1、應用不同影像學檢查方法評估椎弓根螺釘位置的研究         10-10-25 11:30:00     作者：李羽中，沈憶新    編輯：studa20【摘要】  目的 研究X線片、CT和MRI對術后胸腰椎椎弓根螺釘位置的影像判斷特點，選擇判斷椎弓根螺釘位置準確性的最佳方法。方法 選取6具正常成人尸體脊柱標本(T9L5)，分別將108個鈦合金的椎弓根螺釘植入標本椎弓根，然后分別攝X線片、CT和MRI掃描。隨后由不知情的第三

2、者閱片判斷各個椎弓釘位置，再逐個軸位橫斷解剖脊柱標本以檢查螺釘的實際植入位置。最后，評估各種評判方案的準確度。結果 X線片組、CT組、MRI組和X線片加CT加MRI聯合組的判定靈敏度分別是93.68、95.79、93.68和97.89。其判定特異度分別是23.08、53.85、46.15和69.23。其陽性預測值分別是89.90、93.81、92.70和95.88。陰性預測值分別是33.33、63.64、50.00和81.82。綜合判定X線片組、CT組、MRI組和X線片加CT加MRI聯合組的準確度分別是85.19、90.74、87.96和94.44。結論 對于常規胸腰椎術后患者，單純應用X線片

3、判定術后椎弓根螺釘位置準確性是比較可靠的，但對于術后出現神經癥狀者應聯合應用X線片加CT加MRI，以提高準確性。 【關鍵詞】  椎弓根螺釘；螺釘位置；準確性；影像方案          Abstract：Objective  To study the imaging characteristics of Xray，CT and MRI on determining of postoperative pedicle screw placement，and choose the optim

4、al proposal for judging of pedicle screw positions.Methods  108 titanium pedicle screws were inserted in six normal adult cadaverspine specimens (T9L5) respectively.The Xray，CT and MRI were obtained，then read by the third parties and judged each pedicle screw position.The spines were then disse

5、cted to examine screw location.Finally，evaluated the accuracy of each proposal.Results  The sensitivity of Xray，CT，MRI and XrayCTMRI is 93.68，95.79，93.68 and 97.89，respectively.the specificity of them is23.08，53.85，46.15and 69.23，respectively.The positive predictive value is 89.90，93.81，92.70 a

6、nd 95.88，respectively.The negative predictive value is 33.33，63.64，50.00 and 81.82，respectively.The accuracy of Xray，CT，MRI and XrayCTMRI is equal to 85.19，90.74，87.96and 94.44 respectively.Conclusion  Routine evaluation of patients status post pedicle screw fixation can be reliable obtained wi

7、th Xray.however，for the Patients who present with significant complaints of neurologic deficits，the optimal determination of pedicle screw positions is with the combination Xray，CT and MRI. Key words：pedicle screw；pedicle screw positions；accuracy；imaging methods    椎弓根螺釘的應用在脊柱外科學

8、具有劃時代的意義。目前，椎弓根螺釘技術已經廣泛應用到脊柱的骨折、脫位、退行性疾病和惡性腫瘤疾病的手術治療。脊柱后入路經椎弓根螺釘內固定手術的一個生物力學優勢是改進了融合率和減少了堅強固定所需的脊椎節段數量。此手術成敗的關鍵在于螺釘的準確植入。螺釘植入位置將直接影響到手術效果及并發癥等，一旦螺釘位置錯誤將可能導致嚴重術后并發癥。在臨床中，我們在判定椎弓根螺釘植入位置的準確性時經常用到正側位X線片、CT掃描或MRI等。盡管這些影像技術已經廣泛應用到臨床上判定螺釘植入情況，但關于它們的判斷準確度方面，鮮有論著問世。本實驗設計就是通過經處理后的尸體標本成像來評估研究X線片、CT、MRI對術后胸腰椎椎弓

