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颈椎钩椎关节的影像学特征

2019-06-11 09:03 来源:影像学论文 人参与在线咨询

摘要】颈椎钩椎关节是只存在于颈椎(C3~C7)椎体的特殊结构,控制着颈椎的屈伸和旋转运动,在颈椎生理曲度稳定性、颈脊髓保护及脊柱多平面运动中发挥着非常重要的作用。颈椎钩椎关节对颈椎退变,颈椎病的发生和颈椎手术的选择具有重要意义。本文通过分析健康青少年、不同年龄段正常国人颈椎钩椎关节影像学特点,对颈椎钩椎关节在影像学上的特征进行分析,探讨颈椎钩椎关节和相邻骨性结构椎间孔、椎管的相关性,从而为早期发现、手术治疗颈椎病等提供理论依据和支持。

关键词】颈椎钩椎关节;CT;影像学特征

颈椎病是随着年龄的改变出现的退行性病变,当椎间盘突出,椎骨骨质增生或韧带增厚压迫脊髓,神经和血管出现的临床症状的病变[1]。颈椎退行性改变包含椎体边缘形成骨刺、椎间盘缓冲能力降低、关节突关节增生、钩椎关节中钩突的肥大、韧带肥厚、钙化等的退行性变化。以上改变会导致颈椎钩椎关节的邻近结构椎管、椎间孔和/或横突孔狭窄,从而压迫脊髓、颈神经根、椎动脉,引起脊髓型、神经根型、椎动脉型颈椎病的发生。颈椎属于头颅和胸椎的连接结构,这种特殊功能使其易受损伤[2]。颈椎负重大,承担着躯体的多方位运动,活动频率高,灵活度大,加上现代生活方式的改变使得颈椎病的发病率提高,发病年龄提前[3-4]。

1颈椎钩椎关节的解剖结构和功能

钩突是一个骨性凸起,仅出现在下颈椎C3-C7椎体的后外侧边缘,具有外翻形状[5-6]。钩椎关节,德国解剖学家Luschka发现,所以也称Luschka关节,它是一种滑膜关节样结构,由C3~C7椎体的后外侧缘钩突的内侧边缘和上位椎体的下斜面接触组成[7]。在颈椎矢状面运动中,可以控制椎体的前、后、左、右运动[8-9],也可防止椎间盘向侧后方突出,减轻邻近组织和结构的压迫,降低颈椎病的发生率。HartmanJ[10]研究发现,在胎儿和婴幼儿时期,钩突是逐渐出现,生长方向由水平转为垂直,尚未在5岁以下儿童中形成钩椎关节,随着年龄的变化,颈部运动增加、压力增加,钩突出现、钩椎关节才逐渐形成,结果表明,钩突的出现和钩椎关节的形成是人体对形态和功能的适应性变化。颈椎钩椎关节周围组织结构:内侧与椎间盘相邻;后外侧形成椎间孔前壁;后内侧与椎管相邻;外侧与横突孔相邻,横突孔内走行椎动、静脉。因此,钩椎关节的相邻组织结构是复杂且重要的。当钩椎关节中的钩突因退变发生增生、肥大、变尖、形成骨刺等变化时,会引起相邻椎间孔、横突孔、椎管的狭窄,压迫其内容物,导致相应颈椎病的发生。

2颈椎钩椎关节的相邻骨性结构及其相关性

2.1颈椎椎间孔

颈椎椎间孔是颈椎钩椎关节相邻的骨性结构,颈椎钩椎关节参与组成它的前壁。椎间孔正常形状通常为圆形或椭圆形,也称为骨性神经根管,其是神经根离开椎管时的骨性通道,椎间孔内走形颈神经根,也有动静脉血管、淋巴及脂肪组织。由于钩椎关节和椎间孔的位置毗邻关系,临床研究发现当钩椎关节增生向后外突出,导致邻近椎间孔前壁增生,使椎间孔通道变窄,从而压迫血管,引起神经根缺血。它还可以直接压迫颈神经根,引起神经根刺激。钩锥关节中钩突增生肥大是椎间孔狭窄和颈神经根缺血性压迫的重要原因[13],在神经根型颈椎病的发病机制中具有重要的解剖学基础[14-16]。

2.2颈椎椎管

颈椎椎管也是颈椎钩椎关节相邻的骨性结构,位于颈椎钩椎关节的后内侧面。正常形状是三角形,通常矢状直径小于横向直径,并且可以容纳颈脊髓、脑脊液、韧带和硬膜外脂肪。颈椎椎管的主要功能是保护椎管内的脊髓免受压迫。由于颈椎钩椎关节后内侧相邻椎管,当钩椎关节发生增生性改变,引起相邻颈椎椎管狭窄,压迫脊髓导致脊髓型颈椎病的发生[17-18]。如果根据椎管区域划分,骨性椎管和纤维性椎管分割椎管边界。纤维性椎管被定义为椎间盘-黄韧带间隙,即前方为椎间盘后缘,后方为黄韧带内缘,两侧为椎弓根内缘;骨性椎管为前方为椎体后缘,后方为椎板内缘,若是椎管图像呈现两侧开口形状,则以神经根外缘为界。在测量椎管直径时,发现椎管矢状直径缩短不能准确地确定椎管的形态变化。并且由于椎管径线测量有局限性,国外学者Ullrich等[19]和Kornberg等[20]研究发现测量骨性椎管面积比椎管径线测量更能代表椎管形态的改变。

