正常人群胸腰椎径线分析及其在临床实践中的应用

周湘兰，郑祥武

作者单位： 321000杭州，浙江省肿瘤医院（周湘兰）；温州医科大学附属第一医院（郑祥武）

外伤所致的脊柱骨折，尤其是椎体压缩性骨折（VCFs）十分常见，每年有100万VCFs发生在美国，其中胸腰段压缩性骨折占脊柱骨折的75%～90%[1-3]。脊柱压缩程度评估主要依靠X线摄片，然而，在临床实践中，VCFs程度的影像学评估有多种方法，如正常椎体高度比照法、T4椎体高度比照法、相邻椎体高度比法、同椎体高度前后缘比照法、压缩椎体前缘与相邻椎体前缘均值比较的方法等[4-5]，不同的评估方法对骨折压缩程度存有差异，哪种方法更准确可靠，也罕有大样本影像学活体测量的研究报告，值得深入探讨。为此，笔者收集200例正常人全脊柱X线摄片资料进行椎体径线测量，分析椎体前后缘正常高度演变规律，以期获得更加准确、客观的目标椎体高度计算方法。现报道如下。

徐志伟，石林惠，李桃红，等.香烟烟雾诱导气道上皮细胞DNA损伤反应研究

图3 CSE诱导气道上皮细胞DNA损伤

周湘兰，郑祥武.正常人群胸腰椎径线分析及其在临床实践中的应用（见正文第1347页）

图4 椎体序数与其前缘高度的线性关系

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2009年 10月至2014年11月在温州医科大学附属第一医院行全脊柱X线摄片检查者1 140例，选取共200例正常人体全脊柱摄片资料。其中成年组100例，男59例，女41例；年龄18～ 57岁，平均（30.65±10.69）岁；未成年组100例，男63例，女37例；年龄3～17岁，平均（11.40±3.12）岁。纳入标准：（1）各椎体形体、密度无异常，椎体边缘显示清晰；（2）摄片范围完整、图像清晰。排除：（1）长期从事过重体力劳动者；（2）存在明显的骨质疏松等退行性变，有脊柱外伤病史，临床已确诊脊柱损伤或有脊柱手术史的患者；（3）有先天性脊柱侧弯、脊椎感染性疾病、血液病、肿瘤性疾病、遗传及内分泌性代谢性疾病等；（4）影像学检查发现有椎旁软组织影和椎间隙变窄等异常者。同时，考虑到上胸椎由于组织重叠多，可能导致椎体测量准确性受影响，故本组仅选取T5～L5共计13节椎体纳入研究样本。

1.2 方法 采用飞利浦 DR（Phillip Medical Systems公司）摄片，全脊柱正位片及侧位片均为立位片，投照距离2.6m，连续3次曝光，自动拼接成像。脊柱全长正位X线检查体位为面向球管自然站立位，双上肢自然下垂于身体两侧；侧位X线检查体位为右侧立位。

1.3 图像分析 由两名经验丰富的医师利用影像图像存档和传输系统（PACS）工作站自带的测量工具对 T5～ L5椎体的前缘和后缘高度进行测量，取平均值为入组数据，精确到小数点后两位。测量方法为：自椎体上下面画切线与椎体的前后缘相切，分别连接前后缘切点所得即为椎体前后缘高度，记录为实际高度，如T5a、T5p（a：前缘、p：后缘）。相邻椎体均值法预测目标椎体的计算公式为：H’n=[（H(n+1)+H(n－1)）]/2，其中H为椎体高度，n为椎体序数，Hn为实际测量值，H’n为计算值。

1.4 统计方法 采用SPSS19.0统计软件进行数据分析，正态计量资料且组间方差齐者采用配对 检验，偏态计量资料，采用非参数检验；椎体前缘、后缘与相邻椎体均值间比较采用组内相关系数法进行一致性检验，以组内相关系数（ICC）＞0.8为具有较好一致性。同时以个体椎体序数为自变量，以椎体前缘高度为因变量，采用双变量相关分析及Pearson检验；并以最易出现压缩性骨折的T12、L1椎体为例验证：即分别以T12、L1为缺失椎体，其余椎体数据进行线性回归分析，经线性回归方程求得T12、L1计算值T12’、L1’，与实测值进行一致性检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组T5～L5椎体前后缘测量值基本情况’H成年组为（2.55±1.68）mm，H’未成年组为（1.89±1.30）mm（’H=（H1+H2+……Hn)/n，Hn=｜ Ha-Hp｜），两组椎体前后缘差值差异有统计学意义（Z=10.068，P ＜ 0.01）。见表 1。

