腰骶移行椎的影像學(xué)研究進(jìn)展及臨床意義

呂亞萍(綜述)，林 薇(審校)

(1.柳州市柳鐵中心醫(yī)院放射科，廣西 柳州 545007； 2.廣西壯族自治區(qū)南溪山醫(yī)院放射科，廣西 桂林 541002)

腰骶移行椎是一種較常見(jiàn)的發(fā)育異常，與許多腰椎疾患有關(guān)，腰骶移行椎的準(zhǔn)確定位對(duì)手術(shù)術(shù)式選擇和臨床療效也存在重要影響。隨著脊柱內(nèi)固定技術(shù)的廣泛開(kāi)展，腰骶移行椎及其合并病例逐漸受到重視，臨床對(duì)腰骶移行椎的解剖學(xué)認(rèn)識(shí)有了更高的要求。

1 腰骶移行椎的概念及分類(lèi)

腰椎節(jié)段數(shù)目異常并伴隨腰5和骶1形態(tài)改變是臨床常見(jiàn)解剖變異，又稱(chēng)腰骶移行椎。腰骶移行椎發(fā)生率國(guó)內(nèi)外報(bào)道不一，通過(guò)不同樣本量研究得出不同發(fā)生率，其中國(guó)外報(bào)道為5.7%～20%[1-5]；國(guó)內(nèi)報(bào)道為3.0%～51.3%[6-9]。上述一組國(guó)內(nèi)外關(guān)于腰骶移行椎發(fā)生的研究包括了無(wú)癥狀組、腰椎間盤(pán)突出組及腰痛組。

腰骶移行椎有Castellvi等[10]的4型和Santavirta等[11]的5型兩種分類(lèi)方法，目前以Castellvi等[10]的4型分類(lèi)法最為常用，隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，X線計(jì)算機(jī)體層成像(X-ray computed tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)可以很好地顯示腰椎、腰椎附件及椎間盤(pán)形態(tài)特點(diǎn)。根據(jù)X線片，上述兩種腰骶移行椎的分類(lèi)方法無(wú)法顯示椎間盤(pán)形態(tài)，致使無(wú)橫突異常而僅有椎間盤(pán)融合異常的病例按上述分類(lèi)方法無(wú)法歸類(lèi)[12]。腰骶移行椎合并椎間盤(pán)、韌帶及周?chē)浗M織改變等更完善、更適應(yīng)臨床治療的新的分類(lèi)應(yīng)該是未來(lái)研究的目標(biāo)。

2 腰骶移行椎影像學(xué)

目前常用的腰骶移行椎影像學(xué)研究方法有X線攝影技術(shù)、CT、MRI等。

2.1X線攝影技術(shù) X線診斷是重要的臨床診斷方法之一。X線圖像是X線束穿透某一部位不同密度和厚度組織結(jié)構(gòu)后的投影總和，是二維的、重疊的圖像。單純腰椎X線正側(cè)位攝片無(wú)法顯示腰骶移行椎，常依靠間接征象來(lái)明確，常用的輔助判定標(biāo)準(zhǔn)包括腰骶移行椎側(cè)位有“矩形”化傾向、L5椎體與Tuffier線(即兩側(cè)髂嵴最高點(diǎn)連線)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、第三腰椎橫突最長(zhǎng)等[13-15]。有研究顯示，上述判定標(biāo)準(zhǔn)均不能作為判定腰椎序列的可靠依據(jù)[16]。X線發(fā)現(xiàn)腰骶移行椎最可靠的方法是脊柱全長(zhǎng)片，但這勢(shì)必增加受檢者接受放射的時(shí)間和劑量[17]。

