Micro-CT评估C_(2)-C_(7)关节突微结构区域特征及其结构功能稳定性

背景:颈椎关节突关节是参与颈椎运动的重要结构,也是引起颈椎病、颈源性疾病的重要原因,量化颈椎关节突骨小梁微结构的空间分布对于早期诊断骨骼疾病和潜在的骨折风险非常重要。目的:确定颈椎关节突不同区域骨小梁微观形态学的空间分布特征,并研究骨小梁微体系结构区域差异对机械能力的影响,以评估颈椎的稳定性和安全性能。方法:共144个颈椎关节突区域标本试样,每个关节被分为上前、上后、下前、下后4个感兴趣区域;Micro-CT扫描体积为5 mm×5 mm×5 mm试样,计算每个试样的微观结构,总结关节突区域微结构的变化规律,揭示其结构和受力优势及薄弱区域,评价颈椎安全稳定性能。结果与结论:①关节突不同区域间骨小梁体积分数、骨表面积体积比、骨小梁分离度差异有显著性意义,偏Eta分别为5.5%,4.8%和4.3%(Eta%是变量相互影响的百分比,值越大,影响越大),其中骨小梁体积分数值在关节突区域间差异最大;②C_(2)-C_(7)椎序间骨小梁体积分数、骨小梁数目、骨表面积体积比、骨小梁厚度、骨小梁分离度、骨小梁模块因子值差异有显著性意义,其中骨小梁数目的Eta最大,表明不同椎序间骨小梁数值差异最大;③左、右侧仅骨小梁厚度差异有显著性意义,偏Eta为2.0%,C_(2)-C_(7)骨小梁体积分数值左侧大于右侧关节突,最大区域均为上前区,最小区域均集中于C_(7);④骨小梁数最大值主要集中在上前、上后区域,而最小值集中在下后区域,C_(2)-C_(5)呈下降趋势,C_(5)-C_(6)则呈上升趋势,而C_(6)-C_(7)则显著下降;⑤骨表面积/骨体积总体变化趋势与小梁体积分数相反,主要集中区域最大在上后、最小在上前区域,符合该实验微观结构参数间变化特征;⑥C_(2)骨小梁厚度的左侧大于右侧,上后>上前>下前>下后的变化与小梁体积分数相似,最大区域集中在上前且C_(5)关节突达到峰值,C_(2)-C_(7)左右两侧变化趋势相似;⑦骨小梁分离度最大和最小值集中在上后和上前区域(提示骨骼结构适合功能且具有明显的各向异性);⑧骨小梁模块因子最大和最小值多集中于C7和C5;⑨C_(2)-C_(7)微结构和力学性能对其运动的贡献不同,与骨质量呈正相关的微结构参数小梁体积分数、骨小梁数、骨小梁厚度区域值越大,说明该区域骨质量越好,应力载荷能力越强,属于结构性能的优势区域不易发生损伤;反之亦然,与骨质量呈负相关的微结构参数骨表面积/骨体积、小梁分离度、骨小梁模块因子值越大,单位面积内骨小梁质量越差,其载荷应力能力也越弱,该区域发生损伤的风险将较高。

杭州主城区O_3与前体物浓度变化特征

利用2004～2006年杭州主城区环境空气监测资料,研究了O_3、NO_2和CO浓度的分布特征和时间变化规律,结果表明,杭州主城区3年的O_3、NO_2、CO的年均浓度都不大,分别为40、60、1400μg·m^(-3)。四季中O_3、NO_2和CO浓度相差较大,O_3是夏季高冬季低,NO_2和CO则是秋季较高,夏季较低。O_3、NO_2和CO浓度日变化也很明显,其中O_3是单峰形态,NO_2和CO为双峰形态。不同天气条件下O_3与烃类的关系研究表明,晴天时烃类浓度减少,O_3浓度明显增加;阴天时O_3浓度较低,烃类浓度较高,它们的变化不大。白天和夜晚不同风速时O_3、C_2-C_(12)的浓度变化不同,白天风速增大时C_2-C_(12)浓度减小,O_3浓度增加;晚上无此变化。

