腹部臟器在腰椎側位片上的投影對脊柱內(nèi)窺鏡穿刺的指導意義

李　楠　楊晉才　?！∮?/p>

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院放射科，北京 100020；2.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科，北京 100020)

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· 臨床研究 ·

腹部臟器在腰椎側位片上的投影對脊柱內(nèi)窺鏡穿刺的指導意義

李楠1楊晉才2*海涌2

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院放射科，北京 100020；2.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科，北京 100020)

目的探討腹部臟器的后緣(即腎后筋膜和后腹膜壁層)在腰椎側位片上的投影線對脊柱內(nèi)窺鏡側方穿刺的臨床指導意義。方法收集在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院行腹部增強計算機體層攝影術(computed tomography，CT)檢查的50例患者，分別測定L1-5椎體的上緣、中部、下緣及S1椎體上緣共計16個軸位層面。每一層面分別測量椎體矢狀位前后徑(L)，并以椎體前后徑延長線建立坐標Y軸線，過椎體后緣皮質(zhì)中點(設定為O點)做X軸線。做X軸的平行線與腎后筋膜及后腹膜壁層的切線點D點，繼而分別測量左、右兩側腎后筋膜及后腹膜壁層切線點在Y軸上的投影點D’點與O點的距離OD’；通過O點向腎后筋膜及后腹膜壁層形成的弧線做切線，切線與皮膚的交點為臨界穿刺點C點，分別測量左右兩側臨界穿刺點在Y軸投影點C’點與O點的距離OC’及臨界穿刺點距離后正中線的皮膚長度；OC線與X軸的交角為臨界角，分別測量左、右兩側臨界角；計算OD’與L的比值及OC’與L的比值。結果所測數(shù)據(jù)結果表明腎后筋膜及后腹膜壁層最低點在側位腰椎X線上的投影及臨界穿刺點投影從L1至S1由椎體后緣的背側逐漸轉向腹側，在L4椎體中部平面兩投影點位置相同，位于L4椎體后緣；臨界角同樣逐漸減小，L4中部可以0°穿刺。軀體左右兩側所測數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學意義。結論該研究通過腎后筋膜及后腹膜壁層在側位片上的投影首次定義穿刺對保護腹部臟器安全的安全線的概念及位置，明確腰椎各個節(jié)段穿刺點的安全范圍及角度，為避免術中損傷腹腔臟器提供解剖學的依據(jù)。

腎后筋膜；脊柱內(nèi)窺鏡；螺旋CT

近年來，隨著微創(chuàng)脊柱外科技術的迅速發(fā)展，脊柱內(nèi)窺鏡技術在腰椎間盤突出癥的治療上日臻完善，其損傷小、恢復期短、療效確切、保持脊柱的穩(wěn)定性等優(yōu)勢得到越來越廣泛的認可。然而，脊柱內(nèi)窺鏡同樣存在合并癥，包括腦脊液漏、馬尾或神經(jīng)根損傷、關節(jié)突骨折、血腫以及腹腔臟器損傷等[1-6]。由于術中腹腔臟器損傷發(fā)生隱匿，往往僅表現(xiàn)為術中腹痛或術中穿刺針進入腹腔有菌臟器致術后間盤感染等，因而關于其發(fā)生率目前鮮有文獻報道。然而，隨著脊柱微創(chuàng)技術的逐漸成熟，其適應證不斷增加，對腹腔臟器損傷的概率會大大增加，因此對穿刺點及工作通道的角度都有更高的要求。目前國內(nèi)外對于脊柱內(nèi)窺鏡術中如何避免腹腔臟器損傷的研究較少。本研究擬通過計算機體層攝影術(computed tomography，CT)掃描對脊柱及其周圍解剖結構進行測量，探討腹腔臟器背側邊界即腎后筋膜及后腹膜壁層在腰椎側位片上的投影線位置，以期對脊柱內(nèi)窺鏡側方穿刺避免腹腔臟器損傷提供解剖學依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集2014年1月至2014年6月期間在首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院行腹部增強CT檢查的患者50例，年齡26～47歲，平均年齡37.06歲，其中男性26例，女性24例。

1.2納入標準

腹部增強CT掃描腎后筋膜及后腹膜壁層顯示清晰。

1.3排除標準

脊柱畸形、既往手術史、腹部占位性病變、腹水，體形明顯消瘦及肥胖即：體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)低于18.5及大于等于28予以排除。

