下颌角不能准确定位颈椎节段:影像学研究
颈椎前路手术时,如有颈椎节段的准确体表标志帮助确定切口部位,可避免不必要的延长切口,有助于手术野理想显露和操作,切口美观[1]。颈椎节段的体表标志有多种,如舌骨、环状软骨、甲状软骨、颈动脉结节等[2],但都只是大致定位,并不精准。近年有报道下颌角(MDA)恒定指向C2/C3椎间隙,且不因性别、颈部屈伸而变化,提出MDA可作为颈椎节段的准确体表标志[3]。也有报道指出颈部屈伸变化时83.3%的病例MDA相对C2上下移动≤1个椎体[4]。本研究对57例男性及66例女性颈椎的影像学资料进行测量,以核实上述观点的可信性。
1 材料和方法
1.1 一般资料
2014年2月—2017年1月,选取在本院行颈椎正侧、双斜、过伸过屈位数字摄影(DR)检查且排除骨性畸形的123例患者的影像学资料。其中,男57例,年龄12~84(45.9±15.0)岁 ;女66例,年龄21~81(49.0±15.4)岁。男女间年龄差异无统计学意义,具有可比性。选取站立标准侧位(中立位)、过伸及过屈位DR图像进行测量。
1.2 摄片要求
中立位:站立右侧位,上下齿咬合,右肩紧靠影像接收器,颈椎正中矢状面平行于接收器,瞳间线垂直于接收器,双眼平视正前方,头、颈和躯干正中矢状面重合。源像距100~120 cm,照射野含全部颈椎及下颌骨。曝光条件65~75 kV,自动曝光控制。摄片时患者呼气后摒气,肩部向下放松,以助显露C7。过伸、过屈位侧立同前,自然用力头颈屈、伸至极限位摄片。
1.3 图像处理
原始图像在工作屏幕上观察,照射野含全部颈椎及下颌骨者以dicom格式存盘。测量前在Image Viewer软件中打开,选择目标区域,另存为jpg格式(图1)[5]。将jpg图像以光栅图像在AutoCAD 2007中打开。标记MDA,经MDA下缘画MDA的水平线,上颈椎角(AUCS),全颈椎角(ACS),C2椎体后缘线,C6椎体后缘线,颏隆突底,连接MDA下缘与颏隆突下界的下颌底线[6](图2)。
“我哪句你不喜欢啊?全是至理名言。凭良心说,权筝姐也不错,除了假自杀这块儿,要不就让他们结了吧?我心里不踏实就让它不踏实吧,反正何东过不好是你的错。”
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图1 在ImageViewer中打开源图像Fig. 1 Raw images opened at ImageViewer interface
1,缩略图;2,选中图片1,sketch images;2,selected image
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图2 在AutoCAD中打开颈椎侧位DR图像Fig. 2 Lateral DR images of cervical spine opened at AutoCAD interface
a:过屈 b:中立 c:过伸 1,MDA水平线;2,AUCS;3,ACS;4,MDA ;5,颏隆突底;6,下颌底线;7,C2椎体后缘线;8,C6椎体后缘线;9,AUCS即时旋转中心a:Hyperflexion b:Neutral c:Hyperextension 1,horizontal line passing through MDA ;2,AUCS;3,ACS;4,MDA;5,base of mental protuberance;6,inferior edge of m andible;7,posterior edge of C2 vertebral body;8,posterior edge of C6 vertebral body;9,instantaneous rotation center of AUCS
1.4 指标测量
半定量测量过屈位、中立位、过伸位下MDA与颈椎节段的对应关系。以MDA水平线与椎体前缘的交叉点为依据,将颈椎节段数字化,0代表C2/C3椎间隙,每往上1/2个椎体或1个椎间隙则减1,反之则加 1(图 3)。
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图3 颈椎节段及其对应值Fig. 3 Cervical spinal level and its assigned number
测量不同体位下AUCS及ACS角度。AUCS即下颌底线与C2椎体后缘的夹角;ACS即下颌底线与C6椎体后缘的夹角(因为部分C7椎体显示不清,难以测得下颌底线与C7椎体后缘夹角)。利用AutoCAD 2007标注菜单中的“角度测量”功能,精度为0.1°(图 4)。
(2)每天对隧道洞内、地表观测点进行量测,以准确分析滑坡变形的趋势,为变形破坏提供预警,为滑坡治理提供准确的数据。
1.5 统计学处理
