成人單純Arnold-Chiari畸形顱頸交界區(qū)CT參數(shù)測量☆

李洋 胡曉珺 王聖茜 廖正步 晏怡 唐文淵 夏永智

Arnold-Chiari畸形 （Arnold-Chiari malformation，ACM），又稱小腦扁桃體下疝畸形，是一種小腦扁桃體向下疝入枕骨大孔的先天性畸形，多合并脊髓空洞，其發(fā)病機制不清，骨性結構異?？赡苁侵匾l(fā)病因素[1，4]。ACM與顱底凹陷可單獨或合并存在，二者關系仍不十分清楚[2]。目前國內外對Arnold-Chiari的研究多未排除顱底凹陷因素的影響，且對骨性結構研究多以MR為基礎，以CT為基礎的研究報道較少[3-4]。本研究擬探討不合并顱底凹陷的成人單純ACM患者顱頸交界區(qū)骨性結構CT線性和角度參數(shù)的變化，從而進一步明確ACM的病理變化，并分析其可能的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)收集重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院神經外科2017年9月至2019年4月以ACM為第一診斷的53例患者資料。ACM診斷標準參照王漢斌[1]：①慢性病程，進展緩慢；②上肢疼痛麻木、上肢乏力或肌肉萎縮、節(jié)段性分離性感覺障礙等；③以MR T1加權像正中矢狀位為標準，以小腦扁桃體尖端超過枕骨大孔前后緣連線5 mm作為診斷閾值；④行頸椎過伸過屈位X片或頸椎CT三維重建排除寰樞椎脫位。排除頸椎CT三維重建示合并顱底凹陷者10例、寰枕融合者3例，共納入40例成人單純ACM作為觀察組。顱底凹陷以CT正中矢狀位重建圖像測量齒突尖端超過Chamberlain線5 mm及以上作為診斷標準[2]。本組病例均伴有脊髓空洞，臨床癥狀以上肢感覺異常最常見，有34例；上肢肌力下降或手部肌肉萎縮12例；肩頸及頭痛者9例。所有患者經后顱窩枕下減壓、硬膜擴大成形術治療后出院，其中13例術中發(fā)現(xiàn)合并脊髓中央管開口處薄膜形成，術中予以疏通。對照組選取20例健康成年人。本研究所有受試者知情同意。

40例觀察組中男14例，女26例，年齡19～74歲，平均（46±12）歲；20 例對照組中男 7 例，女 13例，年齡 19～69 歲，平均（45±14）歲。兩組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2 CT檢查 采用256排螺旋CT（西門子，德國）行中立位頭頸CT軸位薄層掃描，層厚0.75 mm。獲取掃描原始數(shù)據(jù)（圖1A），利用RadiAnt DICOM Viewer 4.6.5.18450軟件對掃描數(shù)據(jù)進行處理，在骨窗位（圖寬1500 Hu，窗位300 Hu）獲取軸位、冠狀位、矢狀位二維圖像，以鼻中隔、寰椎前后弓中點、齒狀突尖、枕外粗隆、枕內嵴、頸椎椎體中線等標志為依據(jù)，進行圖像校正，獲取正中矢狀位圖像（圖1B），進行觀察指標的測量分析（圖1C-D）。

1.3 指標測量 由兩名神經外科醫(yī)師分別進行測量，資料盲法處理，隨機分配，結果取平均值。線性參數(shù)采用RadiAnt DICOM Viewer 4.6.5.18450軟件測量，角度參數(shù)指標利用IphotoDraw 2.6軟件測量。具體指標如下（圖1）。

線性參數(shù) 9個：①斜坡長（clivus length），枕骨大孔前緣至鞍背最高點的連線長度；②枕骨大孔矢狀徑（McRae line），枕骨大孔前后緣中點的連線長度，即OB線（opithion-basion）；③寰齒前間距（anlanto-dental interval，ADI），寰椎前弓后緣與齒突前緣之間的距離；④寰齒后間距（posterior anlanto-dental interval，PADI），為寰椎后弓前緣與齒突后緣之間的距離；⑤齒突Chamberlain線間距 （distance from tip ofodontoid process to Chamberlain line，Dis OP-Cham），齒狀突最高點與Chamberlain線之間的垂直距離，定義齒狀突最高點低于Chamberlain線為正值，反之為負值；⑥齒突McRae線間距（distance from tip of odontoid process to McRae line，Dis OP-McRae），齒狀突最高點與McRae線之間的垂直距離；⑦枕外粗隆與枕骨大孔后緣間距 （distance from external occipitalprobuberance to opithion，Dis EOP-opithion），枕外粗隆與枕骨大孔后緣連線的距離；⑧減壓窗長徑（decompression length），枕骨在正中矢狀位上距枕骨大孔后緣3 cm所在點（即設定的枕下減壓骨窗最高點）與樞椎棘突根部上緣的距離；⑨減壓窗深度 （decompressioin depth），枕骨大孔后緣或寰椎后弓前上緣與減壓窗長徑的最短垂直距離。