1.4掃描方法

采用GE公司64排螺旋CT機，120kV，250～300 mA，螺距為1～1.5，掃描層厚5 mm，重建層厚1.25 mm。掃描范圍包括全腹部。高壓注射器經(jīng)前臂靜脈注射造影劑優(yōu)維顯(300 mgI/mL)100 mL，注射速率為3.0 mL/s。

1.5測量方法

分別測定L1-5椎體的上緣(上終板)、中部、下緣(下終板)及S1椎體上緣共計16個軸位層面(圖1)。每個層面分別測量椎體前后徑(L)，并以椎體前后徑延長線建立坐標Y軸線，過椎體后緣皮質(zhì)中點(設定為O點)做X軸線，設定Y軸方向由背側向腹側，X軸方向由左側向右側。X軸的平行線與腎后筋膜及后腹膜壁層的切線點，設定為D點，左、右分別命名D1、D2點，其在Y軸上的投影分別稱為D1’、D2’點，分別測量左、右兩側腎后筋膜及后腹膜壁層最低點在Y軸上的投影與O點的距離OD1’、OD2’；建立臨界穿刺點(C點)，通過O點向腎后筋膜及后腹膜壁層形成的弧線做切線，切線與皮膚的交點為C點，左右分別命名為C1、C2，其在Y軸上的投影為C’，左右分別稱為C1’、C2’，分別測量OC1’、OC2’；測量穿刺點C1、C2距離后正中線的距離(即皮膚弧線長度)，弧線長度測量采用弧線分割法進行測量，即將弧線裁分為短直線，再將分割的直線距離進行累加；測量臨界角α，即OC線與X軸的交角，左、右分別命名為α1、α2；計算OD’與L的比值及OC’與L的比值(圖2)。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0軟件對所測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

圖1　測量層面

Measure plane L1 to S1 16 axial levels， including the vertebral upper (the cranial endplates)， middle and the under margin (caudal endplates).

圖2　CT橫斷面測量圖

Vertebral sagittal diameter (L)；The lowest point of the posterior renal fascia(OD’)；critical point projection(OC’)；critical angle(α)；CT：computed tomography.

2　結果

2.1 穿刺投影點的測量值

椎體前后徑、腎后筋膜最低點投影和臨界穿刺點

的投影三組數(shù)據(jù)詳見表1，測量值比值結果詳見表2。統(tǒng)計學分析顯示人體左右兩側的臨界角度及測量值比值差異無統(tǒng)計學意義。

2.2穿刺點位置在不同椎體水平的變化

腎后筋膜最低點在側位腰椎X線片上的投影從L1至S1由椎體后緣的背側逐漸轉向腹側，L1上緣腎后筋膜最低點投影在距離椎體后緣后側約0.7 L處，L4椎體中部平椎體后緣，到S1時接近椎體前緣；臨界穿刺點的投影從L1至S1由椎體后緣的背側逐漸轉向腹側，并與腎后筋膜投影線在L4中部平面交叉，L1上緣臨界穿刺點投影在距離椎體后緣后側約1.26 L處，L4椎體中部平椎體后緣，至S1時位于椎體前緣前側，距離椎體后緣約1.5 L處。這一結果只考慮穿刺針對腹腔臟器的安全性，應予以注意。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)及比值，可以在腰椎側位片上得到左右各兩條自L1至S1的曲線即臨界穿刺點連線和腎后筋膜最低點連線，如圖3。

穿刺的臨界角和臨界穿刺點距后正中線皮膚距離測量結果詳見表3。統(tǒng)計學分析顯示人體臨界角及臨界穿刺點距后正中線距離，左右兩側差異無統(tǒng)計學意義。穿刺的臨界角在L1上緣為向背側20°，L4中部可以0°穿刺，L5下部可以偏向腹側15°。L1椎體上緣水平臨界穿刺點距后正中線距離約為127 mm，自L1上緣至S1上緣該距離逐漸增大，到S1上緣可達到281.5 mm。與目前穿刺參考數(shù)據(jù)11～14 cm相比，明顯增大了穿刺點移動范圍。

表1　腎后筋膜及后腹膜壁層最低點與臨界穿刺點投影測量結果

表2　腎后筋膜及后腹膜壁層最低點、臨界穿刺點的投影與椎體前后徑比值

圖3　穿刺點及腎后筋膜最低點在腰椎側位片上投影的連線圖

A：continuous graph of the right side of the puncture point and the lowest point of the posterior renal fascia; B：continuous graph of the left side of the puncture point and the lowest point of the posterior renal fascia; Line 1: refers to the puncture point of the line that is the safety line；Line 2: refers to the final point of the renal fascia connection.

