影像学对寰枢椎手术的应用论文影像学对寰枢椎手术的应用论文预读:医学论文论点:1椎动脉V3段解剖1.1椎动脉V3段正常解剖双侧椎动脉起源于锁骨下动脉,上行汇合成基底动脉,沿途发出较多细小分支,最终分为大脑后动脉,是除颈动脉系统外头颈部的主要血供,即后循环动脉系统.本文采用以下椎动脉分段法,即V1段从锁骨下动脉发出至进入C6横突孔前；V2段走行于C2～C6颈椎横突孔；V3段从C2横突孔下口开始,止于枕大孔穿硬脑膜处；V4段枕大孔至双侧椎动脉汇合处.V3段行程中存在连续5个弯曲[2].从C2横突孔下口几乎是水平向外侧穿C2横突孔在C2下口处形成第1个明显弯曲；然后在C2横突孔上方椎动脉向上外呈弧形或发夹样突出上行于寰枢关节的外侧,形成第2个弯曲；在C1横突孔上方椎动脉呈直角转向后外,形成第3个弯曲；在侧块后方椎动脉先向后内再向前呈“U”形弯曲,即第4个弯曲；椎动脉向前穿硬脑膜转向内上方,形成与颅内段交界处的另一个大弯曲,即第5个弯曲.这些弯曲可适应头颈部运动,但随着年龄增长,弯曲会越明显；此外血管迂回曲折及管壁钙化,可能导致血栓形成而引起椎-基底动脉缺血.1.2椎动脉V3段血管变异数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）、磁共振血管造影（MRA）均可显示椎动脉的走行,评估寰枢椎段椎动脉解剖变异.V3段血管变异率为2.3%～5.0%[2-3],主要为第一节段型椎动脉（persistentfirstintersegmentalartery,FIA）、开窗型椎动脉及小脑后下动脉（theposteriorinferiorcerebellarartery,PICA）下移.Elgafy等[4]将C2水平椎动脉走行弯曲点靠近C2中间、靠后、过高,椎弓峡部高度小于2mm或厚度小于5mm,限制寰椎椎弓根螺钉置入,具备其中一点时称为“高骑”椎动脉（high-ridingVA,HRVA）.椎动脉在不同个体中走行不一样,即使同一个体双侧椎动脉走行也不一样.Lee等[5]发现,随着年龄的增长在退变过程中,椎动脉在C2水平走行中会凸向C2中间、上方和后方,因此,每个人的椎动脉走行也并不是恒定不变的.除了上述发现的椎动脉异常外,还应注意椎动脉走行不对称的情况.因椎动脉走行不对称而至单侧或双侧椎动脉走行于螺钉置入轨迹,经关节行螺钉置入会损伤椎动脉而不能行经关节螺钉置入术[6].HRVA和椎动脉走行不对称在螺钉置入时会增加椎动脉损伤的风险,故也将其归为椎动脉血管变异.在螺钉置入术中,应注意椎动脉走行与螺钉置入的情况,因此术前行模拟理想螺钉置入观察是否会损伤椎动脉及获得螺钉置入轨迹对颈椎手术的成败有时起决定性作用.医学论文论点:2椎动脉V3段与寰枢椎的相关性及应用2.1椎动脉V3段与寰椎寰椎在椎体中较为特殊,其无椎体、棘突和关节突,由前弓、后弓和两侧的侧块连接成环状.目前临床上普遍将寰椎后弓与侧块的连接部分称为寰椎椎弓根[7].在寰椎侧块与后弓连接处上缘有一弧形凹面,即为椎动脉沟；椎动脉沟环内有椎动脉V3段水平段、第1脊神经、静脉丛及交感神经丛通过.骨桥的形成是寰枢椎术中重要的一种异常解剖结构,是指寰椎后弓或上关节面的骨性结构突起,可能是先天性或退变所致,可完全或部分包绕椎动脉,单侧或双侧可同时发生,主要分为不完全型骨桥和完全型骨桥,其发病率并不低[8-12].Ahmad等[13]认为,寰椎侧块置钉主要有3种方法：（1）术中看到侧块外侧到硬脑膜且在C2神经根之前直接置钉；（2）寰椎后弓下方置钉；（3）直接通过寰椎后弓置钉到达侧块.