正常人群胸腰椎徑線分析及其在臨床實踐中的應(yīng)用

周湘蘭，鄭祥武

作者單位： 321000杭州，浙江省腫瘤醫(yī)院（周湘蘭）；溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院（鄭祥武）

外傷所致的脊柱骨折，尤其是椎體壓縮性骨折（VCFs）十分常見，每年有100萬VCFs發(fā)生在美國，其中胸腰段壓縮性骨折占脊柱骨折的75%～90%[1-3]。脊柱壓縮程度評估主要依靠X線攝片，然而，在臨床實踐中，VCFs程度的影像學(xué)評估有多種方法，如正常椎體高度比照法、T4椎體高度比照法、相鄰椎體高度比法、同椎體高度前后緣比照法、壓縮椎體前緣與相鄰椎體前緣均值比較的方法等[4-5]，不同的評估方法對骨折壓縮程度存有差異，哪種方法更準(zhǔn)確可靠，也罕有大樣本影像學(xué)活體測量的研究報告，值得深入探討。為此，筆者收集200例正常人全脊柱X線攝片資料進(jìn)行椎體徑線測量，分析椎體前后緣正常高度演變規(guī)律，以期獲得更加準(zhǔn)確、客觀的目標(biāo)椎體高度計算方法?，F(xiàn)報道如下。

徐志偉，石林惠，李桃紅，等.香煙煙霧誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞DNA損傷反應(yīng)研究

圖3 CSE誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞DNA損傷

周湘蘭，鄭祥武.正常人群胸腰椎徑線分析及其在臨床實踐中的應(yīng)用（見正文第1347頁）

圖4 椎體序數(shù)與其前緣高度的線性關(guān)系

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2009年 10月至2014年11月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院行全脊柱X線攝片檢查者1 140例，選取共200例正常人體全脊柱攝片資料。其中成年組100例，男59例，女41例；年齡18～ 57歲，平均（30.65±10.69）歲；未成年組100例，男63例，女37例；年齡3～17歲，平均（11.40±3.12）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）各椎體形體、密度無異常，椎體邊緣顯示清晰；（2）攝片范圍完整、圖像清晰。排除：（1）長期從事過重體力勞動者；（2）存在明顯的骨質(zhì)疏松等退行性變，有脊柱外傷病史，臨床已確診脊柱損傷或有脊柱手術(shù)史的患者；（3）有先天性脊柱側(cè)彎、脊椎感染性疾病、血液病、腫瘤性疾病、遺傳及內(nèi)分泌性代謝性疾病等；（4）影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)有椎旁軟組織影和椎間隙變窄等異常者。同時，考慮到上胸椎由于組織重疊多，可能導(dǎo)致椎體測量準(zhǔn)確性受影響，故本組僅選取T5～L5共計13節(jié)椎體納入研究樣本。

1.2 方法 采用飛利浦 DR（Phillip Medical Systems公司）攝片，全脊柱正位片及側(cè)位片均為立位片，投照距離2.6m，連續(xù)3次曝光，自動拼接成像。脊柱全長正位X線檢查體位為面向球管自然站立位，雙上肢自然下垂于身體兩側(cè)；側(cè)位X線檢查體位為右側(cè)立位。

1.3 圖像分析 由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師利用影像圖像存檔和傳輸系統(tǒng)（PACS）工作站自帶的測量工具對 T5～ L5椎體的前緣和后緣高度進(jìn)行測量，取平均值為入組數(shù)據(jù)，精確到小數(shù)點后兩位。測量方法為：自椎體上下面畫切線與椎體的前后緣相切，分別連接前后緣切點所得即為椎體前后緣高度，記錄為實際高度，如T5a、T5p（a：前緣、p：后緣）。相鄰椎體均值法預(yù)測目標(biāo)椎體的計算公式為：H’n=[（H(n+1)+H(n－1)）]/2，其中H為椎體高度，n為椎體序數(shù)，Hn為實際測量值，H’n為計算值。

1.4 統(tǒng)計方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)計量資料且組間方差齊者采用配對 檢驗，偏態(tài)計量資料，采用非參數(shù)檢驗；椎體前緣、后緣與相鄰椎體均值間比較采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行一致性檢驗，以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）＞0.8為具有較好一致性。同時以個體椎體序數(shù)為自變量，以椎體前緣高度為因變量，采用雙變量相關(guān)分析及Pearson檢驗；并以最易出現(xiàn)壓縮性骨折的T12、L1椎體為例驗證：即分別以T12、L1為缺失椎體，其余椎體數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析，經(jīng)線性回歸方程求得T12、L1計算值T12’、L1’，與實測值進(jìn)行一致性檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組T5～L5椎體前后緣測量值基本情況’H成年組為（2.55±1.68）mm，H’未成年組為（1.89±1.30）mm（’H=（H1+H2+……Hn)/n，Hn=｜ Ha-Hp｜），兩組椎體前后緣差值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=10.068，P ＜ 0.01）。見表 1。

