南非现代人群寰椎横突孔与弓状孔尺寸关系的解剖学研究及其临床意义

本研究针对寰椎横突孔(TF)与弓状孔(AF)的尺寸关系展开探索性定量分析，通过对比南非骨骼样本中AF存在组(n=60)与缺失组(n=60)，发现AF存在时TF表面积显著增大(左侧2.57 mm2 ，右侧1.78 mm2 )，且男性TF尺寸大于女性。研究揭示了AF与TF的协同尺寸变化规律，为颈椎手法治疗和椎动脉(VA)动力学研究提供重要解剖学依据。

　　

在人体解剖学领域，寰椎（即第一颈椎）因其独特的环形结构被称为"擎天者"，它不仅支撑着头颅的重量，还通过横突孔(Transverse Foramen, TF)为椎动脉(Vertebral Artery, VA)提供通道。然而，约10-16%的个体会出现一种名为弓状孔(Arcuate Foramen, AF)的解剖变异——这是由后寰枕韧带骨化形成的异常骨环。这种变异可能导致椎动脉在颈部活动时受压，引发脑供血不足甚至中风。更令人担忧的是，现有研究多聚焦于AF的流行病学特征，却鲜少探讨其与TF的形态学关联，而这种关联可能直接影响临床手法操作的安全性。

为解开这一谜题，南非约翰内斯堡大学的研究团队对Raymond A. Dart现代人类骨骼收藏中的120例寰椎样本展开深入研究。通过精密的光学测量和统计学分析，研究人员首次系统揭示了AF与TF之间的尺寸协同规律。研究发现，存在AF的样本中，TF的表面积显著大于对照组（左侧31.52 mm²
vs 28.95 mm²
；右侧30.24 mm²
vs 28.46 mm²
），且这种差异在男性标本中更为明显。更引人注目的是，右侧AF的表面积增大时，同侧TF的宽度和双侧TF表面积会同步增加，暗示着椎动脉可能需要更大的骨性空间。

关键实验方法
研究采用配对队列设计，AF存在组与对照组各60例，均来自南非多民族混居人群的骨骼标本。通过标准化摄影测量技术获取TF和AF的二维尺寸数据，采用Pearson相关系数分析结构关联性，并运用Taitz分类系统对TF形态进行非计量学评估。所有测量均通过Lin一致性系数验证观察者间可信度。

主要研究结果

3.1 弓状孔的统计学特征
数据显示AF在左侧的出现率更高（50例vs右侧37例），其平均前后径达7.06±0.85 mm，表面积31.46±7.08 mm²
。值得注意的是，右侧AF的表面积与同侧TF尺寸呈显著正相关（r=0.343, p=0.038），提示单侧AF可能引发双侧TF的适应性改变。

3.2 横突孔的非计量学观察
按Taitz分类，48.3%的左侧TF呈椭圆形伴前后径延长（Type 2），而右侧TF则以Type 2（45%）和Type 4（23.3%）为主。这种形态差异可能与椎动脉在穿行过程中的血流动力学需求有关。

讨论与意义
这项研究首次量化证明了AF存在会导致同侧TF的补偿性增大，这种现象在男性标本中尤为显著。从临床角度看，TF的扩大可能是对椎动脉空间需求的适应性改变，这为解释某些患者在颈椎旋转时出现椎基底动脉供血不足提供了新机制。尤其值得注意的是，研究中发现的右侧AF对左侧TF尺寸的影响（r=0.494, p=0.002），暗示着双侧椎动脉系统可能存在跨侧代偿机制。

该成果对脊柱手法治疗具有直接指导价值：当临床影像发现AF存在时，应警惕TF的潜在形态变异，避免手法操作造成椎动脉压迫。研究团队特别指出，未来需要结合活体血管成像技术验证这些骨性标志与椎动脉直径的实际关系。此外，建立的南非人群解剖学数据库，为不同族群的颈椎变异研究提供了重要参照基准。

这项发表于《Translational Research in Anatomy》的创新研究，不仅填补了寰椎变异形态学关联的认知空白，更开创性地将解剖学发现与临床实践相结合，为全球范围内颈椎安全的精准医疗实践奠定了科学基础。