角度參數(shù)6個：①斜坡McRae線角（Boogard angle），McRae線與斜坡形成的夾角；②斜坡椎管角（clivus-canal angle，CCA），斜坡與樞椎椎體后緣形成的夾角；③枕骨角（occipital angle，OA），枕外粗隆和枕骨大孔后緣連線與McRae線的夾角；④枕骨Chamberlain線角 （angle of occipital and Chamberlain line，OChamA），枕外粗隆和枕骨大孔后緣連線與Chamberlain線的夾角；⑤減壓枕骨角（decompressive occipital angle，DecomOA），矢狀位枕骨距枕骨大孔后緣3 cm所在點（即設定的枕下減壓骨窗最高點）和枕骨大孔后緣連線與McRae線的夾角；⑥減壓枕骨椎管角（decompressive occipital canal angle，DecomOCA），設定的枕下減壓骨窗最高點和枕骨大孔后緣連線與寰樞椎椎管后緣連線的夾角。

圖1 CT正中矢狀位重建及參數(shù)測定 A，標準正中矢狀位重建圖像。B，利用RadiAnt DICOM Viewer軟件CT三維重建過程圖示。C，顱頸交界區(qū)CT正中矢狀位線性參數(shù)（紅色實線）。枕骨大孔前緣（B），枕骨大孔后緣（O），矢狀位枕骨距枕骨大孔后緣3cm所在點（D），枕外粗隆（EOP）。D，顱頸交界區(qū)CT正中矢狀位角度參數(shù)（紅色實線）。斜坡 McRae線角（a），斜坡椎管角（b），減壓枕骨角（c），減壓枕骨椎管角（d），枕骨角（e），枕骨 Chamberlain 線角（f）

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0進行統(tǒng)計分析，兩次測量的結果采用組內相關系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）進行一致性檢驗。計量數(shù)據(jù)以均值±標準差（±s）表示。組間資料的比較采用兩獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料采用檢驗。數(shù)據(jù)中選取有統(tǒng)計學差異的參數(shù)指標作受試者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線，獲取其工作特征線下面積 （area under curve，AUC）、兼顧敏感性與特異性的診斷閾值（cut-off）及 95%CI。

2 結果

2.1 顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù) CT線性參數(shù)一致性檢驗示ICC最低值0.850，具備非常好的一致性。觀察組斜坡長 （t=-3.189，P＜0.01）、Dis OPCham （t=-3.733，P＜0.001） 及 Dis OP-McRae（t=-2.446，P＜0.05）均小于對照組；枕骨大孔矢狀徑（t=0.072）、ADI（t=-2.446）、PADI(t=0.992)、Dis EOP-opithion(t=-1.082)、減壓窗長徑 (t=-1.270)及減壓窗深度(t=-1.103)兩組無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。見表 1。

2.2 顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù) CT角度參數(shù)一致性檢驗示ICC最低值0.835，具備非常好的一致性。觀察組 CCA（t=-3.685，P＜0.001）及 DecomOA（t=-2.067，P＜0.05）小于對照組；斜坡 McRae 線角（t=-3.066，P＜0.01） 及 DecomOCA （t=-2.885，P＜0.01） 大于對照組；OA （t=-0.141）、OChamA （t=1.334）兩組無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。見表 2。

2.3 顱頸交界區(qū)CT參數(shù)的ROC曲線圖 見圖2。根據(jù)統(tǒng)計結果，對有統(tǒng)計學差異的斜坡長、Dis OP-Cham、Dis OP-McRae、CCA、DecomOA、斜坡McRae線角及DecomOCA 7個參數(shù)作ROC曲線，獲取了工作特征線下面積、兼顧敏感性與特異性的診斷閾值、95%CI（表 3）。

3 討論

ACM與顱底凹陷均是常見的顱頸畸形，二者既可獨立存在，也可共存，其關系并不完全清楚[2]。據(jù)報道，ACM I型患者中約12%～35%合并顱底凹陷[2]。關于ACM的影像學參數(shù)的研究幾乎均未排除顱底凹陷因素的影響[1，3-5]。鑒于顱底凹陷以骨性結構的異常為診斷依據(jù)，不排除這一因素必然影響單純ACM的顱頸交界骨性結構的研究結果。顱底凹陷的診斷依據(jù)目前尚無統(tǒng)一標準，本研究采用應用較廣的診斷依據(jù)，界定CT正中矢狀位上齒突尖端超過Chamberlain線5 mm以上診斷為顱底凹陷[2]。

表1 兩組患者顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù)（±s）

表1 兩組患者顱頸交界區(qū)CT線性參數(shù)（±s）

1)經t檢驗，與對照組比較，P＜0.05

觀察組對照組40 20斜坡長(mm)40.66±3.111)43.44±3.34枕骨大孔矢狀徑(mm)34.23±2.20 34.03±2.90寰齒前間距(mm)0.78±0.41 0.69±0.27寰齒后間距(mm)18.56±2.56 17.86±2.56齒突Chamberlain線間距(mm)1.23±2.411)1.25±2.29齒突McRae線間距(mm)4.04±1.391)4.95±1.29枕外粗隆與枕骨大孔后緣間距(mm)51.01±5.10 52.43±3.01減壓窗長徑(mm)52.95±5.20 54.77±5.24減壓窗深度(mm)9.13±2.60 9.89±2.35分組 n

