多層螺旋CT測(cè)量成年貴州小型豬胸椎正常數(shù)據(jù)

劉新峰 付雋 曾憲春 王玉權(quán) 吳曙光 王榮品

摘要 目的：通過(guò)測(cè)量成年貴州小型豬胸椎椎體及附件各種徑線值，建立貴州小型豬胸椎正常數(shù)據(jù)。方法：選取成年貴州小型豬10頭，采用西門(mén)予雙源CT行薄層軸位掃描，記錄并分析掃描數(shù)據(jù)。結(jié)果：胸椎椎體橫徑除T1、T2稍大外，其余椎體橫徑變化不明顯，椎體前后徑及椎弓根高度自T1-13變化不大，椎弓根寬度及骨性通道以T。最大，胸椎棘突自T1-13椎體依次變短；椎弓根寬度及骨性通道與小型豬體重均呈正相關(guān)。結(jié)論：多層螺旋CT及其后處理軟件可以準(zhǔn)確測(cè)量貴州小型豬胸椎及附件影像資料。

關(guān)鍵詞 貴州小型豬；胸椎；體層攝影術(shù)；x線計(jì)算機(jī)

貴州小型豬由于在解剖、生化、生理及代謝方面與人具有極大的相似性，已成為重要的實(shí)用動(dòng)物品系。在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已積累了一定的貴州小型豬的正常生理、生化及解剖數(shù)據(jù)。比如，劉霞等完善了貴州小型豬胃腸黏膜5-羥色胺、生長(zhǎng)抑素等內(nèi)分泌細(xì)胞的分布規(guī)律，為構(gòu)建胃腸道疾病模型奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[1]；王平等對(duì)貴州小型豬脾臟做了形態(tài)學(xué)和免疫組化初步研究[2]，并對(duì)CD3、CD4、CD8、CD20細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行了測(cè)定。本研究主要采用螺旋CT及后處理軟件對(duì)健康貴州小型豬的胸椎基本數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，為貴州小型豬數(shù)據(jù)庫(kù)資料的建立及小型豬胸椎模型的建立提供基礎(chǔ)支持。

資料與方法

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院動(dòng)物研究所提供，全價(jià)顆粒飼料喂養(yǎng)，飼養(yǎng)環(huán)境按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施執(zhí)行。隨機(jī)選取貴州成年小型豬10頭（雌雄各5頭），11～18個(gè)月齡，體重17.05～ 30.8kg。掃描儀器采用由貴州省人民醫(yī)院放射科提供的西門(mén)子雙源CT（Siemens SOMATOM Definition）。

實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物掃描前均行肌注麻醉（3%戊巴比妥鈉0.55 mUkg，速眠新Ⅱ0.11 mL/kg）。麻醉起效后，將小豬置于特制實(shí)驗(yàn)用具并進(jìn)行固定，采取仰臥位，進(jìn)行CT掃描。掃描參數(shù)包括重建間隔1.5 mm，層厚2 mm，管電壓100 kV，管電流148 mAs。

數(shù)據(jù)處理：掃描結(jié)束，將原始圖像傳輸?shù)紸quarius iNtuition 4.4軟件中進(jìn)行胸椎三維重建及數(shù)據(jù)測(cè)量。在胸椎椎體軸位正中層面測(cè)量椎體橫徑、椎體前后徑及椎弓根寬度（圖1）、椎弓根骨性通道（即椎弓根置釘通道，本研究測(cè)量經(jīng)椎弓根中部達(dá)椎體前1/3距離）[3]、椎弓根寬度、椎管橫徑及前后徑（圖2），在矢狀位相應(yīng)重建圖像中測(cè)量椎弓根高度（圖3）、胸椎棘突長(zhǎng)度（圖4）。以上數(shù)據(jù)均采用2次測(cè)量取其平均值。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 13.0軟件對(duì)小型豬椎體橫徑、椎體前后徑、椎管橫徑及前后徑、椎弓根骨性通道、椎弓根寬度、棘突長(zhǎng)度等計(jì)算均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差，并就椎弓根寬度、椎弓根的骨性通道與小型豬體重做相關(guān)性分析。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

貴州小型豬胸椎形態(tài)、結(jié)構(gòu)：小型豬胸椎計(jì)數(shù)13個(gè)，與人有一定差異。胸椎椎體橫徑除T1、T2稍大外，其余椎體橫徑變化不明顯，在18 mm左右，椎體前后徑及椎弓根高度自T1-13變化不大，分別為12 mm、17 mm左右；椎弓根寬度及骨性通道以T9為最大，分別為（9.68±0.43）mm、（23.91±l.lO）mm。胸椎棘突較長(zhǎng)，自T1-13椎體依次變短是胸椎的特征，T1棘突長(zhǎng)度約（74.28±2.56）mm。椎弓根寬度及骨性通道與小型豬體重均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均>0。

