1.岳阳职业技术学院 湖南岳阳 414000；2.岳阳市一人民医院 湖南岳阳 414000；
3.岳阳职业技术学院 湖南岳阳 414000
【摘 要】目的：利用64排螺旋CT三维重建后的容积再现技术（volume rendering technique，VRT）成像，观察正常成人男女下腰椎椎管解剖结构的影像学特点，探讨女性更易好发腰椎间盘突出的生理解剖基础。方法：2016年5月～2017年6月从岳阳市一人民医院体检的人群中选取60例志愿者，其中男32例，女28例，年龄20～59岁，平均39.77±9.70岁。采用64排螺旋CT行下腰椎平扫，在前后位上以神经根起始点为参照，与对应椎弓根之间进行VRT成像，测量参数包括：神经根与硬膜囊夹角（根囊角），神经根起始点至相应椎弓根上、下缘的垂直距离，以及椎弓根间最小内径等，并进行统计学分析。结果：同一节段左右侧各数据比较均无统计学差异（P＞0.05），故将左右侧数据合并统计。各相邻节段神经根测量参数比较均有统计学意义（P<0.05），即L4至S1的神经根的根囊角逐渐减小；神经根在椎管内的直线投影距离逐渐增长；椎弓根间最小内径逐渐增大。而男女性别间相同节段亦出现统计学差异，即女性神经根的根囊角较男性根囊角更大，神经根在椎管内的直线投影距离更短，而椎弓根间距更窄，提示女性神经根起始点更靠近硬膜囊外缘，神经根走行更靠近侧隐窝，椎管更窄。结论：VRT 技术可快速、直观显示下腰椎神经根与椎弓根上下缘及内囊角的关系，通过此技术也证明女性在生理解剖结构上，因女性神经根起始点更靠近硬膜囊外缘，神经根走行更靠近侧隐窝，椎管更窄，而更易于男性好发腰椎间盘突出，出现神经根压迫症状；为男女性别间椎间盘突出症的较大比值的发病率提供了影像学基础。
【关键词】下腰椎神经根；容积再现技术；影像测量
Comparison of imaging characteristics of lumbar vertebral canal anatomical structure under VRT between normal adult male and female
ZHANG Nianfeng1，LI Guang2，XIANG Anping3，XIAO Juan3
（1.Yueyang Vocational Technical College，Yueyang 414000；2.First people’s hospital of Yueyang city，Yueyang 414000；
3. Yueyang Vocational Technical College，Yueyang 414000）
【Abstract】 Objective：Using the 64 row spiral CT 3d reconstruction volume rendering technique（VRT）imaging，the imaging characteristics of the anatomical structure of lumbar vertebral canal under normal adult male and female were observed，and the physiological anatomical basis of the female being more prone to lumbar disc herniation was discussed.Method：From May 2016 to ?June 2017，CT volume rendering technique were performed in lumbar nerve roots and interlaminal space of 50 health volunteers. There were 32 males and 28 females with a mean 39.77±9.70（20～59）years old. Parameters included：the straight distance from nerve root to the inferior edge of pedicle（RSD），the vertical distance from nerve root to the superior edge of vertebral laminae（LSRD），the vertical distance from nerve root to medial edge of the facet（LMRD），the vertical distance from nerve root to the superior edge of pedicle（PSRD），the vertical distance from nerve root to the inferior edge of pedicle（PIRD），the angle between nerve root and dura mater（RA），and the vertical diameter（VD）and longitude diameter（LD）of interlaminal space. Each parameter was statistically analyzed. Result：There was no statistically significant difference（P > 0.05）in the comparison of data on the left and right sides of the same section，so the data on the left and right sides were combined for statistics. All data of the left and right sides of the same segment showed no comparison of nerve root measurement parameters of adjacent segments（P<0.05），that is，the root capsule Angle of nerve root from L4 to S1 gradually decreased. The linear projection distance of nerve root in vertebral canal increases gradually. The minimum internal diameter between pedicle roots gradually increases. There were also statistically significant differences in the same segment between men and women，that is，female nerve roots had larger root sac Angle than male nerve roots，shorter linear projection distance of nerve roots in the spinal canal，and narrower space between vertebral pedicle roots，suggesting that female nerve roots were closer to the outer edge of the dural sac，nerve roots were closer to the lateral recess，and the spinal canal was narrower.Conclusion：The morphology of the lower lumbar nerve root and interlaminal space can be accurately and intuitively detected by CT volume rendering technique，which can be used for the surgical treatment of Lumbar disc herniation with full-endoscopic technique.