专业书籍指出颈椎屈伸主要发生在寰枕关节,旋转主要发生于寰枢关节。后者为临床所证实[11],前者说法受到质疑。Park等[12]报道,颈椎屈伸时AUCS与C2~7节段的活动范围并无区别。Wang等[13]报道,颈椎屈伸时上下颈椎各自角度变化并不同步,ACS增加时,部分病例AUCS反减小。本研究发现颈椎体位变换时,AUCS角度变化只占ACS变化的23.5%~41.7%,不同体位间变换占比不一,提示颈椎屈伸并不主要发生在寰枕关节;从中立位到过伸位时AUCS角度变化占比加大,也提示AUCS与ACS角度变化不同步。同样,部分病例在ACS由屈向伸转变时,AUCS角反而减小,需C2~6成角加大补偿,显示出颈椎运动的复杂性(图7)。
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图4 利用AutoCAD 2007完成数据测量Fig. 4 Data measurement based on AutoCAD 2007 interface
a:过屈 b:中立 c:过伸 α,MDA水平线;β,AUCS;γ,ACSa:Hyperflexion b:Neutral c:Hyperextension α,horizontal line passing through MDA ;β,AUCS;γ,ACS
2 结 果
2.1 MDA对应的颈椎节段
与对照组比较,观察组血清UALB/UCr、α1-MG、RBP、Cys-C、hsCRP、Hcy、β2-MG、HbA1C阳性检出率明显升高,差异具有统计学意义(P<0.01),见(表2)。
表1 不同体位下MDA对应的颈椎节段例数Tab. 1 Samples of corresponding cervical spine level parallel to MDA at different postures
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Gender n 体位Posture性别C1/C2水平(-3)C1/C2 level(-3)C2上部(-2)Superior C2(-2)C2下部(-1)Inferior C2(-1)C2/C3水平(0)C2/C3 level(0)C3上部(1)Superior C3(1)C3下部(2)Inferior C3(2)C3/C4水平(3)C3/C4 level(3)C4上部(4)Superior C4(4)过屈Hyperflexion 0 0 1 6 22 18 8 2 Male 57男中立Neutral 0 0 9 23 19 5 1 0过伸Hyperextension 0 13 34 6 3 1 0 0过屈Hyperflexion 0 0 7 12 18 17 10 2 Female66女中立Neutral 0 5 9 22 24 5 1 0过伸Hyperextension 8 17 28 8 5 0 0 0
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图5 过屈位时MDA平行于C2椎体上部Fig. 5 MDA is parallel to inferior portion of C2 at hyper fl exion posture
a:过屈 b:中立 c:过伸 1,MDA;2,MDA水平线a:Hyperflexion b:Neutral c:Hyperextension 1,MDA;2,horizontal line passing through MDA
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图6 过伸位时MDA仍低于C2/C3水平Fig. 6 MDA is lower than C2/C3 level at hyperextension posture
a:过屈 b:中立 c:过伸 1,MDA;2,MDA水平线a:Hyperflexion b:Neutral c:Hyperextension 1,MDA;2,horizontal line passing through MDA
表2 不同体位下MDA对应的颈椎水平Tab. 2 MDA and corresponding cervical spinal level at different postures
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注:*与中立位相比,P < 0.05;△与过伸位相比,P < 0.05;#与女性相比,P < 0.05Note :* P < 0.05,compared with neutral;△P < 0.05,compared with hyperextension ;# P < 0.05,compared with female
过伸Hyperextension男Male 57 1.56±1.04*△ 0.40±0.92△ -0.96±0.84*#女Female 66 1.26±1.30*△ 0.27±1.09△ -1.24±1.10*Gender n 过屈Hyperflexion性别 中立Neutral
2.2 角度测量