2.3 新鮮標本驗證

獲得新鮮冰凍人體標本1例，男性，37歲，意外死亡。軀干及胸腹部無受傷，X-線檢查脊柱結構完整。分別于L4-5、L3-4、L2-3及L1-2水平使用克氏針穿刺進行安全驗證(L5-S1由于髂嵴的因素與L4-5穿刺點幾乎相同，在此省略)。俯臥位，在腰椎側位透視定位下由穿刺點向椎體中點(O點)進行穿刺。穿刺點參照本研究的結果獲取安全線的上限(即更靠近背側的數(shù)值)為準，即節(jié)段與數(shù)值的對應如下：L4-5、L3-4、L2-3、L1-2分別為+49%、-12%、-94%、-112%， “+”號為椎體后緣向前，“-”號為椎體后緣向后。穿刺結束后仰臥位剖腹探查，觀察4根克氏針均未進入腹腔，并向前翻轉腎臟也未見腎臟及腎后筋膜損傷(圖4、5)。

3　討論

脊柱內(nèi)窺鏡技術是在局部麻醉下經(jīng)腰椎側后方穿刺，將工作通道經(jīng)椎間孔直接置入椎管或椎間盤內(nèi)，在內(nèi)鏡直視下切除突出或脫出的椎間盤致壓物，以解除對神經(jīng)的壓迫[7]。其工作通道應位于腰椎后方的腰背部肌肉中，穿刺過程中要注意防止穿刺針穿入腹側而損傷腎臟或穿透后腹膜壁層而損傷腹腔臟器。在脊柱內(nèi)窺鏡的合并癥中，雖然穿刺過程損傷腹

表3　穿刺的臨界角及穿刺點距后正中線距離

SetP<0.05 with statistical significance.

圖4　克氏針穿刺的腰椎側位片

圖5　剖腹探查穿刺針的位置

腔臟器的情況鮮有報道，但是，隨著脊柱微創(chuàng)技術逐漸成熟，其適應證不斷增加，對穿刺點及工作通道的角度都有更高的要求。在穿刺點向腹側偏移或穿刺角度更加水平的同時，腹腔臟器損傷的概率會大大增加。同時，對于初學者而言，由于穿刺點位置或穿刺角度把握不夠準確，穿刺過程就可能導致腹腔臟器的損傷。因此，本研究根據(jù)腎后筋膜及后腹膜壁層的解剖位置在椎體中軸線上的投影來制定“安全線”、“臨界穿刺點”及“臨界角”，旨為避免術中損傷腹腔臟器提供解剖學的依據(jù)。

腹膜后間隙是指后腹膜壁層與腹后壁腹橫筋膜之間的一個三維間隙，其范圍上至膈，下至盆部腹膜外間隙，兩側續(xù)腹膜外脂肪。腎臟位于腹膜后間隙內(nèi)，腎臟的上界平11胸椎棘突水平，下界不低于第3腰椎棘突水平線，左腎略高于右腎。腹部放射學家 Meyers[8]通過放射解剖學研究發(fā)現(xiàn)腹膜后間隙以腎筋膜為中心，分為腎旁前、腎周和腎旁后3個間隙。輸尿管走行于腎旁前間隙，向下行走于腰大肌前面。腎臟背側為腎后筋膜，腎后筋膜向內(nèi)側附著于腰肌筋膜的不同部位，脊柱平面越低，腎后筋膜的附著部位愈向內(nèi)側；向上右側腎后筋膜與膈下筋膜融合，左側腎后筋膜則與左膈下腹膜融合[9]；向下附著于髂窩內(nèi)[9]；向外與腎前筋膜融合形成側椎筋膜。腎臟下部的腹膜后間隙較為寬大，內(nèi)有脂肪組織填充，其內(nèi)沒有重要的內(nèi)臟器官，由此可見，以腎后筋膜及腹膜后間隙前方的后腹膜壁層為界，其后方為安全穿刺區(qū)域，換言之，穿刺針或工作通道只要位于腎后筋膜后或后腹膜壁層的后方，相對內(nèi)臟結構(不包括腰骶神經(jīng)叢，因為局部麻醉下穿刺針觸及神經(jīng)時會有反應)而言則是安全可靠的。