3颈椎钩椎关节的影像学特征

关于颈椎钩椎关节及其相邻骨性结构的研究方法包含解剖学基础研究和影像学研究[21]。影像学中最早用于颈椎钩突的研究是X线,X线在临床中应用广泛,在骨折中为首选影像学检查,操作简便。X线摄片有正位、侧位、左右双斜位,由于正位片有斜射线的影响,侧位片显影钩突不完全,观察发现斜位片为测量钩突的最佳位置。由于摄片体位存在主观因素、组织结构重叠、放大效应会影响观察准确度[22-23]。CT利用组织间的密度差别,结合后处理软件进行三维重建,可立体、全方位显示颈椎解剖,并且断层结构清晰,骨窗中可以观察骨性病变的部位、程度、范围,软组织窗中可以发现软组织病变,如后纵韧带钙化、骨化、黄韧带肥厚、椎间盘突出等。MRI无辐射,优势是显示软组织病变,尤其判断椎间盘突出、矢状位脊髓受压迫情况及与相邻硬膜囊的关系、轴位椎间孔及椎管狭窄[24]。结合以上分析,本文选择CT扫描分析颈椎钩椎关节的影像学特征。颈椎正常生理曲度是前凸,颈椎钩椎关节保护颈椎的稳定,其中颈椎钩突可以限制颈椎的后伸和侧弯[25]。脊柱椎体中体积从上往下逐渐增大,虽然体积最小的是颈椎椎体,但活动频率高、负重大,并且颈椎越往下受力越大。王星等[26]对66例,6~20岁(14.35±4.99)健康青少年颈椎钩突进行多排螺旋CT扫描结合三维重建技术处理测量,发现颈椎钩突基底长、钩突高、钩突基底宽随着年龄的增长而增加,其中钩突基底长在椎序方面的最大值位于C5,与鞠晓华等[27]研究相似。钩突间距随年龄增长而增大,波动不明显;颈椎钩突倾角变异度大,对颈椎的稳定性起作用,在各年龄段规律不明显,在各椎序间波动较大。李家顺[28]研究认为颈椎钩突倾角在100°左右,而王星等[26]测量结果在120°~130°之间,类似于瞿东滨等[29]报道。朱建兵[30]通过对120名健康志愿者,14~71岁(平均年龄40.7岁)颈椎钩突进行螺旋CT测量,测量结果表明钩突的宽度及钩突高度在左右侧别上没有统计学意义。钩突宽度的特点为:C3钩突宽度较大,并且明显大于C4,C4至C6钩突宽度呈增大趋势,C7椎体钩突宽度最小。钩突高度的特点为:C3至C6的钩突高度先增大,C6到C7钩突高度呈下降趋势。钩突间距的特点为:C3至C7钩突间距逐渐增大。Ebraheim等[31]对C3至C7(共270个颈椎)的54个干燥颈椎进行了形态学分析,并对10个解剖标本颈椎进行了双侧解剖。研究发现钩突高度在C4至C6(5.8+/-1.1mm至6.1+/-1.3mm)水平显著高于C3或C7水平。付佳斌[32]对104例(蒙古族50例、汉族54例),13~17岁健康青少年行颈椎CT检查,分析结果得出:颈椎钩突间距在同一年龄中随椎序增加间距逐渐增大,在同一椎序中随年龄增大间距逐渐减小;颈椎钩突高呈下降-上升-下降的“波浪状”变化趋势,C6钩突高值最大;颈椎钩突基底宽在同一年龄中随椎序增加呈现先下降后上升变化规律,最小值和最大值分别为C4和C7,但颈椎钩突基底宽在同一椎序中随年龄增大值减小;颈椎钩突基底长在不同年龄段变化规律不同,其中13、14岁年龄组中值减小,15、16、17岁年龄组中值先增大后减小的变化规律;随着序列的增加,钩突内侧倾角呈减小趋势。以上变化规律付佳斌[32]分析认为主要是与青少年生长发育特征相适应。

4总结

当下社会生活中,由于生活条件智能化,人们户外活动减少,尤其青少年运动量减少,使颈椎病发病呈现年轻化趋势。并且颈椎病发病机制在进一步研究中,得不到根治,反复发病,会影响人们的日常工作和学习,影响青少年的身心健康。随着影像设备的不断更新,借助CT三维重建技术可以更加全面的观察颈椎钩椎关节变化规律,通过对颈椎钩椎关节的解剖及功能、钩椎关节与相邻骨性结构的相关性、不同年龄段钩突正常影像学特征进行总结分析,为临床中颈椎病及颈椎相关性疾病的诊断、手术治疗提供理论依据和支持。

作者:仝苗苗 王振锋 单位:内蒙古医科大学第四附属医院

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