討論

胸椎是脊柱的重要組成部分，它與胸骨、肋骨圍成的桶狀結(jié)構(gòu)在維持脊柱穩(wěn)定方面要強(qiáng)于頸、腰椎。因此，一旦受損，會(huì)對(duì)脊柱的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。胸椎骨折主要治療手段是早期后路手術(shù)，手術(shù)成功的關(guān)鍵在于螺釘?shù)臏?zhǔn)確植入。胸椎常用椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)有3種：傳統(tǒng)胸椎椎弓根螺釘置入術(shù)、徒手胸椎椎弓根一肋骨復(fù)合螺釘置入術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助螺釘置入術(shù)[4]，其中傳統(tǒng)胸椎椎弓根螺釘置入術(shù)是基礎(chǔ)。術(shù)者熟練程度對(duì)胸椎手術(shù)成功與否非常重要。因此，年輕的骨科醫(yī)生需要在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上做大量模擬各種術(shù)式的練習(xí)，而術(shù)前對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物椎體形態(tài)、解剖及各種徑線值測(cè)量將變得尤為重要。

貴州小型豬已被培育成人類(lèi)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域較好的實(shí)驗(yàn)用材，如劉興華利用貴州小型豬采用介入栓塞法建立了急性心肌梗死的模型[5]。國(guó)外用于評(píng)價(jià)栓塞劑炎性不良反應(yīng)、輻射損傷等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。近年?lái)，把影像設(shè)備運(yùn)用到小型豬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯炕蛘?shù)據(jù)的測(cè)量已成研究熱點(diǎn)。文獻(xiàn)報(bào)道，多層螺旋CT仿真內(nèi)鏡對(duì)4段豬空腸占位模型檢測(cè)，顯示率高達(dá)100%；我們之前利用螺旋CT測(cè)量小型豬腎臟徑線值并與解剖測(cè)量值相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所以，為了推進(jìn)貴州小型豬開(kāi)發(fā)利用，我們采用影像設(shè)備對(duì)成年健康貴州小型豬胸椎數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，為建立胸椎病變手術(shù)模型提供數(shù)據(jù)支持。

本研究顯示，雙源CT及其后處理技術(shù)可清晰顯示胸椎曲度、椎體及附件形態(tài)、結(jié)構(gòu)，并能準(zhǔn)確測(cè)量椎體及附件各種徑線。胸椎椎體橫徑除T1、T2稍大外，其余椎體橫徑變化不明顯，椎體前后徑及椎弓根高度各椎體間差異不大。因此，小型豬是科學(xué)研究中理想的胸椎病變動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。椎弓根是脊柱最?jiān)固的部分，被稱之為“力核”，它要用后方的應(yīng)力支撐前方的椎體，同時(shí)要承受周?chē)纳烨鷳?yīng)力、旋轉(zhuǎn)應(yīng)力及側(cè)方應(yīng)力等.胸椎椎弓根寬度較窄，周?chē)Y(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，外科置釘風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。若螺釘植入點(diǎn)選擇及深度不當(dāng)，將造成嚴(yán)重的后果：向前、外側(cè)突破骨皮質(zhì)易損傷周?chē)谓M織，甚至胸部大血管，危及生命，向內(nèi)側(cè)突入椎管，可引起脊髓、神經(jīng)的損傷等。因此，本研究利用影像設(shè)備測(cè)量椎體及椎管橫徑、前后徑、椎弓根高度及寬度，并三維重建胸段椎體全貌，對(duì)小型豬作為胸椎內(nèi)固定術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ托g(shù)前評(píng)估、術(shù)后隨訪具有積極意義。另外，小型豬椎弓根寬度及骨性通道均與小型豬體重呈正相關(guān)，表明隨著小型豬體重增加，椎弓根寬度及椎弓根骨性通道將增加。

總之，利用螺旋CT對(duì)成年貴州小型豬活體胸椎各種徑線的測(cè)量，既避免了資源的浪費(fèi)，又可以對(duì)胸椎多曲面重建、多方位觀察和分析。而且研究證明螺旋CT在測(cè)量數(shù)據(jù)方面是真實(shí)可信的。我們相信，隨著影像設(shè)備不斷更新，CT在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用越發(fā)重要。

參與文獻(xiàn)

[1]劉霞，郭俊峰，褚春薇，等.貴州小型豬胃腸黏膜5-HT IR及SS-IR細(xì)胞的分布規(guī)律及形態(tài)學(xué)初步觀察[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)：科技版，2015，7（11）：125-128.

[2]王平，田維毅，王文佳.成年貴州小型豬脾臟的組織形態(tài)學(xué)觀察及免疫組化研究[J]黑龍江畜牧獸醫(yī)：科技版，2012，3（8）：8-11.

[3]胡海剛，譚倫.不同椎弓根骨折類(lèi)型行傷椎置釘?shù)腃T影像學(xué)觀察[J]中國(guó)骨與關(guān)節(jié)雜志，2014，3（1）：49-53.

[4]辛大奇，霍洪軍，楊學(xué)軍，等.中上胸椎椎弓根一肋骨復(fù)合體應(yīng)用不同截面積螺釘?shù)牧W(xué)特點(diǎn)[J]中國(guó)組織工程研究，2014，1（9）：1356-1361.

[5]劉興華，董國(guó)禮，張小明，等.介入栓塞法豬急性心肌梗死模型的建立[J]川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，30（1）：51-55.