正常人骨盆骶棘韌帶的解剖學(xué)及MRI成像研究.pdf

1、骨盆骨折常常由高能量損傷導(dǎo)致，占全身骨折的3％。骨盆骨折的死亡率高達(dá)10％～16％。骨盆環(huán)后部骨-韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)包括骶髂關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)周圍韌帶以及骨盆底肌肉和筋膜。骶髂周圍韌帶包括骶棘韌帶、骶結(jié)節(jié)韌帶、骶髂前韌帶、骶髂間韌帶及骶髂后韌帶。骶髂關(guān)節(jié)在骨盆環(huán)占整個(gè)骨盆功能的60％，是傳遞軀干與下肢負(fù)荷的樞紐。當(dāng)骨盆后環(huán)損傷時(shí)這些韌帶可能也發(fā)生損傷。
　　APC損傷分型最早由Tile和Burgess等提出，隨著恥骨聯(lián)合的分離距離變大，骨盆韌帶

2、如骶髂前韌帶、骶結(jié)節(jié)韌帶和骶棘韌帶等勢必逐一斷裂。George Pennal認(rèn)為，恥骨聯(lián)合分離2.5cm則表示骨盆環(huán)不穩(wěn)定，伴有骶棘韌帶和骶結(jié)節(jié)韌帶的斷裂。傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查僅顯示了骨盆骨折的病理學(xué)改變而忽視了韌帶。一些研究則通過骶髂關(guān)節(jié)或恥骨聯(lián)合在影像學(xué)上的分離情況來推斷韌帶是否損傷。這些研究缺乏一定的臨床證據(jù)。雖然，目前認(rèn)為骶髂復(fù)合體的韌帶對于骨盆的穩(wěn)定性起到了重要作用。但是，我們在診斷和治療過程中更為看重的是骨組織損傷的修復(fù)，而忽視

3、了韌帶完整性的作用。這其中一個(gè)重要的原因就是當(dāng)前對于骨盆骨折韌帶損傷情況認(rèn)識不足。
　　在骨科方面，MRI已廣泛應(yīng)用于膝、肩和踝關(guān)節(jié)韌帶損傷的診斷，但是目前并沒有研究數(shù)據(jù)描述用MRI評估急性骨盆環(huán)損傷患者的韌帶的完整性，既往MRI在骨盆方面的臨床應(yīng)用，主要用于以下病變的診斷和觀察:骶髂關(guān)節(jié)炎、盆腔臟器病變、盆底或臀部肌肉病變等。MRI應(yīng)用于骨盆環(huán)損傷的研究報(bào)道尚少，但這已成為目前及未來的研究熱點(diǎn)。
　　骶棘韌帶與骶結(jié)節(jié)韌帶作

4、為骶髂復(fù)合體的重要組成部分，被認(rèn)為具有限制骶骨旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的功能，一旦骶棘韌帶與骶結(jié)節(jié)韌帶被切斷，骶髂關(guān)節(jié)的微動(dòng)將顯著提高。骶棘韌帶外形類似于一三角形結(jié)構(gòu)，起自骶骨遠(yuǎn)端和尾骨近端的外緣，向外匯聚，止于坐骨棘，其骨盆面覆蓋有尾骨肌。骶結(jié)節(jié)韌帶極其牢固，形狀寬扁，起于骶骨整個(gè)背面的外側(cè)部分及髂后上棘和髂后下棘后表面，止于坐骨結(jié)節(jié)。
　　對于成人骨盆部，行MRI掃描時(shí)常用體位為標(biāo)準(zhǔn)仰臥位，尤其對于骨盆損傷患者。對于傳統(tǒng)骨盆掃描，大多采用標(biāo)準(zhǔn)

5、的水平片、冠狀位和矢狀位。骨盆骶髂關(guān)節(jié)及其韌帶解剖較其他部位特殊，骶髂關(guān)節(jié)屬于微動(dòng)關(guān)節(jié)，活動(dòng)度小，周圍韌帶負(fù)責(zé)增加其穩(wěn)定性，走行不一。韌帶束雖然止點(diǎn)寬泛，但大多較薄，在標(biāo)準(zhǔn)的水平面，矢狀面以及冠狀面對韌帶進(jìn)行觀察有一定的難度，因此，常規(guī)影像并不利于韌帶損傷的觀察及診斷。理論上，可以將韌帶看做一個(gè)寬薄的平面，當(dāng)掃描平面與該平面平行時(shí)，可以準(zhǔn)確觀察到韌帶全長，便于臨床診斷。因此有學(xué)者提出通過計(jì)算該平面的角度，并采用該角度的掃描平面對韌帶進(jìn)行