第1种置钉在对硬脑膜外和周围神经静脉丛等结构进行解剖时会大量出血；第2种因为有许多重要的结构如脊髓、C2神经根和静脉丛包绕的枕神经,手术中为避免这些结构的损伤就给操作者带来了巨大的挑战,此外,FIA的存在会导致椎动脉的损伤,若寰枢椎间距较小时也不能进行此种方法；第3种置钉时可能会有骨桥的形成,从而造成术中寰椎后弓宽阔的假象而直接进钉损伤椎动脉[8,13].因此,对需行置钉术患者术前对椎动脉及寰枢椎解剖关系的显示至关重要.王爽等[14]通过对椎动脉走行变异及寰椎后弓骨性变异的观察,将其定义为椎动脉-寰椎复合体,并分为三型7个亚型（A型：A1型,椎-寰上间距大于1.8mm；A2型,椎-寰上间距0.6～1.8mm；A3型,椎-寰上间距小于0.6mm.B型：B1型,远离型,即椎动脉不经过寰椎后弓周围；B2型,后弓下走行型,即椎动脉经寰椎后弓下方走行.C型：C1型,骨桥闭合；C2型,骨桥不闭合）.若采用寰椎侧块-枢椎椎弓根或峡部置钉,在行寰椎侧块置钉时,A、B1、C2型相对安全,B2、C1型时则可能会损伤椎动脉.以上研究表明,椎动脉V3段与寰椎在寰枢椎手术时的主要联系在于椎动脉是否变异、寰椎骨桥是否存在,以及椎动脉与寰椎之间的关系.2.2椎动脉V3段与枢椎枢椎椎弓根或峡部置钉的关键点在于确认椎弓根或峡部的位置,从而明确进钉方位与椎动脉的关系.虽然不同研究对椎弓根或峡部的定义均不同,但最终目的均是通过术前对枢椎与椎动脉的相关性及枢椎拟进钉点之间进行研究,从而得出理想进钉轨迹.Smith等[15]对93例患者术前CT研究发现,即使患者椎弓根厚度对螺钉置入是适合的,此时还应注意进钉角度与椎弓根之间的关系,因不同个体其椎弓根大小和横段面角差异是很大的.此外,HRVA的存在在螺钉置入时会增加椎动脉损伤的风险,部分研究因一侧或双侧HRVA的存在而放弃经关节螺钉置入[6,15].Lee等[5]从椎动脉走行和枢椎椎体之间设立相应参数对经枢椎椎弓根安全置钉轨迹进行了研究；分为9种类型,其中Ⅰ型中A-0、Ⅱ型中B-1和Ⅲ型中C-2占70%以上；枢椎椎弓根置钉时就应明确是哪一种类型,若为Ⅰ型（A-0）,横轴位进钉点应为侧块1/3处与会聚角成30°,矢状位上,进钉轨迹则应平行于峡部上缘；若为Ⅱ型（B-1）,横轴位进钉点应为侧块1/2处与会聚角成35°,矢状位上,进钉轨迹则应高于X线平片上C2横突孔；若为Ⅲ型（C-2）,横轴位进钉点应为侧块边缘与会聚角成45°,矢状位上,进钉轨迹则应尽可能靠近峡部上缘.Wang等[16]根据椎动脉与枢椎椎弓根之间的距离,定义一个“安全区域”,并分为四型,Ⅱ型因椎动脉走行过高和椎动脉沟进入点与椎管很近,因此,安全区域过小,行椎弓根螺钉置入时会导致椎动脉损伤,其他三型均可行置钉.安全区域越大,行椎弓根螺钉置入时越安全.这些研究结果提示,椎动脉V3段与枢椎在寰枢椎手术时的主要联系就是椎动脉的第一生理弯曲与椎弓根之间的关系,即是否有HRVA的存在及椎弓根或峡部是否狭窄.医学论文论点:3影像学应用3.1颈椎侧位片许多研究表明,颈椎侧位片对骨桥的检出是一种简单而有效的技术.Kim等[10]对312例患者颈椎侧位片研究发现,骨桥发生率约为14%,其中4%为完全型骨桥,10%为不完全型骨桥.Juan等[11]对436例无症状患者颈椎侧位片研究发现,骨桥发生率约为19.3%,其中9.2%为完全型骨桥,10.1%为不完全型骨桥.Sabir等[17]对100例偏头痛患者和100例健康患者侧位片研究发现,骨桥发病率分别为42%和19%.Elliott等[9]对大量文献中报道骨桥发生率的meta分析提示,骨桥总发病率约为16.7%,其中X线平片显示为16.6%.这些数据表明骨桥的发生并不罕见,其相对是一种较为常见的异常结构,因此,对需置钉患者行颈椎X线平片检查是必需的.