颈前路椎间融合的影像学标准仍存在争议,这种不一致性的标准导致已发表文献间的比较存在困难。传统的桥接骨(bridging bone)的描述仍然缺乏主观性,且容易受移植物或融合器类型的影响。现就文献中最常用的4种影像学融合标准汇总如下:
一、标准屈伸位(动力位)片上棘突间运动 (interspinous motion, ISM)
定义:棘突间运动定义为每个颈椎节段在颈椎过伸-过屈位片棘突间距的差异(以mm为单位)。在每个节段,采用棘突尖端周围最可识别的标志,且所选标志必须在同一显示器上的过伸-过屈视图上均可识别。
a: X线放大到150°测量,标准屈伸位片定义为非融合节段的ISM≥4mm
临床应用:这个标准在文献中得到广泛接受,并得到颈椎研究协会(Cervical Spine Research Society, CSRS)的认可。
棘突间运动(ISM)被定义为屈伸X线片之间棘突间距离的差异(ISM=A−B) PMID: 32673728
示例1:在动力位片上测量每个手术节段(C5-C6和C6-C7)和上位邻近节段(C4-C5)的棘突间运动。C5-C6处ISM为0.4 mm(B和b),C6-C7处ISM为2.9 mm(C和c),上位邻近节段C4-C5处ISM为10.1 mm(A和a)。与左上角的图像相比,X线照片放大了150%,放大率使测量者在计算机显示器上看不到前方手术水平,对角线长度为48.3cm,同时显示过屈和过伸X线片。PMID: 24695922
CT扫描显示C4-C5处的桥接骨和C5-C6处具有可疑透光线的桥接骨(图A)。然而,C4-C5和C5-C6处的ISM分别提示1.9和1.3 mm的运动(图B[过伸位]和图C[过屈位]),而这两个节段经术中证实均为假关节。PMID: 24695922
示例2:手术节段(C5-6))和上位邻近节段(C4-5)的ISM测量。上位邻近节段ISM为4.10mm,这提示有效的动态运动(标准动力位)。手术节段的ISM为1.79 mm,提示为非融合,即假关节。PMID: 29990594
示例3:在150%放大的屈伸X线片上测量上位邻近节段(C4-5)和手术节段(C5-7)的ISM。上位邻近节段(C4-5, A和a)处的ISM为10.2mm, 这表明有足够的动态运动(>4 mm)。C5–6(B和b)处的ISM为0.21mm,这与我们对融合(<1mm)的定义一致。C6–7(C和c)处的ISM为5.13 mm,提示为假关节(>1mm)。PMID: 31352693
融合定义为屈伸位片上融合节段Cobb角差异小于2°。
融合节段Cobb角是通过绘制一条平行于上融合椎体下终板的线和另一条平行于下融合椎体下终板的线来测量的。PMID: 32042990
三. CT上传统的桥接骨(bridging bone)融合标准
传统的桥接骨融合标准被定义为存在桥接骨和/或移植椎体连接处缺乏透射性,其中冠状面和矢状面的轴是固定的。
在评估传统桥接骨时,轴向、冠状面和矢状面的轴线是固定的。PMID: 29990594
在多轴CT重建冠状位和矢状位上评估桥接骨。在C5–6(A和a)和C6–7(B和b)水平上,骨桥似乎形成融合。PMID: 31352693
上述同一病例。在多轴CT重建冠状位和矢状位上评估移植物外桥接骨(extragraft bridging bone, ExGBB)。C5–6在冠状面和矢状面上均显示ExGBB(A和a),而C6–7在冠状面(B)上提示移植物内桥接骨(intragraft bone bridging, InGBB),但在矢状面上显示裂缝(b),而无ExGBB,提示为假关节,这与进行ISM评估的结果相一致且术中探查证实为假关节。PMID: 31352693
四. CT上移植物外桥接骨(ExGBB)和移植物内桥接骨(InGBB)
ExGBB被定义为移植物或融合器外的任何桥接骨,没有横向透亮线穿过手术椎间盘周围边缘。可评估4个周边边缘:矢状面上的前后边缘和冠状面上的左右边缘。在这4个外周边缘中至少有一个存在皮质密度的桥接骨被归类为融合。
InGBB被定义为在移植物或融合器内任何皮质或骨小梁桥接骨且无横向透光线存在。
根据ExGBB和InGBB标准,冠状面和矢状面上明显的桥接骨被定义为融合。
在评估ExGBB和InGBB时,冠状面和矢状面(A和C)上,C5-6节段存在ExGBB(箭头:前、后和右侧),而C4-5节段却不存在InGBB(虚线箭头)和ExGBB。注意图B和C是不同角度的矢状位重建(图A)。
2018年,Daniel Riew团队进行系统综述发现终板之间存在桥接骨小梁是最常用的融合标准,但该标准可能需同时使用CT和X线片进行评估,甚至CT的评估也有些主观。在颈椎动力位片上,棘突之间完全没有运动的标准可能过于严格。推荐在屈伸片上棘突间运动(ISM) <1mm为椎间融合的影像学标准。
另一篇综述发现ACDF术后假性关节的诊断仍存在争议,文献在客观评价术后影像学表现方面不一致。他们发现没有一种是诊断假关节绝对完美的方法。在考虑了优缺点后,他们建议首先使用150%放大率的颈椎动力位片作为初始评估方法,因为这是一种经济稳妥、快速且信息量最大的动态颈椎运动,对患者来说辐射量较低。推荐使用棘突间运动(ISM)<1 mm和上位椎体间非融合节段运动≥ 4 mm的融合诊断标准。在不明确的情况下,可进一步使用重建的多轴CT扫描来评估ExGBB。
2019年,Daniel Riew教授回顾性分析利用手术探查结果评估和验证上述4种融合标准的诊断准确性。发现ExGBB(移植物或融合器的前方、后方或侧面)的存在与手术探查的相关性最好。ISM标准与CT下传统桥接骨标准有着相似的准确性。在cage组,ISM和ExGBB具有可接受的准确性,但传统桥接骨和InGBB比术前预期的更差。因此,他们推荐使用ISM和ExGBB标准来提高使用融合器进行椎间融合患者的融合准确性。
螺钉椎体百分比(VB%)被定义为螺钉长度(mm)除以螺钉相同水平的VB前后直径(VB%=A/B)。PMID: 32673728
上述研究发现,在两节段ACDF中,VB%<75%与ISM(≥1mm)增加显著相关。作为术中指导,脊柱外科医生可以使用VB%<75%的螺钉阈值,以避免不必要的短螺钉。该阈值可以在术前和术中轻松测量,并且已被发现与术后早期影像学假关节密切相关。
参考文献:
J Bone Joint Surg Am. 2014;96(7):557-63.
Spine J. 2019;19(3):469-475.
Neurospine. 2018;15(3):194-205.
J Spine Surg. 2019;5(4):404-412
Spine J. 2020;20(11):1752-1760.
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