6、掃描觀察。
　　近年來，隨著MRI并行采集技術(shù)的應(yīng)用和對于多種不同機(jī)體組織對比度的3D MRI成像序列的研制與開發(fā)，使得3D MRI成像的臨床醫(yī)用更加方便和普及。
　　骶髂后長韌帶及骶結(jié)節(jié)韌帶已有相關(guān)學(xué)者對其掃描角度進(jìn)行研究，本研究則選擇骶棘韌帶作為對象，通過觀察尸體標(biāo)本明確骶棘韌帶的起止點(diǎn)定位及其走行，在三維CT重建數(shù)據(jù)中測量骶棘韌帶在矢狀面上的投影與冠狀面之間的夾角。在3D MRI多平面重組圖像上尋找骶棘韌帶并得到其角度

7、。
　　目的:
　　本研究旨在通過骶棘韌帶的解剖學(xué)觀察，了解骶棘韌帶的起止點(diǎn)及其走行，從而利用其解剖學(xué)特性，在影像學(xué)數(shù)據(jù)上進(jìn)行測量，招募志愿者，對正常成人骨盆磁共振掃描，為骨盆后環(huán)骶棘韌帶的影像學(xué)診斷提供有效地掃描方法，為骨盆韌帶的影像學(xué)診斷提供幫助。
　　第一部分:
　　方法:
　　一、資料
　　標(biāo)本來源:取新鮮冰凍或福爾馬林浸泡的正常成年人完整骨盆（保留第4/5腰椎、完整的骨性盆腔和骨盆關(guān)節(jié)韌帶）

8、。標(biāo)本經(jīng)細(xì)致解剖，切除骨盆周圍軟組織，但保留完整的骨盆韌帶。經(jīng)肉眼和x線透視觀察，所有骨盆均無骨折、腫瘤、風(fēng)濕結(jié)核等病變和解剖學(xué)變異。骨盆標(biāo)本均由南方醫(yī)科大學(xué)解剖教研室提供。
　　試驗(yàn)器材:解剖刀，血管鉗，鋼絲鋸，解剖臺，直尺等解剖器械。
　　二、方法
　　認(rèn)識尸體標(biāo)本中骶棘韌帶形態(tài)的解剖學(xué)研究:細(xì)致解剖，切除骨盆周圍肌肉及神經(jīng)血管等軟組織，保留完整的骶棘韌帶，觀察其走行及其起止點(diǎn)的骨性解剖標(biāo)志并于不同方向切斷骶棘韌帶

9、，仔細(xì)觀察韌帶纖維束走行。測量雙側(cè)骶棘韌帶在骶尾部的止點(diǎn)的寬度，骶棘韌帶的長度以及骶棘韌帶骶尾部止點(diǎn)上界及下界至尾骨尖的距離。
　　結(jié)果:
　　骶棘韌帶外形類似于一三角形結(jié)構(gòu)，寬而扁平，由骶骨起始，止于坐骨棘，是坐骨大孔與坐骨小孔的分界線。骶棘韌帶呈單股，止點(diǎn)較寬而中段較窄，韌帶厚度以長軸軸心向周圍逐漸遞減，韌帶長軸中心纖維束較短而外周纖維束相對較長。對8具尸體的骶棘韌帶進(jìn)行解剖學(xué)測量，骶棘韌帶的長度，骶尾部止點(diǎn)寬度、以及骶

10、尾部止點(diǎn)上下緣距離尾骨尖的距離等參數(shù)在左右兩側(cè)之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。計(jì)算共16側(cè)骶棘韌帶各項(xiàng)參數(shù)均值:長度(47.72±2.85)mm，寬度(36.72±0.75)mm，上界至尾骨尖(57.29±1.92)mm，下界至尾骨尖(23.74±1.62)mm。
　　第二部分:
　　方法:
　　一、資料來源
　　南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院影像科獲得的正常成年人骨盆的CT三維重建圖像36份（男25例女11例，平均年齡