2.2CT 單純的腰椎CT檢查時(shí)根據(jù)矢狀面圖像上骶椎形態(tài)自下至上定位腰椎節(jié)段數(shù)，盡管現(xiàn)在的多層螺旋CT具有較高的空間和密度分辨率及各向同性等優(yōu)勢(shì)，但是腰椎的CT三維重建圖像也不能確定腰骶移行椎是否存在，因?yàn)槠渥刁w、上下關(guān)節(jié)突、椎板和棘突的形態(tài)與正常腰椎相應(yīng)結(jié)構(gòu)的形態(tài)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[18]。有學(xué)者通過(guò)CT三維多平面重建顯示髂腰韌帶起自L5橫突的特點(diǎn)對(duì)腰椎節(jié)段進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，但并非所有病例髂腰韌帶均起于L5橫突，部分病例起始于L4橫突[19]。CT三維重建可以很好地顯示腰骶移行椎的骨性結(jié)構(gòu)，如椎管狹窄、椎弓根、椎板及橫突，顯示滑脫移行椎體峽部結(jié)構(gòu)優(yōu)于X線片和MRI圖像。

2.3MRI MRI無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射，軟組織分辨力顯著優(yōu)于其他影像學(xué)檢查。腰椎MRI檢查目前已成為診斷腰椎疾患的常規(guī)檢查方式，常規(guī)腰椎MRI掃描范圍僅為L(zhǎng)1～S3(矢狀面)，根據(jù)矢狀面圖像上椎體形態(tài)來(lái)判斷L5或S1椎體水平，以骶椎為基礎(chǔ)自下而上計(jì)數(shù)加以定位。有文獻(xiàn)報(bào)道，采用腰椎椎體冠狀面和矢狀面MRI圖像定位移行椎其準(zhǔn)確度為80%[20-21]。運(yùn)用MRI觀察右腎動(dòng)脈、主動(dòng)脈分叉及脊髓圓錐等解剖結(jié)構(gòu)的位置研究認(rèn)為，83%的主動(dòng)脈分叉位于L4椎體水平，93%病例的髂動(dòng)脈出現(xiàn)在L4～L5椎間隙平面，92%右腎動(dòng)脈位于L1椎體下半部與L2椎體上半部之間；56%脊髓圓錐位于L1椎體水平[22]。這種聯(lián)合運(yùn)用主動(dòng)脈分叉、右腎動(dòng)脈及脊髓圓錐作為移行椎定位的方法過(guò)于粗略、繁瑣，不利于日常工作中使用。同樣有學(xué)者利用MRI能夠顯示韌帶，根據(jù)L5橫突上有髂腰韌帶起始并止于髂骨后部這一形態(tài)特點(diǎn)來(lái)計(jì)數(shù)腰椎節(jié)段[23]。

隨著MRI設(shè)備的飛速發(fā)展，1.5T磁共振機(jī)器已經(jīng)普及，該磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁共振設(shè)備基本上都具有一體化安全技術(shù)，只是各家公司命名不同而已；一體化線圈技術(shù)在掃描過(guò)程中不需要更換線圈及重新定位患者即可實(shí)現(xiàn)大范圍的掃描。在行常規(guī)MRI腰椎檢查時(shí)，利用該技術(shù)加掃脊柱定位像，兩種成像結(jié)合來(lái)定位腰椎節(jié)段數(shù)及腰椎間盤(pán)的位置。一般情況下整個(gè)脊柱的椎體總數(shù)不變，只是各節(jié)段數(shù)目有所增減。曾有文獻(xiàn)報(bào)道，脊柱全長(zhǎng)片可以準(zhǔn)確判定腰骶移行椎，但是脊柱全長(zhǎng)片的獲取需要設(shè)備必須具有拼接技術(shù)，不適宜推廣而且脊柱全長(zhǎng)片需要頸、胸、腰同時(shí)成像，這樣大大增加了放射劑量[17]。一體化線圈技術(shù)行全脊柱定位像加常規(guī)腰椎MRI檢查彌補(bǔ)了脊柱全長(zhǎng)平片拼接技術(shù)和放射劑量過(guò)大的缺點(diǎn)，該技術(shù)有很好的應(yīng)用前景。

