不同年龄正常人群骶髂关节间隙的CT 影像解剖学观测

2022-04-22 03:28肖平李杨涛言羿文侯德淼张坤木徐准李义凯
中国临床解剖学杂志 2022年2期
关键词:年龄组宽度间隙

肖平,李杨涛,言羿文,侯德淼,张坤木,徐准,,李义凯

1.南华大学附属第一医院脊柱外科,湖南 衡阳 421001;2.南方医科大学中医药学院,广州 510515;3.海口市第三人民医院骨科,海口 571100;4.福建中医药大学附属第二人民医院,福州 350003

骶髂关节半脱位,又称骶髂关节错位、骶髂关节紊乱等,指在某种外力作用下,骶髂关节出现骶髂关节面的细微移位而不能自行复位,进而诱发腰腿痛等一系列症状的疾病[1]。骶髂关节间隙是诊断该疾病的重要指标。师宁宁等[2]通过X 线测量骶髂关节紊乱病人的双侧髂嵴和髋骨的位置,将骶髂关节紊乱分为髂骨紊乱和骶骨紊乱。然而,骶髂关节间隙较小,走行不规则,X 线检查较难详细地显示。张少群等[3]通过骶髂关节的CT 扫描研究发现,骶髂关节间隙宽度在不同层面存在明显的差异。目前,不同年龄人群的骶髂关节间隙宽度的特点还不清楚。因此,本研究通过回顾性收集并测量不同年龄段人群正常骶髂关节间隙宽度的CT解剖学数据,以进一步明确年龄对骶髂关节间隙的影响,为骶髂关节半脱位的诊断提供依据。

1 资料和方法

1.1 研究对象

回顾性收集南华大学附属第一医院2019 年1 月~2020 年11 月符合排纳标准的480例正常骶髂关节CT图像资料,分为6 个年龄段,分别是10~19 岁,20~29岁,30~39 岁,40~49 岁,50~59 岁,60 岁及以上。每个年龄段收集80例数据,其中男性和女性各40例。

纳入标准:(1)检查项目为“骶髂关节CT”、“骨盆CT”、“下腹部CT”或“盆腔CT”;(2)骨盆完整,不存在骨折等 情况;(3)骶髂关节结构清晰,无骶髂关节病变;(4)CT 图像清晰,资料完整,扫描层面厚度不超过5 mm。

排除标准:(1)年龄小于10 岁;(2)检查部位不包含骶髂关节或骶髂关节显示不完全;(3)存在骨盆骨折,畸形,脱位,肿瘤等异常情况;(4)图像资料保存不完整,或扫描层面厚度超过5 mm。

1.2 研究方法

采用德国西门子双源CT(SOMA2TOM Perspective),扫描条件:管电压130 kV,管电流137 mA,层面厚度5 mm,层间距5 mm,扫描范围包含骶髂关节全部区域。扫描后将图像拆薄至层厚为1.0 mm,储存信息。测量参数及方法如图1 所示,在脊柱的正中矢状面上,于骶1 至骶3 上选取6 个点,分别是:骶1 至骶3 上终板的中点,以及骶1 至骶3 各椎体上最高点与最低点连线的中点。经过上述6 个点的水平面,分别命名为S1-1、S1-2、S2-1、S2-2、S3-1 及S3-2平面。在每个平面上依次测量两侧骶髂关节前、中、后3 个关节间隙滑膜部的宽度(以下简称骶髂关节间隙宽度),即每个平面上测量6 个间隙:左骶髂关节前间隙(LA),左骶髂关节中间隙(LM),左骶髂关节后间隙(LP),右骶髂关节前间隙(RA),右骶髂关节中间隙(RM),右骶髂关节后间隙(RP)。所有测量由同一人完成,每个部位重复测量3 次,取平均值,精确度为0.01 mm。

图1 骶髂关节间隙宽度测量示意图A、B:S1-1 水平面及其对应于骶骨正中线矢状面CT 图像C、D:S3-1 水平面及其对应于骶骨正中线矢状面CT 图像Fig.1 Measurement of the width of sacroiliac joint spaceA,B:CT image of horizontal plane of S1-1 and sagittal plane of sacrum midline; C,D:CT image of horizontal plane of S3-1 and sagittal plane of sacrum midline

