腰骶移行椎的影像学研究进展及临床意义

2014-03-08 07:07吕亚萍综述审校
医学综述 2014年24期
关键词:腰骶节段椎间盘

吕亚萍(综述),林 薇(审校)

(1.柳州市柳铁中心医院放射科,广西 柳州 545007; 2.广西壮族自治区南溪山医院放射科,广西 桂林 541002)

腰骶移行椎是一种较常见的发育异常,与许多腰椎疾患有关,腰骶移行椎的准确定位对手术术式选择和临床疗效也存在重要影响。随着脊柱内固定技术的广泛开展,腰骶移行椎及其合并病例逐渐受到重视,临床对腰骶移行椎的解剖学认识有了更高的要求。

1 腰骶移行椎的概念及分类

腰椎节段数目异常并伴随腰5和骶1形态改变是临床常见解剖变异,又称腰骶移行椎。腰骶移行椎发生率国内外报道不一,通过不同样本量研究得出不同发生率,其中国外报道为5.7%~20%[1-5];国内报道为3.0%~51.3%[6-9]。上述一组国内外关于腰骶移行椎发生的研究包括了无症状组、腰椎间盘突出组及腰痛组。

腰骶移行椎有Castellvi等[10]的4型和Santavirta等[11]的5型两种分类方法,目前以Castellvi等[10]的4型分类法最为常用,随着医学影像学技术的迅速发展,X线计算机体层成像(X-ray computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)可以很好地显示腰椎、腰椎附件及椎间盘形态特点。根据X线片,上述两种腰骶移行椎的分类方法无法显示椎间盘形态,致使无横突异常而仅有椎间盘融合异常的病例按上述分类方法无法归类[12]。腰骶移行椎合并椎间盘、韧带及周围软组织改变等更完善、更适应临床治疗的新的分类应该是未来研究的目标。

2 腰骶移行椎影像学

目前常用的腰骶移行椎影像学研究方法有X线摄影技术、CT、MRI等。

2.1X线摄影技术 X线诊断是重要的临床诊断方法之一。X线图像是X线束穿透某一部位不同密度和厚度组织结构后的投影总和,是二维的、重叠的图像。单纯腰椎X线正侧位摄片无法显示腰骶移行椎,常依靠间接征象来明确,常用的辅助判定标准包括腰骶移行椎侧位有“矩形”化倾向、L5椎体与Tuffier线(即两侧髂嵴最高点连线)的对应关系、第三腰椎横突最长等[13-15]。有研究显示,上述判定标准均不能作为判定腰椎序列的可靠依据[16]。X线发现腰骶移行椎最可靠的方法是脊柱全长片,但这势必增加受检者接受放射的时间和剂量[17]。

2.2CT 单纯的腰椎CT检查时根据矢状面图像上骶椎形态自下至上定位腰椎节段数,尽管现在的多层螺旋CT具有较高的空间和密度分辨率及各向同性等优势,但是腰椎的CT三维重建图像也不能确定腰骶移行椎是否存在,因为其椎体、上下关节突、椎板和棘突的形态与正常腰椎相应结构的形态差异无统计学意义[18]。有学者通过CT三维多平面重建显示髂腰韧带起自L5横突的特点对腰椎节段进行准确的定位,但并非所有病例髂腰韧带均起于L5横突,部分病例起始于L4横突[19]。CT三维重建可以很好地显示腰骶移行椎的骨性结构,如椎管狭窄、椎弓根、椎板及横突,显示滑脱移行椎体峡部结构优于X线片和MRI图像。