同体位下,AUCS及ACS各自在不同性别间比较差异均无统计学意义(P > 0.05);同性别同体位下,AUCS与ACS间比较差异有统计学意义(P <0.05);同性别下,AUCS及ACS各自在不同体位下比较差异有统计学意义(P < 0.05),结果见表3。过屈位向中立位及过伸位变换过程中,AUCS及ACS的角度变化见表4。AUCS总的变化趋势和ACS一样,逐渐增大,但个别病例减小(图7)。过屈位到中立位时AUCS及ACS的平均角度变化均小于中立位到过伸位的角度变化。颈椎体位变化时,AUCS的角度变化不及ACS角度变化的一半,且不同体位间变换时占比不一(表5)。
表3 不同体位下角度测量Tab. 3 Angle measurement at different postures±s,(°)
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注:*与中立位相比,P < 0.05;△与过伸位相比,P < 0.05;#与ACS相比,P < 0.05Note :* P < 0.05,compared with neutral;△P < 0.05,compared with hyperextension ;# P < 0.05,compared with ACS
Gender n 体位Posture AUCS ACS性别过屈Hyperflexion 68.4±7.0*△# 56.3±10.7*△Male 57男中立Neutral 76.9±9.5△# 81.8±13.0△过伸Hyperextension 90.6±9.4*# 115.2±13.0*过屈Hyperflexion 61.6±8.2*△# 49.3±9.9*△Female 66女中立Neutral 69.3±8.3△# 74.1±11.8△过伸Hyperextension 84.9±9.1*# 113.4±15.9*
表4 不同体位下角度变化Tab. 4 Angle change range when posture changed±s,(°)
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Gender n 部位Position性别 过屈至中立Hyperflexion to neutral中立至过伸Neutral to hyperextension过屈至过伸Hyperflexion to hyperextension Male 57男AUCS 8.5±8.5 13.7±9.8 22.2±9.3 ACS 25.5±11.3 33.3±13.8 58.9±15.0 Female66女AUCS 7.7±7.2 15.6±8.2 23.3±8.2 ACS 24.8±9.5 39.3±16.9 64.2±18.4
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图7 中立位时AUCS角度较过屈位时减小Fig. 7 AUCS decreased when posture of neck changed to neutralization from hyper fl exion posture
a:过屈 b:中立 c:过伸 α,MDA水平线;β,AUCS;γ,ACSa:Hyperflexion b:Neutral c:Hyperextension α,horizontal line passing through MDA ;β,AUCS;γ,ACS
表5 不同体位变化中AUCS变化占ACS变化的比率Tab. 5 Ratio of AUCS to ACS when posture changed±s,(%)
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性别Gender n过屈至中立Hyperflexion to neutral中立至过伸Neutral to hyperextension过屈至过伸Hyperflexion to hyperextension男Male 57 23.5±54.5 41.7±29.2 39.0±18.2 Female 66 28.3±23.9 41.7±24.1 37.4±13.5女
3 讨 论
3.1 颈椎前路手术的体表解剖标志
普遍认为,颈椎前方的体表解剖标志多属大致判定[1-2]。环状软骨、甲状软骨及下颌骨下界等在颈部屈伸时位置会变化[1]。C6横突为颈动脉结节,位置恒定但深在,依靠术前透视及触摸颈动脉结节定位亦可能出现偏差[1]。根据颈动脉结节定位C6椎体及其紧邻的上下椎间隙准确性尚可,但如手术节段距C6较远,仍可能出现偏差;这是颈椎曲度多样性及解剖变异等的缘故,与术者经验亦有关。术前透视定位,受透视角度与切口方向的影响,到达椎体前缘时亦可能出现偏差。Liu等[3]解剖6例男性和4例女性尸体,报道MDA恒定对应C2/C3椎间隙,且不受颈部屈伸变化的干扰。亦有报道称MDA随颈椎屈伸可有上下≤1个椎体的变化[4]。本研究结果显示上述结论可信性欠佳,MDA不能作为准确判定颈椎节段的恒定体表标志。
