1、 基于 CT 三维重建技术的腰椎横突间入路解剖学研究作者：汤俊君，王新伟，袁文，董军，顾韬【摘要】 目的采用 CT 增强三维重建技术对腰椎横突间区域进行模拟解剖学研究，探讨此区域骨性结构和血管分布的特点及临床意义。方法 对 20 名正常志愿者 L3S1 节段进行 CT 增强+三维重建检查，在三维重建图形上测量横突长度、上下横突间距、椎间孔外椎间隙高度及斜径，观查横突间区域血管走行特点并测量血管内径，然后进行统计分析及评价。结果腰椎横突长度L3L5L4，上下横突间距和椎间孔外椎间隙高度均为L3、4L4、5L5S1，椎间隙斜径 3 个节段间比较无显著差异;同节段相比 L3、4、L4、5 节段上下横
2、突间距大于椎间孔外椎间隙高度，而 L5S1 节段上下横突间距与椎间孔外椎间隙高度则无显著差异。横突前方血供均源自腰椎节段动脉，其主要分为主支从支型和主支分叉型两类，L3、4 以主支从支型(87.5%)为主，L4、5 以主支分叉型(92.5%)为主。穿过横突间的血管支主要位于此区域的内侧(80%)，而大多横突前的血管(96%) 跨过侧后方椎间隙下行。横突间区域血管内径 L4、5L3 、4，左右两侧相比无明显差异，主要血管支中内径平均最大值可达 5.30.6 mm。结论横突间及小关节区域血管丰富，走行具有一定规律，熟悉此区域解剖结构并注意操作可减少术中出血;L3、 4、L4、5 节段行横突间入路腰
3、椎椎体间融合术具有一定可行性。 【关键词】 横突间; 手术入路; CT 三维重建 ; 腰椎椎体间融合术Abstract: ObjectiveTo mimesis the anatomic research by contrasted enhancement and 3D reconstruction CT examination of lumbar intertransverse area, then discuss the feature of anatomy and blood supply and the clinical significance of this area. Metho
4、dContrasted enhancement and 3D reconstruction CT examination was performed in 20 volunteers on the lumbar segment L3S1, then the statistical analysis and evaluation was made by measuring the length of transverse process, the distance of upper and lower transverse process, the height of extraforminal
5、 intervertebral space, the oblique diameter of intervertebral space, the blood vessels internal diameter and observing the distribution of the blood vessels in the intertransverse area.ResultThe order of the length of transverse process was L3L5L4, the order of the distance of upper and lower transv
6、erse process and the height of extraforminal interbertebral space was L3、4L4、5L5S1, the oblique diameter for interbertebral space had no significant difference between three segments. The distance of upper and lower transverse process was bigger than the height of extraforminal interbertebral space
7、in the same segment in L3、4 and L4、5, but in segment L5S1there wasnt significant difference. All the blood supply was come from the lumbar arteries, which could be divided into two kinds-main branch with small branches and main branch bifurcated. The former was mainly in segment L3、4(87.5%), while t