2.3MRI MRI无创、无辐射,软组织分辨力显著优于其他影像学检查。腰椎MRI检查目前已成为诊断腰椎疾患的常规检查方式,常规腰椎MRI扫描范围仅为L1~S3(矢状面),根据矢状面图像上椎体形态来判断L5或S1椎体水平,以骶椎为基础自下而上计数加以定位。有文献报道,采用腰椎椎体冠状面和矢状面MRI图像定位移行椎其准确度为80%[20-21]。运用MRI观察右肾动脉、主动脉分叉及脊髓圆锥等解剖结构的位置研究认为,83%的主动脉分叉位于L4椎体水平,93%病例的髂动脉出现在L4~L5椎间隙平面,92%右肾动脉位于L1椎体下半部与L2椎体上半部之间;56%脊髓圆锥位于L1椎体水平[22]。这种联合运用主动脉分叉、右肾动脉及脊髓圆锥作为移行椎定位的方法过于粗略、繁琐,不利于日常工作中使用。同样有学者利用MRI能够显示韧带,根据L5横突上有髂腰韧带起始并止于髂骨后部这一形态特点来计数腰椎节段[23]。

随着MRI设备的飞速发展,1.5T磁共振机器已经普及,该磁场强度的磁共振设备基本上都具有一体化安全技术,只是各家公司命名不同而已;一体化线圈技术在扫描过程中不需要更换线圈及重新定位患者即可实现大范围的扫描。在行常规MRI腰椎检查时,利用该技术加扫脊柱定位像,两种成像结合来定位腰椎节段数及腰椎间盘的位置。一般情况下整个脊柱的椎体总数不变,只是各节段数目有所增减。曾有文献报道,脊柱全长片可以准确判定腰骶移行椎,但是脊柱全长片的获取需要设备必须具有拼接技术,不适宜推广而且脊柱全长片需要颈、胸、腰同时成像,这样大大增加了放射剂量[17]。一体化线圈技术行全脊柱定位像加常规腰椎MRI检查弥补了脊柱全长平片拼接技术和放射剂量过大的缺点,该技术有很好的应用前景。

3 腰骶移行椎影像研究的临床意义

3.1与腰椎疾病的关系 部分下腰痛是由腰骶移行椎引起的,其机制是假关节形成,此部分的应力发生变化,致使腰骶移行椎受力不平衡。CT三维重建可以发现假关节关节面不规则及骨质结构、密度的改变;MRI可以显示关节周围骨髓水肿及软组织情况,以MRI的T2W脂肪抑制序列显示最佳。上述改变X线平片多无法显示,与肠气的干扰和X线二维、重叠的图像有关。

腰骶移行椎患者患椎间盘突出率高于正常人,症状椎间盘多位于腰骶移行椎上方[3]。国内外均有报道,腰椎间盘突出症术后有不同比率的症状不缓解是由定位错误导致,术前仔细阅读影像资料可及时发现腰骶移行椎的存在,全脊柱摄片可以发现其存在,CT和MRI可明确椎间盘突出的位置,MRI同时可以发现椎间盘的发育程度及病变间盘周围终板情况[3,17,24-25]。

腰骶移行椎与腰椎椎管狭窄、退变、腰椎滑脱及峡部病变的关系尚不清楚,腰骶移行椎平面以上节段椎管狭窄发生率与腰骶移行椎关系国外研究结果持不同观点,有学者认为其平面以上节段的椎管狭窄概率较大,而另一研究报道却得出相反结论,腰骶移行椎椎管管径与正常组相比差异无统计学意义[26-27]。腰骶移行椎平面上方容易发生退变,其机制与腰骶移行椎上方腰椎间盘突出节段相似,因平面承受应力较大。X线平片可显示退变骨质结构,CT和MRI可很好地显示关节面不规则或软骨下囊变,MRI还可以显示韧带、终板退变程度。正常腰椎L5椎体易发生滑脱和峡部裂,腰骶移行椎与腰椎滑脱的关系是目前影像研究的重点,髂腰韧带强度的大小是引起滑脱的重要因素之一。MRI良好的软组织对比及不同成像序列为腰骶移行椎发生滑脱概率的研究提供了很好的平台。

