2.2 ± 0.99 mm. Mean pedicle height (6.5 ± 1.1 mm) was found to be greater than pedicle width (4.9 ± 0.9 mm) in all the vertebrae. Mean transverse pedicle angle and chord length was observed to be 39.4° and 32.1 mm, respectively. Mean interpedicular distance, medial and lateral cortical thickness was observed to be 21.8 ± 1.6, 1.43 ± 0.4 and 0.79 ± 0.2 mm, respectively.

Conclusions

The present study highlights a three-dimensional orientation of subaxial cervical pedicle anatomy, while emphasizing the risks involved in the view of comparatively smaller values of pedicle dimensions of subaxial cervical vertebrae. This knowledge about typical cervical vertebrae, its pedicle and their adjacent neurovascular structures may enhance the safety of transpedicular screw insertion.     

腰椎单侧椎弓根螺钉固定并椎间融合的生物力学研究

目的：分析腰椎单侧椎弓根螺钉固定并椎间融合的生物力学性能,为临床应用提供理论依据.方法：采用6具新鲜成人脊柱腰骶段（L3～S1）标本,分别测试8 Nm载荷情况下完整标本（正常组）、单侧椎弓根螺钉内固定（螺钉组）、单侧椎弓根固定并单侧椎板减压（减压组）和单侧椎弓根螺钉固定并椎间融合（融合组）等四种状态下固定椎体的活动范围,并比较其生物力学的稳定性.结果：在8 Nm的纯力矩偶载荷下,减压组的屈伸、侧弯和旋转等3种活动范围均最大,其余按活动范围由大到小依次为正常组、螺钉组和融合组,4组间差异有统计学意义（P＜0.05）;螺钉组和融合组的3种活动范围组间差异无统计学意义（P＞0.05）,但均小于正常组（P＜0.05）.结论：单侧椎弓根螺钉固定并椎间融合可以提供良好的生物力学稳定性,可作为腰椎退行性疾病的治疗选择.     

髋臼后柱拉力螺钉内固定技术的临床解剖研究

目的：研究髋臼后柱拉力螺钉内固定技术中螺钉的最件进钉点、方向和长度。方法：取成年刃性髋骨标本20个,制作髋臼后住系列断面。测量进钉点与骨盆弓状线（OP）之距离,骶髂关节前端至P点间之距离（PQ）,螺钉进入的长度,螺钉打入时的内倾角和前倾角;将测量数据输入到SPSS10.0进行统计学分析。结果：OP和PQ的距离分别为（16.8±2.1）mm和（23.5±3.4）mm,螺钉长度为（94.8±4.2）mm,螺钉内倾角17°18′±2°32′,前倾角57°36′±4°28′。结论：髋臼后柱拉力螺钉内匮I定技术具有创伤小、固定强度大等优点,在某些髋臼骨折中膀用具有明显的优势。     

腰椎椎弓根螺钉预出钉部位的影像解剖学研究

目的：探讨腰椎前方大血管与腰椎椎弓根螺钉预出钉部位的位置关系,为腰椎椎弓根螺钉内固定时椎前大血管损伤的预警提供形态依据。方法：对33套成人腰椎标本进行放射解剖学测量,得出腰椎椎弓根螺钉进钉角度与预出钉点位置关系;通过成人120例CT片的相关测量,得出椎前大血管与椎体周缘的位置关系。结果：（1）X线解剖学观测,当进钉角度在0—5°时,出钉点多在椎体侧方0—60°;当进钉角度为5～10°时,出钉点在椎体前外侧方60～70°;当进钉角度为10～20°时,出钉点在椎体前方70～90°。（2）CT观测,在L1～L4椎体水平,腹主动脉大多位于椎体左侧前方70-90°,下腔静脉位于椎体右侧前外侧方50—80°。L5椎体水平,髂部血管位于左、右侧方45～70°。结论：以人字嵴顶点为进钉点行腰椎椎弓根螺钉手术时,在L1～L4进钉角度为0～5°时,预出钉点在椎体前外侧方60～70°可避开椎前大血管,相对安全。左侧较右侧相对安全。在L5进钉角度为10～20°可避开椎前大血管,相对安全。     

寰椎椎弓根螺钉置入相关参数的三维CT分析*

背景：不同研究关于寰椎经椎弓根螺钉置入的进钉点和钉道角度数据各有不同。 目的：利用CT多平面重建设计理想的进钉路径,测量寰椎椎弓根螺钉置入的相关骨性参数,评估寰椎椎弓根高度及椎动脉沟环变异对椎弓根螺钉置入的影响。           方法：从影像存档与传输系统中随机选出2009-10-01/2010-06-30 期间头颈联合部未见异常62例患者CT血管造影扫描资料,利用其图像数据进行后处理三维多平面重建成像,测量寰椎椎弓根最小高度、进钉点位置、钉道角度、最大进钉长度、钉道在椎弓根内的长度,同时观察寰椎沟环变异的发生率。 结果与结论：男女寰椎椎弓根最小高度分别为(4.4±1.2),(3.8±0.8) mm,其中高度≥3.0 mm占91%。男女进钉点位置至正中线距离分别为(21.7±1.2),(20.8±1.3) mm;钉道内倾角分别为(10.1±2.1)°,(10.3±2.6)°;最大进钉长度分别为(26.9±1.8),(26.5±1.8) mm;椎弓根钉道长度分别为(8.0±1.1),(7.9±1.2) mm。寰椎沟环变异发生率为25.8%,其中Ⅱ~Ⅳ型后环发生率为21.0%。这表明椎弓根最小高度及Ⅱ~Ⅳ型椎动脉后环变异直接影响螺钉置入;MPR成像技术能设计理想的螺钉置入方案,寰枢关节螺钉固定患者术前三维CT解剖测量是非常必要的。 关键词：寰椎;椎弓根;螺钉固定;三维CT;数字化骨科 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.002