呂紹茂LV Shaomao
隋 桐1SUI Tong
段少銀1DUAN Shaoyin
韓 丹2HAN Dan
論著 Original Research
CT血管成像評(píng)價(jià)頭頸部旋轉(zhuǎn)后寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈的關(guān)系
呂紹茂1LV Shaomao
隋 桐1SUI Tong
段少銀1DUAN Shaoyin
韓 丹2HAN Dan
目的測(cè)量正常頭頸部旋轉(zhuǎn)后寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈的相關(guān)性,探討旋轉(zhuǎn)后椎動(dòng)脈寰樞段的形態(tài)改變。資料與方法按照頭頸部旋轉(zhuǎn)方位將旋轉(zhuǎn)無(wú)異常的157例患者分成中立位組54例、左旋轉(zhuǎn)位組53例、右旋轉(zhuǎn)位組50例;所有患者行頭頸部CT血管成像檢查,并將掃描數(shù)據(jù)輸入工作站進(jìn)行三維成像與數(shù)值測(cè)量,比較3組患者椎動(dòng)脈寰樞段的形態(tài)差異。結(jié)果椎動(dòng)脈寰樞段方向中立位左側(cè)以前傾較多,右側(cè)以后傾較多;旋轉(zhuǎn)位左、右側(cè)傾角較中立位增大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。左旋轉(zhuǎn)位時(shí)左側(cè)第2彎曲高度較右旋轉(zhuǎn)位及中立位增大,右側(cè)第2彎曲高度較右旋轉(zhuǎn)位及中立位減小,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);右旋轉(zhuǎn)位時(shí)右側(cè)第4彎曲寬度及高度較左旋轉(zhuǎn)位及中立位減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 頭頸部旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致椎動(dòng)脈的形態(tài)改變,椎動(dòng)脈傾角大小可以影響椎動(dòng)脈的伸縮程度,第2、4彎曲的改變可能影響椎動(dòng)脈血流。
寰樞關(guān)節(jié);椎動(dòng)脈;體層攝影術(shù),螺旋計(jì)算機(jī);血管造影術(shù);頭部;旋轉(zhuǎn);體位
寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈的關(guān)系密切,很多學(xué)者一直致力于相關(guān)研究與測(cè)量,但這些研究大部分是在頭部非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)完成的[1,2]。寰樞關(guān)節(jié)脫位或不全脫位患者的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的位置變化,并可能影響椎動(dòng)脈寰樞段的位置與功能。明確正常頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈的正常位置關(guān)系,對(duì)分析寰樞關(guān)節(jié)脫位的病理變化與選擇治療方法等有重要臨床意義[3,4]。本研究在寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈三維成像基礎(chǔ)上,觀察正常頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)椎動(dòng)脈寰樞段的形態(tài)變化,測(cè)量寰樞關(guān)節(jié)與椎動(dòng)脈的關(guān)系,為寰樞關(guān)節(jié)及相關(guān)疾病的診斷及手術(shù)治療提供解剖依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 2011-04~11在廈門(mén)大學(xué)附屬中山醫(yī)院行頸部CT血管成像(CTA)檢查的患者,采用前瞻性設(shè)計(jì)進(jìn)行左、右旋轉(zhuǎn)位及中立位掃描,納入頭頸部旋轉(zhuǎn)無(wú)明顯異常的157例患者,包括中立位54例,左旋轉(zhuǎn)位53例,右旋轉(zhuǎn)位50例;其中男80例,女77例;年齡18~69歲,平均(53.5±13.2)歲。頭頸部旋轉(zhuǎn)無(wú)異常的判斷標(biāo)準(zhǔn):①無(wú)頸椎外傷及脊髓損傷;②臨床骨科醫(yī)師判斷無(wú)明顯旋轉(zhuǎn)障礙;③患者頭頸部旋轉(zhuǎn)無(wú)明顯障礙或畸形。