但在任何类型骨桥患者中,其骨桥的形状和大小均具有很大的变异,单凭X线平片不能做出其形态的评估,故X线平片发现骨桥存在时,需要进行3DCT的重建观察[10,12].然而,骨桥的存在并未得到重视.骨桥的存在在寰枢椎颈椎旋转运动时会伴随椎动脉的生理性伸展,颈椎过度旋转时就会使对侧的椎动脉拉伸、狭窄甚至紧贴寰椎侧块边缘而使血流减少；会增加生理性改变的临床症状和椎动脉的潜在性压迫,与肩、手臂、颈部疼痛,头痛和眩晕等有一定的联系[14,17].3.2CT因寰枢椎这部分区域解剖结构的多变性和邻近重要的神经血管结构,而成为最具挑战的脊柱外科手术[7].术前相应影像检查准备对手术成功及术后并发症的减少具有重要的影响.DSA、CTA、MRA均能显示椎动脉的正常解剖及是否存在变异,但CTA和3DCT重建可同时清楚地显示椎动脉与寰枢椎的关系.CTA与DSA和MRA比较,具有特有的优势：（1）椎动脉图像的准确显示和图像的多平面重建；（2）能同时显示椎动脉和骨组织并分析二者之间的相互关系；（3）能多方向进行立体分析；（4）比DSA或MRA具有更少侵略性和操作时间[18].薄层CT重建和CTA可测量寰椎侧块、枢椎椎体椎弓根或峡部的大小、长度、高度,从而决定螺钉置入的进钉点、角度、方位,理想螺钉置入轨迹的设定,螺钉大小及长度的选择,并显示血管与置入螺钉关系,为术前手术方案的制订提供参考.术前若CT发现寰椎侧块置钉会损伤椎动脉、异常骨结构或骨密度减低时,可行寰椎后弓置钉作为一个辅助固定[19].对需行寰椎后弓置钉而术前CT扫描发现在椎动脉沟处寰椎后弓小于4mm时,可行“椎弓根暴露技术”对寰椎置钉[7].Smith等[15]则通过椎弓根的厚度和椎弓根横断面角来判断最佳进钉点.当枢椎椎弓根与椎动脉走行狭窄即HRVA存在、峡部高度过低或宽度狭窄时,可在CT上测量椎板长度、厚度及棘突椎板角,行枢椎椎板置钉术[19-20].当椎弓根位置不能确定时,在CT上对椎板横向角度、矢状角度、螺钉置入长度等相关参数进行测量后,可将枢椎椎弓根置钉点选择在枢椎椎板后方双侧滋养孔进钉[21].当检查发现HRVA、椎动脉变异、粉碎性骨折、肿瘤性病变、严重退行性病变及螺钉位置不正不能行双侧经关节螺钉置入时,可行单侧经关节螺钉置入与椎板间连接[6].虽然现在部分手术方式在临床上很少有相应的对比研究,术后远期结局也不确定,但是在遇到一些特殊情况时采用相应的置钉方式也是一种有效的选择.因此,术前薄层CT重建和CTA可得到手术所需相关数据,从而决定螺钉的选择、置钉方式及模拟理想置钉轨迹.Toyoda等[22]在CT增强基础上运用快速成型技术（rapidprototypingtechniques,LEXI）得到一个全面的颈椎3D模型,将螺钉和固定棒置入3D模型,行颈椎X线平片和CT成像分析并获得理想的螺钉进钉点.术中行螺钉置入时用荧光镜导航与术前3D模型图像进行对比调整螺钉置入方向.这项新技术创新点在于术前无菌预弯棒可较好地固定螺钉,不需术中再行弯曲,对于复杂螺钉置入固定术能有效地节省外科手术时间；对椎动脉的可视化和螺钉置入后的影像学评价.Yeom等[1]利用多平面3D重建和CTA术前观察椎弓根、峡部、HRVA,并用3D仿真软件模拟螺钉置入轨迹,从而决定螺钉置入方式.随着外科手术的进展,为减少术中出血、术后疼痛、术后恢复时间、感染等,以后手术方式会向微创方向发展,使创伤达到最小.但是微创术同时也在一定程度上增加手术难度及可能的严重并发症.