基于影像歸檔和通信系統(tǒng)下寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度測量及影響因素分析

王 宏，馬駿雄，于海龍，王 爽，王洪偉，鄭 亮，田百玻，項良碧

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院1.骨科；2.放射科，遼寧 沈陽 110016

近年來，寰樞椎不穩(wěn)的患者逐年增多，先天性發(fā)育異常、交通事故傷、炎性疾病等為其主要致病因素[1]。寰椎椎弓根螺釘為目前應(yīng)用廣泛的恢復(fù)寰樞椎穩(wěn)定性的內(nèi)固定方式[2-4]。但寰椎變異或寰椎骨折等情況可導(dǎo)致寰椎椎弓根螺釘置入困難、風(fēng)險增加，而置釘失敗可導(dǎo)致寰樞椎不穩(wěn)、頸動脈損傷、枕神經(jīng)痛等并發(fā)癥，嚴重影響手術(shù)效果甚至危及患者生命[2,5]。寰椎后弓螺釘是一種新興的治療寰樞椎不穩(wěn)的內(nèi)固定方式[6-7]。目前,國內(nèi)外關(guān)于寰椎后弓螺釘?shù)难芯枯^少，且多集中于病例報道、可行性研究、解剖學(xué)研究、生物力學(xué)研究等方面，關(guān)于影像學(xué)參數(shù)測量方面的文獻較少[8-11]。影像歸檔和通信系統(tǒng)(picture archivingcommunication system，PACS)是目前常用的一種影像參數(shù)測量工具，通過PACS系統(tǒng)可準確測量頸椎后弓相關(guān)參數(shù)。本研究基于PACS系統(tǒng)測量頸椎后弓螺釘安全釘?shù)?，并分析其影響因素，為臨床寰椎后弓置釘提供參考?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018—2019年北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科住院治療且行頸椎三維CT檢查的140例患者為研究對象。其中，男性99例，女性41例；年齡(56.5±11.3)歲。將患者頸椎三維CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入PACS系統(tǒng)，利用PACS軟件測量雙側(cè)寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度，取其均值，如為寰椎骨折則測量單側(cè)寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度為其結(jié)果。

1.2 納入與排除標準 納入標準：患者年齡>18歲；在我院住院治療且行頸椎三維CT檢查；頸椎三維CT數(shù)據(jù)完整。排除標準：頸椎三維CT數(shù)據(jù)不完整；腫瘤或炎癥引起頸椎病變。

1.3 研究方法 患者均于我院放射診斷科行頸椎三維CT掃描，所用設(shè)備為荷蘭PHILIPS公司Brilliance64層CT機。掃描參數(shù)：120 kV、350 mA、層厚0.9 mm。CT掃描基線與椎管橫徑平行，從頭側(cè)向足側(cè)掃描。掃描完成后進行薄層重建，重建間隔0.67 mm。將薄層數(shù)據(jù)傳輸至PACS，完成多角度重建，利用系統(tǒng)軟件對解剖學(xué)參數(shù)測量。手術(shù)方法參照文獻[12]，寰椎后結(jié)節(jié)中部外側(cè)約2 mm處為寰椎后弓螺釘進釘點分別將子窗口a、c、d中的綠線、紅線、紫線標記為X、Y、Z軸[13]，見圖1。調(diào)節(jié)子窗口c、d中的Y軸，使其與寰椎后弓上下緣中線平行。調(diào)節(jié)子窗口中的X、Z軸，選取釘?shù)雷铋L切面為測量截面，并在此截面窗口a、c、d中測量相關(guān)參數(shù)。安全釘?shù)篱L度為入釘點與橫突孔后內(nèi)側(cè)或后弓外側(cè)皮質(zhì)骨之間的距離(圖2)。典型病例見圖3。所有數(shù)據(jù)測量分別由2位脊柱外科醫(yī)師和1位放射診斷科醫(yī)師分別完成，取3組數(shù)據(jù)的均值為最終測量結(jié)果。