3.2对手术的指导意义 腰骶移行椎合并腰椎间盘突出症手术,术前定位以往是体表金属标记或用无菌针头注射亚甲蓝定位,术中定位为提拉棘突和C臂透视,术前定位方法繁琐且易引起感染,而术中提拉棘突判定其活动与否确认L5椎体,存在一定的主观性,C臂透视定位多以第12肋骨或骶椎矩形形态自上至下或自下至上明确突出椎间隙的位置,第12肋骨发育不全或L1胸骨化时会造成定位错误,并非所有的腰骶移行椎侧位有“矩形”化形态改变[13]。术中利用C臂准确定位的方法是全脊柱的摄片,但是由于C臂显示视野的限制,无法完成全脊柱平片的定位。腰骶移行椎存在时采用前路腰椎手术很容易损伤重要血管,因此术前选择适当的影像学检查明确腰骶移行椎的存在和突出椎间盘的节段数至关重要[28]。MRI一体化线圈技术合并常规MRI腰椎检查可以准确提供腰骶移行椎存在与否及病变椎间隙的位置,同时可提供终板、脊髓及病变椎间隙周围血管走行情况,为临床手术术式的选择提供依据。

腰骶移行椎合并滑脱或退行性不稳需要行腰骶移行椎椎弓根螺钉内固定时,其进针点、进针角度及深度如果按常规正常腰椎和骶椎椎弓根螺钉进针操作会很困难,正常腰椎椎弓根螺钉进针方法常以横突平分线、需要内固定椎体的上关节突关节面的内缘或外缘的垂线及人字嵴顶点作为进针标志,但是腰骶移行椎的横突发育异常、椎弓根形态不同于正常腰椎及人字嵴,因此常规进针方法是不可行的。术前CT三维重建可以很好地显示腰骶移行椎的骨性结构及其移行椎侧隐窝大小,结合MRI图像明确移行椎周围神经根和脊髓情况可以很好地掌握进针角度及深度,提高手术成功率。

4 小 结

明确腰骶移行椎的存在与否具有重要临床意义,X线平片是腰椎常规检查手段,CT三维重建可以很好地显示腰骶移行椎及其附件的骨性结构。随着计算机和影像设备的飞速发展,具备一体化线圈技术的MRI设备已成为明确腰骶移行椎存在与否的主要检查设备,其对韧带、椎间盘及软骨有良好显示,结合CT三维重建,两者有可能成为未来研究腰骶移行椎重新定义分类的标准和并发症发生率的重要手段,为更好地指导临床手术治疗提供有价值的信息。

[1] McCulloch JA,Waddell G.Vsriaiation of the lumbosacral myoto-mes with bony segmental auomalles[J].J Bone Joint Surg Br,1980,62(4):475-480.

[2] Weiner BK,Walker M,Fraser RD.Vascular anatomy anterior to lumbosacral transitional vertebrace and implications for anterior lumbar interbody fusion[J].Spine J,2001,1(6):442-444.

[3] Otani K,Konno S,Kikuchi S.Lumbosacral trnsitional vertebrae and nerve-root symptoms[J].Bone Joint Surg Br,2001,83(8):1137-1140.

[4] Taskaynatan MA,Lzei Y,Ozgnl A,etal.Clinical significance of congenital lumbosacral malformations in young male population with prolonged low back pain[J].Spine(Phila Pa 1976),2005,30(8):E210-E213.

[5] Chang HS,Nakagawa H.Altered function of lumbar nerve roots in patients with transitional lumboscral vertebrae[J].Spine (Phila Pa 1976),2004,29(15):1623-1635.

[6] 陈勇,王车超,单玉良,等.合并移行椎的腰椎间盘突出症手术定位体会[J].临床骨科杂志,2000,3(1):47.

[7] 黄子康,杨悦.989例军人腰痛的影像学特点分析[J].西南军医,2005,7(3):39-40.

[8] 叶应荣,袁宏伟,路闯,等.腰椎手术移行椎问题[J].实用骨科杂志,2003,9(3):200-201.

[9] 谭福泉,徐建平.腰骶移行椎与88例腰痛的临床分析[J].中国骨伤,2001,14(11):699.

[10] Castellvi AE,Goldstcin LA,Chan DP.Lumbosacral transitional vertebrae and their relatingship with lumbar extradural defects[J].Spine(Phila Pa 1976),1984,9(5):493-495.

[11] Santavirta S,Tallroth K,Ylinen P,etal.Surgical treatement of bertolottis syndrome[J].Arch Orhop Yrauma Sung,1993,112(2):82-87.

