腰椎峡部解剖与峡部裂

2022-10-09 华夏影像诊断中心 华夏影像诊断中心

早期诊断峡部裂,并及时进行支具固定很重要,尤其对于青少年更是至关重要的。关于峡部裂的诊断与治疗,请延伸阅读既往的推送:腰椎峡部裂。

峡部 (pars interarticularis)是指上、下关节突之间椎弓的狭窄部分,又称为关节突间部(人卫版八年制外科学)。因腰椎峡部裂相对比较常见,‍学者们的峡部研究常关注于腰椎。其实,从C2-L5各节段脊柱都是存在峡部。

峡部是在相邻节段平移运动中承受应力最大的部位,C2和L5的峡部最易发生创伤性或应力性骨折 (如C2的hangman骨折和L5峡部裂)。峡部构成椎管侧隐窝的后部,并参与构成神经根管的后壁。详见:侧隐窝 (lateral recess)

L5脊椎骨背面斜位示意图。显示椎弓的各部分:阴影区1=峡部,2=椎板,3=椎弓根。虚线处为峡部裂的常见部位。

枢椎(C2)具有独特的解剖特征,其上关节突偏前而下关节突偏后,使得其峡部相对较长,而这个部位恰恰承受着上颈椎和下颈椎之间的巨大的杠杆应力,下图线条所示区域就是在上颈椎过伸性损伤时枢椎最常发生骨折的部位。

枢椎(C2)的侧面观示意图。上下关节突的偏移关系使峡部(阴影区)被拉长。虚线显示了上颈椎过伸性损伤时枢椎最常见的受损部位 (hangman骨折)。

目前,学者们对腰椎峡部关注的较多,且研究的也比较深入。McCulloch和Transfeldt提出了“侧方支撑” (lateral buttress) 的概念,认为腰椎峡部对介于其间的结构提供重要的结构性支撑,将腰椎峡部定义为连接下关节突的外上缘与横突/椎弓根的骨性桥梁。

在脊柱解剖和建筑结构上,侧方支撑用于在两个垂直结构之间分配荷载,降低其连接处的失效风险。PMID: 12221372

也有学者将侧方支撑称之为“侧方峡部” (lateral pars/pars lateralis),传统峡部称为关节间部峡部 (pars interarticularis)。

关节突间峡部与侧方峡部

2002年,一项解剖学研究测量了人尸体标本腰椎侧方支撑的表面积,结果发现侧方支撑面积最大的节段是L1到L3 (约为80mm²),L4平均为50mm²,而L5仅仅为15mm²。上腰椎的宽大峡部可能会使植入椎弓根螺钉时所需的解剖标志不清楚,而下腰椎相对细小的峡部可能是其峡部易发生应力骨折或医源性损伤的一个危险因素。

L2 处的侧方支撑比 L5更宽更厚,而 L5的侧方支撑相当薄弱,更易发生峡部裂和医源性不稳。PMID: 12221372

腰椎峡部解剖与峡部裂

腰椎的解剖和峡部位置。从侧位(i)向右逐渐旋转至正位(iv)观察。红色箭头处为峡部。a=椎体;b=椎间盘;c=椎弓根;d=横突;e=上关节突;f=下关节突;g=棘突;h=椎板。PMID: 30396669

从生物力学角度分析,峡部处于一个承受剪切应力的位置,前后方向的外力(可引起滑脱)试图使上关节突相对于同一节段下关节突前移时就会形成剪切应力。因此,常见的峡部裂就是上关节突、椎弓根和椎体作为一个整体向腹侧移动,而下关节突与后方的椎弓保持连接。

1. 峡部和峡部裂在X线斜位片的表现

腰椎峡部在腰椎斜位片上常比喻为苏格兰狗(Scotty dog)的脖子

椎弓崩裂征象:X线腰椎45°斜位摄片示上关节突轮廓似"狗耳",横突似“狗头/嘴”,椎弓根似“狗眼”,下关节突似“狗前肢”,关节突肩部或称峡部似“狗颈部”。椎弓峡部崩裂时,“狗颈部”可见裂隙。

腰椎斜位片上的苏格兰狗和断裂的脖子(峡部裂)

再回顾下腰椎斜位视角的模式图,圆圈处为峡部

2. 峡部和峡部裂在CT片上的表现

椎弓的裂缝与缺损。b=椎弓根裂,c=峡部裂,d=椎板裂,e=椎旁裂,f=隐形脊柱裂。PMID: 30396669 延伸阅读:椎弓根裂和椎板裂

峡部裂的CT分型:A=早期(线性骨折),B=进展期(明显的骨间隙),C=终末期(假关节形成)

右侧为进展期峡部裂,左侧为早期峡部裂,右侧图片是支具固定7个月后愈合

3. 峡部和峡部裂在MRI片上的表现

示意图总结了临床和尸体研究的矢状位MRI结果:

A=峡部正常,无硬化,从上至下小关节骨髓信号正常

B=部分小关节切除

C=正常但硬化的峡部,骨髓信号中断

D=峡部裂伴硬化边缘,无间隙

E=S1上关节突和L5椎弓根的部分容积成像疑似峡部断裂

F=峡部裂伴间隙

G=具有弥漫性异常骨髓信号(对角线)和邻近软组织肿块(虚线区域)的转移性疾病

H=纤细、硬化的峡部,小关节退变伴骨髓信号异常(对角线) 

MRI提示的峡部裂(红圈)

有研究发现磁共振上椎弓根出现T2高信号改变是青少年和儿童峡部裂的早期诊断征象。同时,存在椎弓根高信号改变也是保守治疗后能达到骨性愈合的良好预测指标(也就是说存在T2椎弓根右高信号改变的峡部裂患者,其峡部裂经保守治疗愈合的可能性大)。

右上图为椎弓根高信号改变(+),右下图为(-)

左侧为椎弓根水肿阳性,右侧为椎弓根水肿阴性,有研究发现峡部裂伴随着椎弓根水肿,支具固定愈合率更高

左侧早期峡部裂伴椎弓根水肿,支具固定6月后愈合

一项采用支具固定、限制活动进行保守治疗的前瞻性研究发现:

峡部裂早期的融合率为94%,融合时间平均为3.2月;

进展期伴椎弓根水肿的融合率为64%,融合时间为5.4月;

进展期不伴椎弓根水肿的融合率为27%,融合时间为5.7月;

终末期峡部裂融合率为0。

对于终末期,假关节形成,保守治疗是无效的,只能通过手术修补达到融合。延伸阅读:腰椎峡部裂修补固定技术

因此,早期诊断峡部裂,并及时进行支具固定很重要,尤其对于青少年更是至关重要的。关于峡部裂的诊断与治疗,请延伸阅读既往的推送:腰椎峡部裂

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