圖1 PACS操作窗口示意圖

圖2 安全釘?shù)篱L度測量示意圖

圖3 典型病例(患者男性，42歲，術(shù)前X線及三維CT顯示寰椎爆裂骨折，經(jīng)左側(cè)寰椎后弓置入螺釘，術(shù)后X線顯示螺釘位置良好)

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SAS 93.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度的影響因素采用多元線性回歸分析，以P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度為(29.55±3.90)mm。將性別、身高、體質(zhì)量、病因設(shè)為自變量，自變量賦值：男=0，女=1，頸椎外傷=0，其他病因=1。以寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度為因變量，進行多元線性回歸分析(α=0.05)，結(jié)果顯示，性別是患者寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度的影響因素(P<0.05)，共解釋總變異的29.0%，見表1。

3 討論

隨著醫(yī)療技術(shù)水平的進步，臨床診斷為寰樞椎不穩(wěn)的患者逐年增多，寰樞椎后路內(nèi)固定方式正成為一個新興研究熱點。特別是寰椎后弓螺釘內(nèi)固定作為一種替代方案被廣泛應(yīng)用。

有學(xué)者在5例患者中使用C1后弓螺釘在C1～2融合過程中進行傷頸椎融合固定，并取得良好的臨床效果[14]。Ono等[6]報道1例Ⅲ型齒狀突骨折，因患者合并一側(cè)C1椎弓根斷裂、高位椎動脈，置入椎弓根螺釘風(fēng)險高，故選擇后弓螺釘與椎弓根螺釘相結(jié)合的方式進行固定，術(shù)后恢復(fù)患者頸椎穩(wěn)定性。有研究報道,通過寰椎后弓進行C1固定侵入性更小、操作更簡單、并發(fā)癥更少，并且提供更好的內(nèi)固定強度[15]。但同時，選擇寰椎后弓螺釘作為內(nèi)固定方式，椎動脈損傷的風(fēng)險更高，并增加寰椎后弓骨折的可能。有研究表明，寰椎后弓入釘點是螺釘位置是否正確以及是否出現(xiàn)螺釘并發(fā)癥的獨立危險因素[5]。與寰椎后弓螺釘相比，寰椎椎弓根螺釘與術(shù)后C2神經(jīng)病變顯著相關(guān)。有研究通過對新鮮人體頸椎標本的生物力學(xué)測試，發(fā)現(xiàn)寰椎后弓螺釘固定簡單，對血管和神經(jīng)損傷風(fēng)險較小，生物力學(xué)穩(wěn)定，是寰樞椎后路螺釘固定的一種替代方法[16]。

表1 寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度影響因素的多元線性回歸分析

本研究對寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度進行測量，并分析其影響因素?；赑ACS系統(tǒng)測量具有樣本量大、測量方便、數(shù)據(jù)精準，可在術(shù)前精準評估，為患者提供個體化治療方案，為臨床手術(shù)提供指導(dǎo)。本研究中，性別是患者寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度的影響因素，即男性寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度大于女性，可為臨床手術(shù)提供參考。而身高、體質(zhì)量、病因不是寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度的影響因素，對臨床置釘無實際參考價值。術(shù)前影像學(xué)參數(shù)測量可提供個體化治療方案，針對不同患者，可得到不同的最大安全釘?shù)篱L度，從而盡量避免置釘失敗等情況發(fā)生。此外，通過影像學(xué)測量，也可發(fā)現(xiàn)椎動脈畸形等情況，減少一些術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。

本研究為影像學(xué)參數(shù)測量，跟實體標本測量可能會有差異。參數(shù)測量僅由3名人員完成，難以避免主觀判斷造成的誤差，且研究主要分析性別、身高、體質(zhì)量、病因等因素對寰椎后弓螺釘最大安全釘?shù)篱L度的影響，而并未能分析實際操作過程中置釘點、置釘角度不同對螺釘長度的影響，結(jié)果存在偏倚，后續(xù)需進一步進行大樣本、多中心研究。

綜上所述，采用 PACS 三維影像系統(tǒng)測量寰椎后弓螺釘安全釘?shù)篱L度，性別是安全釘?shù)篱L度的影響因素，可為臨床寰椎后弓螺釘置釘提供參考。