对行微创术患者,术前对椎动脉走行、寰枢椎颈椎椎体相关性的了解就变得更加重要.Taghva等[23]术前对2例患者CT检查了解骨结构、椎动脉走行和寰枢椎椎体理想置钉轨迹,对2例患者行微创外科（minimallyinvasivesur-gical,MIS）手术,术后随访发现患者并无明显不适,与传统的经关节螺钉置入或寰椎侧块-枢椎椎弓根联合置钉术比较并无明显损害；MIS手术证实具有可行性和安全性,而术前CT检查对椎动脉解剖与寰枢椎椎体相关性的评估是最重要的.如果术前就可获得患者颈椎椎体的3D模型和椎动脉的走行,制定螺钉置入轨迹,或利用3D仿真软件,而术中应用MIS,则可减少术中出血、患者创口、疼痛等.即将术前3D模型或3D仿真软件的应用与MIS相结合,将会使颈部外科手术得到更进一步发展.3.3MRI现在MRI在脊柱外科是一种常规检查,软组织分辨率高,术前可观察脊髓、肌肉及韧带等.上颈部创伤、炎症、肿瘤等有颈椎固定指征若需行外科手术,术前则需行MRI了解脊髓、相邻动静脉等有无受损,观察是否可行螺钉置入,是否会导致严重并发症等.Park等[24]为了解1例患者颈椎X线平片显示寰枢椎脱位脊髓损伤情况行MRI检查,证实为多发性神经纤维瘤Ⅰ型并发椎动静脉瘘和寰枢椎脱位,MRI观察到脊髓狭窄,脊髓内外神经管组成的血液流空信号；对比增强磁共振血管成像（CE-MRA）在动脉期见静脉内造影剂填充,提示动静脉瘘形成.MRA可显示血管内血液流速,操作简易、无创.MRI3D稳态图像重建干扰（constructiveinter-ferenceinsteadystate,CISS）序列能获得未失真的重建图像,可用于椎动脉走行图像及多平面重建图像的分析,得到椎动脉的解剖并制定术前螺钉置入计划,从而决定是否可行经关节螺钉置入或改为其他手术方式,避免椎动脉医源性损伤.3DCISS对于外科手术需要精细解剖结构的显示很有帮助.3.4行相应影像学检查时间唐氏综合征患者具有更高的颅颈交界区骨变异和椎动脉变异[18].骨质疏松患者在骨密度降低寰枢椎手术后螺钉易移位[6,19].遗传性结缔组织病、马方综合征、常染色体多囊肾疾病、成骨不全症Ⅰ型和肌纤维发育不良等患者更易发生动脉瘤和夹层[24].多发性神经纤维瘤与许多血管变异有关[25].风湿病患者其关节表面的逐渐破坏和颈椎骨半脱位会明显改变骨和血管的解剖学关系.以上这些患者在螺钉置入时均会增加椎动脉损伤的风险,术前精确识别椎动脉变异、骨组织改变及相关性可以提前评估椎动脉损伤的可能性,以及该如何避免.寰枢椎手术前有上述病变的患者则需行CTA和3DCT重建以明确血管和骨的相关情况.3DCT和MRI是确诊椎体解剖异常或畸形存在和程度的理想放射学方法.此外,若在X线平片中发现骨桥而行CT或其他原因直接行CT扫描时,如发现一侧横突孔未发育或发育不全,这时建议进一步行CT增强检查,因可能存在C2节段型椎动脉而使横突孔发育异常[8].医学论文论点:4小结影像学检查并不局限于某一项,常需行X线平片、CT及MRI共同检查互相补充.颈部寰枢椎手术主要有经关节螺钉置入和寰椎侧块-枢椎椎弓根或峡部置钉,因椎动脉走行随年龄而变化、椎动脉变异及寰枢椎骨变异等的存在,使得此区域颈椎手术难度较大,术前对相关解剖的了解就显得极其重要.颈椎X线平片可观察骨桥是否存在,薄层CT多平面重建和CTA能很好地显示血管和骨结构的相关解剖,模拟螺钉置入轨迹,为制订颈椎手术的方式提供可靠参考.若能在临床上将术前3D模型或3D仿真软件的应用得到推广,将会使脊柱外科手术得到更好的应用前景,与MIS相结合,无疑会让患者减少创伤、提高生活质量.MRI3DCISS序列能获得未失真的重建图像,可用于椎动脉走行图像及多平面重建图像的分析.对于更易出现椎动脉及骨变异的患者,术前更应推荐CTA和CT重建了解相关解剖结构,在术前即制定相应的外科计划.医学论文来源:http://www.yclwlm.com/list_1223.html。