3.2 MDA不能作为准确定位颈椎节段的恒定体表标志
本研究结果显示,中立位时,女性MDA可对应范围为C2椎体上部至C3/C4椎间隙,男性为C2椎体下部至C3/C4椎间隙,中位数波动于C2/C3椎间隙及C3椎体上部。中立位向过屈位变换时,男性MDA对应的颈椎节段会下降1.0~1.5个椎体高度,女性下降0~2.0个椎体高度;中立位向过伸位变换时,男性及女性均上升0~1.5个椎体高度。分析其机制如下。
中立位时MDA对应的颈椎节段波动来自个体差异,由于大多MDA对应C2/C3椎间隙或C3椎体上部,观察例数少时,MDA偏上或下的情形不易被捕捉到,可能造成MDA恒定对应C2/C3椎间隙的错觉。Liu等[3]仅观察了10例尸体标本,可能出现偏倚。
[6] Zhang J,Lin W,Chi Y,et al. The error analysis of lobular and segmental division of right liver by volume measurement[J]. Clin Anat,2017,30(5):585-590.
不同体位下MDA对应的颈椎节段见表1。中立位时,女性MDA可对应范围为C2椎体上部至C3/C4椎间隙,男性为C2椎体下部至C3/C4椎间隙,中位数波动于C2/C3椎间隙及C3椎体上部(表1)。从过屈位到中立位(男98.2%,女95.5%)、中立位到过伸位(男93.0%,女92.4%)及过屈位到过伸位(男45.6%,女50.0%)大部分MDA上下移动≤1个椎体。1例男性和7例女性过屈位时MDA平行C2椎体下部(图5);4例男性和5例女性过伸位时MDA低于C2/C3椎间隙(图6);统计结果见表2。不同性别间比较,过屈位及中立位MDA对应的颈椎节段差异无统计学意义(P > 0.05);过伸位时女性MDA对应的颈椎节段高于男性,差异有统计学意义(P < 0.05)。MDA对应的颈椎节段在过屈位最低,随着向中立位及过伸位变化,MDA对应的颈椎节段逐渐升高。
Auerbach等[2]报道,用MDA判定颈椎节段比触摸颈动脉结节准确,且术前标准侧位与术中仰卧侧位时MDA对应的颈椎节段吻合。本研究未行该方面对比研究,在理论上分析,MDA与颈椎节段的对应关系随颈椎屈伸而变化,只有当站立标准侧位时与仰卧侧位时的头颈位置完全一致,MDA对应的颈椎节段才会吻合。为求术前定位尽量准确,本研究组建议在麻醉完毕、体位不再变动时先行透视定位(铺单完毕透视最佳),确定切口部位;手术暴露到椎体前缘插入定位针后再次透视核实,方可确保定位无误。
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3.3 颈椎屈伸是否主要发生在AUCS
采用SPSS 21.0软件对数据进行统计学分析。不同性别间MDA对应的颈椎节段比较采用2个独立样本t检验,不同体位下MDA对应的颈椎节段比较采用多个相关样本t检验。AUCS及ACS在性别间比较采用独立样本t检验;不同体位下AUCS及ACS比较采用随机单位组设计资料的方差分析,AUCS与ACS的比较采用配对t检验。数据采用x±s表示,以P < 0.05为差异有统计意义。
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图8 张口导致MDA位置下降Fig. 8 Opened mouth led to MDA location descended
a:过屈闭口 b:中立张口 c:过伸闭口 α,MDA水平线;β,AUCS;γ,ACS;δ,张口角度a:Hyperflexion with mouth closed b :Neutral with mouth opened c:Hyperextension with mouth closed α,horizontal line passing through MDA;β,AUCS;γ,ACS;δ,angle formed by opened mouth
4 结 论
颈椎中立时,MDA并非恒定对应于C2/C3椎间隙,而是在C2椎体上部与C3/C4椎间隙间波动。颈椎屈伸时,MDA与颈椎节段的对应关系会发生波动,且不一定局限于1个椎体高度。颈椎屈伸运动并非主要发生在上颈椎。颈椎中立位并非颈椎屈伸运动的中点。综上所述,MDA不能作为颈椎体表定位的恒定参考。
参 考 文 献
[1] Lee JH,Lee JH,Lee HS,et al. The efficacy of carot id tubercle as an anatomical landmark for identification of cervical spinal level in the anterior cervical surgery :comparison with preoperative C-arm fluoroscopy[J].Clin Orthop Surg,2013,5(2):129-133.