[12] 杜心如,赵玲秀,顾少光.222例腰骶移行椎影像学形态特点及其临床意义[J].解剖与临床杂志,2010,15(2):80-83.

[13] Hughes RJ,Saifuddin A.Numbering of lumbosacraltransitional vertebrae on MRI:role of the iliolumbar ligaments[J].AJR Am J Roentgenol,2006,187(1):W59-W65.

[14] Snider KT,Kribs JW,Snider EJ,etal.Reliability of tuffiers line as an anatomic landmark[J].Spine(Phila Pa 1976),2008,33(6):E161-E165.

[15] 郭立伍,王洪良,王洪兵,等.四联疗法治疗第三腰椎横突综合症附78例临床观察[J].颈腰痛杂志,2008,29(6):586-588.

[16] 崔洪鹏,侯黎升,阮狄克,等.脊柱全长X线片对非矩形化腰椎骶化的诊断价值[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,21(1):43-45.

[17] 侯黎升,白雪东,阮狄克,等.脊柱全长片在腰骶移行椎诊断中的应用[J].解剖与临床,2010,15(2):84-87.

[18] 杜心如,赵玲秀,赵离钟,等.腰骶移行椎椎体及椎板的形态学特点及临床意义[J].中国临床解剖学杂志,2009,27(2):162-165.

[19] 张国川,张英泽,宋朝晖,等.髂腰韧带的形态及抗L5椎体滑脱的生物力学研究[J].中国临床解剖学杂志,2007,25(1):85-91.

[20] Peh WC,Siu TH,Chan JH.Determining the lumbr vertebral segments on magnetic resonance imging[J].Spine(Phila Pa 1976),1999,24(17):1852-1855.

[21] Hahn PY,Strobel JJ,Hahn FJ.Verification of lumbosacral segments on MR images:identification of transitional vertebrae [J].Radiology,1992,182(2):580-581.

[22] Lee CH,Seo BK,Choi YC,etal.Using MRI to evaluate anatomic significance of aortic bifurcatin,right renal artery,and conus medullaris when locating lumbar vertebral segments[J].AJR Am J Roentgenol,2004,182(5):1295-1300.

[23] Bressler EL.Numbering of lumbosacral transitional vertebrae on MRI[J].AJR Am J Roentgenol,2007,188(2):W210.

[24] Malanga GA,Cooke PM.Segmental anomaly leading to wrong level disc surgery in cauda equine syndrome[J].Pain Physician,2004,7(1):107-110.

[25] Bron JL,van Poyen BJ,Wuisman PI.The clinical significance of lumbosacral transitional anmaliea[J].Acta Orthop Belg,2007,73(6):687-695.

[26] Elster AD.Bertolotti′s syndrome revisited.Transitional vertebrae of the lumbar spine[J].Spine(Phila Pa 1976),1989,14(12):1373-1377.

[27] Oguze H,Akkus S,Tarhan S,etal.Measueement of spinal canal diameters in young subjects with lumbosacral transitional vertebra[J].Eur Soine J,2002,11(2):115-118.

[28] Fantini GA,Pappou IP,Girardi FP,etal.Major vascular injury during ante-rior lumbar spinal surgery:incidence,risk factors and management[J].Spine(Phila Pa 1976),2007,32(24):2751-2758.

猜你喜欢
腰骶节段椎间盘
顶进节段法最终接头底部滑行系统综合研究
H反射、肌电图检测在诊断腰骶神经根病患者神经根损伤程度中价值
MR 3D-FIESTA序列对腰椎间盘突出症腰骶神经根受压程度的评估价值
脊髓腰骶膨大扩散张量成像参数评估脊髓型颈椎病患者损伤程度和术后神经功能恢复的研究
心脏超声在诊断冠心病节段性室壁运动异常中的价值
ProDisc-C人工颈椎间盘在颈椎间盘突出症患者中的临床应用
后纤维环T2弛豫时间与腰椎间盘突出的相关性
腰椎融合术后邻近节段退变的临床研究现状
桥梁预制节段拼装施工技术发展概述
人工颈椎间盘置换术治疗急性颈椎间盘突出症12例