基于腰椎平片的解剖标志对腰骶椎节段判定的价值

章 云，陈 松，吴 丽，曾旭文，熊玉超，刘雅慧

腰骶椎移行椎体（lumbosacra transitional vertebra，LSTV）是脊柱常见的变异，发生率约为4%～35%[1]，包括腰5（L5）椎体骶化和骶1（S1）椎体腰化。人类骶前椎体大多由7个颈椎、12个胸椎和5个腰椎组成，当L5椎体与骶骨完全融合时，只有4个腰椎，而当S1椎体与骶骨完全分离时，有6个腰椎，因此最下面的椎骨可能是L4或S1椎体腰化[2]。LSTV的准确识别十分必要，未能正确识别LSTV会导致影像报告与临床症状不符并可能导致错误的手术干预水平。全脊椎成像是椎体计数的金标准[3]，但在临床工作中，大多数下腰痛体征或症状的患者仅仅进行腰椎平片正侧位检查[4]。在以往研究中报道了椎旁解剖标志与腰椎计数的关系，包括S1～S2椎间盘的形态、L5和S1椎体的形态、髂腰韧带、腰大肌起点、第12肋骨和髂骨上缘水平等[5~10]，但这些标志对于正确的腰椎编号的准确度报道不一致。因此，笔者研究纳入3个在平片中容易识别的解剖标志，以评估它们在识别腰椎节段编号的潜力，旨在提高放射科医师对腰骶节段编号的准确度。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2013年1月至2021年1月在广州市红十字会医院进行腰椎平片患者1 555例，其中男性845例，女性710例；年龄15～88岁，平均年龄64.65岁（标准差25.13岁）。

选择标准：①既往影像学检查能够利用脊椎计数金标准对椎体进行准确计数的患者[脊椎计数金标准：通过全脊椎影像学资料，自上而下（颈椎7个，胸椎12个，腰椎5个的标准）对椎体数目进行编号[4，11]，包括X射线（图1）或者MRI检查（图2）]；②双侧髂骨无骨折、肿瘤及手术史；③双侧腰大肌显示清晰。

图1 腰椎X射线平片检查时腰椎计数方法Fig.1 X-ray plain films of lumbar spine numbering method

图2 腰椎MRI检查时腰椎计数方法Fig.2 MRI images of lumbar spine numbering method

排除标准：①严重脊柱侧弯；②既往腰椎手术史；③严重外伤多节段椎体粉碎性骨折；④胸腰段融合畸形或半椎体畸形者。

1.2 方法

1.2.1 检查方法

胸/腰椎MRI检查：采用德国Siemens Avanto 1.5 T超导MRI扫描仪及脊柱8通道相控阵线圈，包括全脊椎定位像、矢状位T2-频率衰减反转恢复序列、矢状位T1加权成像和矢状位T2加权成像。

腰椎X射线，包括正位及侧位投照摄片。腰椎正位投照方法：患者仰卧于摄影床上，双髋、双膝屈曲，两足平踏床面，使腰部贴近床面，中心线对准L3椎体垂直摄入影像接受器。腰椎侧位投照方法：患者侧卧于摄影床上，双侧髋关节、膝关节屈曲以支撑身体，中心线对准L3腰椎面垂直摄入[12]。

1.2.2 图像分析

分别利用第12肋骨定位法、腰大肌起点定位法和腰3（L3）横突定位法对腰椎椎体进行编号。

第12肋骨定位法：腰椎正位片上最后一对肋骨附着处定义为胸12（T12）椎体，由此来进行椎体计数[8]（图3a）。腰大肌起点定位法：腰大肌的尖端附着于T12椎体的下缘，由此对椎体进行编号[11]（图3b）。L3横突定位法：腰椎正位片上双侧横突最长定义为L3椎体，由此对椎体进行编号（图3c）。见图4。

图3 第12肋骨定位法、腰大肌起点定位法和L3横突定位法示意图Fig.3 Schematic diagrams of the 12th rib positioning method,psoas major origin positioning method and L3 transverse process positioning method

图4 3种定位法对移行椎体编号的示意图[金标准对脊椎进行了编号（白色字体）]Fig.4 Schematic diagramsof transitional vertebraenumberingby 3 positioning methods(spinenumbered by gold standard with whitefont)

1.2.3 指标分析

分别利用第12肋骨定位法、腰大肌起点定位法和L3横突定位法对腰椎正侧位的椎体进行计数，参照脊椎计数金标准分别计算各种定位法的准确度。

1.3 统计学方法

采用SPSS 21.0统计学软件对数据进行统计学分析。采用卡方检验，比较3种方法的定位效能，以例（%）表示。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脊柱摄片结果