【Key words】Lower lumbar nerve root；CT volume rendering technique；Image measurement
腰腿痛给人们的生活带来了严重的困扰。临床上，腰椎间盘突出症是一种很常见的疾病，发病率高，它是引起腰腿痛最常见的原因之一；它好发于青壮年人群，而在男女性别间差距异常之大，有相关文献报道比例达1：4-12[1]。因此，男、女性别间是否存在某些解剖结构差异？目前，临床常规开展的X线及CT不能显示神经等周围毗邻组织，但对骨结构显影清晰。近年来出现的磁共振选择性激励技术以及常规MRI，虽可以定位腰神经根及其在同一冠状面上毗邻的椎弓根，但也只反映了冠状面某个层面的关系，不能显示神经根与周围骨组织等空间相互位置，亦未能从影像学资料上解释男女性别间好发的巨大差距[2，3，4]。
研究表明，全部体素CT值的容积再现技术（VRT），通过表面遮盖与旋转相结合，应用假色编码和透明化技术，利用它能使表面与深部结构同时立体地显示。容积再现技术（VRT）已成功用于纵隔、肋骨、支气管、肺和血管等成像，成像后图像逼真、清晰[5，6]。因此，此次研究尝试采用容积再现技术，利用CT对软组织及骨结构的不同显影特点[7，8]，在下腰椎三维重建基础上，将骨窗与神经组织窗的结构进行融合，旨在探讨男女椎间盘好发率相差极大的生理解剖基础。亦可能为临床手术提供帮助。
1. 资料与方法
1.1 一般资料：
2016年5月～2017年6月从岳阳市一人民医院体检人群中随机选取正常成人60例志愿者。男32例，女28例。入选标准：无明显腰椎畸形、退变、肿瘤及手术、外伤史；无明显腰腿痛等症状；年龄20～59岁，平均年龄39.77±9.70岁；且所有研究对象均为自愿参与此次研究。
1.2 成像与测量方法
采用德国西门子64排螺旋CT仰卧位下行下腰段平扫（双上肢放于躯体两侧，双下肢伸直）。扫描参数为120 KV，220mA，层厚为1mm，层间距为1mm。平扫后将三维重建数据传至西门子图像处理工作站。在多平面重建技术下获得矢状面、横断面及冠状面成像，利用坐标轴定位神经根分叉点的位置，再利用容积再现技术（VRT）对定位的神经根分叉点及周围骨结构成像进行立体组合（图1）。
CT仪自带测量工具下测得的所有数据，在计量单位上：长度精确率0.1mm，角度精确率0.1°。测量参数依据神经根分叉点自行定义设计，由组内成员多次测量后取均值所得。测量前，组内成员对具体测量参数及方法（见图2）进行了相关的学习。
图 2.测量参数示意图：① 根囊角（RA），白色箭头所指，为神经根与硬膜囊中轴所成的夹角；② 神经根起始点与椎弓根上缘（PSRD）及下缘（PIRD）的垂直距离：即图中直线A与直线B、C的垂直距离，其中双侧神经根硬膜囊起始点（a点）连成直线A，双侧椎弓根上（b点）、下缘（c点）分别连成直线B与直线C；③两侧椎弓根间内径最小距离（MD）。
1.3 数据处理
以spss10.0 软件进行统计学分析；了解相关测量数据在左右侧、性别及相邻节段有无差异，对左右侧采用样本配对t检验，下腰椎各节段间采用多组间完全随机设计资料的方差分析。令双侧：a=0.05，P<0.05时认为有统计学差别。
2.结果
同一节段的左右侧各数据采用配对t检验，结果P＞0.05，均无统计学差异，如表1，故将各参数的左右侧数据合并统计。60例正常成人下腰椎神经根左右侧数据合并后相关测量参数统计结果见表2。相邻节段神经根测量参数采用方差分析，结果均有统计学意义（P<0.05），即L4至S1的根囊角逐渐减小（49.32±9.43°∽29.18±5.53°）；神经根起始点至椎弓根的上缘（-6.73±6.73mm∽7.13±4.48mm）、下缘（8.75±5.35mm∽21.57±4.43mm）的距离逐渐增长；椎弓根间距（7.68±1.98mm∽11.59±2.04mm）均逐渐增大。
表1 60例正常成人下腰椎神经根相关测量参数（）
注：RA，根囊角；RSD，神经根在椎管的直线距离；PSRD，神经根起始点与椎弓根上缘的距离；PIRD，神经根起始点与椎弓根下缘的距离；LSRD，神经根起始点与椎板上缘的距离；MD，椎弓根间距离。
表2 下腰椎神经根在男女性别间的测量参数（及P值）
3.讨论
