骨质疏松性椎体压缩骨折患者腰椎椎基静脉孔的CT 影像解剖学研究

何艾岭，王清，李广州

西南医科大学附属医院脊柱外科，四川 泸州 646000

经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）和经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）因具有创伤小、稳定伤椎、快速缓解疼痛的优势，已成为骨质疏松性椎体压缩骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）的主要治疗方式[1,2]，骨水泥渗漏是术后常见并发症，发生率5%～80%，其中近1%会引起严重的神经损害，0.4% 会引起截瘫[3～5]。有研究认为椎基静脉孔（basivertebral foramen，BVF）与骨水泥渗漏尤其B 型骨水泥渗漏密切相关，因此对BVF 深入研究具有重要意义。国外学者多关注BVF 调节椎体内部血流等作用，对其解剖结构研究较少，近几年国内学者随着对骨水泥渗漏和生物力学研究，开始关注脊椎BVF形态学，研究对象多为健康成人、干骨或尸体标本，而OVCF 患者腰椎BVF 形态结构尚无文献报道[6～10]。本研究获取OVCF 患者腰椎BVF 在椎体中的位置及解剖参数，期为临床预防骨水泥椎管内渗漏提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

纳入标准：①2020 年01 月～2021 年12 月我院收治的腰椎OVCF 患者；②年龄≥60 岁；③新鲜单椎体或双椎体骨折。排除标准：①伴风湿、类风湿关节炎及长期使用糖皮质激素者；②感染、结核及肿瘤等引起的椎体骨折；③严重脊柱退变、脊柱侧弯、发育畸形等影响腰椎骨质结构观察者；④既往行腰椎PKP、PVP或内固定术者；⑤椎体骨折数≥3 个；⑥陈旧性骨折。共纳入107 例，男30 例，女77 例，年龄60～89 岁，平均（74.0±7.0）岁。单椎体骨折82 例，双椎体骨折25 例。实际测量椎体380 节，即L151 节，L275 节，L380 节，L486 节，L588 节。

本研究获医院伦理委员会批准（KY2022191），研究对象签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 形态学测量 在CT 横断面选取BVF 最大横径层面测量以下参数：①椎基静脉孔深（basivertebral foramen depth，BFD）：椎体内BVF 顶点与椎体后壁距离；②椎基静脉孔宽（basivertebral foramen width，BFW）：BVF 与椎体后壁两交点的距离；③BVF 左缘与椎体左缘距离（left vertebral body width，VWL）；④BVF 右缘与椎体右缘距离（right vertebral body width，VWR）；⑤椎体深（depth of vertebra，VD）：椎体最前缘距椎体后壁距离；⑥椎体宽（width of vertebra，VW）：BFW、VWL 与VWR 之和。在CT 矢状面选取BVF 最大高度层面测量以下参数：①椎基静脉孔高（basivertebral foramen height，BFH）：BVF 与椎体后壁在垂直方向两交点距离；②BVF 上缘与椎体上终板距离（vertebral body up，VHU）；③BVF 下缘与下终板距离（vertebral body below，VHB）；④椎体高（height of vertebra，VH）：BFH、VHU 与VHB 之和（图1）。计算BVF 宽、深、高相对值：BFWr=BFW/VW，BFDr=BFD/VD，BFHr=BFH/VH。

图1 BVF 相关解剖参数测量方法a、b：BVF 的CT 图像c、d：BVF 在CT 横断位和矢状位测量示意图Fig.1 Measurement parameters and methods of BVFa,b: CT images of BVF; c,d: BVF’s diagrams of the measurement in the horizontal and sagittal CT images

1.2.2 CT 扫描及重建参数 采用美国GE 公司Light speed-64 排CT 机扫描T12～S2节段，电压120 kV，管电流100～400 mA，层厚、层距0.625 mm，螺距0.984，球管旋转时间0.6 s/r。采用多平面重建技术对CT 图像处理，重建层厚、层距1 mm，窗位500 Hu，窗宽1500 Hu，通过CT同步工作站将图像上传至iMedPacs系统。

1.3 统计学分析

用SPSS25.0 软件包进行数据分析。分类资料用频数（n）和百分比（%）描述，计量资料采用K-S 检验判断数据正态性，服从正态分布用均数±标准差（¯x±s）描述。用配对设计t 检验比较同一节段VWL 和VWR、VHU 和VHB 之间的差异，用单因素方差分析比较不同节段BFW、BFD 和BFH 之间的差异，用独立样本t检验分析性别对BVF 的影响。将病例分为A组（60 岁≤年龄＜75 岁）和B 组（年龄≥75 岁），分析年龄对BVF 的影响。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 BVF 形态特征

存在BVF 者94.3%（380 节），无BVF 者5.7%（23节）。根据BVF 数目分为单孔型（74.2%）、分隔型（19.7%，BVF 结构内部出现骨性间隔将BVF 孔道对称或不对称地分成2 个小孔）、多孔型（6.1%，孔洞数≥3 个）。BVF 在冠状位可呈矩形（38.9%，近似正方形或长方形）、圆形或椭圆形（35.3%）、不规则形（25.8%）。在横断位可呈三角形或梯形（85.0%）、矩形（4.2%）和不规则形（10.8%），见图2。

图2 BVF 在CT 冠状位和横断位的形态a：单孔型b：分隔型c：多孔型d：椭圆形e：矩形f：不规则形g：三角形h：矩形i：不规则形Fig.2 Morphology of BVF on CT coronal and horizontal imagesa: single-hole type；b: separated type；c:multihole type；d:oval；e: rectangle；f: irregular；g: triangle；h: rectangle；i: irregular