1.2 儀器與方法 采用GE LightSpeed 64層螺旋CT機(jī)行頭頸部CTA掃描,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流300 mA,層厚0.625 mm,螺距0.984,范圍為30~50 cm,均為1次屏氣完成掃描?;颊呷⊙雠P位,聽(tīng)眥線垂直于臺(tái)面。將掃描數(shù)據(jù)傳入ADW 4.2工作站進(jìn)行三維重建及數(shù)據(jù)測(cè)量,采用距離及角度測(cè)量工具,測(cè)量參數(shù):①頭頸部旋轉(zhuǎn)角度即寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度:硬腭軸線與中軸線偏角。②椎動(dòng)脈傾角:C1、C2橫突孔前緣連線與頸椎上下中軸線偏角,椎動(dòng)脈向前記為陽(yáng)性,椎動(dòng)脈向后記為陰性,C1、C2橫突孔前緣連線與中軸線平行時(shí),傾角記為0。③椎動(dòng)脈寬度:第2、4彎曲椎動(dòng)脈內(nèi)緣的最大長(zhǎng)度。④椎動(dòng)脈高度:第2彎曲椎動(dòng)脈內(nèi)緣至寰樞關(guān)節(jié)邊緣的最大垂直距離,第4彎曲椎動(dòng)脈內(nèi)緣至寰椎后弓后緣的最大垂直距離。⑤椎動(dòng)脈直徑:第2、4彎曲中點(diǎn)椎動(dòng)脈的最大直徑。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件,計(jì)量資料兩組間比較采用成組t檢驗(yàn),同一患者雙側(cè)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn),3組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK- q檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 頭頸部旋轉(zhuǎn)角度與椎動(dòng)脈傾角 本組受試者功能位旋轉(zhuǎn)角度為11.1°~55.6°,左、右側(cè)平均分別為(31.82±9.12)°和(30.27±8.17)°。中立位椎動(dòng)脈傾角左側(cè)以前傾居多,右側(cè)以后傾居多,其傾角分布情況見(jiàn)表1。中立位與旋轉(zhuǎn)位比較,左、右側(cè)椎動(dòng)脈傾角差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=39.584、20.852, P<0.05),且旋轉(zhuǎn)位傾角較中立位增大(圖1、2)。左旋轉(zhuǎn)位、右旋轉(zhuǎn)位組間及組內(nèi)左、右側(cè)傾角比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但中立位左、右側(cè)傾角比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.219, P<0.05),見(jiàn)表2。2.2 椎動(dòng)脈寰樞段的位置與形態(tài) 本組157例受試者中,第2彎曲變直即高度和寬度為0者11例共13側(cè),第4彎曲高度和寬度為0者23例共29側(cè),其中第2、4彎曲高度和寬度同時(shí)為0者2例,第4彎曲高度和寬度同時(shí)為0者均伴有寰椎橋環(huán)(圖3)。椎動(dòng)脈第2、4彎曲均存在者123例(圖4),測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3。左、右側(cè)第2彎曲高度、右側(cè)第4彎曲寬度及高度3組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.645、13.180、10.763、11.797, P<0.05)。椎動(dòng)脈第2、4彎曲左、右側(cè)管腔直徑3組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.711、0.720、0.719、0.082, P>0.05)。
表1 54例患者中立位椎動(dòng)脈傾角方向分布 [ n (%)]
表2 3組椎動(dòng)脈傾角測(cè)量值比較 (°)
圖1 女,63歲,門(mén)診診斷后循環(huán)缺血,頭頸部 CTA 未見(jiàn)明顯異常。中立位椎動(dòng)脈第2彎曲寬度為4.9 mm,高度為 7.3 mm(A);左側(cè)第4彎曲寬度為7.9 mm,高度為2.6 mm(B);椎動(dòng)脈右側(cè)傾角為10.5°,方向向后(C);左側(cè)傾角為14.3°,方向向前(D)
