章 云,陳 松,吳 麗,曾旭文,熊玉超,劉雅慧
腰骶椎移行椎體(lumbosacra transitional vertebra,LSTV)是脊柱常見的變異,發(fā)生率約為4%~35%[1],包括腰5(L5)椎體骶化和骶1(S1)椎體腰化。人類骶前椎體大多由7個(gè)頸椎、12個(gè)胸椎和5個(gè)腰椎組成,當(dāng)L5椎體與骶骨完全融合時(shí),只有4個(gè)腰椎,而當(dāng)S1椎體與骶骨完全分離時(shí),有6個(gè)腰椎,因此最下面的椎骨可能是L4或S1椎體腰化[2]。LSTV的準(zhǔn)確識(shí)別十分必要,未能正確識(shí)別LSTV會(huì)導(dǎo)致影像報(bào)告與臨床癥狀不符并可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的手術(shù)干預(yù)水平。全脊椎成像是椎體計(jì)數(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)[3],但在臨床工作中,大多數(shù)下腰痛體征或癥狀的患者僅僅進(jìn)行腰椎平片正側(cè)位檢查[4]。在以往研究中報(bào)道了椎旁解剖標(biāo)志與腰椎計(jì)數(shù)的關(guān)系,包括S1~S2椎間盤的形態(tài)、L5和S1椎體的形態(tài)、髂腰韌帶、腰大肌起點(diǎn)、第12肋骨和髂骨上緣水平等[5~10],但這些標(biāo)志對(duì)于正確的腰椎編號(hào)的準(zhǔn)確度報(bào)道不一致。因此,筆者研究納入3個(gè)在平片中容易識(shí)別的解剖標(biāo)志,以評(píng)估它們?cè)谧R(shí)別腰椎節(jié)段編號(hào)的潛力,旨在提高放射科醫(yī)師對(duì)腰骶節(jié)段編號(hào)的準(zhǔn)確度。
選擇2013年1月至2021年1月在廣州市紅十字會(huì)醫(yī)院進(jìn)行腰椎平片患者1 555例,其中男性845例,女性710例;年齡15~88歲,平均年齡64.65歲(標(biāo)準(zhǔn)差25.13歲)。
選擇標(biāo)準(zhǔn):①既往影像學(xué)檢查能夠利用脊椎計(jì)數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)椎體進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的患者[脊椎計(jì)數(shù)金標(biāo)準(zhǔn):通過全脊椎影像學(xué)資料,自上而下(頸椎7個(gè),胸椎12個(gè),腰椎5個(gè)的標(biāo)準(zhǔn))對(duì)椎體數(shù)目進(jìn)行編號(hào)[4,11],包括X射線(圖1)或者M(jìn)RI檢查(圖2)];②雙側(cè)髂骨無骨折、腫瘤及手術(shù)史;③雙側(cè)腰大肌顯示清晰。
圖1 腰椎X射線平片檢查時(shí)腰椎計(jì)數(shù)方法Fig.1 X-ray plain films of lumbar spine numbering method
圖2 腰椎MRI檢查時(shí)腰椎計(jì)數(shù)方法Fig.2 MRI images of lumbar spine numbering method
排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重脊柱側(cè)彎;②既往腰椎手術(shù)史;③嚴(yán)重外傷多節(jié)段椎體粉碎性骨折;④胸腰段融合畸形或半椎體畸形者。
1.2.1 檢查方法
胸/腰椎MRI檢查:采用德國Siemens Avanto 1.5 T超導(dǎo)MRI掃描儀及脊柱8通道相控陣線圈,包括全脊椎定位像、矢狀位T2-頻率衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列、矢狀位T1加權(quán)成像和矢狀位T2加權(quán)成像。
腰椎X射線,包括正位及側(cè)位投照攝片。腰椎正位投照方法:患者仰臥于攝影床上,雙髖、雙膝屈曲,兩足平踏床面,使腰部貼近床面,中心線對(duì)準(zhǔn)L3椎體垂直攝入影像接受器。腰椎側(cè)位投照方法:患者側(cè)臥于攝影床上,雙側(cè)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)屈曲以支撐身體,中心線對(duì)準(zhǔn)L3腰椎面垂直攝入[12]。
1.2.2 圖像分析
分別利用第12肋骨定位法、腰大肌起點(diǎn)定位法和腰3(L3)橫突定位法對(duì)腰椎椎體進(jìn)行編號(hào)。
