特发性脊柱侧弯 Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯胸主动脉与附近椎体相对方位联系的开始研讨
张进 石瑞 王阳 张立超 刘旭 郭云仙
[摘要] 意图 评论青少年特发性脊柱侧弯胸主动脉与附近椎体的相对方位联系。 办法 将患者X线片和CT图画进行剖析,丈量Cobb角、主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β及主动脉离原点最小间隔OB值,明晰Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯胸主动脉与附近椎体相对方位联系。 成果 不同性别组间主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值比较差异无统计学含义(P>0.05);年纪与主动脉-椎体角α、OB值之间无显着相关性,年纪与椎体旋转视点β存在轻度相关性;Cobb角与主动脉-椎体角α之间无显着相关性,与OB值之间存在轻度负相关,与椎体旋转视点β中度正相关。 定论 在Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯患者中,性別与胸主动脉方位无显着相关;椎体旋转角β和OB值能够作为临床Cobb角丈量的有用弥补;CT扫描能够清楚显现胸主动脉与椎体的相对方位联系,可在术前为临床医生供给手术风险点评及手术入路辅导。
[关键词] 青少年特发性脊柱侧弯;主动脉;X-线成像;计算机断层扫描仪;椎体
[中图分类号] R682.1+3 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2017)27-0113-04
A preliminary study on the relative positional relationship of thoracic aorta and adjacent vertebrae in Lenke type 1 adolescent idiopathic scoliosis
ZHANG Jin1 SHI Rui1 WANG Yang2 ZHANG Lichao2 LIU Xu2 GUO Yunxian2
1.Department of Radiology,the Second Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China;2.Medical Imaging Specialty,Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China
[Abstract] Objective To investigate the relative positional relationship between adolescent idiopathic scoliosis thoracic aorta and adjacent vertebrae. Methods The X-ray and CT images of patients were analyzed, andthe Cobb angle, aortic-vertebral angle α, vertebral body rotation angle β and the OB value of the minimum distance from aorta to the origin were measured, to clarify the relative positional relationship of thoracic aorta and adjacent vertebrae in Lenke type 1 adolescent idiopathic scoliosis. Results There was no significant difference in the aorta-vertebral angle α, the rotation angle of the vertebral body β and the OB value between different sex groups(P>0.05). There was no significant correlation between age and aortic-vertebral angle α, OB value.There was a slight correlation between age and vertebral rotation angle β. There was no significant correlation between Cobb angle and aortic-vertebral angle α, and there was a slight negative correlation between the Cobb angle and OB value. And there was moderately positive correlation between the Cobb angle