圖2 男,58歲,臨床診斷腦缺血,旋轉(zhuǎn)位頭頸部CTA檢查頸部動(dòng)脈未見(jiàn)異常,CTA診斷為腦動(dòng)脈硬化。左旋轉(zhuǎn)位頭頸部CTA掃描測(cè)得椎動(dòng)脈右側(cè)傾角為36.3°(A),左側(cè)傾角為36.7°(B);第2彎曲高度為3.7 mm(C),寬度為7.2 mm(D)
圖3 女,65歲,擬診為腦梗死。頭頸部CTA檢查顯示寰椎橋環(huán)變異,IV型后環(huán)(A)和側(cè)環(huán)(B)
圖4 男,72歲,腦動(dòng)脈硬化,右旋轉(zhuǎn)位頭頸部CTA檢查頸部動(dòng)脈未見(jiàn)異常。第4彎曲高度為3.3 mm(A),寬度為10.3 mm(A);第2彎曲寬度為4.8 mm(B)
表3 3組椎動(dòng)脈第2、4彎曲測(cè)量值比較*(mm)
3.1 椎動(dòng)脈相關(guān)解剖 椎動(dòng)脈分為4個(gè)部分,即自鎖骨下動(dòng)脈的椎動(dòng)脈起始部上升,沿第7頸椎橫突前緣至第6頸椎橫突孔為V1段;介于第6頸椎橫突孔和第1頸椎橫突孔之間為V2段;出第1頸椎橫突孔至椎動(dòng)脈跨枕骨大孔處為V3段;枕骨大孔硬膜以上椎動(dòng)脈至雙側(cè)椎動(dòng)脈匯合成基底動(dòng)脈處為V4段[3]。椎動(dòng)脈是頭部的重要供血?jiǎng)用},其走形于寰樞關(guān)節(jié)周?chē)鷷r(shí)行程彎曲、復(fù)雜。椎動(dòng)脈寰樞段指樞椎橫突孔下口至入顱穿硬腦膜處的部分,由5個(gè)彎曲組成:樞椎橫突孔下口幾乎水平向外側(cè)穿樞椎橫突孔,形成第1個(gè)彎曲;然后在樞椎橫突孔上方椎動(dòng)脈向上外呈弧形或直行,上行于寰樞關(guān)節(jié)的外側(cè)形成第2個(gè)彎曲;穿過(guò)寰椎橫突孔上方椎動(dòng)脈直角轉(zhuǎn)向后外形成第3個(gè)彎曲;在寰椎側(cè)塊后方椎動(dòng)脈先向后內(nèi)再向前呈“U”形彎曲為第4個(gè)彎曲;椎動(dòng)脈向前至穿硬腦膜段為第5個(gè)彎曲[4]。以上彎曲在寰樞椎旋轉(zhuǎn)活動(dòng)時(shí)為椎動(dòng)脈提供了預(yù)留的伸展空間[5]。三維CTA能清楚、直觀地顯示椎動(dòng)脈寰樞顱內(nèi)段[6],尤其是利用分解、融合、透亮及偽彩三維成像技術(shù)可以清楚地顯示寰樞關(guān)節(jié)區(qū)骨及血管結(jié)構(gòu),為觀察旋轉(zhuǎn)時(shí)椎動(dòng)脈寰樞段的變化提供了前提與條件[7]。
3.2 頭頸部旋轉(zhuǎn)角度與椎動(dòng)脈傾角 付小勇[8]通過(guò)寰樞關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)曲線得出寰樞關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從寰椎發(fā)起,在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)早期(0°~30°),樞椎不參與旋轉(zhuǎn);到中期(30°~60°),樞椎參與旋轉(zhuǎn),但是旋轉(zhuǎn)速度慢于寰椎;后期(60°至旋轉(zhuǎn)極限),寰樞椎旋轉(zhuǎn)已達(dá)極限,產(chǎn)生的頭部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主要來(lái)自于頸椎樞椎以下的運(yùn)動(dòng)節(jié)段。本研究所得測(cè)量值范圍與郁萬(wàn)江等[9]測(cè)得的結(jié)果相仿,提示本研究測(cè)量硬腭軸線與中軸線的夾角可以代表頭頸部旋轉(zhuǎn)。頭頸部旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致椎動(dòng)脈傾角的改變,國(guó)內(nèi)外鮮有相關(guān)報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),中立位傾角為0的情況較少,根據(jù)傾角方向?qū)⑵浞?型,其中左側(cè)傾角陽(yáng)性而右側(cè)傾角陰性最多,為45例。Ji等[10]對(duì)100例成人干燥寰椎骨骼標(biāo)本進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)本左、右橫突在橫軸上偏歪者15例(15%),前后結(jié)節(jié)在縱軸上不對(duì)稱(chēng)者5例(5%),左右后弓不對(duì)稱(chēng)者10例(10%),錐孔不對(duì)稱(chēng)者11例(11%),寰椎不對(duì)稱(chēng)者占一定比例,屬正常的解剖學(xué)變異[11,12]。本組左旋轉(zhuǎn)位患者椎動(dòng)脈傾角均呈左側(cè)陰性右側(cè)陽(yáng)性型,50例右旋轉(zhuǎn)位患者椎動(dòng)脈傾角均呈左側(cè)陽(yáng)性右側(cè)陰性型。左、右傾角在旋轉(zhuǎn)位時(shí)均較中立位時(shí)增大。同一患者中立位傾角存在顯著差異,兩側(cè)不對(duì)稱(chēng)是否影響頭頸部的旋轉(zhuǎn)需要進(jìn)一步研究,但傾角的大小可能影響椎動(dòng)脈寰樞段第2彎曲在寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)時(shí)的伸縮程度。
