《Bratislava Medical Journal》:Prevalence and Linear Metric Analysis of Anatomical Variations of the Clivus: An Osteological Study
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诸多斜坡(clivus)变异已有文献描述,然而某些实体仍缺乏充分表征,尤其是正中基底管(median basilar canal, MBC)以及新近描述的斜坡基底结节(basilar tubercles of the clivus, BTC)。本
摘要专业翻译
诸多斜坡(clivus)变异已有文献描述,然而某些实体仍缺乏充分表征,尤其是正中基底管(median basilar canal, MBC)以及新近描述的斜坡基底结节(basilar tubercles of the clivus, BTC)。本研究在收藏于英国的一座历史骨骼标本库中,记录了上述变异的患病率、形态学特征及选择性线性测量分析结果。研究人员共检查了161具斜坡区域完整的干燥颅骨标本;其地理与人群来源、年代学、祖先、年龄及性别均未知。评估的变异包括MBC、BTC及其他斜坡变异,如舟状大窝(fossa navicularis magna, FNM)、基底突(basilar processes, BP)、第三髁(condylus tertius, CT)及基底前弓(prebasioccipital arch, PA)。MBC与BTC被进一步细分为亚型。研究人员对选定变异进行了线性测量分析,并评估了观察者间信度。MBC为最常见的变异(24/161,14.9%),其次为BTC(11/161,6.8%)。MBC包含上隐窝型(n = 19,11.8%)、下隐窝型(n = 4,2.5%)及上型(n = 1,0.6%),而BTC包括中心型(n = 6,3.7%)及单侧右侧型(n = 5,3.1%)。其他变异包括FNM(n = 8,5.0%)、BP(n = 3,1.9%)、枕骨大孔前缘结节(tubercle at the anterior margin of the foramen magnum, TFM)(n = 3,1.9%)及CT(n = 2,1.2%),未观察到PA。BTC的平均横向宽度与纵向宽度分别为3.97 ± 1.65 mm和4.20 ± 1.57 mm。观察者间信度检验显示一致性良好至极佳。识别这些变异对于放射学解读和颅底外科手术具有重要意义。
论文解读
一、研究背景与目的
斜坡(clivus)是颅底正中自鞍背延伸至枕骨大孔前缘的倾斜性中线结构,因其与脑干、颅神经、主要静脉窦及Willis环等关键神经血管结构毗邻,在神经外科与颅底外科手术中具有重要的解剖学意义。斜坡区域的病变,如脊索瘤、创伤性骨折及先天性畸形(如脊索残迹性咽部囊肿,ecchordosis physaliphora),可导致显著的神经功能缺损,因此对该区域解剖结构及其变异的深入了解具有重要临床价值。
除病理状态外,斜坡还存在多种先天性解剖变异,包括舟状大窝(fossa navicularis magna, FNM)、正中基底管(median basilar canal, MBC)、枕骨大孔前缘结节(tubercle at the anterior margin of the foramen magnum, TFM)、基底突(basilar processes, BP)、第三髁(condylus tertius, CT)及基底前弓(prebasioccipital arch, PA)等。尽管多数变异无症状,但它们在影像学上可能模拟病理性病变,或在颅底手术入路中改变手术通道,因而对放射学与神经外科学具有重要影响。
目前研究中存在的主要问题包括:其一,MBC虽然已被描述,但仅有少数骨学研究对其进行了详细考察,其形态学与患病率特征仍需更多骨学证据支持;其二,BTC是近期新描述的解剖实体,迫切需要进一步广泛研究以更好地表征其患病率与形态学特征。基于上述背景,本研究旨在系统记录英国一座历史骨骼标本库中斜坡变异的患病率与形态学特征,并对BTC和BP进行线性测量分析,以期为放射学解读和颅底外科手术提供更全面的斜坡解剖学参考。
二、研究设计与方法
本研究为一项骨学研究(osteological study),遵循英国2004年《人体组织法》(Human Tissue Act 2004)及伯明翰大学相关机构规定(许可证号12f236),并遵守英国生物人类学与骨考古学协会(BABAO)关于处理人类遗骸的指南及《赫尔辛基宣言》伦理原则。研究材料来自英国伯明翰大学医学与健康学院人体解剖学单元的历史骨学标本库,共纳入161具颅底完整、斜坡区域保存完好的干燥人颅骨。排除标准为斜坡或周围颅底结构存在死后损伤证据的标本。标本的地理与人群来源、年代学、祖先、年龄及性别均未知。
研究人员对每具颅底进行宏观检查,重点关注斜坡区域,依据既往文献描述评估FNM、MBC、TFM、BP、CT、PA及BTC等解剖变异的存在与否,并记录偏侧性(单侧或双侧)。MBC与FNM的鉴别标准为:MBC为位于斜坡颅内面或咽面的细小中线管道样或盲端骨性通道(仅纳入完整形式),而FNM为局限于基底枕骨咽面的较宽切迹样缺损。MBC依据Currarino原始分类及Jacquemin等扩展分类划分为六种形态学类型,包括上型、下型、分叉型、通道型、上隐窝型及下隐窝型。通道型的识别使用直径0.75 mm的单丝进行探测。BTC依据Tangrodchanapong等的分类划分为中心型、单侧型或双侧型,单侧型进一步记录为左侧或右侧。