脊柱內(nèi)窺鏡手術技術是通過X線透視來完成定位的，腎后筋膜及后腹膜壁層的解剖位置可以通過側位X線透視來判斷，判斷的依據(jù)是將這些結構投影到矢狀位的中軸線上，這可以通過選擇CT軸位掃描來實現(xiàn)。在軸位CT平面上通過腎后筋膜及后腹膜壁層最低點D點到達目標點O的皮膚穿刺點C是一個理想中的安全點，因為皮膚穿刺點偏向C點的腹側則會損傷腎臟或穿破壁層腹膜損傷內(nèi)臟，基于此，筆者提出“安全線”的理論，將臨界穿刺點在矢狀位中軸線(X線側位)上的投影點連成的線定義為“安全線”，亦即在安全線的腹側進行穿刺將會損傷腎臟或者內(nèi)臟器官，在安全線的背側穿刺才是安全的。

從筆者測得的結果發(fā)現(xiàn)腎后筋膜及后腹膜壁層在側位片上的投影D連成的D線(如圖3所示)，L1至S1由背側椎體后方約0.7 L移行至腹側0.9 L，由此得到的安全線(C線)則與D線相交叉成X形，于 L4中部椎體后緣相交，L1上緣位于椎體后緣約1.26 L，S1上緣位于椎體前緣1.5 L。腰椎間盤突出癥好發(fā)于L4-5，其次為L5-S1，再依次為L3-4、L2-3、L1-2，所以L4-5的穿刺得到更重要的關注。L5-S1的側方穿刺由于髂骨的遮擋因素，穿刺點接近或高于L4-5水平，甚至有人利用一個切口同時完成L4-5、L5-S1腰椎間盤突出癥手術的報道[10]。單就L5-S1來說穿刺針置于水平(平行X軸)甚至偏腹側進行穿刺也不會造成內(nèi)臟的損害，在臨床工作中無須完全平行穿刺，所以對于內(nèi)臟而言不存在所謂的安全問題。依據(jù)測量數(shù)據(jù)，L4-5臨界穿刺點投影在距離椎體后緣前側約0.5 L處，進針角度6.4°，臨界穿刺點距離后正中線22.9 cm，遠遠超過臨床實際操作需求，因此，在進行L4-5穿刺時，有人主張穿刺角度接近0°即水平穿刺，從解剖學的角度看是有依據(jù)的。但是，水平穿刺的穿刺點不宜過分偏向頭側，如進針點位于L3的下緣時則有損傷內(nèi)臟的風險。

臨床工作中，穿刺點的選擇方法隨不同的醫(yī)生及各自的臨床經(jīng)驗各有差異。但是，理論上的理想穿刺點可以通過全腹部CT或者磁共振進行測量。理想穿刺的目標點應該是O點，穿刺針通過上關節(jié)突腹側進入椎間孔從而進入椎管的中央O點，因此，以O點及上關節(jié)突腹側做切線向外延伸，該延長線與皮膚的交點就是理想的穿刺線。而實際上影像科給臨床提供的CT和磁共振并不是全腹部的，而是椎體周圍很局限的部分，這樣使臨床醫(yī)生無法利用常規(guī)的CT和磁共振圖像獲得理想穿刺點的位置。所以，很多微創(chuàng)專家依靠扎實的臨床經(jīng)驗來選擇穿刺點。從影像學上測量理想的穿刺點在L4-5及L5-S1水平是安全的；但是，如果按照同樣的思路與穿刺方法對L1-2和L2-3進行穿刺時，就不難會發(fā)現(xiàn)所測的理想穿刺路徑可以損傷腎臟或者空腔臟器。因此，安全穿刺范圍即安全線對臨床具有很好的指導意義。

筆者注意到從L3的上緣至L4的上緣這一段兩條曲線的斜率都是較大的，這一點與腎臟的位置有關，腎臟最低位置位于L3中下部而不低于L3下緣，所以對于L3-4的穿刺要格外的注意，不可以進行水平穿刺，依據(jù)筆者的測量數(shù)據(jù)，L3-4臨界穿刺點投影在距離椎體后緣后側約0.41L處，進針角度6.5°，臨界穿刺點距離后正中線18.8 cm。但是，實際上臨床穿刺的進針點可能會平L3椎體上緣，按L3上緣的臨界穿刺點應在椎體后0.8 L的位置，所以臨床上應靈活掌握。

同樣，L2-3間盤病變，其臨界穿刺點應在L2-3間盤層面偏上，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，L2-3平行穿刺的臨界穿刺點投影在距離椎體后緣后側約0.94 L處，進針角度15.5°，臨界穿刺點距離后正中線15.2 cm。但在實際穿刺過程中很多人習慣將穿刺點選擇靠近頭側，如果選擇在L2上緣水平則臨界穿刺點應在椎體后緣1.1 L位置。