and vertebral rotation angle β. Conclusion There is no significant correlation between sex and thoracic aorta position inidiopathic scoliosis patients with Lenke type 1. The vertebralrotation angle β and OB value can be used as an effective complement to clinical Cobb angle measurement. CT scan can clearly show the relative positional relationship of chest arterial and vertebral body, can provide surgical risk assessment and surgical approach guidance for clinicians before surgery.endprint
[Keywords] Adolescent idiopathic scoliosis; Aorta; X-ray imaging; Computed tomography; Vertebral body
青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是一种病因不明的、可发作于健康儿童任何生长阶段的脊柱侧弯变形,其间Lenke 1型较常见。脊柱交融固定术是临床常用的医治办法,其间后路椎弓根螺钉交融固定手术以其在矢状位、冠状位、轴位均具有杰出的纠正作用被越来越广泛地用于临床。一起,椎弓根螺钉引起的主动脉的损害是后路脊柱交融术中最具有风险性的并发症之一[1]。因而,术前了解胸主动脉与附近椎体间的相对方位联系显得尤为重要。
1 目标与办法
1.1 研讨目标
搜集我院2015年12月~2016年12月期间确诊的Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯患者14例,年纪12~21岁,均匀(14.64±2.53)岁,其间男4例,女10例。一切入组患者均有较完好的临床与印象材料。
1.2 查看办法
1.2.1 站立位全脊柱X线拍摄 运用日本岛津公司的数字化多功能X线透视拍摄体系,进行站立位全脊柱正侧位摄片。
1.2.2 CT扫描及后处理办法 运用美国GE公司Discovery CD750 CT扫描仪。患者取仰卧位,扫描规模从颅底到骶尾部。扫描参数:管电压120 KV,管电流130~400 mAs,层厚3.75 mm,重建间隔0.625 mm,螺距0.75。ADW4.4工作站对图画进行后处理,运用多平面(MPR)、曲面重建(CPR)、容积再现(VR)等重建技能显现脊柱变形全貌,以脊柱侧弯顶椎为中心进行轴位及多平面、曲面重建,选定顶椎椎弓根最宽的层面作为研讨层面。
1.3研讨办法
在站立位全脊柱正位X线印象上丈量侧弯脊柱的cobb角(图1),记载顶椎、上端椎、下端椎方位;运用CT三维重建技能重建顶椎椎弓根最粗的层面,在该层面临椎体与胸主动脉的相对方位联系进行剖析。
详细点评目标如下:以顶椎椎弓根最粗的层面为研讨平面,过两边椎弓根轴线各做两条直线,别离交左、右侧横突于点O、O,链接OO,以此为x轴,以O點为原点,作与x轴相笔直的直线为y轴,树立直角坐标系,衔接O与主动脉中心A交主动脉后壁与B点,则OB为主动脉离原点O的最小间隔,OB与y轴间的夹角即为主动脉-椎体角,记为α(图2);在原始图画上定位顶椎方位,以顶椎层面椎管与椎体中心的连线与重垂线的夹角为椎体旋转角[2],记为β(图3)。每一数据均丈量三次,由三位医生完结。
将病例分为男女两组,并别离判别两组间主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值是否存在差异;别离判别年纪与主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值之间是否存在相关性;别离判别主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值与Cobb角之间是否具有相关性。
1.4统计学办法
选用SPSS18.0软件进行数据处理和剖析,不同性别组间判别主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值之间的差异性剖析运用Wilcoxon 秩和查验,P<0.05为差异有统计学含义;判别年纪、Cobb角与主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值之间是否存在相关性用Spearman秩相关,相联系数r取值规模为[-1,1],r=1,即两变量呈彻底正相关;r=-1,即两变量呈彻底负相关;当两变量的秩次次序关联性很小时,r挨近于0。
2 成果