线性测量分析针对选定变异进行,包括BTC的横向宽度与纵向宽度,以及BP的横向宽度与纵向宽度。由于干骨方案围绕外部突起设计,未提供内部深度或管道长度评估,故隐窝和管道(包括MBC)未进行测量。为确定BTC沿斜坡的相对位置,研究人员测量了BTC至颅底点(basion,即枕骨大孔前缘中点)的距离以及斜坡总长度。斜坡长度在正中矢状面自颅底点至蝶枕联合处斜坡上缘中点进行测量。两名观察者(I.A.和A.S.)独立分类变异并重复两次测量,取均值用于分析。使用Duratool D03196游标卡尺(分辨率0.01 mm)进行毫米级记录。采用技术测量误差(technical error of measurement, TEM)量化绝对测量误差,相对TEM(rTEM)以测量均值的百分比表示,信度系数(R)用于估计非测量误差所致的标本间方差比例,组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)量化观察者间一致性,ICC值解释为差(<0.50)、中等(0.50–0.75)、良好(0.75–0.90)或极佳(>0.90)。
三、研究结果
3.1 正中基底管(MBC)的患病率与形态学特征
MBC为最常见的斜坡变异,在24具标本中检出(14.9%)。共发现三种MBC类型:上隐窝型(n = 19,11.8%)、下隐窝型(n = 4,2.5%)及上型(n = 1,0.6%)。在一例标本中,观察到从上隐窝型MBC延伸至副舌下神经管(accessory hypoglossal canal)的沟槽;另一例上隐窝型标本中,可见一沟槽与颈静脉孔(jugular foramen)相交通。
3.2 斜坡基底结节(BTC)的患病率与线性测量
BTC为第二常见的变异,在11具标本中检出(6.8%)。共识别出两种BTC类型:中心型(n = 6,3.7%)和单侧右侧型(n = 5,3.1%),未观察到双侧型及单侧左侧型。线性测量分析显示,BTC的平均横向宽度为3.97 ± 1.65 mm,纵向宽度为4.20 ± 1.57 mm。以斜坡平均长度(31.3 ± 2.9 mm)和BTC至枕骨大孔前缘平均距离(22.3 ± 7.2 mm)计算,BTC位于斜坡长度的71.9% ± 22.6%处,百分比越高表示位置越远离枕骨大孔、越接近斜坡上缘。
3.3 其他斜坡变异的患病率
FNM在8具标本中检出(5.0%)。BP在3具标本中检出(1.9%),其中2例为单侧型、1例为双侧型,其平均横向宽度为4.49 ± 1.94 mm,纵向宽度为3.93 ± 1.22 mm。TFM在3具标本中检出(1.9%),CT在2具标本中检出(1.2%)。发现2例变异共存现象:一例为BTC与MBC共存,另一例为单侧BP与FNM并存。本研究未观察到PA病例。
3.4 观察者间信度
所有测量的观察者间信度均显示良好至极佳的一致性,R值范围为0.86至0.97,ICC值范围为0.83至0.96,rTEM值范围为3.58%至16.17%,TEM值较低(0.40–1.13 mm),表明测量精度可接受。
四、讨论与结论
讨论部分指出,MBC的高患病率(14.9%)可归因于直接宏观骨骼检查的较高灵敏度,细小管道在CT影像上因层厚和成像方向限制而难以检测。关于MBC的病因学,早期假说提出其与脊索或Rathke囊相关的发育起源,但组织学研究未能证实管道内存在脊索或垂体残余。相反,血管起源假说获得越来越多的支持,即斜坡管道可能代表持续存在的经斜坡静脉通道,可能源自发育中颅底整合的基底椎静脉。本研究中两例标本的形态学特征与既往描述的斜坡管道高度相似,且一例标本中观察到MBC与副舌下神经管之间的连接沟槽,由于舌下神经管及其副管已知传递基底静脉丛、边缘窦、颈静脉球与椎静脉系统之间的静脉交通,这一发现可能支持MBC的血管发育贡献。但研究强调,干骨表面沟槽不能证明静脉内容物或因果关系,需借助微型计算机断层扫描、组织学及尸体软组织或临床影像学关联研究进一步验证。研究同时指出,隐窝并非解剖学意义上的管道,未来分类研究应重新定义总称术语并将完整管道与隐窝区分。
BTC的患病率(6.8%)与Tangrodchanapong等报道的9.8%相当,跨研究的一致识别支持BTC为可重复的解剖变异而非偶然发现。从胚胎学角度,BTC被推测为原椎(proatlas,即原始第四枕部生骨节)的发育残余,正常胚胎发生过程中,原椎的脊索下弓通常退化或融入枕骨大孔前缘和寰椎前弓,但该局部胚基组织的异常持续存在和不规则软骨内成骨可能导致斜坡上异位骨的形成,表现为BTC。
FNM的患病率为5.0%,其病因学曾被推测为咽部肌肉张力的机械适应,但近期组织学分析提示其与显著脊索残余或咽部黏膜与斜坡之间致密结缔组织连接的异常持续存在相关。影像学上,FNM可模拟溶骨性肿瘤、局部转移或Tornwaldt囊肿,是关键的假性病变。CT和BP被视为“枕椎”(occipital vertebra)的经典表现,源于第四枕部生骨节脊索下弓的异常持续与不规则骨化。与BTC不同,CT向下突出与齿突尖或寰椎前弓形成真正的异常关节或假关节,功能性CT显著减小枕骨大孔生理容积并生物力学上限制寰枕运动学,在某些患者中可诱发寰枢旋转性固定。
研究局限性包括:标本库的地理与人群来源、年代学、祖先、年龄及性别未知,无法进行人口统计学分层、年龄相关变化或性别二态性评估,也难以推广至当代英国人群;干骨表面形态无法确定血管内容物或直接临床后果;BTC(n = 11)和BP(n = 3)的测量估计因标本数量少而不精确。
研究结论为:本研究提供了斜坡解剖变异的全面骨学数据,尤其强调了MBC和BTC。MBC相对较高的患病率以及BTC的一致识别支持将其视为具有临床相关性的解剖变异。提高对这些变异的认识对于避免放射影像学误判以及促进更安全的颅底外科手术入路至关重要。