8、he latter was mainly in L4、5(92.5%). The perforating branches(80%) mainly went through the medial side of the intertransverse area, and most descending branches(96%) step over the lateroposterior intervertebral space. The order of the blood vesselsinner diameter was L4、5L3、4, and there was no signif
9、icatant difference between two sides, and the biggest inner diameter of the main vessels averaged 5.30.6 mm.ConclusionTo begin with, the blood supply is adequate in the intertransverse area, and the distribution of blood vessels follows some regularities, so to be familiar with the anatomy and to op
10、erate carefully can reduce bleeding. In addition, ILIF in segment L3、4 and L4、5 is feasible.Key words：intertransverse; operative approach; 3D reconstruction CT; lumbar interbody fusion下腰痛为临床常见疾病。临床研究表明，多数腰椎疾患好发于 L3S1 节段，其中约 10%的下腰痛患者需行腰椎融合术治疗。腰椎椎体间融合术(lumbar interbody fusion, LIF)由于其具有较好的生物力学优势、良好的固
11、定稳定性及较高的临床骨融合率，目前是治疗椎间盘源性下腰痛、腰椎滑脱症、腰椎不稳症等原因引起的下腰痛效果较为满意的一种手术方式。腰椎椎体间融合术基本分为 3 类，即前路椎体间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)、后路椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)以及经关节突入路椎体间融合术(translaminar lumbar interbody fusion, TLIF)。但由于ALIF 并发症较多、椎管减压麻烦，PLIF 对脊髓侵犯较多，TLIF 操作难度较大等缺点，哪种术式最为合适仍存在较大
12、争议。近年来有美国学者 Phillips1提出经横突间入路行腰椎椎体间融合术(intertranverse lumbar interbody fusion, ILIF)，理论上避免了其他 3 种术式的不足。同时腰椎横突间及小关节区域常为诸多腰椎手术所涉及，临床上在处理这一区域时常会因损伤血管，引起出血不止而导致手术视野不清并影响手术操作，同时大量的出血可影响患者的手术耐受性，增加发生输血相关并发症的风险，尤其对 ILIF 手术，如忽略对此区域解剖结构和血管走行的认识将可能影响手术成功施行。故本研究针对横突间小关节区域行 CT 增强三维重建解剖学研究，并探讨其临床意义。1 材料和方法1.1 一般
13、资料选择无下腰痛症状的正常志愿者 20 例，包括健康志愿者或无腰椎疾病的颈椎或胸椎患者，排除腰椎滑脱、腰椎间盘突出或有轻度椎间盘突出但未压迫硬膜囊，并排除腰椎管狭窄、椎体及附件明显骨质增生及破坏、椎体发育异常者。其中男 12 例，女 8 例;年龄2054 岁，平均 43.8 岁;对其 L3S1 节段进行检查。1.2 主要材料、仪器和软件CT：东芝 Aquillion 16 排，FSX-101A，检查条件 135 KV，400 mA，500 ms，层厚 0.5 mm，200 mAs，Surestart 模式，激发 CT 值 140 HU。测量软件：东芝 Aquillion 自带 Vitrea 分
14、析软件(测量精度 0.1 mm)。造影剂：欧乃派克，浓度 350 mg/ml，注入速度 4 ml/s;剂量 90 ml。1.3 检查及测量方法首先对所有志愿者腰椎 L3S1 节段行 CT 常规序列扫描，然后通过肘静脉注入碘造影剂，在 L3 水平腹主动脉 CT 值达 140 HU时自动激发增强扫描。最后通过 Vitrea 分析软件对检查节段行三维重建，并在 Vitrea 软件分析生成的测量平面上进行所有骨性结构数据及血管内径测量，所有血管内径均测量最大值与最小值。将软件生成的可旋转三维图像定位于冠状位，测量横突长度、上下间距和左右远端间距;将图像定位于双侧 45矢状位截面，测量椎间孔外椎间隙高度