从单纯神经解剖的角度上观察，本研究测得的数据反应出L4至S1的根囊角逐渐减小，即神经根倾斜的角度越来越大，与张明[9，10，11]等解剖数据结论稍有不同，可能与本研究设定的根囊角实质为根囊角在前后位的二维平面投影角有关。L4至S1的神经根在椎管内走行的长度越来越长，这主要是因为神经根起始点的位置与相应椎弓根上缘的距离越来越远所致，即神经根起始点向心性上移[9，10，11]。神经根在椎管内分为盘黄间段和椎弓根间段，随着节段的下移，盘黄间段在椎管内神经根长度的比值越来越大，即PSRD/SRD的数值越来越大，在L4中几乎全为椎弓根间段，即PSRD/SRD为0，而在S1神经根中，盘黄间段占椎管神经根长度比值已接近1/3（7.1/26.6）。上述结果解释了在整个人群中腰椎间盘突出症最容易引起神经根性痛的节段是L4/5和L5/S1。
而在神经根起始点与关节突内侧缘的距离测量中（LMRD），相关统计数据提示在L4及L5节段中，男性神经根起始点比女性更远离关节突内侧缘，即男性神经根起始点更靠近硬膜囊中轴，而女性的更靠近侧隐窝。从此组数据比较结果完全可以解释为什么女性更易于患腰椎间盘突出，主要原因是女性腰椎神经根更靠近侧隐窝，稍有腰椎间盘膨出即压迫腰神经根，更易于出现腰神经根受压症状，而男性腰神经根靠边近硬膜囊中轴，神经根有较大游离空间，难以受压，故临床上男女好发比差距巨大。
本研究的不足之处：样本来源单一（主要为湖南岳阳地区人群），样本量少。此次研究具有局限性，只能大致反映出湖南岳阳地区人群的下腰椎神经根与周围组织的影像学特征。CT容积再现成像技术所测数据受体位影响较大，如改变体位可能影响测量结果及结论。此外，本研究未进行不同年龄段及不同病理状态等因素下的影像学特点分析，有待进一步研究。而本课题更多的是提供一种可供术前了解有关神经根与周围骨结构二维关系的影像学检查的可行手段。
参考文献：
[1]熊之萍，宗瑛，金盖宇.一种非手术治疗腰椎间盘突出症的牵引装置设计与应用[J].医疗卫生装备，2017，2：161-163.
[2]王冰，吕国华，刘伟东等. 完全内窥镜下经椎板间入路手术治疗腰椎间盘突出症术中转为开放手术的原因分析[J].中国脊柱脊髓杂志，2011，21（3）：185-188.
[3]Bing Wang，Guohua LV，Alpesh A，et al. An evaluation of the learning curve for a complex surgical technique：the full endoscopic interlaminar approach for lumbar disc herniations[J]. The Spine Journal，2011，11（2）：122–130.
[4]李丽艳，周顺科，郭云志等.正常成人腰神经根解剖结构的MR研究[J].中国医学计算机成像杂志，2014，2：161-164.
[5]夏兆云，施丁一，杨宏美，等.正常成人腰椎侧隐窝CT研究[J]. 中国医学学影像技术，2000，16（11）：1001-1003.
[6]程健，杨登法，张国斌等.多层螺旋CT及后处理技术对胆脂瘤型中耳炎听小骨的诊断价值[J].浙江临床医学，2018，3：423-425.
[7]杨建勇，解丙坤，CT诊断腰椎椎体后缘软骨结节价值[J].中华实用诊断与治疗杂志，2012，6：576-577.
[8]张永春，腰椎椎体后缘软骨结节的影像学诊断[J].临床医药文献电子杂志[J].2017，4：622.
[9]巴兆玉，黄宇峰，沈斌，等.正常成人下腰椎神经根磁共振选择性激励技术成像的特点[J].中国脊柱脊髓杂志，2011，21（12）：973-976.
[10]吕国华，王冰，刘伟东，等.完全内窥镜下经椎板间入路手术治疗腰椎间盘突出症状[J].中国脊髓杂志，2010，20（6）：448-452.
[11]张明，郑祖根.腰椎神经根管狭窄神经根受压的形态学变化及其临床意义[J].中国临床解剖学杂志，2002，20（2）：109-111.
基金项目：2015年湖南省教育厅课题《正常成年男女下腰椎神经根与椎体附件在VRT下的成像特点与意义》。
论文作者:张年凤1,李光2,向安萍3,肖娟3
论文发表刊物:《兰大学报（医学版）》2018年5期
论文发表时间:2018/10/22
标签：神经论文; 腰椎论文; 椎管论文; 测量论文; 起始点论文; 距离论文; 统计学论文; 《兰大学报（医学版）》2018年5期论文;