3 腰骶移行椎影像研究的臨床意義

3.1與腰椎疾病的關(guān)系 部分下腰痛是由腰骶移行椎引起的，其機(jī)制是假關(guān)節(jié)形成，此部分的應(yīng)力發(fā)生變化，致使腰骶移行椎受力不平衡。CT三維重建可以發(fā)現(xiàn)假關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面不規(guī)則及骨質(zhì)結(jié)構(gòu)、密度的改變；MRI可以顯示關(guān)節(jié)周?chē)撬杷[及軟組織情況，以MRI的T2W脂肪抑制序列顯示最佳。上述改變X線平片多無(wú)法顯示，與腸氣的干擾和X線二維、重疊的圖像有關(guān)。

腰骶移行椎患者患椎間盤(pán)突出率高于正常人，癥狀椎間盤(pán)多位于腰骶移行椎上方[3]。國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，腰椎間盤(pán)突出癥術(shù)后有不同比率的癥狀不緩解是由定位錯(cuò)誤導(dǎo)致，術(shù)前仔細(xì)閱讀影像資料可及時(shí)發(fā)現(xiàn)腰骶移行椎的存在，全脊柱攝片可以發(fā)現(xiàn)其存在，CT和MRI可明確椎間盤(pán)突出的位置，MRI同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)椎間盤(pán)的發(fā)育程度及病變間盤(pán)周?chē)K板情況[3，17，24-25]。

腰骶移行椎與腰椎椎管狹窄、退變、腰椎滑脫及峽部病變的關(guān)系尚不清楚，腰骶移行椎平面以上節(jié)段椎管狹窄發(fā)生率與腰骶移行椎關(guān)系國(guó)外研究結(jié)果持不同觀點(diǎn)，有學(xué)者認(rèn)為其平面以上節(jié)段的椎管狹窄概率較大，而另一研究報(bào)道卻得出相反結(jié)論，腰骶移行椎椎管管徑與正常組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[26-27]。腰骶移行椎平面上方容易發(fā)生退變，其機(jī)制與腰骶移行椎上方腰椎間盤(pán)突出節(jié)段相似，因平面承受應(yīng)力較大。X線平片可顯示退變骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，CT和MRI可很好地顯示關(guān)節(jié)面不規(guī)則或軟骨下囊變，MRI還可以顯示韌帶、終板退變程度。正常腰椎L5椎體易發(fā)生滑脫和峽部裂，腰骶移行椎與腰椎滑脫的關(guān)系是目前影像研究的重點(diǎn)，髂腰韌帶強(qiáng)度的大小是引起滑脫的重要因素之一。MRI良好的軟組織對(duì)比及不同成像序列為腰骶移行椎發(fā)生滑脫概率的研究提供了很好的平臺(tái)。

3.2對(duì)手術(shù)的指導(dǎo)意義 腰骶移行椎合并腰椎間盤(pán)突出癥手術(shù)，術(shù)前定位以往是體表金屬標(biāo)記或用無(wú)菌針頭注射亞甲藍(lán)定位，術(shù)中定位為提拉棘突和C臂透視，術(shù)前定位方法繁瑣且易引起感染，而術(shù)中提拉棘突判定其活動(dòng)與否確認(rèn)L5椎體，存在一定的主觀性，C臂透視定位多以第12肋骨或骶椎矩形形態(tài)自上至下或自下至上明確突出椎間隙的位置，第12肋骨發(fā)育不全或L1胸骨化時(shí)會(huì)造成定位錯(cuò)誤，并非所有的腰骶移行椎側(cè)位有“矩形”化形態(tài)改變[13]。術(shù)中利用C臂準(zhǔn)確定位的方法是全脊柱的攝片，但是由于C臂顯示視野的限制，無(wú)法完成全脊柱平片的定位。腰骶移行椎存在時(shí)采用前路腰椎手術(shù)很容易損傷重要血管，因此術(shù)前選擇適當(dāng)?shù)挠跋駥W(xué)檢查明確腰骶移行椎的存在和突出椎間盤(pán)的節(jié)段數(shù)至關(guān)重要[28]。MRI一體化線圈技術(shù)合并常規(guī)MRI腰椎檢查可以準(zhǔn)確提供腰骶移行椎存在與否及病變椎間隙的位置，同時(shí)可提供終板、脊髓及病變椎間隙周?chē)茏咝星闆r，為臨床手術(shù)術(shù)式的選擇提供依據(jù)。