3.3 椎動(dòng)脈第2、4彎曲的變化與影響 本研究發(fā)現(xiàn),左旋轉(zhuǎn)位時(shí),右側(cè)第2彎曲變直(高度和寬度為0)例數(shù)較多;右旋轉(zhuǎn)位時(shí),左側(cè)第2彎曲變直例數(shù)較多,推測(cè)頭頸部旋轉(zhuǎn)可能引起對(duì)側(cè)椎動(dòng)脈牽拉變直。第4彎曲高度、寬度為0者24例(其中第2、4彎曲高度、寬度同時(shí)為0者2例)共30側(cè),均伴有寰椎橋環(huán);由此可見(jiàn),寰椎橋環(huán)變異對(duì)椎動(dòng)脈寰樞段第4彎曲的走形有一定的影響,當(dāng)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)到某種特殊位置或椎動(dòng)脈血管退變后,寰椎溝環(huán)變異可致椎動(dòng)脈壓迫、交感神經(jīng)末梢受刺激被激惹,導(dǎo)致椎動(dòng)脈活動(dòng)范圍受限或椎動(dòng)脈痙攣[11]。Duan等[1]研究表明,中立位椎動(dòng)脈寰樞段第2、4彎曲高度及寬度左、右側(cè)無(wú)明顯差異,隨年齡的增大,第2、4彎曲高度增大。Penning[12]研究頸部旋轉(zhuǎn)對(duì)椎動(dòng)脈的影響,提出屈伸運(yùn)動(dòng)并不涉及椎動(dòng)脈的變形,因?yàn)樽祫?dòng)脈走行貼近運(yùn)動(dòng)中軸。椎動(dòng)脈的C1~2段在頸部旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)被拉伸,這段椎動(dòng)脈相對(duì)較長(zhǎng),以適應(yīng)上頸椎大幅度的旋轉(zhuǎn)和側(cè)彎[13,14]。本研究發(fā)現(xiàn)寰樞關(guān)節(jié)左旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)椎動(dòng)脈第2彎曲高度較中立位時(shí)變小。寰樞關(guān)節(jié)右旋轉(zhuǎn)時(shí),左側(cè)椎動(dòng)脈第2彎曲高度較中立位時(shí)變小,同時(shí)右側(cè)椎動(dòng)脈第4彎曲寬度及高度均變大。而3組患者第2、4彎曲左、右側(cè)直徑無(wú)明顯差異,說(shuō)明旋轉(zhuǎn)對(duì)椎動(dòng)脈直徑無(wú)明顯影響。本研究推測(cè),頭頸部旋轉(zhuǎn)可以導(dǎo)致對(duì)側(cè)椎動(dòng)脈第2彎曲高度變小,這與寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)造成第2彎曲高度和寬度為0的推測(cè)相吻合。寰樞關(guān)節(jié)右旋轉(zhuǎn)時(shí),右側(cè)椎動(dòng)脈第4彎曲寬度及高度均變大,而中立位椎動(dòng)脈寰樞段第4彎曲高度及寬度左、右側(cè)無(wú)明顯差異[1],是否與左側(cè)椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)血流速度較快、而右側(cè)椎動(dòng)脈的血流速度較慢有關(guān)尚需進(jìn)一步研究確定。
3.4 應(yīng)用前景及展望 頸性眩暈是椎動(dòng)脈型頸椎病的主要診斷依據(jù),但眩暈癥狀產(chǎn)生的機(jī)制尚不明確,經(jīng)顱多普勒超聲可以觀察椎動(dòng)脈的血流速度,但不能顯示椎動(dòng)脈的形態(tài)。利用三維CTA觀察寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)時(shí)椎動(dòng)脈寰樞段的形態(tài)變化,有利于評(píng)價(jià)椎基底動(dòng)脈的形態(tài)改變與供血的狀態(tài),為相關(guān)疾病診斷提供依據(jù)。寰椎椎弓根-樞椎椎弓根/椎板螺釘鋼棒固定術(shù)是后路寰樞關(guān)節(jié)固定的優(yōu)選術(shù)式,明確寰樞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)時(shí)椎動(dòng)脈寰樞段的變化,可以更準(zhǔn)確地估計(jì)進(jìn)釘最初的風(fēng)險(xiǎn)段距離,為該區(qū)域手術(shù)的安全性提供保障。
