國人頸椎解剖學參數及三維活動度的影像學測量研究.pdf

1、脊柱的靈活性和穩(wěn)定性是人類脊柱結構的兩個共同的特征，是人類生存及進化過程中為了達到某種需要形成的。因此，一個僅僅具有穩(wěn)定性而沒有靈活性的脊柱將難以實現(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，之后則需要對頸椎進行穩(wěn)定性重建。在頸椎椎體次全切除術后重建頸椎穩(wěn)定性的同時，保留節(jié)段的正?；顒佣?，避免相鄰節(jié)段加速退變，具有重要意義。為達到既可以獲得頸椎次全切除后的穩(wěn)定重建，又能保留椎體間動度這一目的，本課題組自行研制了人工頸椎

2、復合關節(jié)系統(tǒng)（artificialcervicaljointcomplexACJC）。并對假體進行了相關生物力學測試，初步評價其應用于頸椎穩(wěn)定性重建及保留節(jié)段動度的價值[1]。但是我們的ACJC還是一個初期研究，有許多方面需要對其進行改進和完善[2]。其中頸椎有關解剖學參數及活動度參數沒有比較明確的數據作為依據。而國內相關頸椎解剖學參數研究較少。同時，頸椎的運動是非常復雜的，不僅有屈伸、旋轉與側屈，并且有著復雜的耦合運動。目前，有關耦合

3、模式及耦合程度尚不清楚。
　　研究目的：測量正常成人頸椎體和椎間盤的高度，椎間屈伸、旋轉和側屈活動度，為頸椎人工假體設計提供相關頸椎解剖學及運動學參數。
　　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、椎側位及過屈、過伸位X線片，排除椎體缺失、明顯形態(tài)異常、頸椎外傷、變性疾病、腫瘤等有可能導致測量不準確者。經此篩選，得有效數據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)。在側位片下測量C3～C7各椎體前緣、中份及后緣的高度；分別在過屈位、中立位及過伸位下測量C3～C7椎間盤前緣、中份及后緣的高度；計算過屈位至過伸位椎間盤高度差值，椎間盤和椎體高度的比值；測量C2～C7的椎間屈伸活動度。最后對數據進行統(tǒng)計和分析。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10名健康志愿者行頸椎三維CT掃描，（取五個位置：中立位、左右最大旋轉位

5、和左右最大旋轉位），并行三維重建，然后應用自行設計的計算機軟件程序對三維圖像標點，并利用標志點測量頸椎包括枕骨（Oc）與胸1（T1）之間的椎間旋轉及其耦合運動、側屈及其耦合運動。最后，數據進行統(tǒng)計和分析。
　　研究結果：1）在中立位頸椎側位片：C3～C7各椎體的前后緣高度明顯大于中份高度，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。各部高度性別之間差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），男性大于女性。在中立位、屈曲位、過伸位頸椎側位片：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)計學意義（P<0.05）。自過屈位到過伸位椎間盤前、后緣高度差值前緣大于后緣，差異有統(tǒng)計學意義（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)計學意義（P<0.05）。頸椎(C2～T1)椎間屈伸活動度：C4～C5、C5～C6節(jié)段活動度最大，各

7、椎間屈伸活動度性別之間差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；2）單側的平均旋轉活動度在C1～C2之間最大。旋轉的同時，Co～C1、C1～C2節(jié)段耦合有反向的側屈；C2～C7各節(jié)段耦合有同向的側屈。旋轉所耦合的屈伸運動：Oc-C5各節(jié)段耦合有后伸運動，其余節(jié)段均耦合前屈運動。旋轉同時也耦合有個椎體原點的前后、左右、上下方向上的位移。頸椎側屈的同時，C0～C1、C1～C2、C7～T1節(jié)段耦合有反向的旋轉運動，其余節(jié)段均耦合有同向的旋轉運動；除C

8、0～C1節(jié)段耦合有后伸運動，其余節(jié)段均耦合有前屈運動。側屈的同時也耦合有各椎體原點的前后、左右、上下方向上的位移。
　　結論：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，在頸椎假體的設計、加工、應用過程中，要充分考慮到其生理解剖學特點，前半部分有足夠的強度來維持足夠的高度；2）屈伸運動是頸椎的主要運動，特別是下頸椎。因