第12肋骨定位法:腰椎正位片上最后一對(duì)肋骨附著處定義為胸12(T12)椎體,由此來進(jìn)行椎體計(jì)數(shù)[8](圖3a)。腰大肌起點(diǎn)定位法:腰大肌的尖端附著于T12椎體的下緣,由此對(duì)椎體進(jìn)行編號(hào)[11](圖3b)。L3橫突定位法:腰椎正位片上雙側(cè)橫突最長(zhǎng)定義為L(zhǎng)3椎體,由此對(duì)椎體進(jìn)行編號(hào)(圖3c)。見圖4。
圖3 第12肋骨定位法、腰大肌起點(diǎn)定位法和L3橫突定位法示意圖Fig.3 Schematic diagrams of the 12th rib positioning method,psoas major origin positioning method and L3 transverse process positioning method
圖4 3種定位法對(duì)移行椎體編號(hào)的示意圖[金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)脊椎進(jìn)行了編號(hào)(白色字體)]Fig.4 Schematic diagramsof transitional vertebraenumberingby 3 positioning methods(spinenumbered by gold standard with whitefont)
1.2.3 指標(biāo)分析
分別利用第12肋骨定位法、腰大肌起點(diǎn)定位法和L3橫突定位法對(duì)腰椎正側(cè)位的椎體進(jìn)行計(jì)數(shù),參照脊椎計(jì)數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)分別計(jì)算各種定位法的準(zhǔn)確度。
采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用卡方檢驗(yàn),比較3種方法的定位效能,以例(%)表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
根據(jù)脊椎計(jì)數(shù)金標(biāo)準(zhǔn),1 555例患者中腰椎骶化234例,骶椎腰化158例,非腰骶化1 163例。
腰大肌起點(diǎn)定位法、第12肋骨定位法和L3橫突定位法在腰骶椎編號(hào)的準(zhǔn)確度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=969.05,P=0.00)。
以椎體計(jì)數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),腰大肌起點(diǎn)定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為82.06%,在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為93.16%,在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為40.51%,在非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為85.47%。第12肋骨定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為95.76%,在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為91.88%,在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為83.54%,非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為98.19%。L3橫突定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為50.35%,在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為29.49%,在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為45.57%,非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為55.20%。見表1。
表1 3種定位法在腰骶椎編號(hào)的準(zhǔn)確度比較Tab.1 Comparison lumbosacral spine numbering accuracy in 3 positioning methods