T1S-CL匹配性对脊髓型颈椎病患者行后路单开门手术疗效的影响

目的分析术前T_(1)S与C_(2)-C_(7)前凸角的匹配性(T_(1)slope minus C_(2)-C_(7)lordosis,T_(1)S-CL)对脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)患者行后路单开门椎板成形手术疗效的影响。方法回顾性分析2018年3月~2020年1月在本院接受后路单开门椎板成形术治疗的72例多节段CSM患者,依据术前X线片测得的T_(1)S-CL值分为两组:T1S-CL匹配组50例,T_(1)S-CL值≤20°;T_(1)S-CL不匹配组22例,T_(1)S-CL值>20°。随访观察两组患者的疗效和颈椎矢状位参数[T_(1)斜率(T1 slope,T1S),C_(2)-C_(7)前凸角,C_(2)-C_(7)SVA值]变化情况(“△”表示变化值),进行分组比较;同时分析T1S-CL与其他颈椎矢状位参数的相关性。结果与术前相比,两组患者末次随访时的NDI指数和JOA评分均获得明显改善(P<0.05);T_(1)S-CL不匹配组患者末次随访时的C_(2)-C_(7)前凸角较之术前显著减少,C_(2)-C_(7)SVA、T_(1)S-CL值较之术前显著增加(P<0.05)。两组间比较,T_(1)S-CL不匹配组的△C_(2)-C_(7)前凸角、△C_(2)-C_(7)SVA、△T_(1)S-CL等参数的变化值显著大于T_(1)S-CL匹配组(P<0.05),颈椎后凸发生率和颈椎矢状位失衡发生率和NDI指数显著高于T_(1)S-CL匹配组(P<0.05),且T_(1)S-CL不匹配组的JOA改善率显著低于T_(1)S-CL匹配组(P<0.05)。经Pearson相关性分析,T_(1)S-CL与T_(1)S、C_(2)-C_(7)前凸角和C_(2)-C_(7)SVA值之间,均有显著的相关性(r=0.384,-0.643,0.375;P=0.008,<0.001,0.006)。结论T_(1)S-CL的匹配性可作为颈后路单开门椎板成形手术决策的影像学参数;T_(1)S-CL不匹配的患者术后的临床获益较小,且术后颈椎后凸畸形和颈椎矢状位失衡的发生率明显增加。

T1倾斜角-颈椎前凸角(T1S-CL)在三节段颈椎前路椎间盘切除融合术中的意义

目的本研究目的在于探究连续性3节段颈椎前路椎间盘切除融合术(ACDF)手术前后颈椎序列和平衡状态的变化情况,并进一步探究该术式下T1倾斜角减去C2-C7颈椎前凸角(T1SCL)的合理阈值。方法本研究为单中心回顾性研究。收集2011年1月至2015年12月北京大学人民医院脊柱外科73例脊髓型颈椎病(CSM)患者接受连续性3节段ACDF,其中45例患者使用零切迹独立自锁系统,28例使用椎间融合器-前方钛板内固定系统,平均随访周期为73.8±8.6(m)。颈椎矢状位参数包括CL、C2-C7矢状位垂直距离(C2-C7 SVA)、T1S和T1S-CL,T1S-CL用于评估颈椎平衡状态,所有参数在术前和末次于颈椎X线上测得。生活质量由颈椎功能障碍指数(NDI)和日本矫形外科协会(JOA)评分评估,NDI=20分定义为生活质量评分阈值。T1S-CL阈值的确定基于影像学参数和临床指标,通过线性回归和Logistic回归模型进行双重判定。结果CL和T1S在末次较术前相比均有提高(P<0.05)而T1SCL平均减低4.5±9.7°(P=0.008),C2-C7 SVA对比基线差异无统计学意义(P=0.253)。临床疗效方面,NDI和JOA在末次较术前相比显著改善(P<0.001)。相关性分析显示,末次随访C2-C7 SVA与T1S-CL存在相关性,T1S与T1S-CL存在相关性(P<0.05),末次随访NDI与矢状位参数之间存在相关性。C2-C7 SVA为NDI的独立危险因素(χ^(2)=34.02,P=0.001,比值比=1.51,ROC-AUC=0.955),而T1S-CL为C2-C7 SVA的独立影响因素(χ^(2)=12.26,P=0.001,比值比=1.24,ROC-AUC=0.878)。当NDI=20分时,线性回归和Logistic回归分析预测C2-C7 SVA的临界值为29.2 mm,此时对应T1S-CL的阈值为20.7°。结论3节段ACDF能够重建CSM患者颈椎矢状位序列并改善颈椎平衡状态。对于该人群,C2-C7 SVA的临界值为29.2 mm,此时对应颈椎平衡参数T1S-CL的阈值为20.7°。