目前關于L1-2間盤病變需脊柱內(nèi)窺鏡治療的病例相對較少，但是臨床工作中也會遇到，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，L1-2臨界穿刺點投影在距離椎體后緣后側約1.12L處，進針角度約為20°，臨界穿刺點距離后正中線13.4 cm。同樣，如果穿刺點選擇偏頭側要以實際穿刺點對應的投影點為準。為了驗證研究數(shù)據(jù)的準確性，筆者進行了1例冰凍新鮮標本實驗以驗證其可靠性，解剖結果顯示穿刺點均安全可靠，不對腎臟和腹腔臟器構成損傷威脅。

本文同樣存在以下幾點不足：首先，該研究樣本數(shù)量相對較小，樣本來源僅局限于單一地區(qū)，與我國總體人群相比可能存在偏倚，不具有很好的代表性；第二，樣本中雖然充分考慮到性別因素，男女比例約為1：1，但年齡因素并未考慮在內(nèi)，未進行年齡分組以排除年齡因素差異對測量數(shù)據(jù)的影響；第三，更重要的是行CT檢查的患者采用仰臥位，而脊柱內(nèi)窺鏡手術多采用俯臥位或側臥位，俯臥位對臟器的位置是否會有影響有待進一步深入研究。但是，由于俯臥位時常采取腹部騰空以獲得更好的呼吸功能，筆者認為體位對臟器的位置影響較小，所以，該研究仍然具有一定的臨床指導意義。

結論：該研究首次定義穿刺安全線的概念及具體位置，明確L1-S1各節(jié)段臨界穿刺點、臨界角度及穿刺點距離后正中線的距離，為避免術中損傷腎后筋膜或腹腔臟器提供了解剖學的依據(jù)。

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編輯陳瑞芳

Clinical guiding significance of abdominal viscera on the lateral lumbar X-ray in lateral puncture by spinal microendoscopy

Li Nan1，Yang Jincai2*，Hai Yong2

(1.DepartmentofRadiology，BeijingChaoyangHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100020，China；2.DepartmentofOrthopaedics，BeijingChaoyangHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100020，China)

ObjectiveTo explore the clinical guiding significance of trailing edge of abdominal organs on the lateral lumbar X-ray in lateral puncture by spinal microendoscopy.MethodsA total of 50 patients who had abdominal enchanced computed tomography (CT) examination in our hospital were included in the present study. We divided the spine from L1 to S1 into 16 axial levels, including the vertebral upper (the cranial endplates), middle and the under margin (caudal endplates). Then we respectively measured vertebral sagittal diameter (L)in every level, and established a coordinate axis (establishing Y axis by the extension of vertebral sagittal diameter and establishing X axis through the midpoint of the rear margin vertebral which was set to be point O). We set the cross point of the parallel line of X axis and the tangent line of post-renal fascia and parietal peritoneum’s arc to be point D the projection of which was named D’, then we measured the distance between point D’ and point O which was called OD’. We set critical puncture point to be point C which is the cross point of the skin and the tangent line of the post-renal fascia and parietal peritoneum’s arc through point O and the projection on axis Y of point C was named C’. Then we measured the distance between point C and point O and called OC’. The critical puncture angle (α) which is the crossing angle of the line OC and X axis was measured, and finally we calculated the ratio of OD’ and L, and the ratio of OC’ and L.ResultsAll of the data show that the location of the projection of the lowest point of the post-renal fascia and parietal peritoneum and the location of the projection of the critical puncture point turns from the back side of the vertebral rear margin to ventral side from L1 to S1, and they are in the same location on the vertebral posterior margin at the middle level of L4. The critical puncture angle is also on declare from L1 to S1, and is about 0° at the middle level of L4. All of the data show that there is no statistical difference between each side of the body in the lowest point of the post-renal fascia and parietal peritoneum, critical puncture point and critical puncture angle.ConclusionThis research defines the safe line and the definite range of the puncture point and puncture angle from L1 to S1 according to the projection of the lowest point of the post-renal fascia and parietal peritoneum. It provided an anatomical reference for avoiding intra-operative injury of post-renal fascia or abdominal organs.

postrenal fascia； microendoscopic；spiral CT

10.3969/j.issn.1006-7795.2016.04.026]

R 81

2016-01-08)

*Corresponding author， E-mail：jincaiy2008@163.com

網(wǎng)絡出版時間：2016-07-2021∶16網(wǎng)絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160714.2116.026.html