國(guó)人頸椎解剖學(xué)參數(shù)及三維活動(dòng)度的影像學(xué)測(cè)量研究.pdf

1、脊柱的靈活性和穩(wěn)定性是人類脊柱結(jié)構(gòu)的兩個(gè)共同的特征，是人類生存及進(jìn)化過(guò)程中為了達(dá)到某種需要形成的。因此，一個(gè)僅僅具有穩(wěn)定性而沒(méi)有靈活性的脊柱將難以實(shí)現(xiàn)正常的脊柱功能。臨床上頸椎的很多疾患常需要行椎體次全切除術(shù)，之后則需要對(duì)頸椎進(jìn)行穩(wěn)定性重建。在頸椎椎體次全切除術(shù)后重建頸椎穩(wěn)定性的同時(shí)，保留節(jié)段的正常活動(dòng)度，避免相鄰節(jié)段加速退變，具有重要意義。為達(dá)到既可以獲得頸椎次全切除后的穩(wěn)定重建，又能保留椎體間動(dòng)度這一目的，本課題組自行研制了人工頸椎

2、復(fù)合關(guān)節(jié)系統(tǒng)（artificialcervicaljointcomplexACJC）。并對(duì)假體進(jìn)行了相關(guān)生物力學(xué)測(cè)試，初步評(píng)價(jià)其應(yīng)用于頸椎穩(wěn)定性重建及保留節(jié)段動(dòng)度的價(jià)值[1]。但是我們的ACJC還是一個(gè)初期研究，有許多方面需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善[2]。其中頸椎有關(guān)解剖學(xué)參數(shù)及活動(dòng)度參數(shù)沒(méi)有比較明確的數(shù)據(jù)作為依據(jù)。而國(guó)內(nèi)相關(guān)頸椎解剖學(xué)參數(shù)研究較少。同時(shí)，頸椎的運(yùn)動(dòng)是非常復(fù)雜的，不僅有屈伸、旋轉(zhuǎn)與側(cè)屈，并且有著復(fù)雜的耦合運(yùn)動(dòng)。目前，有關(guān)耦合

3、模式及耦合程度尚不清楚。
　　研究目的：測(cè)量正常成人頸椎體和椎間盤的高度，椎間屈伸、旋轉(zhuǎn)和側(cè)屈活動(dòng)度，為頸椎人工假體設(shè)計(jì)提供相關(guān)頸椎解剖學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。
　　研究方法：1）選擇19～45歲青壯年志愿者120名，站立位，拍攝頸正、椎側(cè)位及過(guò)屈、過(guò)伸位X線片，排除椎體缺失、明顯形態(tài)異常、頸椎外傷、變性疾病、腫瘤等有可能導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確者。經(jīng)此篩選，得有效數(shù)據(jù)108人，男性48人(21～44歲，平均年齡29.31歲)，女性60人(1

4、9～45歲，平均年齡32.20歲)。在側(cè)位片下測(cè)量C3～C7各椎體前緣、中份及后緣的高度；分別在過(guò)屈位、中立位及過(guò)伸位下測(cè)量C3～C7椎間盤前緣、中份及后緣的高度；計(jì)算過(guò)屈位至過(guò)伸位椎間盤高度差值，椎間盤和椎體高度的比值；測(cè)量C2～C7的椎間屈伸活動(dòng)度。最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。2）選擇健康成人志愿者10名（男5名、女5名，年齡范圍23～29歲，平均26.5歲）。對(duì)10名健康志愿者行頸椎三維CT掃描，（取五個(gè)位置：中立位、左右最大旋轉(zhuǎn)位

5、和左右最大旋轉(zhuǎn)位），并行三維重建，然后應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件程序?qū)θS圖像標(biāo)點(diǎn)，并利用標(biāo)志點(diǎn)測(cè)量頸椎包括枕骨（Oc）與胸1（T1）之間的椎間旋轉(zhuǎn)及其耦合運(yùn)動(dòng)、側(cè)屈及其耦合運(yùn)動(dòng)。最后，數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
　　研究結(jié)果：1）在中立位頸椎側(cè)位片：C3～C7各椎體的前后緣高度明顯大于中份高度，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。各部高度性別之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），男性大于女性。在中立位、屈曲位、過(guò)伸位頸椎側(cè)位片：C2/C3

6、、C3/C4、C5/C6、C6/C7椎間盤的中部最高、前緣次之，后緣最低；各椎間盤的高度在不同性別、姿態(tài)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。自過(guò)屈位到過(guò)伸位椎間盤前、后緣高度差值前緣大于后緣，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。椎間盤和椎體高度的比值：C5/C6椎間盤與C6椎體中部高度比值最大，各比值在中份最大，均高于前緣和后緣，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。頸椎(C2～T1)椎間屈伸活動(dòng)度：C4～C5、C5～C6節(jié)段活動(dòng)度最大，各

7、椎間屈伸活動(dòng)度性別之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；2）單側(cè)的平均旋轉(zhuǎn)活動(dòng)度在C1～C2之間最大。旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，Co～C1、C1～C2節(jié)段耦合有反向的側(cè)屈；C2～C7各節(jié)段耦合有同向的側(cè)屈。旋轉(zhuǎn)所耦合的屈伸運(yùn)動(dòng)：Oc-C5各節(jié)段耦合有后伸運(yùn)動(dòng)，其余節(jié)段均耦合前屈運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)同時(shí)也耦合有個(gè)椎體原點(diǎn)的前后、左右、上下方向上的位移。頸椎側(cè)屈的同時(shí)，C0～C1、C1～C2、C7～T1節(jié)段耦合有反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其余節(jié)段均耦合有同向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；除C

8、0～C1節(jié)段耦合有后伸運(yùn)動(dòng)，其余節(jié)段均耦合有前屈運(yùn)動(dòng)。側(cè)屈的同時(shí)也耦合有各椎體原點(diǎn)的前后、左右、上下方向上的位移。
　　結(jié)論：1）頸椎體前、后緣高度相仿且明顯大于椎體中份的高度；頸椎間盤中份最高，其次前緣，后緣最低。頸椎的生理性前凸主要是由于椎間盤前緣高度大于后緣高度而形成的。因此，在頸椎假體的設(shè)計(jì)、加工、應(yīng)用過(guò)程中，要充分考慮到其生理解剖學(xué)特點(diǎn)，前半部分有足夠的強(qiáng)度來(lái)維持足夠的高度；2）屈伸運(yùn)動(dòng)是頸椎的主要運(yùn)動(dòng)，特別是下頸椎。因