2.2 测量结果

BFW 从L1到L5逐渐 增大，平均（7.8±1.6）mm；BFD 从L1到L4逐渐增 大，L5减小，平 均（12.4±2.1）mm；BFH 从L1到L2增大，L2到L5逐渐减小，平均（5.4±1.1）mm，见表1。单因素方差分析比较腰椎BFW、BFD、BFH 差异提示：腰椎不同节段BFW、BFD 及BFH 存在统计学差异（P＜0.05）。BFWr 在L1～L5各节段的平均值均接近1/5，BFDr平均值均接近或超过2/5，BFHr 平均值接近1/4。

表1 腰椎BVF 各参数测量值（±s，min～max）Tab.1 Measurement results of BVF in lumbar (Mean±SD,min～max)

表1 腰椎BVF 各参数测量值（±s，min～max）Tab.1 Measurement results of BVF in lumbar (Mean±SD,min～max)

L1、L3VWL 与VWR 无统计学差异（P＞0.05）；L2、L4和L5VWL 与VWR 有统计学差异（P＜0.05），BVF 位于椎体后壁中央偏右。L1～L5VHU 与VHB 有统计学差异（P＜0.05），BVF 更靠近上终板（表2）。

表2 腰椎VWL、VWR、VHU 和VHB 测量结果（±s，mm）Tab.2 Measurement results of VWL,VWR,VHU and VHB (Mean±SD,mm)

表2 腰椎VWL、VWR、VHU 和VHB 测量结果（±s，mm）Tab.2 Measurement results of VWL,VWR,VHU and VHB (Mean±SD,mm)

BFW 和BFD 性别间无统计学差异（P＞0.05）；BFH 性别间存在统计学差异，男性高于女性（P＜0.05）；A、B 两组病例BFD 存在统计学差异，A 组＞B组（P＜0.05），见表3。

表3 性别与年龄对BVF 影响Tab.3 Effect of gender and age on BVF

3 讨论

3.1 BVF 在骨水泥渗漏中作用

BVF 主要容纳物椎基静脉无静脉瓣，与椎体内及椎旁静脉通道连接，血液可在椎体内部双向流动，向椎体后方引流至椎管内静脉丛，向前方引流至椎外节段静脉丛，这是B 型、S 型渗漏的基础[11]。BVF 作为椎体后壁的生理性皮质缺损区，使椎体后壁阻挡骨水泥渗入椎管更加困难。Wang 等[12]发现伴有椎体内裂隙征的椎体行PKP 术后更容易出现骨水泥椎管内渗漏，尤其是B 型渗漏，说明椎体裂隙与BVF 存在连接可能是骨水泥渗漏的主要原因。崔利宾等[13]认为BVF与S 型渗漏密切相关，存在BVF 的椎体容易出现S 型渗漏，且BVF 破坏越严重，S 型渗漏风险越低。从骨小梁损伤角度研究B 型渗漏机制，发现骨折时存在BVF 的椎体中部骨小梁损伤最严重，骨小梁破坏及大直径孔隙增多，使骨水泥经BVF 渗漏[14]。

3.2 OVCF 患者BVF 解剖观察的临床意义

本研究收集我院OVCF 患者临床资料，为排除骨折对BVF 影响，剔除OVCF 患者骨折椎体，对腰椎BVF 解剖学特点进行研究，结果显示：①BVF 平均宽、深、高分别占同一椎体测量平面宽、深、高的1/5、2/5、1/4，再次证实BVF 是椎体后壁较明显的生理性骨质缺损区。本研究BFDr 高于王素春等[10]、赵兴等[15]测量结果，可能是因为笔者研究对象为老年OVCF 患者，另两位学者纳入病例为健康中青年，推测OVCF 患者BFDr 较健康中青年更大，行骨水泥注射尤其在置放工作导管位置时，应更加警惕骨水泥渗漏。②L1、L3BVF 位于椎体后壁中央，L2、L4和L5BVF位于椎体后壁中央偏右，提示BVF 在椎体后壁位置存在一定偏移，为预防骨水泥椎管内渗漏，术前需完善CT 三维重建，个体化选择手术入路。③BVF 更靠近上终板，与王素春等[10]结论一致，提示行PKP 或PVP 时，穿刺针从胸腰椎正位像上椎弓根投影的2 点或10 点进针，偏椎弓根中上段水平进入相对安全。④男性BFH 大于女性，可能是因为女性骨质疏松程度较男性更严重，而低密度椎体的骨小梁数量减少，椎体内孔隙增大，使女性BVF 在矢状面的高度小于男性。75 岁以上患者BFD 更浅，考虑与骨质疏松程度、血管壁弹性改变有关。

部分病例缺乏BVF，推测与OVCF 患者血管状态有关，松尾博由[16]曾研究椎骨静脉结构，认为老年患者静脉壁纤维化增多及肌层减少，血管弹性减弱，静脉腔容易扁瘪。其次，CT 对辨别BVF 结构存在一定的假阴性率。

BVF 除了影响骨水泥渗漏，在胸腰椎爆裂骨折中也有重要意义，张旭阳等[17]发现椎体后缘骨折块骨折线常经过BVF 顶点或上缘，证实BVF 可能是骨折块前边界及下边界形成的主要原因。本研究中BVF 更靠近上终板这一形态学特征，可能与胸腰椎爆裂骨折时骨折块总出现在椎体后缘有关。

综上，OVCF 患者行骨水泥注射时，根据BVF 解剖学特点确定穿刺靶点位置、骨水泥注入量及方向，有利于预防骨水泥椎管内渗漏。研究局限性：回顾性研究，存在选择偏倚；未分析BMI、骨密度等因素对BVF 的影响；本研究以75 岁为界限划分为两个年龄段分析年龄对BVF 的影响，后期将搜集中青年BVF解剖数据，以得到更可靠的结论。