腰骶移行椎合并滑脫或退行性不穩(wěn)需要行腰骶移行椎椎弓根螺釘內(nèi)固定時(shí)，其進(jìn)針點(diǎn)、進(jìn)針角度及深度如果按常規(guī)正常腰椎和骶椎椎弓根螺釘進(jìn)針操作會(huì)很困難，正常腰椎椎弓根螺釘進(jìn)針?lè)椒ǔＲ詸M突平分線、需要內(nèi)固定椎體的上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面的內(nèi)緣或外緣的垂線及人字嵴頂點(diǎn)作為進(jìn)針標(biāo)志，但是腰骶移行椎的橫突發(fā)育異常、椎弓根形態(tài)不同于正常腰椎及人字嵴，因此常規(guī)進(jìn)針?lè)椒ㄊ遣豢尚械?。術(shù)前CT三維重建可以很好地顯示腰骶移行椎的骨性結(jié)構(gòu)及其移行椎側(cè)隱窩大小，結(jié)合MRI圖像明確移行椎周?chē)窠?jīng)根和脊髓情況可以很好地掌握進(jìn)針角度及深度，提高手術(shù)成功率。

4 小 結(jié)

明確腰骶移行椎的存在與否具有重要臨床意義，X線平片是腰椎常規(guī)檢查手段，CT三維重建可以很好地顯示腰骶移行椎及其附件的骨性結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)和影像設(shè)備的飛速發(fā)展，具備一體化線圈技術(shù)的MRI設(shè)備已成為明確腰骶移行椎存在與否的主要檢查設(shè)備，其對(duì)韌帶、椎間盤(pán)及軟骨有良好顯示，結(jié)合CT三維重建，兩者有可能成為未來(lái)研究腰骶移行椎重新定義分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)和并發(fā)癥發(fā)生率的重要手段，為更好地指導(dǎo)臨床手術(shù)治療提供有價(jià)值的信息。

[1] McCulloch JA,Waddell G.Vsriaiation of the lumbosacral myoto-mes with bony segmental auomalles[J].J Bone Joint Surg Br,1980,62(4):475-480.

[2] Weiner BK,Walker M,Fraser RD.Vascular anatomy anterior to lumbosacral transitional vertebrace and implications for anterior lumbar interbody fusion[J].Spine J,2001,1(6):442-444.

[3] Otani K,Konno S,Kikuchi S.Lumbosacral trnsitional vertebrae and nerve-root symptoms[J].Bone Joint Surg Br,2001,83(8):1137-1140.

[4] Taskaynatan MA,Lzei Y,Ozgnl A,etal.Clinical significance of congenital lumbosacral malformations in young male population with prolonged low back pain[J].Spine(Phila Pa 1976),2005,30(8):E210-E213.

[5] Chang HS,Nakagawa H.Altered function of lumbar nerve roots in patients with transitional lumboscral vertebrae[J].Spine (Phila Pa 1976),2004,29(15):1623-1635.

[6] 陳勇，王車(chē)超，單玉良，等.合并移行椎的腰椎間盤(pán)突出癥手術(shù)定位體會(huì)[J].臨床骨科雜志，2000，3(1)：47.

[7] 黃子康，楊?lèi)?989例軍人腰痛的影像學(xué)特點(diǎn)分析[J].西南軍醫(yī)，2005，7(3)：39-40.

[8] 葉應(yīng)榮，袁宏偉，路闖，等.腰椎手術(shù)移行椎問(wèn)題[J].實(shí)用骨科雜志，2003，9(3)：200-201.