9、根螺釘位置準確性的影像判斷特點。1  資料和方法1.1  實驗材料 6具成人尸體的脊柱標本，經X線檢查排除骨骼畸形和先天發育不良。標本剔除椎旁肌肉及周圍骨骼，僅保留脊柱相關關節韌帶。預植螺釘均為樞法模TSRH椎弓根鈦合金螺釘，直徑4.06.5 mm，長度3.54.5 cm。植入螺釘直徑和長度的選擇按標本椎弓根實際情況決定。1.2  研究方法 在標本T9L5節段的每個椎體左右兩側分別鉆入椎弓根螺釘。每具標本植入18枚螺釘，6具尸體標本共植入108個椎弓根螺釘。螺釘進釘點采用Magerl1和Roycamille2制定的進釘標準，即橫突中點水平線與上

10、關節突外緣垂線的交點。實驗步驟為先在進釘點用開路錐打孔后用錐子以適當角度鉆入椎弓根。然后用椎弓根探針探測椎弓根釘道至前方椎體以確保無骨皮質破裂，探測無誤后擰入預植椎弓根螺釘。    重復上述過程擰入每個預植螺釘后，攝正側位X線片，并行CT(2 mm斷層軸位標準胸腰椎掃描)和MRI掃描。三種影像方式分別成像后將圖像資料與具體節段各螺釘依次對應編號記錄。在雙盲的前提下，另請不知情的高年資骨科副主任醫師依據相關文獻方法35，分別閱覽X線片、CT和MRI并給出其對每個椎弓根螺釘位置正確與否的判斷。    最后，緊貼椎弓根螺釘上緣沿軸向自后向前

11、鋸開后、中、前柱及硬膜，解剖每具脊柱標本并直視下觀察每個螺釘的位置好壞。螺釘實際植入位置的失敗標準為螺釘偏離椎弓根，即螺釘貫穿椎弓根周圍骨皮質。1.3  觀察指標 為了便于評估，我們引入四個觀察指標。a)敏感度就是真陽性率，它的意義在于表明了該成像方法在這些實際位置正確的螺釘里鑒別出一個位置正確螺釘的概率；b)特異度就是真陰性率，它的意義在于表明該成像技術在這些植入失敗的螺釘里鑒別出一個失敗螺釘的概率；c)陽性預測值就是該成像技術判定為正確螺釘而實際也確是正確螺釘的比例；4)陰性預測值就是該成像技術判定為失敗螺釘而實際也確是失敗螺釘的比例。1.4  統計學處理所有

12、數據采用SPSS12.0軟件包進行處理，四組影像數據分別與解剖組實際數據對照行非參數2檢驗。P0.01為差異具有統計學意義。2 結 果    本實驗6具尸體標本，共打入了108個胸腰椎椎弓根螺釘。最后水平面解剖直視驗證，實際95個螺釘(88)是在正確的位置，13個螺釘是失敗的植入，其中僅2 例為穿破椎弓根外側皮質，其余均為穿破椎弓根內側皮質，無穿破椎體前緣及上下終板記錄。通過X線片能鑒別出實際13個失敗螺釘中的3個是位置失準。CT掃描鑒別出7個。MRI鑒別出6個。聯合X線片加CT加MRI組則鑒別出9個失敗植入螺釘(見圖16)。   

13、除了記錄每種成像方法鑒定螺釘位置的準確率外，我們也記錄不準確率。X線片錯誤地報道了10個螺釘是正確位置和6個螺釘是不恰當的位置。相應的，CT掃描錯誤地報道了6個正確螺釘和4個穿破椎弓根皮質的不當螺釘。MRI則誤報了7個正確螺釘和6個錯誤螺釘。當聯合應用三種成像判定時，有4個螺釘被錯誤地判定為正確位置和2個螺釘被錯誤地認為是不當位置(見表1)。四種不同評判方案的敏感度、準確度、陽性/陰性預測值和準確率()見表2。表1  四種不同評判方案的對應各參數值(略)表2  四種不同評判方案的敏感度、準確度、陽性/陰性預測值和準確率(略)3 討 論    經胸腰椎椎弓根內固定是治療臨床脊柱疾病的常用方法，而T9L5節段是最常見的部位。就椎弓根解剖特點來說，下胸椎要比中上胸椎更加接近于腰椎6，尤其是下腰椎神經根緊貼椎弓根走形的解剖特點，臨床上更易出現神經根癥狀7。