2.2 两组T5～L5椎体前后缘、相邻椎体前缘高度比较 两组T5～L5椎体前、后缘高度差异均有统计学意义（t≥24.004，均P＜0.01），两组前缘高度与相邻椎体前缘高度差异均有统计学意义（t≥14.753，均P＜0.01）。见表 1。

2.3 两组总体水平椎体序数与椎体前缘高度相关性分析 以椎体序数为自变量，分组别以总体水平椎体前缘高度为因变量，两者呈线性关系。成年组r=0.994，未成年组r=0.995，均P＜0.05。封四彩图4。

2.4 两组 T6～ L4椎体前缘与相邻椎体均值间一致性分析 相邻椎体法不适用于T5与L5两末端椎体目标值计算，故仅选取T6～L4，成年组前后缘实测值的值在0.67～0.78，前缘实测值与相邻椎体均值间值在0.82～0.99，未成年组前后缘实测值间值在0.89～0.96，前缘实测值与相邻椎体均值间ICC值在0.93～0.99。见表2。

2.5 两组回归方程法分析及验证 两组中分别以50例受试者作为实验组，在个体水平以椎体序数为自变量，椎体前缘高度为因变量，建立方程，经相关性分析，r均≥0.8，均P＜0.05。之后分别在各组余50例的验证组中，以L1为缺失的目标椎体，经回归方程求得计算值，并与实测值进行一致性比较。以成年组1例个案样本数据为例，假设缺失L1椎体前缘高度数据，依据余12节椎体求得回归方程Y=0.818X+18.549，经计算目标椎体前缘高度=25.911与实测高度25.88比较。结果示：计算值与实测值在未成年组与成年组的 ICC值分别是0.967及0.912。进一步以T12+L1为缺失目标椎体，按以上方法进行分析，结果示计算值与实测值值在0.96～0.98。

3 讨论

脊柱压缩性骨折是临床中的常见疾病。在临床实践中，椎体压缩性骨折程度的影像学评估存有多种方法，但都存在相应不足。早在1999年，Black等[6]及Riggs等[7]认为单个椎体前后缘相对高度的减少或比值改变即提示为椎体骨折。然而，值得注意的是：正常椎体前后缘高度并非一致，轻微的楔形变存在于正常人群，尤其是年龄较大的正常人群，这与脊柱生理曲度、重力作用及其退变等因素相关[8]。楔形变程度常用楔形变指数（APR）即椎体前后缘高度的比值来表示，本组资料显示，两组T5～L3APR值在0.87～0.94，尤其在T10～L2胸腰段APR值为0.89～0.91，这也与上述文章结论相仿，同时这也是形成生理性胸曲及腰曲的形态学基础。上述差异成年组相对未成年组更为显著。在T5～L3节段，椎体前缘高度小于后缘高度，在L4、L5节段椎体前缘高度则大于后缘高度，L4、L5椎体前后缘高度比未成年组为（1.09±0.08）、未成年组为（1.06±0.05）。因此，椎体前后缘高度比较法明显存有不足，将导致压缩程度计算值偏离实际压缩度。

表1 200例T5～L5椎体前、后缘高度测量均值

表2 T6～L 4椎体前缘与后缘、前缘与相邻椎体前缘均值间ICC值

临床上，许多学者也采用相邻椎体前缘均值法评估压缩椎体前缘高度[9]。不过罕有大样本基础研究数据验证该方法的可靠性。本组较大样本的正常人群相邻椎体前缘均值测量结果显示：成年组及未成年组前后缘实测值的值在0.67～0.96，前缘实测值与相邻椎体均值的ICC值在0.82～0.99，充分验证了相邻椎体均值法的可靠性。椎体测量回归方程计算法适于多椎体及末节椎体骨折估计缺失椎体高度。本研究存在以下不足：在椎体高度随序数递增趋势方面，本文样本椎体前缘高度为随椎体序数依次递增，这与Tan等[10]的研究结果一致；但有研究却提示L3椎体前缘高度有峰值出现。这需要加大样本量，并扩大样本选择区域进行更深入的研究。