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(本文編輯 張春輝)
CT Angiography in Evaluating Relationship of Atlantoaxial Joint and Vertebral Artery with Head-neck Rotation
PurposeTo measure the correlation of atlantoaxial joint and vertebral artery (VA)with head-neck rotation, and to explore the morphological changes of atlantoaxial segment of VA.Materials and MethodsTotally 157 patients without abnormal headneck rotation were randomly divided into three groups including neutral (n=54), left rotation (n=53) and right rotation (n=50) and underwent head-neck CT angiography (CTA). These parameters were analyzed on a workstation for three-dimensional imaging and measurements to compare the morphological difference in the atlantoaxial segment of the vertebral artery.ResultsThe inclination angle of VA was greater in left and right rotation compared to that in neutral position (P<0.05). In left rotation, the height of left second curve was greater than the other two groups, while the height of right second curve was less than the other two groups (P<0.05). In right rotation, the width and height of right fourth curve were less than the other two groups (P<0.05).ConclusionHead-neck rotation causes morphological changes of VA, the inclination angle of VA can affect its scalability, the change of second and fourth curve may affect blood stream.
Atlanto-axial joint; Vertebral artery; Tomography, spiral computed; Angiography; Head; Rotation; Posture
1.廈門(mén)大學(xué)附屬中山醫(yī)院影像科 福建廈門(mén)361004
2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院CT室 云南昆明 650031
段少銀
Department of Medical Imaging, Zhongshan Hospital of Xiamen University, Xiamen 361004, China
Address Correspondence to: DUAN Shaoyin
E-mail: xmdsy@xmzsh.com
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30870690)。
R681.5;R445.3
2014-01-20
修回日期:2014-06-22
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志
2014年 第22卷 第8期:561-564
Chinese Journal of Medical Imaging
2014 Volume 22(8): 561-564
10.3969/j.issn.1005-5185.2014.08.001