[4] Liu JM,Du LX,Xiong X,et al. Radiographic evaluation of the reliability of neck anatomic structures as anterior cervical surgical landmarks[J]. World Neurosurg,2017,103:133-137.
[2] Auerbach JD,Weidner Z,Pill SG,et al. The mandibular angle as a landmark for identification of cervical spinal level[J]. Spine(Phila Pa 1976),2009,34(10):1006-1011.
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张口时旋转中心与AUCS旋转中心又不一致,MDA位置变动又趋复杂,颏隆突下降亦影响术野(图8),因此本研究组建议术中经鼻插管麻醉,否则需将头部向一侧旋转,会影响侧方减压范围的判定[11]。
(3)年代变化上,累积距平值呈先减少后增加趋势,新疆、北疆1960~1990年代距平值为负值,南疆1950~1990年代距平值为负值,表明新疆(1960~1990年代)、北疆(1960~1990年代)和南疆(1950~1990年代)年代降水量呈减少趋势且低于平均水平,1990年代后逐步增加且高于平均水平。
He bought a house for his children to live in.(他为他的孩子买了一所居住的房子。)
[5] 侯黎升 ,白雪东,葛丰,等.下颈椎椎弓根前入口及前半四壁皮质厚度的影像学测量及应用分析[J].第二军医大学学报,2017,38(9):1152-1157.
ACS由AUCS与C2~6成角共同形成。C2~6成角是4个椎间隙夹角的叠加[7]。颈椎屈伸时决定MDA位置的是MDA围绕AUCS旋转中心发生的角度变化。如MDA紧邻C2/C3椎间隙前缘,AUCS与MDA旋转中心重合,二者旋转半径相等,MDA与颈椎节段的对应关系则较为恒定。但实际上MDA与AUCS的旋转中心不重合,旋转半径亦不等,过屈位时MDA靠近颈椎前缘,过伸位时远离,旋转中心在变动(图2),且屈伸伴位移变化[8],MDA很难维持与C2/C3椎间隙的对应位置(图2)。屈伸活动后颈椎中立位置也可能变化[9],有颈部疾病的患者经过治疗后颈椎屈伸范围也可能变化[10],因此MDA对应的颈椎节段还可能变化。
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通常情况下,不同的地区有着各自不同的土质,不同土质的稳定性也有着很大的差距,例如,陕西地区就属于黄土土质,又因为大多处于特殊的地质构造处,所以极其容易发生地面沉降的事故。另外,陕西地区的湿陷性黄土地基也较为严重,对地基处理不当是造成地基基础下沉的主要原因[3]。
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通过多媒体技术的应用可以灵活调动课堂氛围,鼓励学生的积极参与。在教学古诗词课程前,教师就可以利用卡通和音乐来制造一定的课堂氛围,通过展示丰富多彩的图片,让学生自己去观察发现。另外,播放视频和音乐也会让课堂教学更加轻松。还可以针对视频和图片组织学生进行交流讨论,以充分调动学生的积极性。
[10] Moustafa IM,Diab AAM,Hegazy FA,et al. Does rehabilitation of cervical lordosis influence sagittal cervical spine flexion extension kinematics in cervical spondylotic radiculopathy subjects?[J]. J Back Musculoskelet Rehabil,2017,30(4):937-941.
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