15、，在经椎间隙的横断面上测量椎间隙斜径。血管测量时由于内径小于 1 mm 的血管无法选定，血管内径测量的下限为 1 mm。在三维图像上选定所测血管的起点和终点，由 Vitrea 软件自动生成血管内径数据。测量项目(图 1)：横突长度(A)：横突最外端至副突基底部的直线距离;上下横突间距(B)：上位横突下缘中点到下位横突上缘的垂直距离(L5S1 横突间距为 L5 横突下缘中点到骶骨翼的垂直距离);椎间隙侧后方高度(C)：椎间隙横断面上与棘突轴向成 45角方向分别作两条直线，与椎间孔外椎间隙的外缘相交确定测量点，测量上下终板的垂直距离;椎间隙斜径(D)：椎间隙横断面上与棘突轴向成 45角方向的椎间隙
16、直径;横突远端间距(E) ：两横突最远端之间直线距离;横突间区域血管的内径，如血管有分叉则分别测量一级分支内径，取测量区域内血管内径最大值与最小值。图 1 腰椎骨性结构测量项目示意图1.4 统计学方法计量资料用均数标准差(x-s)表示。通过 t 检验比较左右两侧差异，通过方差分析比较不同节段的差异，以 P0.05 为有统计学意义。所有数据用 SPSS 11.0 版本软件进行处理。2 结果2.1 腰椎骨性结构数据统计比较腰椎横突长度同一节段左右无显著差异(P0.05)，不同节段相比 L3L5L4，其中 L3L5(P0.05)，L3、5L4(P0.05);腰椎横突左右远端间距L3L5L4，L3、5
17、L4(P0.05)，L3 和 L5 间比较无显著差异(P0.05);腰椎上下横突间距 L3、4L4、5L5S1 ，其中L3、4L4、5(P0.05)，L3、44、5L5S1(P0.05);腰椎椎间孔外椎间隙高度 L3、4L4 、5L5S1，其中L3、4L4、5(P0.05)，L3/4、4/5L5S1(P0.05);腰椎椎间隙斜径 3 个节段间比较无显著差异(P0.05);腰椎同侧同节段相比 L3、4L4、5 节段上下横突间距大于椎间孔外椎间隙高度(P0.05)，而 L5S1 节段上下横突间距与椎间孔外椎间隙高度则无显著差异(表 1、2) 。 表 1 腰椎横突长度和左右远端间距2.2 腰椎横突间
18、血管的观察与测量2.2.1 腰椎横突间区域血管走行CT 增强并重建后可清晰显示腰椎横突间区域的血管分布。所有 L3、4、L4 、5 节段横突间区域的血供均源自腹主动脉分出的腰椎节段动脉，表现为主支分叉型和主支从支型两类，L3、4 以主支从支型为主，L4、5 以主支分叉型为主，主要分叉为上支和下支，上支穿过横突间，约 96%的下支跨过侧后方椎间隙向下延伸;L5S1横突区域未见存在腰椎节段动脉，其血供主要源自 L4、5 横突间血管的分支。将腰椎横突间区域分为上外、上内、下外、下内四个象限(图 2)，统计所有 L3、4、L4 、5 横突间区域发现，穿过横突间的血管支大多位于上内和下内象限(表 3)。
19、腰椎三维重建见图 3。2.2.2 腰椎横突间区域血管内径腰椎横突间区域血管主支内径、上下分支内径L4、5L3、4,左右侧相比无显著性差异(P0.05);L5S1 节段血供源自 L4、5 横突间血管的分支，内径较细，超出软件测量范围，未予测量(表 4、5) 。表 3 L3/4、4/5 横突间区域血管走行分类及血管穿支与此区域位置关系节段主支分叉型左%右% 主支从支型左%右%上外象限表 4 L3/4、4/5 横突间区域血管主支及内径最大值与最小值表 5 L3/4、4/5 横突间区域血管叉支内径最大值与最小值 3 讨论3.1 腰椎横突间及小关节周围的血管分布临床上腰椎后路手术需显露小关节区域时，术者
20、常为横突间及小关节周围血管损伤出血不止所困扰。由于其常导致手术视野模糊、术中出血量增加、腹膜后血肿发生率增高等不良结果，是手术医师不可忽视的问题之一。以往对横突间及小关节区域血管的研究明显不足。现研究认为，小关节的血供主要来源于腰椎节段动脉延伸出的关节突间动脉、上关节突动脉、交通动脉以及下关节突动脉。但临床手术中却发现显露出这些血管非常困难，其原因可能有两方面：这些血管均为腰椎节段动脉的终末端，管径太小，术中难以发现;关节突周围的血管分布存在很大变异。因此，以往的研究结果对控制术中出血及出血后迅速有效的止血意义有限。同时，对于横突间区域的血管分布少见相关针对性的研究报道，且未见测量血管内径的相