11、50.28歲，17-89歲不等）。64排螺旋CT掃描。厚度1.0mm，間隔0.1s。原始數(shù)據(jù)以Dicom形式保存;所有獲得的正常CT圖像均顯示無解剖變異，無骨折或腫瘤、風(fēng)濕、結(jié)核等病理改變。
　　二、測量參數(shù)及方法
　　正常骨盆CT三維重建中測量韌帶與冠狀面在矢狀面上所成的角度:重建數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Mimics10.01軟件中，導(dǎo)入過程中確定數(shù)據(jù)的上下、左右及前后，從而確定空間坐標(biāo)系。在3維重建骨盆上根據(jù)尸體標(biāo)本所測得尾骨尖與骶棘

12、韌帶止點(diǎn)的距離確定骶尾部的止點(diǎn)上下緣a1及a2，兩者坐標(biāo)的平均值即為其中點(diǎn)A點(diǎn)坐標(biāo)(XA，YA，ZA)。確定坐骨棘為B坐標(biāo)(XB，YB，ZB)。直線AB即代表了骶棘韌帶的走行，∠β即代表了骶棘韌帶在矢狀面上的投影與冠狀面的角度，根據(jù)三角函數(shù)公式β=arcTan(XB-XA)/(YA-YB)。
　　結(jié)果:
　　通過坐標(biāo)法我們計(jì)算出骶棘韌帶在人體矢狀面的投影與冠狀面的角度。在25名男性中，左側(cè)均值為(60.72±8.22)°，右

13、側(cè)為(62.16±7.88)°。我們進(jìn)行左右兩側(cè)對比，無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。在11女性中，左側(cè)平均角度(61.04±9.36)°，右側(cè)平均角度為(61.04±11.71)°。分別兩性性受檢者中對比雙側(cè)，我們發(fā)現(xiàn)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。進(jìn)行性別間比較，我們發(fā)現(xiàn)骶棘韌帶角度在性別上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。我們可以認(rèn)為，骶棘韌帶與冠狀面的角度在兩側(cè)及性別上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。計(jì)算共72條骶棘韌帶角度均值，我們得到(61.3

14、2±8.71)°。
　　第三部分:
　　方法:
　　一、資料來源
　　南方醫(yī)科大學(xué)內(nèi)招募10名志愿者，飛利浦Achieva3.0T磁共振（由南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院放射科提供）。本研究已獲得南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有患者與志愿者均知情同意并簽署知情同意書。
　　二、掃描方法
　　所有10名志愿者接受MRI掃描，采用常規(guī)仰臥位，雙手至于胸前。所有受檢者只做3D MRI mDixon序列。掃描

15、參數(shù): Thk3.0/-1.5mm，F(xiàn)OV375mm，TR3.6ms，TE0.0ms，Matrix196*384。將獲得的3D MRI容積數(shù)據(jù)傳至工作站，圖像后處理采用多平面重組（multiple planar reconstruction， MPR）技術(shù)。在橫斷面上尋找坐骨棘所在平面，以坐骨棘為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)切面。以顯示骶棘韌帶全長為最佳觀察角度。將計(jì)算所得的斜冠狀面掃描角度在MPR功能界面上進(jìn)行模擬掃描，與常規(guī)矢狀面、冠狀面及水平面進(jìn)

16、行對比。
　　三、MRI影像學(xué)評價(jià)
　　由1名熟悉骨盆局部解剖的高年資創(chuàng)傷骨科醫(yī)師及1名熟悉骨盆區(qū)斷層影像高年資影像科醫(yī)師按照盲法進(jìn)行評價(jià)，存在分歧時(shí)通過共同討論達(dá)成一致意見。韌帶的顯示效果按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定:優(yōu):可以顯示韌帶全長及起止點(diǎn);良:只能顯示韌帶部分;差:韌帶結(jié)構(gòu)顯示不清。
　　結(jié)果:
　　在MRI工作站MPR功能中實(shí)際測得骶棘韌帶與冠狀面所成角度，均值為(57.53±9.50)°。CT數(shù)據(jù)測量角度與M

17、RI測量角度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。韌帶顯像效果在不同掃描平面間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(U=2.83，P＜0.05)，在斜冠狀面及水平面上韌帶顯示結(jié)果優(yōu)良率分別為90％(18/20)、80％(16/20)，根據(jù)秩均值的結(jié)果（斜冠狀位為15.70，水平面為25.30）可以認(rèn)為斜冠狀面（60.0±5）°掃描下骶棘韌帶顯示效果較好。
　　結(jié)論:
　　1、骶棘韌帶起自骶尾部，匯聚止于坐骨棘，走行方向與水平面、矢狀面及冠狀面均存在夾角，長度為(47.7