本组14例患者中女人多于男性,男女比为1∶2.5,与文献报导(1∶2.1)挨近[3]。不同性别组间主动脉-椎体角α、椎体旋转角β、OB值比较,差异无统计学含义(P>0.05)(表1)。年纪与主动脉-椎体角α和OB值均无相关性,相联系数为0或挨近0;年纪与顶椎层面椎体旋转视点β相关性较低,r=0.23,能够以为年纪与胸主动脉和椎体相对方位存在轻度相关。Cobb角与主动脉-椎体角α无相关性,Cobb角与OB值呈轻度负相关,相联系数r=-0.34,Cobb角与椎体旋转视点β呈中度正相关,相联系数r=0.71。
3 评论
主动脉是机体内紧邻椎体的重要的器官,一旦发作椎弓根螺钉误置或错位,主动脉发作损害的风险极高[5]。Faro Fran D[6]以牛科动物为研讨目标树立了椎弓根螺钉揉捏主动脉的试验模型,其发现椎弓根螺钉对主动脉发作的首要影响是会形成急性或许缓慢的血管壁组织学改动和生物力学改动。Ahmet Y?覦lmaz S等[7]对147名特发性脊柱侧弯患者椎弓根螺钉植入术后的1797枚螺钉随访。研讨成果显现,有19名患者的185枚螺钉被置疑发作了内侧或外侧错位,包含穿破椎弓根内、外骨皮质,对主动脉、胸膜、气管构成威胁等。尽管大都状况下,椎弓根螺钉错位并没有形成严峻的临床症状,可是依然存在着必定的风险要素,螺钉和主动脉有相对的安全间隔是其间之一。因而,术前明晰椎弓根螺钉与主动脉的解剖联系是十分必要的。
本研讨发现,Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯,不同性别间顶椎层面主动脉-椎体角α,椎体旋转角β、OB值之间差异无统计学含义,与相关文献报导共同[8],阐明男性与女人Lenke 1型AIS患者在脊柱侧弯时胸主动脉与椎体的相对方位联系不因性别不同而存在差异。或许原因是主动脉-椎体角α,椎体旋转角β和OB值与人类脊柱发育各部分份额有关。
一起,本研讨还发现AIS患者年纪与主动脉椎体角α、OB值无相关性,与有关文献中研讨定论不符,剖析原因或许为入组病例均为青少年,患者年纪较为挨近且研讨椎体均为下胸椎有关。但患者年纪与椎体旋转角存在轻度相关,或许与入组病例数较少,且患者患病年限犬牙交错、病况轻重不同有关。endprint
关于Cobb视点较小患者,一般主张采纳保存医治,包含定时调查或佩带支具等。关于发展期的AIS,Cobb角介于25°~45°之间时,手术医治计划现已得到了越来越多的骨科医生的认可。据近期文献报导,在Lenke 1型AIS患者进行外科手术时顶椎层面伤及主动脉的潜在风险较其他节段高,因而本研讨仅挑选顶椎层面临胸主动脉与椎体相对方位进行开始研讨[9]。
本组病例发现顶椎层面主动脉-椎体角α与Cobb角无相关性,OB值与Cobb角程轻度负相关,阐明脊柱侧弯时跟着Cobb角增大,OB值越小,手术安全间隔越小,主动脉越接近椎体,手术风险性越大。椎体旋转角β与Cobb角呈中度正相关,阐明Cobb角的改变状况必定程度上能够反映椎体旋转角β的巨细,即侧弯脊柱Cobb角越大,椎体旋转角越大,主动脉越靠近椎体,手术难度与风险系数添加。因而椎体旋转角β和OB值可作为Cobb角丈量的有用弥补。
CT经过断层成像判别椎体与主动脉旋转状况,并丈量相关视点与间隔,能够为骨科医生供给更准确的手术入路辅导与手术安全性点评,一起CT多平面重建与曲面重组,能够多视点多方位明晰显现椎体与附近解剖结构联系,还能够发现X线平片不易被发现的椎管内病变,例如脊髓纵裂、椎管内肿瘤等。
现在青少年特发性脊柱侧弯的医治以保存医治和外科手术为主[10-13],Lonstein JE等[14]13727名Cobb角5°~29°之间的特发性脊柱侧弯的青少年患者进行盯梢随访发现,截止患者发育老练或发作脊柱侧弯发展约有23.25%患者侧弯脊柱发作发展,约10%需求考虑进一步外科手术医治。外科手术的意图是阻挠侧弯发展,在三维空间到达永久的纠正变形,改进外观、平衡躯干,最大程度下降短期和长时间并发症的发作。任何年纪阶段的脊柱侧弯Cobb角大于45°~50°均应承受脊柱交融外科手术,进行支具医治的儿童发作侧弯曲度发展也应该考虑进行外科手术[14,15]。外科医生在植入椎弓根螺钉时需要结合印象材料,高度警觉主动脉和椎体的方位,尤其是左边椎弓根螺钉植入时,一旦发作穿破骨质,从头植入也或许是有必要的。
本研讨的缺乏之处在于样本量较少,所归入的病例的Lenke分类单一,不能代表一切类型青少年特发性脊柱侧弯的主动脉与椎体的相对方位联系,也仅剖析年纪、性别、Cobb角别离与顶椎层面主动脉-椎体角α、椎体旋转视点β、OB值的联系,并未研讨其他椎体层面。且本研讨中一切入组病例均为术前点评,并无术后对照,期望在往后的研讨中能够针对以上缺乏进一步完善与弥补。
综上所述,咱们以为在Lenke 1型青少年特发性脊柱侧弯患者中,年纪、性别与胸主动脉方位无显着相关;椎体旋转角β和OB值二者能够作为临床Cobb角丈量的有用弥补;经过CT扫描能够清楚显现胸主动脉与椎体的相对方位联系,可在术前为临床医生供给手术入路信息与手术安全性点评。
[参考文献]
[1] Takeshita Katsushi,Maruyama Toru,Ono Takashi,et al. New parameters to represent the position of the aorta relative to the spine for pedicle screw placement[J]. Eur Spine J,2010, 9(5):815-820.