21、关报道。本研究通过对腰椎的 CT 增强三维重建检查，可清晰的显示横突间和小关节区域的血管，并可直观的测量出血管的内径。统计结果显示，L3、4 节段横突间血管多为腰椎节段动脉延伸出的主支及周围细小分支，由分支向关节突及横突供血;L4、5节段的血管则多为腰椎节段动脉分叉出的上下两支，上支发出细小分支分布于关节突和横突;L5S1 节段横突间血供均源自上一节段的血管分支。L3、4、L4、5 节段主支或分支内径较粗，平均最大值可达 5.30.6 mm，L5S1 节段的血管则相对细小很多。因此，结合以往的观点10及本次的观察，作者认为手术中对 L3、4、L4、5 节段横突间区域操作时，最好将主要的血管分支
22、进行结扎或电凝以减少出血;同时，由于小关节的血供来源于横突间的血管，如遇小关节周围血管损伤出血不止时，适当处理横突间的血管可能有一定效果。此外，本研究发现绝大多数分叉血管的下支跨过椎间隙的后外侧，因此在极外侧椎间盘摘除术或 ILIF 手术中处理椎间盘时要注意避免损伤此血管。3.2 横突间解剖结构的临床意义国外有学者认为，腰椎后路手术到达椎间盘有 3 个“窗口” ，即椎板间窗口、关节突窗口以及横突间窗口。虽然目前临床上绝大多数手术均通过椎板间入路进行，但由于：横突间入路行极外侧腰椎间盘摘除术被普遍认可;腰椎横突间植骨融合仍为最常用后路腰椎融合方式2; ILIF 具有一定优势及临床可行性; 横突间
23、窗口对于微创手术有重要意义等原因，这一区域的解剖逐渐为大家所重视。3.2.1 极外侧椎间盘摘除虽然腰椎极外侧椎间盘突出发生率较小，仅占总的椎间盘突出症的 1%11%4，但由于突出部位缓冲空间较小，对神经的卡压较重，保守治疗基本无效，需要尽早手术治疗3。极外侧椎间盘摘除手术入路主要有：椎板间入路;椎板侧方入路; 竖脊肌侧方入路;腹膜后入路47。近年来众多学者认为竖脊肌侧方经横突间入路较为合适。周跃等8认为内窥镜经横突间入路也为较好的手术方式，因此熟悉横突间的解剖结构对于成功施行此类手术至关重要。本研究显示在 L3、4、L4、5 分别有 77.5%和 82.5%的血管分支穿行于横突间区域的内侧象限
24、，因此在行椎间盘摘除时为避免损伤血管，最好靠横突间外侧区域斜向内进行操作。此外 L5S1 节段由于骶骨翼的存在，横突间距远远小于其他节段，因此，为避免损伤腰神经，L5S1 节段行极外侧椎间盘摘除术时可咬除部分横突或骶骨翼。3.2.2 腰椎微创手术微创外科(minimally invasive surgery，MIV)指通过施行微小的组织损伤即可达到理想的手术目的。目前的观点认为，通过身体原有的通道施行手术为理想的方式。对于腰椎微创手术而言，横突间区域则为一较好的天然手术通道。在 Wolf 及 Percscope 椎间盘镜的帮助下，通过横突间区域及椎间孔可进入硬膜外间隙，因此，内窥镜横突间入路对
25、于极外侧椎间盘突出症及椎间孔内髓核突出较为适合，同样对于旁中央型椎间盘突出也适用 9。此外，目前内窥镜下经椎间孔入路行腰椎椎体间融合已较为普及1113 ，而内窥镜下经横突间入路治疗极外侧椎间盘突出也逐渐开展8。由于不需处理任何骨质，因此通过横突间入路的手术具有切口小、出血少、组织创伤轻、术后恢复快等优点。但因腰椎周围操作空间较小，该手术对术者操作内镜的熟练程度及对该区域解剖结构的熟悉程度提出了较高要求。本次研究结果显示，横突长度约为 20 mm 左右，横突间区域内侧走行的血管较多，深部血管内径最大可达 5 mm，结合周跃等8 的经验作者认为，内窥镜下行极外侧椎间盘摘除术取后正中线旁 2530
26、mm 的骶棘肌外侧切口为宜，而横突间入路椎间融合术的切口需再靠外 20 mm 左右。套管或内窥镜到达横突间区域时，由外侧区域斜向内操作较为安全，处理横突间区域时不可侵犯过深，以免损伤较粗的血管而难以止血或影响周围血供。同时，内窥镜手术时清晰的视野较为关键，因此对横突间区域血管的处理需更加小心和彻底。3.3 横突间入路腰椎椎体间融合术(ILIF)ILIF 通过横突间入路在椎间孔外进行操作，由于避免了对椎管内的侵犯且椎间孔外神经根游离度大，可明显减少对马尾神经及神经根的牵拉，且该方法保留了双侧的关节突，从理论上讲提高了腰椎的稳定性。由于其采取后方入路，必要时在保留小关节的基础上可同时行椎管减压，因
27、此其作为一种较新的术式有一定的优势和较好的应用前景。ILIF 手术需在病变节段上下横突间进行操作，因此该区域可提供的操作空间的大小至关重要。本次针对横突间区域的解剖结构的研究，初步明确了该术式的可行性。根据测量的数据统计显示，L3、4 、L4、5 节段上下横突间距较椎间隙高度大很多，所以在牵开椎间孔外神经根后能提供充分的操作空间。而对于 L5S1 节段，由于骶骨翼的存在以及 L5 横突相对较为宽厚的特殊形态，使得后者与骶骨翼的间距很小，并且有研究表明1，由于 L5S1 节段神经根的张力较大，即使咬除上下部分骨质后仍不能提供充足的操作空间，因此作者认为，ILIF 在 L3、4、L4、5 节段上有很好的可行性，而L5S1 节段则不适合行此手术。同时，明确横突间的血管分布，临床施行该术式时尽量避免损伤附近血管，对提高手术的安全性具有一定的帮助。【