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0 软件,数据以均数±标本差表示。不同年龄段的骶髂关节间隙宽度,同侧不同区域的骶髂关节间隙宽度,不同水平面骶髂关节间隙宽度的比较,均采用单因素方差分析。左侧和右侧骶髂关节间隙宽度的比较采用配对样本t检验。不同性别骶髂关节间隙宽度的对比采用独立样本t检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同年龄组的骶髂关节间隙宽度

各年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值见表1。由图2 可见:(1)10~19 岁年龄组的关节间隙宽度明显大于30~39 岁、40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。(2)20~29 岁年龄组的关节间隙宽度明显大于40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。(3)30~39 岁和40~49 岁年龄组的关节间隙宽度明显大于60 岁以上年龄组(P<0.05)。

表1 各年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值(,mm)Tab.1 The width values of sacroiliac joint space in each age group(Mean±SD,mm)

表1 各年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值(,mm)Tab.1 The width values of sacroiliac joint space in each age group(Mean±SD,mm)

6 个水平面各年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值见表2。由图3 可见:(1)在S1-1 水平面,10~19 岁和20~29 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于50~59 岁和60 岁以上年龄组(P<0.05)。(2)在S1-2 水平面,10~ 19 岁年龄组的关节间隙宽度明显大于30~39 岁、40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。20~29 岁年龄组的关节间隙宽度明显大于60岁以上年龄组(P<0.05)。(3)在S2-1 水平面,10~19 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。20~29 岁和30~39 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度均明显大于60岁以上年龄组(P<0.05)。(4)在S2-2 水平面,10~19 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。20~29 岁、30~39 岁以及40~49 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度均明显大于60 岁以上年龄组(P<0.05)。(5)在S3-1 水平面,10~19 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于40~49 岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。20~29 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于40~49岁和50~59 岁年龄组(P<0.05)。(6)在S3-2 水平面,10~19 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度明显大于40~49岁、50~59 岁以及60 岁以上年龄组(P<0.05)。

表2 各水平面、年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值(,mm)Tab.2 The width values of sacroiliac joint space in different age groups on each horizontal plane (Mean±SD,mm)

表2 各水平面、年龄组的骶髂关节间隙宽度测量值(,mm)Tab.2 The width values of sacroiliac joint space in different age groups on each horizontal plane (Mean±SD,mm)

2.2 不同性别的骶髂关节间隙宽度

总体上,男性和女性骶髂关节间隙宽度的平均值分别是2.35、2.37 mm,女性人群的骶髂关节间隙宽度稍大于男性,差异无统计学意义(P>0.05,图2)。

图2 各年龄组(左)、不同性别(右)的骶髂关节间隙宽度*P<0.05Fig.2 Comparison of the widths of sacroiliac joint space in different age groups(left)and different genders(right) *P<0.05

具体从某一平面按年龄组分析,由图4 可见,在S1-1、S1-2 水平面,各年龄组中,女性的骶髂关节间隙宽度均大于男性,而在S2-1、S2-2、S3-1、S3-2 水平面,大部分年龄组中,男性的骶髂关节间隙宽度大于女性。在S1-2 水平面,60 岁以上年龄组不同性别之间的骶髂关节间隙宽度存在统计学差异(P<0.05)。其他平面各年龄组不同性别骶髂关节间隙宽度的差异均无统计学意义(P>0.05)。

图4 各水平面、年龄组、不同性别的骶髂关节间隙宽度*P<0.05Fig.4 Comparison of the widths of sacroiliac joint space between different genders in different age groups on each horizontal plane *P<0.05

2.3 不同层面的骶髂关节间隙宽度

S1-1、S1-2、S2-1、S2-2、S3-1、S3-2 层面的骶髂关节间隙宽度的平均值分别是2.46、2.38、2.38、2.41、2.27、2.25 mm。由图5 可见,6 个平面的骶髂关节间隙宽度的差异有统计学意义(P<0.05)。