2.2 兩組T5～L5椎體前后緣、相鄰椎體前緣高度比較 兩組T5～L5椎體前、后緣高度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t≥24.004，均P＜0.01），兩組前緣高度與相鄰椎體前緣高度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t≥14.753，均P＜0.01）。見表 1。

2.3 兩組總體水平椎體序數(shù)與椎體前緣高度相關(guān)性分析 以椎體序數(shù)為自變量，分組別以總體水平椎體前緣高度為因變量，兩者呈線性關(guān)系。成年組r=0.994，未成年組r=0.995，均P＜0.05。封四彩圖4。

2.4 兩組 T6～ L4椎體前緣與相鄰椎體均值間一致性分析 相鄰椎體法不適用于T5與L5兩末端椎體目標(biāo)值計算，故僅選取T6～L4，成年組前后緣實測值的值在0.67～0.78，前緣實測值與相鄰椎體均值間值在0.82～0.99，未成年組前后緣實測值間值在0.89～0.96，前緣實測值與相鄰椎體均值間ICC值在0.93～0.99。見表2。

2.5 兩組回歸方程法分析及驗證 兩組中分別以50例受試者作為實驗組，在個體水平以椎體序數(shù)為自變量，椎體前緣高度為因變量，建立方程，經(jīng)相關(guān)性分析，r均≥0.8，均P＜0.05。之后分別在各組余50例的驗證組中，以L1為缺失的目標(biāo)椎體，經(jīng)回歸方程求得計算值，并與實測值進(jìn)行一致性比較。以成年組1例個案樣本數(shù)據(jù)為例，假設(shè)缺失L1椎體前緣高度數(shù)據(jù)，依據(jù)余12節(jié)椎體求得回歸方程Y=0.818X+18.549，經(jīng)計算目標(biāo)椎體前緣高度=25.911與實測高度25.88比較。結(jié)果示：計算值與實測值在未成年組與成年組的 ICC值分別是0.967及0.912。進(jìn)一步以T12+L1為缺失目標(biāo)椎體，按以上方法進(jìn)行分析，結(jié)果示計算值與實測值值在0.96～0.98。

3 討論

脊柱壓縮性骨折是臨床中的常見疾病。在臨床實踐中，椎體壓縮性骨折程度的影像學(xué)評估存有多種方法，但都存在相應(yīng)不足。早在1999年，Black等[6]及Riggs等[7]認(rèn)為單個椎體前后緣相對高度的減少或比值改變即提示為椎體骨折。然而，值得注意的是：正常椎體前后緣高度并非一致，輕微的楔形變存在于正常人群，尤其是年齡較大的正常人群，這與脊柱生理曲度、重力作用及其退變等因素相關(guān)[8]。楔形變程度常用楔形變指數(shù)（APR）即椎體前后緣高度的比值來表示，本組資料顯示，兩組T5～L3APR值在0.87～0.94，尤其在T10～L2胸腰段APR值為0.89～0.91，這也與上述文章結(jié)論相仿，同時這也是形成生理性胸曲及腰曲的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。上述差異成年組相對未成年組更為顯著。在T5～L3節(jié)段，椎體前緣高度小于后緣高度，在L4、L5節(jié)段椎體前緣高度則大于后緣高度，L4、L5椎體前后緣高度比未成年組為（1.09±0.08）、未成年組為（1.06±0.05）。因此，椎體前后緣高度比較法明顯存有不足，將導(dǎo)致壓縮程度計算值偏離實際壓縮度。

表1 200例T5～L5椎體前、后緣高度測量均值

表2 T6～L 4椎體前緣與后緣、前緣與相鄰椎體前緣均值間ICC值

臨床上，許多學(xué)者也采用相鄰椎體前緣均值法評估壓縮椎體前緣高度[9]。不過罕有大樣本基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)驗證該方法的可靠性。本組較大樣本的正常人群相鄰椎體前緣均值測量結(jié)果顯示：成年組及未成年組前后緣實測值的值在0.67～0.96，前緣實測值與相鄰椎體均值的ICC值在0.82～0.99，充分驗證了相鄰椎體均值法的可靠性。椎體測量回歸方程計算法適于多椎體及末節(jié)椎體骨折估計缺失椎體高度。本研究存在以下不足：在椎體高度隨序數(shù)遞增趨勢方面，本文樣本椎體前緣高度為隨椎體序數(shù)依次遞增，這與Tan等[10]的研究結(jié)果一致；但有研究卻提示L3椎體前緣高度有峰值出現(xiàn)。這需要加大樣本量，并擴(kuò)大樣本選擇區(qū)域進(jìn)行更深入的研究。