表2 兩組患者顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù)（±s）

表2 兩組患者顱頸交界區(qū)CT角度參數(shù)（±s）

1)經t檢驗，與對照組比較，P＜0.05

分組正常組對照組n 40 20斜坡 McRae 線角(°)130.82±7.851)124.60±7.35斜坡椎管角 CCA(°)147.93±7.841)157.33±8.51枕骨角 OA(°)148.47±8.07 149.47±6.17枕骨 Chamberlain 線角(°)158.20±9.21 155.05±7.22減壓枕骨角 (°)139.11±10.141)144.49±8.03減壓枕骨椎管角 (°)127.71±11.751）118.86±11.33

圖2 有統(tǒng)計學意義的參數(shù)ROC曲線 A，觀察組小于對照組的5個參數(shù)指標ROC曲線；B，觀察組大于對照組的2個參數(shù)指標ROC曲線

表3 各指標ROC曲線相關參數(shù)及統(tǒng)計學檢驗

ACM的影像學診斷依據(jù)為小腦扁桃體下端超過枕骨大孔5 mm，最佳影像依據(jù)是MR T1加權像的矢狀位，因此對Arnold-Chiari骨性結構的研究多以MR為基礎[3，6-7]。但相對于CT，MR對骨性結構顯示的精確性較差，且需在掃描時即時獲取影像，患者體位等因素增加了研究結果的偏差[1]。CT對骨性結構顯示更為精準，特別是多排螺旋CT三維重建對顱頸交界區(qū)骨性結構的顯示優(yōu)勢巨大，更有利于準確量化 ACM患者的顱底結構特征。后期圖像的校正功能是CT薄層掃描的另一個顯著優(yōu)勢，進行標準的正中矢狀位重建提升了結果可靠性，減弱了體位因素的影響，保證了原始研究數(shù)據(jù)的精確性與可比性。

斜坡長度縮短可能是ACM一個重要的發(fā)病因素[4]，王漢斌等[1]利用logistic回歸分析建立數(shù)學模型，對斜坡長度等參數(shù)進行了量化分析，發(fā)現(xiàn)斜坡長度對診斷ACM可以起到一定的輔助作用。但上述研究未能排除顱底凹陷因素的影響。本研究進一步證實，不合并顱底凹陷的單純ACM患者斜坡長度較正常人顯著縮短，從而確定了斜坡縮短可作為單純ACM的輔助診斷依據(jù)[1]。理論上斜坡縮短可能影響 Dis OP-Cham、Dis OP-McRae、CCA、斜坡McRae線角等多個參數(shù)，而研究結果也已證實了這些參數(shù)的改變。其中斜坡長、斜坡McRae線角、CCA、DecomOCA 4個參數(shù) 95%可信區(qū)間數(shù)據(jù)沒有重疊，敏感性與特異性良好，可作為客觀參數(shù)依據(jù)，對ACM的診斷均可起到一定的輔助作用。

另外，CCA受到頸椎屈伸程度的影響，是評估腦干與上頸椎畸形的重要參數(shù)[8]。研究顯示對照組中立位CCA為 157.33°±8.51°，這與文獻報道的158.2°±9.8°極為接近[8]。季慶等[9]報道了一組 ACM病例，其CCA小于120°，但未排除顱底凹陷這一因素。排除了顱底凹陷后，本組單純ACM患者中立位的CCA為147.93°±7.84°，仍小于對照組。造成這種差異的原因最合理的解釋為斜坡縮短上移，這在本研究中也得以證實。

枕骨的發(fā)育異?？赡苁茿CM另一個重要的病因[3]。本研究未檢測到 Dis EOP-opithion、OA、OChamA等相關參數(shù)變化，但研究引入了正中矢狀位枕骨大孔上方3 cm這一參照點，原因是在枕下減壓術中減壓骨窗的范圍一般不超過該點[5-6，10]。以該點為基準測定的DecomOA、DecomOCA均發(fā)生明顯改變，而以枕外粗隆為基準測定的Dis EOP-opithion、OA、OChamA等參數(shù)未發(fā)生變化，這提示ACM枕骨大孔區(qū)附近枕骨傾斜角度明顯增加，推測枕骨大孔附近枕骨發(fā)育異?？赡茉斐墒切∧X扁桃體下疝形成的重要原因之一，這一結論對骨性大孔區(qū)減壓，尤其是小骨窗減壓治療ACM的合理性提供了有力的佐證[3，5]。

在排除顱底凹陷因素后，對顱頸交界區(qū)骨性結構CT參數(shù)的研究，進一步深化了對成人單純ACM的病理結構改變的理解，為該病的診斷提供了可參考的輔助手段，也為枕下減壓術的實施提供了一定的理論依據(jù)。但研究納入病例數(shù)量有限，檢測的參數(shù)不全面，且研究結果可能受到人種、地區(qū)、性別等多種因素的影響，因此尚需擴大樣本數(shù)量，進一步深入研究。