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三维CT重建对小儿寰枢椎旋转畸形的临床价值

2022-07-29
来源:求医网
关键词: 寰枢关节;畸形;三维CT

【摘要】目的探讨三维CT重建对小儿寰枢椎旋转畸形的临床应用价值。方法对7例患儿进行CT扫描和三维CT重建的检查。结果三维CT重建清楚地显示枕寰枢椎骨结构的解剖和立体关系。当头旋向左侧时,寰椎右侧侧块移向前方和中线,而左侧侧块移向后内侧;前位显示寰枢椎同时向旋转侧倾斜;俯视位可显示齿状突倾斜角度及其与寰椎前弓之间的关系;仰视位可发现同侧寰枢椎横突孔距离不对称,旋转侧较健侧距离长。结论三维CT重建能多方位、立体地显示枕寰枢椎关节的形态,测定旋转的角度,对了解小儿寰枢椎旋转畸形的寰枢椎骨结构解剖和病变有较大的临床价值。

Three-dimensional CT Reconstruction of Atlanto-axial

Rotatory Deformities in Children

LIU Lijun, PENG Mingxing, WEI Fukang, et al.

Department of Pediatric Surgery, The First Affiliated Hospital, West China University of Medical Science, Chengdu 610041

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the role of three-dimensional CT(3-D CT) reconstruction in imaging atlanto-axial rotatory deformities in children.MethodsSeven children with atlanto-axial rotatory deformities underwent CT scan and three-dimensional reconstruction.Results3-D CT reconstruction clearly demonstrated the anatomy of the bony structures and the spatial relationships between the vertebral bodies. With the head turned to the left side, the right transverse process moved forwards and medially whereas the left transverse process rotated posterio-medially. Anterior view showed simultaneous tilt of both C1 and C2 towards the side of rotation. The cranial view showed the angle of inclination of the dens in relation to the anterior tubercle of atlas. The caudal view showed asymmetry in distance between transverse foramina of C1 and C2.Conclusions3-D CT illustrates the anatomical relationship of atlanto-axial complex and provides important information of the pathology.

【Key words】Atlanto-axial jointDeformityThree-dimensional CT

小儿寰枢椎旋转畸形(atlanto-axial rotatory deformities,简称AARD)是引起小儿斜颈的常见原因,过去主要借助X线摄片确诊,但由于头部姿势的异常、骨结构的重叠,使其辨认出现困难而漏诊和误诊。70年代末以来有作者[1]将CT应用于AARD的诊断,可清楚显示椎管与骨结构的断面图像,明显弥补了X线摄片的不足。为了更好地了解AARD病变后骨结构解剖和病理变化情况,笔者近年来对采用螺旋CT检查的患儿在二维图像上进行了三维重建,目前国内尚无报道,国外报道甚少[2]。本组对7例患儿枕寰枢椎进行三维CT重建,结果报告如下。

临 床 资 料

一般资料:本组7例,男5例,女2例,年龄6~14岁。临床上有明显的颈部疼痛,活动受限,斜颈,表现为固定的姿势畸形,即Sudak阳性。病程3~82天。

本组采用德国西门子公司生产的SOMATOM Plus 4型螺旋CT扫描机。患儿仰卧位,从枕骨结节至第3颈椎棘突作横轴面连续扫描,层厚3~5 mm。首先在横断面获得的二维CT轴状面图像测定枕寰椎的旋转角度,测定的标志以颅骨前后径(鼻中隔轴线)、寰椎(寰椎前结节至棘突的连线)、枢椎(齿状突基底与棘突的连线)的位置以及枕骨髁、横突孔为标准。然后将CT扫描数据传送到计算机工作台,采用3D-Display重建软件进行处理,根据程序要求选择阈位进行计算,完成图像重建,这些图像的重建要求毗邻枕骨结构的影像。图像重建完成后,按人体解剖轴的原则,图像围绕X轴和Z轴旋转,摄取前位、后位、左位、右位、俯视位和仰视位以及其他方位等各方位的图像(图1)。

1例1俯视位图像显示寰枢椎同时向右倾斜,齿状突前缘与寰椎后缘距离加大,且齿状突向右后倾斜。2例1仰视位图像显示寰椎明显旋转移位,关节面交错,右侧寰枢椎横突孔距离较左侧短。3例1侧位图像显示寰椎明显旋转移位,寰椎后结节移向右外侧,后结节与枢椎棘突不在同一平面。4例1侧位矢状面图像显示齿状突前缘与寰椎前弓后缘距离加大。5例2前面图像寰枢椎与水平面成角,寰椎的倾斜度大于枢椎。6例3后位图像在去除寰椎后弓显示枢椎齿状突发育不良,尖端凹凸不平。