2.4 不同区域的骶髂关节间隙宽度

左侧前、中、后区域的骶髂关节间隙宽度的平均值分别是2.42、2.41、2.20 mm,右侧前、中、后区域的骶髂关节间隙宽度的平均值分别是2.44、2.44、2.24 mm。由图5 可见,同侧3 个区域的骶髂关节间隙宽度有明显的差异(P<0.05)。骶髂关节的左后区和右后区的关节间隙宽度有明显差异(P<0.05),而左前区和右前区、左中区和右中区无明显差异(P>0.05)。

图5 不同水平面(左)、不同区域(右)的骶髂关节间隙宽度*P<0.05Fig.5 Comparison of the widths of sacroiliac joint space at different horizontal levels (left) and at different sites(right) *P<0.05

3 讨论

3.1 骶髂关节的解剖学和关节间隙的临床意义

骶髂关节位于骨盆的后壁,由骶骨的耳状面和髂骨的耳状面构成。大部分耳状面在男性呈倒立的“L”形,在女性呈“C”形[4]。杨先文等[5]观测950例正常骶髂关节的骨盆平片发现关节间隙分为3 种类型,分别为双侧单间隙型、双侧双间隙型、以及一侧单间隙和一侧双间隙型,其中以双侧双间隙型的骶髂关节最常见。骨盆的X 线平片能够显示骶髂关节,但只能显示两维空间的大致形态。而CT 可以从多层面、多区域显示骶髂关节间隙,从而更早、更准确地诊断疾病[6,7]。此外,骶髂关节间隙因年龄等因素存在差异,所以明确不同年龄骶髂关节间隙在CT 图像中的特点有重要意义。

3.2 骶髂关节间隙的影像学研究进展

国外对骶髂关节间隙的研究主要集中在儿童和青少年。Kalenderer 等[8]测量1020例2~18 岁人群的骨盆CT,结果显示18 岁男性左、右侧骶髂关节间隙平均宽度分别是2.04、1.97 mm,18 岁女性左、右侧分别是2.33、2.34 mm。Bayer 等[9]通过对350例17 岁以下人群的骨盆CT 进行分析,发现0~5 岁、6~10 岁、11~15 岁、16~17 岁年龄段人群的骶髂关节间隙呈现先增大后减小的趋势。Demir 等[10]测量400例正常骶髂关节人群的CT 发现,骶髂关节间隙的平均宽度是1.72 mm,40 岁以上人群的骶髂关节间隙的平均宽度是1.47 mm,40 岁以下人群的是2.49 mm,年龄较大的人群,关节间隙更小。Shibata 等[11]研究发现,年龄越大,关节间隙狭窄的发生率越高。这些研究结果提示随着年龄的增大,骶髂关节间隙宽度有变窄的趋势,与本研究的结果一致。

国内崔建岭等[12]人对30 名10~20 岁健康志愿者的骶髂关节CT 进行测量,结果提示:90%的滑膜部关节间隙宽度为2~5 mm,关节间隙宽度随年龄的增大而逐渐变窄。袁锋等[13]研究发现,60 岁以上老年人中,不同性别的骶髂关节间隙宽度无明显差异,左右两侧的骶髂关节间隙宽度也无明显差异。王俊山等[14]研究发现,骶髂关节间隙狭窄与年龄密切相关,年龄越大,关节狭窄越多见。

3.3 骶髂关节间隙的分布及研究意义

3.3.1 不同年龄段骶髂关节间隙宽度的意义 本研究发现随着年龄的增加,骶髂关节间隙的宽度逐渐变窄。以10~19 岁年龄组的间隙宽度最大,平均为2.49 mm,与Kalenderer 等[8]测量的结果接近。各年龄组中,30~39 岁、40~49 岁及50~59 岁年龄组的骶髂关节间隙宽度差异较小。而60 岁以上年龄组的关节间隙宽度明显减小。考虑人体在18 岁以前处于生长发育期和骨质未成熟阶段,骶髂关节软骨较厚,故关节间隙较大。而30~60 岁之间,身体代谢状态相对平衡,各组的关节间隙宽度差异较小。60 岁以后,机体代谢减慢,关节退变加速,关节周围的骨质出现增生硬化,囊性变和骨侵蚀等病变,关节间隙进一步狭窄。本研究发现骶髂关节间隙宽度随年龄增大而变窄的趋势,与临床上腰背部疼痛以老年病人居多的特点相吻合。在6 个水平面上,各年龄组以骶髂关节的上(S1-1,S1-2)、中(S2-1、S2-2)水平面的差异较大,关节的下水平面(S3-1、S3-2)的差异相对较小。这些结果提示随着年龄的增大,骶髂关节间隙宽度以上、中部变窄为主。所以诊断骶髂关节半脱位,需要考虑患者的年龄因素。

