基于腰椎平片的解剖標(biāo)志對腰骶椎節(jié)段判定的價值

章 云，陳 松，吳 麗，曾旭文，熊玉超，劉雅慧

腰骶椎移行椎體（lumbosacra transitional vertebra，LSTV）是脊柱常見的變異，發(fā)生率約為4%～35%[1]，包括腰5（L5）椎體骶化和骶1（S1）椎體腰化。人類骶前椎體大多由7個頸椎、12個胸椎和5個腰椎組成，當(dāng)L5椎體與骶骨完全融合時，只有4個腰椎，而當(dāng)S1椎體與骶骨完全分離時，有6個腰椎，因此最下面的椎骨可能是L4或S1椎體腰化[2]。LSTV的準(zhǔn)確識別十分必要，未能正確識別LSTV會導(dǎo)致影像報告與臨床癥狀不符并可能導(dǎo)致錯誤的手術(shù)干預(yù)水平。全脊椎成像是椎體計數(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)[3]，但在臨床工作中，大多數(shù)下腰痛體征或癥狀的患者僅僅進行腰椎平片正側(cè)位檢查[4]。在以往研究中報道了椎旁解剖標(biāo)志與腰椎計數(shù)的關(guān)系，包括S1～S2椎間盤的形態(tài)、L5和S1椎體的形態(tài)、髂腰韌帶、腰大肌起點、第12肋骨和髂骨上緣水平等[5~10]，但這些標(biāo)志對于正確的腰椎編號的準(zhǔn)確度報道不一致。因此，筆者研究納入3個在平片中容易識別的解剖標(biāo)志，以評估它們在識別腰椎節(jié)段編號的潛力，旨在提高放射科醫(yī)師對腰骶節(jié)段編號的準(zhǔn)確度。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2013年1月至2021年1月在廣州市紅十字會醫(yī)院進行腰椎平片患者1 555例，其中男性845例，女性710例；年齡15～88歲，平均年齡64.65歲（標(biāo)準(zhǔn)差25.13歲）。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：①既往影像學(xué)檢查能夠利用脊椎計數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)對椎體進行準(zhǔn)確計數(shù)的患者[脊椎計數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)：通過全脊椎影像學(xué)資料，自上而下（頸椎7個，胸椎12個，腰椎5個的標(biāo)準(zhǔn)）對椎體數(shù)目進行編號[4，11]，包括X射線（圖1）或者MRI檢查（圖2）]；②雙側(cè)髂骨無骨折、腫瘤及手術(shù)史；③雙側(cè)腰大肌顯示清晰。

圖1 腰椎X射線平片檢查時腰椎計數(shù)方法Fig.1 X-ray plain films of lumbar spine numbering method

圖2 腰椎MRI檢查時腰椎計數(shù)方法Fig.2 MRI images of lumbar spine numbering method

排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重脊柱側(cè)彎；②既往腰椎手術(shù)史；③嚴(yán)重外傷多節(jié)段椎體粉碎性骨折；④胸腰段融合畸形或半椎體畸形者。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法

胸/腰椎MRI檢查：采用德國Siemens Avanto 1.5 T超導(dǎo)MRI掃描儀及脊柱8通道相控陣線圈，包括全脊椎定位像、矢狀位T2-頻率衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列、矢狀位T1加權(quán)成像和矢狀位T2加權(quán)成像。

腰椎X射線，包括正位及側(cè)位投照攝片。腰椎正位投照方法：患者仰臥于攝影床上，雙髖、雙膝屈曲，兩足平踏床面，使腰部貼近床面，中心線對準(zhǔn)L3椎體垂直攝入影像接受器。腰椎側(cè)位投照方法：患者側(cè)臥于攝影床上，雙側(cè)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)屈曲以支撐身體，中心線對準(zhǔn)L3腰椎面垂直攝入[12]。

1.2.2 圖像分析

分別利用第12肋骨定位法、腰大肌起點定位法和腰3（L3）橫突定位法對腰椎椎體進行編號。

第12肋骨定位法：腰椎正位片上最后一對肋骨附著處定義為胸12（T12）椎體，由此來進行椎體計數(shù)[8]（圖3a）。腰大肌起點定位法：腰大肌的尖端附著于T12椎體的下緣，由此對椎體進行編號[11]（圖3b）。L3橫突定位法：腰椎正位片上雙側(cè)橫突最長定義為L3椎體，由此對椎體進行編號（圖3c）。見圖4。

圖3 第12肋骨定位法、腰大肌起點定位法和L3橫突定位法示意圖Fig.3 Schematic diagrams of the 12th rib positioning method,psoas major origin positioning method and L3 transverse process positioning method

圖4 3種定位法對移行椎體編號的示意圖[金標(biāo)準(zhǔn)對脊椎進行了編號（白色字體）]Fig.4 Schematic diagramsof transitional vertebraenumberingby 3 positioning methods(spinenumbered by gold standard with whitefont)

1.2.3 指標(biāo)分析

分別利用第12肋骨定位法、腰大肌起點定位法和L3橫突定位法對腰椎正側(cè)位的椎體進行計數(shù)，參照脊椎計數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)分別計算各種定位法的準(zhǔn)確度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。采用卡方檢驗，比較3種方法的定位效能，以例（%）表示。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 脊柱攝片結(jié)果

根據(jù)脊椎計數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)，1 555例患者中腰椎骶化234例，骶椎腰化158例，非腰骶化1 163例。