根据脊椎计数金标准，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。

2.2 3种定位法在腰骶椎编号的准确度比较

腰大肌起点定位法、第12肋骨定位法和L3横突定位法在腰骶椎编号的准确度比较，差异有统计学意义（χ2=969.05，P=0.00）。

以椎体计数金标准为依据，腰大肌起点定位法在总体患者中准确度为82.06%，在腰椎骶化中准确度为93.16%，在骶椎腰化中准确度为40.51%，在非腰骶化患者中准确度为85.47%。第12肋骨定位法在总体患者中准确度为95.76%，在腰椎骶化中准确度为91.88%，在骶椎腰化中准确度为83.54%，非腰骶化患者中准确度为98.19%。L3横突定位法在总体患者中准确度为50.35%，在腰椎骶化中准确度为29.49%，在骶椎腰化中准确度为45.57%，非腰骶化患者中准确度为55.20%。见表1。

表1 3种定位法在腰骶椎编号的准确度比较Tab.1 Comparison lumbosacral spine numbering accuracy in 3 positioning methods

3 讨论

腰骶椎椎体的正确编号十分重要，尤其是对于计划进行手术的患者。全脊椎成像是椎体计数的金标准[3]，包括全脊柱X射线、颈胸腹部CT和全脊柱MRI扫描，但在临床工作中，大多数下腰痛体征或症状的患者仅进行腰椎平片正侧位检查[4]。Malanga GA等[13]报道了由于在腰椎正侧位上未能识别S1椎体腰化导致L4/5椎间盘突出患者在L5/6椎间盘进行了手术的病例。第12肋骨定位法、腰大肌起点定位法和L3横突定位法是平片上容易识别的解剖标志，也是临床上常用的腰椎椎体编号方法，因而笔者研究纳入腰椎骶化及骶椎腰化的患者，确定在标准腰椎正侧位中可容易识别的解剖标志是否能正确地对腰骶椎进行编号。

笔者研究结果表明，在全部患者中，第12肋骨定位法（95.76%）的准确度高于腰大肌定位法（82.06%）和L3横突定位法（50.35%），在非腰骶化患者中，第12肋骨定位法准确度高达98.19%。王军等[8]研究表明在MRI上第12肋骨定位法的准确度为95.74%（315/329），与笔者研究结果基本一致。在通过第12肋骨定位法对椎体进行计数中，有66例定位错误，其中11对肋骨39例，13对肋骨23例。定位错误的原因可能短小的第12肋骨和L1横突过长[14]，因此在利用第12肋骨定位法时应该识别肋骨/横突是否与椎体存在胸肋关节，从而确保第12肋骨定位法的准确性。在部分患者中也存在L1椎体有肋骨相连及胸12椎体没有肋骨相连的现象，但十分少见，在笔者研究发生率为4.24%（66/1 555）。

笔者研究表明腰大肌起点定位法的准确度为82.06%，在腰椎骶化患者中准确度最高，骶椎腰化患者中最低。Ropars F等[11]研究表明，在纳入LSTV患者的情况下腰大肌定位法的准确度为84.5%，与笔者研究的结果一致。腰大肌是一对长梭形肌肉，位于腰椎的两侧，起源于L1至L5横突的前表面、下表面、椎体的侧面和相应的T12至L5椎间纤维软骨，与髂肌一起向下插入小转子，下插入位置变异较大，上插入位置变异少见[15]。但在骶椎腰化中腰大肌定位法的准确度仅为40.51%，而Ropars F等[11]报道在骶椎腰化患者中，腰大肌准确度为76.5%，远远高于笔者研究。分析原因可能是由于笔者采用X射线判断腰大肌上缘附着，而骶椎腰化患者腰大肌往往上缘显示欠佳，导致误判。另外，在腰椎正位片中腰大肌显示受到胃肠道气体及投照条件的影响，多数显示不清。因此，在腰椎正位片存在可疑6个腰椎时，腰大肌起点定位法不是腰椎椎体编号的可靠标志，但在腰椎正位存在可疑4个和5个椎体时，腰大肌起点定位法可作为腰椎椎体编号的标志。

笔者研究表明L3横突定位法的总体准确度为50.35%，在腰椎骶化患者中准确度仅为29.49%，远远低于腰大肌起点定位法和第12肋骨定位法。以往的研究较少报道L3横突定位法在腰椎编号的准确度，笔者研究结果认为L3横突定位法不能作为腰椎准确编号的依据。

综上可知，第12肋骨定位法是相对可靠的腰骶椎编号标志，但应仔细区分L1椎体过长的横突和发育不良的第12肋骨，在区分困难时，可利用腰大肌起点定位法对腰椎进行编号。尽管利用第12肋骨定位法和腰大肌起点定位法能够对腰椎进行编号，但是为了防止错误的手术干预水平，必须精确地对椎体进行编号。因此笔者推荐在需要进行手术的患者中，应该进行全脊椎的影像学检查，从而来避免错误的手术干预水平。