3.3.2 不同性别骶髂关节间隙宽度的意义 在S1-1、S1-2 水平面,各年龄组中,女性的骶髂关节间隙宽度稍大于男性,而在S2-1、S2-2、S3-1、S3-2 水平面,大部分年龄组中,男性的骶髂关节间隙宽度稍大于女性。但总体上,相同年龄不同性别的骶髂关节间隙宽度无明显差异。这与袁锋等[13]的测量结果一致。男、女性骶髂关节间隙宽度的差异主要集中在骶髂关节的中间部分(S1-2,S2-1 层面),此处是大小骨盆交界的位置,也是男、女性骨盆解剖结构差异较大的地方。本研究结果提示,男女性骶髂关节间隙宽度总体上无明显差别。所以,诊断骶髂关节半脱位,性别因素不需重点考虑。

3.3.3 不同层面和区域骶髂关节间隙宽度的意义同一水平面上,同侧前、中、后3 个区域的骶髂关节间隙宽度有明显差异,提示骶髂关节间隙分布的不均匀性,单纯测量某个区域来代表整个骶髂关节间隙宽度是不合理的。同一区域,左右两侧的关节间隙宽度无明显差异,这与之前的研究结果相一致[9,13]。不同层面的6 个区域结果提示,大部分以S1-1 层面的骶髂关节间隙宽度最大。左后和右后区域在不同层面的差异最大,其中以关节的下部分(S3-1,S3-2)的关节间隙宽度最小。这可能与骶骨的前倾解剖体位有关系。由此可见,骶髂关节间隙是不规则的,且不同层面和区域的关节间隙宽度差异较大。所以,从多个层面和区域测量骶髂关节间隙宽度才是合理的。左右侧的关节间隙宽度无明显差别,可以作为诊断单侧骶髂关节半脱位的依据。

本研究测量单个体的骶髂关节间隙宽度是通过36 个区域的平均数得到的。理论上,区域划分越细致,越能准确地反映关节间隙的实际宽度。从结果来看,骶髂关节间隙的宽度在三维空间上具有不均匀性和多样性。既往的一些研究[8,12]是通过测量某一个或几个层面的一两个区域作为骶髂关节间隙的宽度,可能不足以反映整个骶髂关节间隙,这也是本研究与之结果有差别的原因之一。

影像学检查是诊断骶髂关节半脱位的重要依据,而骶髂关节间隙的形态和宽度是诊断该疾病的重要指标。本研究通过CT 测量不同年龄人群的骶髂关节间隙宽度,发现不同年龄人群、骶髂关节的不同层面和不同区域的关节间隙宽度存在明显的差异,而不同性别,左右两侧的骶髂关节间隙无明显差异,这些数据可为骶髂关节半脱位的诊断提供参考。此外,骶髂关节半脱位的病理机制是骶髂关节的某一部位出现了轻微的错位,笔者分层面和区域的研究可以更详细地显示关节间隙,具有临床实用意义。

本研究有一些局限性。本研究是回顾性分析,没有考虑个体的体重指数、职业、生育史等因素;CT 扫描关节间隙由于包含了关节软骨,测量的关节间隙并非真正意义上的关节间隙;样本量不够大,病例来源于独家医院,数据的普遍适应性较差。后续有待多区域、多中心的数据进一步研究。

综上所述,本研究结果说明:(1)不同年龄段人群的骶髂关节间隙宽度有明显的差异,随着年龄的增大,间隙宽度逐渐变窄,且骶髂关节间隙以关节的上、中部变化为主。(2)不同性别人群的骶髂关节间隙宽度的差异无统计学意义。(3)同侧前、中、后3 个区域的骶髂关节间隙宽度有明显差异,但同一区域的左侧和右侧无明显差异。(4)骶髂关节下部的关节间隙宽度最小。这些结果可为骶髂关节疾病的诊断提供一定的影像学依据。

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