2.2 3種定位法在腰骶椎編號的準(zhǔn)確度比較

腰大肌起點定位法、第12肋骨定位法和L3橫突定位法在腰骶椎編號的準(zhǔn)確度比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=969.05，P=0.00）。

以椎體計數(shù)金標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，腰大肌起點定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為82.06%，在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為93.16%，在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為40.51%，在非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為85.47%。第12肋骨定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為95.76%，在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為91.88%，在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為83.54%，非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為98.19%。L3橫突定位法在總體患者中準(zhǔn)確度為50.35%，在腰椎骶化中準(zhǔn)確度為29.49%，在骶椎腰化中準(zhǔn)確度為45.57%，非腰骶化患者中準(zhǔn)確度為55.20%。見表1。

表1 3種定位法在腰骶椎編號的準(zhǔn)確度比較Tab.1 Comparison lumbosacral spine numbering accuracy in 3 positioning methods

3 討論

腰骶椎椎體的正確編號十分重要，尤其是對于計劃進行手術(shù)的患者。全脊椎成像是椎體計數(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)[3]，包括全脊柱X射線、頸胸腹部CT和全脊柱MRI掃描，但在臨床工作中，大多數(shù)下腰痛體征或癥狀的患者僅進行腰椎平片正側(cè)位檢查[4]。Malanga GA等[13]報道了由于在腰椎正側(cè)位上未能識別S1椎體腰化導(dǎo)致L4/5椎間盤突出患者在L5/6椎間盤進行了手術(shù)的病例。第12肋骨定位法、腰大肌起點定位法和L3橫突定位法是平片上容易識別的解剖標(biāo)志，也是臨床上常用的腰椎椎體編號方法，因而筆者研究納入腰椎骶化及骶椎腰化的患者，確定在標(biāo)準(zhǔn)腰椎正側(cè)位中可容易識別的解剖標(biāo)志是否能正確地對腰骶椎進行編號。

筆者研究結(jié)果表明，在全部患者中，第12肋骨定位法（95.76%）的準(zhǔn)確度高于腰大肌定位法（82.06%）和L3橫突定位法（50.35%），在非腰骶化患者中，第12肋骨定位法準(zhǔn)確度高達98.19%。王軍等[8]研究表明在MRI上第12肋骨定位法的準(zhǔn)確度為95.74%（315/329），與筆者研究結(jié)果基本一致。在通過第12肋骨定位法對椎體進行計數(shù)中，有66例定位錯誤，其中11對肋骨39例，13對肋骨23例。定位錯誤的原因可能短小的第12肋骨和L1橫突過長[14]，因此在利用第12肋骨定位法時應(yīng)該識別肋骨/橫突是否與椎體存在胸肋關(guān)節(jié)，從而確保第12肋骨定位法的準(zhǔn)確性。在部分患者中也存在L1椎體有肋骨相連及胸12椎體沒有肋骨相連的現(xiàn)象，但十分少見，在筆者研究發(fā)生率為4.24%（66/1 555）。

筆者研究表明腰大肌起點定位法的準(zhǔn)確度為82.06%，在腰椎骶化患者中準(zhǔn)確度最高，骶椎腰化患者中最低。Ropars F等[11]研究表明，在納入LSTV患者的情況下腰大肌定位法的準(zhǔn)確度為84.5%，與筆者研究的結(jié)果一致。腰大肌是一對長梭形肌肉，位于腰椎的兩側(cè)，起源于L1至L5橫突的前表面、下表面、椎體的側(cè)面和相應(yīng)的T12至L5椎間纖維軟骨，與髂肌一起向下插入小轉(zhuǎn)子，下插入位置變異較大，上插入位置變異少見[15]。但在骶椎腰化中腰大肌定位法的準(zhǔn)確度僅為40.51%，而Ropars F等[11]報道在骶椎腰化患者中，腰大肌準(zhǔn)確度為76.5%，遠遠高于筆者研究。分析原因可能是由于筆者采用X射線判斷腰大肌上緣附著，而骶椎腰化患者腰大肌往往上緣顯示欠佳，導(dǎo)致誤判。另外，在腰椎正位片中腰大肌顯示受到胃腸道氣體及投照條件的影響，多數(shù)顯示不清。因此，在腰椎正位片存在可疑6個腰椎時，腰大肌起點定位法不是腰椎椎體編號的可靠標(biāo)志，但在腰椎正位存在可疑4個和5個椎體時，腰大肌起點定位法可作為腰椎椎體編號的標(biāo)志。

筆者研究表明L3橫突定位法的總體準(zhǔn)確度為50.35%，在腰椎骶化患者中準(zhǔn)確度僅為29.49%，遠遠低于腰大肌起點定位法和第12肋骨定位法。以往的研究較少報道L3橫突定位法在腰椎編號的準(zhǔn)確度，筆者研究結(jié)果認(rèn)為L3橫突定位法不能作為腰椎準(zhǔn)確編號的依據(jù)。

綜上可知，第12肋骨定位法是相對可靠的腰骶椎編號標(biāo)志，但應(yīng)仔細區(qū)分L1椎體過長的橫突和發(fā)育不良的第12肋骨，在區(qū)分困難時，可利用腰大肌起點定位法對腰椎進行編號。盡管利用第12肋骨定位法和腰大肌起點定位法能夠?qū)ρ颠M行編號，但是為了防止錯誤的手術(shù)干預(yù)水平，必須精確地對椎體進行編號。因此筆者推薦在需要進行手術(shù)的患者中，應(yīng)該進行全脊椎的影像學(xué)檢查，從而來避免錯誤的手術(shù)干預(yù)水平。