[9] 譚福泉，徐建平.腰骶移行椎與88例腰痛的臨床分析[J].中國(guó)骨傷，2001，14(11)：699.

[10] Castellvi AE,Goldstcin LA,Chan DP.Lumbosacral transitional vertebrae and their relatingship with lumbar extradural defects[J].Spine(Phila Pa 1976),1984,9(5):493-495.

[11] Santavirta S,Tallroth K,Ylinen P,etal.Surgical treatement of bertolottis syndrome[J].Arch Orhop Yrauma Sung,1993,112(2):82-87.

[12] 杜心如，趙玲秀，顧少光.222例腰骶移行椎影像學(xué)形態(tài)特點(diǎn)及其臨床意義[J].解剖與臨床雜志，2010，15(2)：80-83.

[13] Hughes RJ,Saifuddin A.Numbering of lumbosacraltransitional vertebrae on MRI:role of the iliolumbar ligaments[J].AJR Am J Roentgenol,2006,187(1):W59-W65.

[14] Snider KT,Kribs JW,Snider EJ,etal.Reliability of tuffiers line as an anatomic landmark[J].Spine(Phila Pa 1976),2008,33(6):E161-E165.

[15] 郭立伍,王洪良,王洪兵,等.四聯(lián)療法治療第三腰椎橫突綜合癥附78例臨床觀察[J].頸腰痛雜志,2008,29(6):586-588.

[16] 崔洪鵬,侯黎升,阮狄克,等.脊柱全長(zhǎng)X線片對(duì)非矩形化腰椎骶化的診斷價(jià)值[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志,2011,21(1):43-45.

[17] 侯黎升,白雪東,阮狄克,等.脊柱全長(zhǎng)片在腰骶移行椎診斷中的應(yīng)用[J].解剖與臨床,2010，15(2):84-87.

[18] 杜心如,趙玲秀,趙離鐘,等.腰骶移行椎椎體及椎板的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)及臨床意義[J].中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2009,27(2):162-165.

[19] 張國(guó)川,張英澤，宋朝暉,等.髂腰韌帶的形態(tài)及抗L5椎體滑脫的生物力學(xué)研究[J].中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2007,25(1):85-91.

[20] Peh WC,Siu TH,Chan JH.Determining the lumbr vertebral segments on magnetic resonance imging[J].Spine(Phila Pa 1976),1999,24(17):1852-1855.

[21] Hahn PY,Strobel JJ,Hahn FJ.Verification of lumbosacral segments on MR images:identification of transitional vertebrae [J].Radiology,1992,182(2):580-581.

[22] Lee CH,Seo BK,Choi YC,etal.Using MRI to evaluate anatomic significance of aortic bifurcatin,right renal artery,and conus medullaris when locating lumbar vertebral segments[J].AJR Am J Roentgenol,2004,182(5):1295-1300.

[23] Bressler EL.Numbering of lumbosacral transitional vertebrae on MRI[J].AJR Am J Roentgenol,2007,188(2):W210.

[24] Malanga GA,Cooke PM.Segmental anomaly leading to wrong level disc surgery in cauda equine syndrome[J].Pain Physician,2004,7(1):107-110.

[25] Bron JL,van Poyen BJ,Wuisman PI.The clinical significance of lumbosacral transitional anmaliea[J].Acta Orthop Belg,2007,73(6):687-695.

[26] Elster AD.Bertolotti′s syndrome revisited.Transitional vertebrae of the lumbar spine[J].Spine(Phila Pa 1976),1989,14(12):1373-1377.

[27] Oguze H,Akkus S,Tarhan S,etal.Measueement of spinal canal diameters in young subjects with lumbosacral transitional vertebra[J].Eur Soine J,2002,11(2):115-118.

[28] Fantini GA,Pappou IP,Girardi FP,etal.Major vascular injury during ante-rior lumbar spinal surgery:incidence,risk factors and management[J].Spine(Phila Pa 1976),2007,32(24):2751-2758.