儿童 L5 椎弓峡部裂患者腰骶部解剖特征:探寻潜在风险因素

《Spine Deformity》:Lumbosacral anatomy is unique in pediatric spondylolysis

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:Spine Deformity 1.6

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  为探究小儿患者椎弓峡部裂(Spondylolysis)的发生是否与固有解剖或几何风险因素有关,研究人员对有和无 L5 椎弓峡部裂的小儿患者进行 CT 扫描研究。结果发现,L5 椎弓峡部裂患者的 L5 椎弓更水平,且与 L4 下关节突(IAP)和 S1 上关节突(SAP)距离更近。这为相关研究提供了新视角。

  在儿童群体中,椎弓峡部裂并不罕见,它是指椎弓峡部发生骨折,常见于 L5 椎体 。据统计,约 6% 的儿童在 6 岁时就可能出现椎弓峡部裂,而参与频繁脊柱伸展运动的年轻运动员,如体操运动员、足球运动员和举重运动员,其患病风险更是高达 47% 。多数椎弓峡部裂患者无症状,但部分可能发展为脊柱滑脱(Spondylolisthesis),压迫神经根,引发神经根病,尤其在骨骼快速生长时期 。
目前,对于小儿患者椎弓峡部裂的发生,是否存在固有解剖或几何风险因素尚不明确。为解决这一问题,美国西达赛奈医学中心(Cedars-Sinai Medical Center)的研究人员 Ryan A. Finkel、Nakul Narendran 等人开展了一项回顾性观察研究,旨在评估有和无 L5 椎弓峡部裂的小儿患者的 CT 扫描结果,确定这两组患者在腰骶部解剖结构上是否存在可测量的差异 。该研究成果发表在《Spine Deformity》杂志上。

研究人员在研究过程中,首先获得了机构审查委员会(IRB)的批准,随后对 2005 年至 2022 年间单中心的所有小儿患者(<18 岁)的腰骶部 CT 扫描进行回顾性分析 。排除了有脊柱手术史、脊柱滑脱、其他部位骨折或畸形、严重脊柱侧凸(大于 10 度)以及腰骶部过渡解剖结构的患者 。从符合标准的 1084 例 CT 扫描中,确定了 32 例孤立性 L5 椎弓峡部裂患者,并按照年龄、性别、身高和体重 1:4 匹配了 122 例无椎弓峡部裂的对照患者 。

研究人员利用 WebPax 图像存档与通信系统(PACS),在矢状面、冠状面等不同平面的 CT 图像上测量了 10 个腰椎参数 。包括骶骨倾斜角、骶骨平台角、L4-S1 和 L5-S1 Cobb 角,L5 椎弓峡部的水平角,L4 下关节突(IAP)与 S1 上关节突(SAP)之间的距离,以及 L4 IAP、S1 SAP 分别与 L5 椎弓峡部的距离,还有冠状面上 L4 IAP 在 L5 关节面下方的半脱位百分比等 。

研究结果显示,椎弓峡部裂患者的 L5 椎弓峡部水平角显著更大(142.5±10.2 vs. 119.9±5.9,p<0.05) 。Pearson 分析表明,L5 椎弓峡部水平角越大,与孤立性 L5 椎弓峡部裂的相关性越强(0.59) 。同时,椎弓峡部裂患者的 L4 IAP 与 S1 SAP 之间的距离更短(11.3±3.9 vs. 14.7±2.9,p<0.05),L4 IAP 和 S1 SAP 与 L5 椎弓峡部的距离也更短(L4 IAP:2.6±1.7 vs.5.4±2.2,p<0.05;S1 SAP:0.7±0.4 vs.1.5±0.7,p<0.05) 。此外,椎弓峡部裂患者在冠状面上 L4 IAP 在关节面下方的半脱位程度更大 。而骶骨倾斜角、骶骨平台角、L4-S1 Cobb 角和 L5-S1 Cobb 角在两组患者之间没有差异 。

研究结论表明,小儿 L5 椎弓峡部裂患者的 L5 椎弓更水平,且更靠近 L4 IAP 和 S1 SAP 。这一发现揭示了与小儿 L5 椎弓峡部裂相关的新的解剖学特征,为进一步理解椎弓峡部裂的发病机制提供了重要依据 。

在讨论部分,研究人员指出,此前关于椎弓峡部裂潜在病因的研究主要集中在脊柱骨盆参数上,而对 L5 椎体解剖变异在椎弓峡部裂中的作用了解较少 。本研究首次评估了椎弓峡部裂患者与匹配对照者之间固有的腰椎和腰骶部几何变异 。研究人员推测,L5 椎弓峡部水平角增大可能使患者在负重、旋转和伸展活动中,更频繁地与上下关节突接触,增加了 L5 椎弓峡部的受力 。此外,解剖差异也可能是 L5 椎体相较于其他上位椎体更易发生椎弓峡部裂的原因之一 。

然而,该研究也存在一些局限性 。例如,医院使用的标准化创伤 CT 协议与专门用于评估脊柱病变的薄层扫描不同,数据集中的切片间距不一致;未对脊柱骨盆和腰骶部的负重情况进行统一评估,可能影响关节突间距离的测量;基于现有 CT 扫描协议,假设 L4 IAP 和 S1 SAP 之间的距离可忽略不计;研究未使用站立位 CT 扫描,可能掩盖了部分潜在的脊柱滑脱病例;且不同年龄患者的椎体终板成熟和骨化程度不同,可能影响解剖测量结果 。

尽管存在这些不足,但该研究仍然为小儿椎弓峡部裂的研究开辟了新的方向,未来需要进一步研究这些解剖差异对高危患者的临床意义,为预防和治疗小儿椎弓峡部裂提供更有力的支持 。

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