1小儿寰枢椎旋转畸形三维CT重建图像

结果从本组获得的枕寰枢解剖功能单元复合结构三维CT重建图像中,可清楚地证实椎体间的骨结构解剖和立体关系,仰视位对骨解剖结构的判断最具有价值。在三维CT重建图像中,寰枢椎之间的旋转移位显示更好,其旋转角度在23°~39°之间。当头旋向左侧时,寰椎的右侧侧块向前方和中线移位,而左侧侧块向后内侧移位。前位显示寰枢椎同时向旋转侧倾斜;俯视位可显示枢椎齿状突与水平位的倾斜角度,以及其与寰椎前弓之间的关系。但在大多数病例,枢椎的倾斜角度大于寰椎,以致寰椎的右侧关节侧块相对于枢椎上关节面相对下移;仰视位发现同侧寰枢椎横突孔的距离不对称,此距离在头旋转健侧方向短些,头旋转侧方向则长些。

讨论

三维CT是80年代开始的将先进的图像重建技术和CT扫描相结合的一种新的影像学技术,它能立体直观地显示骨结构的形态特征[3]。本研究采用的三维CT重建技术属于表面轮廓重建技术,成像时保留CT扫描物体的表面数据,以不同灰白度衡量密度,重建目标物体表面轮廓。重建图像时可用一种旋转光照技术通过光线密度和投射角度的变化,使观察者对图像有更佳的视角效果[4]

枕寰枢椎是脊柱的一个特殊解剖部位。寰椎的两侧侧块上下关节面与枕骨髁与枢椎上关节面构成关节,齿状突是连接枕寰枢椎的骨性中轴,它借助寰椎横韧带将齿状突束缚在寰椎前弓的内面,并与前弓、横韧带构成寰齿前、后关节,从而维持寰枢椎的前稳定,而横韧带的这种特殊功能又为止于枕骨大孔两侧的翼状韧带所加强。这样通过关节的交错和韧带的连接形成一个较稳定的枕寰枢三维复合结构,当寰枢关节发生旋转时,枕寰关节也发生轻度旋转,而无论韧带还是骨结构破坏时,均可能引起寰枢椎在三维方向的旋转移位。由于复杂的解剖学和骨结构的重叠,患儿的不合作,诊断有时存在困难。

CT与传统的X线平片和断层摄片等手段相比,它在诊断小儿AARD的优点无可置疑,笔者[5]曾对此进行了报道。二维CT能显示椎管与骨结构的断面图像,能清楚地提供寰枢椎的连续图像以及齿状突断面的形态及其与寰椎前弓的关系,但对韧带等软组织显影差。CT与MRI相比,MRI具有多平面成像和对软组织分辨率高的特点[6],使MRI除了对骨结构病损提供直接显像外,还能对韧带受损提供准确、直接的征象,对脊髓受压的范围和程度进行评估,这是二维CT、三维CT所不及的。但MRI因成像的时间长和对骨性标志难以确认,对骨性结构显影不及CT清晰。因此它们各有自己的优缺点,选择时需要临床医生根据具体情况权衡。无论是二维CT,还是MRI仅能从横断面或纵断面对每一特定的旋转移位的骨结构进行分析,均无法立体显示,不易将它与复杂的枕寰枢复合结构相结合。虽然二维CT、MRI作为一种诊断手段在诊断AARD时显示出各自的优点,但AARD本身是三维结构病变,因此,二维CT、MRI在显示AARD病变后骨结构解剖时仍有不足之处。

从本组资料发现,三维CT重建是立体影像,它的作用和优点是二维CT、MRI无可比拟的。三维CT能围绕任意轴旋转,可以观察到骨结构三维空间的移位,可以更好地了解AARD后寰枢椎的骨结构解剖和病变程度。俯视位可以清楚地显示齿状突与寰椎前弓之间的关系。本组资料亦证实与其他作者相同的观点,当枕寰椎旋转小于63°时,枢椎上关节面向相反方向旋转,使椎管保持足够的大小,防止脊髓受压[7]。仰视位证实,寰枢椎横断面旋转图像显示,同侧寰枢椎横突孔之间距离不对称,这可能对维持椎动脉的血流有一定作用。这种机制可防止旋转健侧椎动脉的过度向前拉长,保证旋转侧椎动脉的血流流动。从本组资料图像发现,当枢椎横突孔开始位于寰椎横突孔的前方时,同侧寰枢椎之间横突孔距离不对称关系即可发生。本组7例横突孔距离不对称从15.6%~29.4%不等。

三维CT重建可以对枕寰枢椎的骨结构图像进行分