[2] Krismer M,Bauer R,Sterzinger W,et al. The effect of derotation and three dimensional correction[J]. Spine,1992, 17(8 Suppl):S263-S269.
[3] 邱貴兴,庄乾宇.青少年特发性脊柱侧弯的流行病学研讨发展[J].中华医学杂志,2006,86(11):790-792.
[4] Kakkos SK,Shepard AD. Delayed presentation of aortic injury by pedicle screws:Report of two cases and review of the literature[J].J Vasc Surg,2008,47(5):1074-1082.
[5] Lopera Jorge E,Restrepo Carlos S,Gonzales Arturo,et al. Aortoiliac vascular injuries after misplacement of fixation screws[J]. J Trauma,2010,69(4):870 -875.
[6] Faro FD,Farnsworth CL,Shapiro GS,et al. Thoracic vertebral screw impingement on the aorta in an in vivo bovine model[J]. Spine,2005,30(21):2406-2413.
[7] Ahmet YS,Arlak BT,Halil A,et al. Evaluation of thoracic pedicle screw placement in adolescent idiopathic scoliosis[J]. Eur Spine J,2009,18(12): 1892-1897 .
[8] 童冲杰,沈建雄. 特发性脊柱侧弯胸主动脉与相邻椎体方位联系的研讨[D]. 北京:北京协和医学院(中国医学科学院),2010:1-65.
[9] Bekki Hirofumi,Harimaya Katsumi,Matsumoto Yoshihiro,et al. The Position of the Aorta Relative to the Vertebrae in Patients With Lenke Type 1 Adolescent Idiopathic Scoliosis[J]. Spine,2016,41(7):585-590.endprint
[10] Zhu Zezhang,Xu Leilei,Jiang Long,et al. Is Brace Treatment Appropriate for Adolescent Idiopathic Scoliosis Patients Refusing Surgery With Cobb Angle Between 40 and 50 Degrees[J]. Clin Spine Surg,2017,30(2):85-89.
[11] Weinstein Stuart L,Dolan Lori A,Wright James G,et al. Effects of Bracing in Adolescents with Idiopathic Scoliosis[J]. N Engl J Med,2013,369(16):1512-1521.
[12] Grivas Theodoros B,de Mauroy Jean Claude,Wood Grant,et al. Brace Classification Study Group(BCSG):Part one-definitions and atlas[J].Scoliosis Spinal Disord,2016,11(1):1-47.
[13] Tang Nelson Leung-Sang,Yeung Hiu-Yan,Lee Kwong-Man,et al. A relook into the association of the estrogen receptor[alpha] gene (PvuII, XbaI) and adolescent idiopathic scoliosis:A study of 540 Chinese cases[J]. Spine(Phila Pa 1976),2006,31(21):2463-2468.
[14] Lonstein JE.Adolescent idiopathic scoliosis[J]. The Lancent,1994,344(19):1407-1412.
[15] Zhu Zezhang,Xu Leilei,Jiang Long,et al. Is Brace Treatment Appropriate for Adolescent Idiopathic Scoliosis Patients Refusing Surgery With Cobb Angle Between 40 and 50 Degrees[J]. Clin Spine Surg,2017,30(2):85-89.
(收稿日期:2017-07-03)endprint