腰骶椎椎體的正確編號(hào)十分重要,尤其是對(duì)于計(jì)劃進(jìn)行手術(shù)的患者。全脊椎成像是椎體計(jì)數(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)[3],包括全脊柱X射線、頸胸腹部CT和全脊柱MRI掃描,但在臨床工作中,大多數(shù)下腰痛體征或癥狀的患者僅進(jìn)行腰椎平片正側(cè)位檢查[4]。Malanga GA等[13]報(bào)道了由于在腰椎正側(cè)位上未能識(shí)別S1椎體腰化導(dǎo)致L4/5椎間盤突出患者在L5/6椎間盤進(jìn)行了手術(shù)的病例。第12肋骨定位法、腰大肌起點(diǎn)定位法和L3橫突定位法是平片上容易識(shí)別的解剖標(biāo)志,也是臨床上常用的腰椎椎體編號(hào)方法,因而筆者研究納入腰椎骶化及骶椎腰化的患者,確定在標(biāo)準(zhǔn)腰椎正側(cè)位中可容易識(shí)別的解剖標(biāo)志是否能正確地對(duì)腰骶椎進(jìn)行編號(hào)。
筆者研究結(jié)果表明,在全部患者中,第12肋骨定位法(95.76%)的準(zhǔn)確度高于腰大肌定位法(82.06%)和L3橫突定位法(50.35%),在非腰骶化患者中,第12肋骨定位法準(zhǔn)確度高達(dá)98.19%。王軍等[8]研究表明在MRI上第12肋骨定位法的準(zhǔn)確度為95.74%(315/329),與筆者研究結(jié)果基本一致。在通過第12肋骨定位法對(duì)椎體進(jìn)行計(jì)數(shù)中,有66例定位錯(cuò)誤,其中11對(duì)肋骨39例,13對(duì)肋骨23例。定位錯(cuò)誤的原因可能短小的第12肋骨和L1橫突過長(zhǎng)[14],因此在利用第12肋骨定位法時(shí)應(yīng)該識(shí)別肋骨/橫突是否與椎體存在胸肋關(guān)節(jié),從而確保第12肋骨定位法的準(zhǔn)確性。在部分患者中也存在L1椎體有肋骨相連及胸12椎體沒有肋骨相連的現(xiàn)象,但十分少見,在筆者研究發(fā)生率為4.24%(66/1 555)。
筆者研究表明腰大肌起點(diǎn)定位法的準(zhǔn)確度為82.06%,在腰椎骶化患者中準(zhǔn)確度最高,骶椎腰化患者中最低。Ropars F等[11]研究表明,在納入LSTV患者的情況下腰大肌定位法的準(zhǔn)確度為84.5%,與筆者研究的結(jié)果一致。腰大肌是一對(duì)長(zhǎng)梭形肌肉,位于腰椎的兩側(cè),起源于L1至L5橫突的前表面、下表面、椎體的側(cè)面和相應(yīng)的T12至L5椎間纖維軟骨,與髂肌一起向下插入小轉(zhuǎn)子,下插入位置變異較大,上插入位置變異少見[15]。但在骶椎腰化中腰大肌定位法的準(zhǔn)確度僅為40.51%,而Ropars F等[11]報(bào)道在骶椎腰化患者中,腰大肌準(zhǔn)確度為76.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于筆者研究。分析原因可能是由于筆者采用X射線判斷腰大肌上緣附著,而骶椎腰化患者腰大肌往往上緣顯示欠佳,導(dǎo)致誤判。另外,在腰椎正位片中腰大肌顯示受到胃腸道氣體及投照條件的影響,多數(shù)顯示不清。因此,在腰椎正位片存在可疑6個(gè)腰椎時(shí),腰大肌起點(diǎn)定位法不是腰椎椎體編號(hào)的可靠標(biāo)志,但在腰椎正位存在可疑4個(gè)和5個(gè)椎體時(shí),腰大肌起點(diǎn)定位法可作為腰椎椎體編號(hào)的標(biāo)志。
筆者研究表明L3橫突定位法的總體準(zhǔn)確度為50.35%,在腰椎骶化患者中準(zhǔn)確度僅為29.49%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于腰大肌起點(diǎn)定位法和第12肋骨定位法。以往的研究較少報(bào)道L3橫突定位法在腰椎編號(hào)的準(zhǔn)確度,筆者研究結(jié)果認(rèn)為L(zhǎng)3橫突定位法不能作為腰椎準(zhǔn)確編號(hào)的依據(jù)。
綜上可知,第12肋骨定位法是相對(duì)可靠的腰骶椎編號(hào)標(biāo)志,但應(yīng)仔細(xì)區(qū)分L1椎體過長(zhǎng)的橫突和發(fā)育不良的第12肋骨,在區(qū)分困難時(shí),可利用腰大肌起點(diǎn)定位法對(duì)腰椎進(jìn)行編號(hào)。盡管利用第12肋骨定位法和腰大肌起點(diǎn)定位法能夠?qū)ρ颠M(jìn)行編號(hào),但是為了防止錯(cuò)誤的手術(shù)干預(yù)水平,必須精確地對(duì)椎體進(jìn)行編號(hào)。因此筆者推薦在需要進(jìn)行手術(shù)的患者中,應(yīng)該進(jìn)行全脊椎的影像學(xué)檢查,從而來避免錯(cuò)誤的手術(shù)干預(yù)水平。