《Frontiers in Veterinary Science》：Microcomputed tomography examination of the cortical and trabecular structures of the cranial cervical spine in dogs and cats
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引言：小动物颈椎尤其是颅侧颈椎的小梁与皮质骨微结构既往研究极少。本研究旨在分析前4节颈椎（C1–C4）的小梁与皮质骨微结构，并探讨玩具犬与小型犬、玩具犬与猫之间是否存在差异。方法：研究人员采用显微计算机断层扫描（micro-computed tomograph
引言：小动物颈椎尤其是颅侧颈椎的小梁与皮质骨微结构既往研究极少。本研究旨在分析前4节颈椎（C1–C4）的小梁与皮质骨微结构，并探讨玩具犬与小型犬、玩具犬与猫之间是否存在差异。方法：研究人员采用显微计算机断层扫描（micro-computed tomography，μCT）对20只安乐死犬（玩具犬10只、小型犬10只）与20只安乐死猫的前4节颈椎进行检测，分析骨体积分数（bone volume fraction，BV/TV）、骨表面积体积比（bone surface-to-volume ratio，BS/BV）、连接密度（connectivity density，Conn. D）、小梁数（trabecular number，Tb. N）、小梁厚度（trabecular thickness，Tb. Th）、小梁分离度（trabecular separation，Tb. Sp）、各向异性程度（degree of anisotropy，DA）、皮质骨平均密度（mean density）及齿突-枢椎体长度比（dens-to-axis length ratio，DALR）。结果：玩具犬与小型犬的小梁微结构大体可比，但玩具犬皮质骨密度显著更高；与玩具犬相比，猫更常表现为BS/BV更大、DA更高、Tb. Sp更大，而玩具犬的BV/TV、Conn. D、Tb. Th、Tb. N及mean density更高；DALR各组间无显著差异。讨论：上述发现提示玩具犬颅侧颈椎整体稳定性优于猫，且这些微结构差异可为患病动物手术干预方式的选择提供有用标准。
研究背景与动机
颅侧颈椎病变在小动物中虽相对少见，但C1与C2区域的寰枢椎不稳（atlantoaxial instability，AAI）或寰枢椎半脱位（atlantoaxial subluxation，AAS）多发于玩具犬，偶见于大型犬与猫。此类疾病可先天或后天获得，后天常源于车祸等创伤；外科固定时因骨结构纤细，植入物断裂或松动并发症频发。在人医领域，小梁结构参数已知影响植入物稳定性，但兽医文献中尚无犬猫颅侧颈椎小梁与皮质骨微结构的系统研究。研究人员因此开展本研究，以填补解剖认知空白，为植入物放置与椎骨固定提供解剖学依据。论文发表于《Frontiers in Veterinary Science》。
主要技术方法
研究人员采用回顾性标本研究设计，标本来源于慕尼黑路德维希-马克西米利安大学小动物外科与繁殖诊所经主人捐赠的成年犬猫尸检样本，排除慢性肾病与库欣病等可能影响骨完整性的疾病。分组为小型犬（5.8–10.8 kg，n=10）、玩具犬（1.3–5.5 kg，n=10）与猫（1.9–4.5 kg，n=20），性别与中位年龄均衡。颈椎标本解冻后经双平面X线排除骨病，剔除软组织保留韧带，4%福尔马林固定后采用XtremeCT II原位扫描仪以各向同性体素30.3 μm进行μCT成像；由三名独立观察者手动勾画ROI（感兴趣区），分别评估C1侧块、C2齿突与棘突、C2–C4椎体（再分头中尾亚区）及背侧椎弓皮质柱形ROI，依据物种与部位单独设阈值区分松质与皮质骨，计算BV/TV、BS/BV、Conn. D、Tb. N、Tb. Th、Tb. Sp、DA、mean density（mg HA/ccm）及DALR；统计采用R 4.5.0线性/线性混合模型与稳健回归，p<0.05为显著。
研究结果
3.1 玩具犬与小型犬、玩具犬与猫的比较框架
C1左右侧小梁参数无组间差异故合并分析；DALR在玩具犬vs小型犬（p=0.7269）及玩具犬vs猫（p=0.2188）均无显著差异。
3.2 玩具犬与小型犬微结构差异
C2–C4椎体各亚区参数存在部位特异性分布，但两组间小梁参数仅散在差异、无一致模式；玩具犬各节段皮质骨mean density均显著更高（p<0.0001）。
3.3 C1皮质与小梁参数
C1椎体小梁微结构组间无显著差异；玩具犬皮质密度显著高于小型犬与猫（p<0.0001）。
3.4 C2差异
齿突区小型犬BV/TV（p=0.0327）与Tb. Th（p=0.0103）更高，玩具犬BS/BV（p=0.0340）与Conn. D（p=0.0051）更低；棘突Tb. Th玩具犬更低（p=0.0477），C2A区Tb. Sp玩具犬更高（p=0.0357）；玩具犬C2皮质密度更高（p<0.0001）。
3.5 C3差异
C3C区Conn. D玩具犬更高（p=0.0349），皮质密度玩具犬更高（p<0.0001）。
3.6 C4差异
C4A区Tb. Th小型犬更高（p=0.0466）、Conn. D更低（p=0.0233）；C4B区DA玩具犬更高（p=0.0211）；C4C区Conn. D玩具犬更高（p=0.0049）；全C4皮质密度玩具犬更高（p<0.0001）。
3.7 玩具犬与猫微结构总体差异
猫在C2–C4的B亚区BV/TV、Conn. D、Tb. N、Tb. Th最低，BS/BV、DA、Tb. Sp在尾侧偏低；跨C1–C4一致表现为玩具犬BV/TV、Tb. N、Tb. Th、mean density更高，猫BS/BV、DA、Tb. Sp更高，Conn. D无一致种间模式。
3.8 C1种间差异
玩具犬C1的Conn. D（p<0.0001）与Tb. N（p=0.0254）高于猫，皮质密度更高（p<0.0001）。
3.9 C2种间差异
齿突猫BV/TV（p=0.0070）、DA、Tb. N（p<0.0001）更高，Conn. D更低（p=0.0150）；棘突猫BS/BV与Tb. Sp更高（p<0.0001），玩具犬BV/TV、Conn. D、Tb. N、Tb. Th更高；C2A玩具犬Tb. Sp与Tb. N更高；C2B玩具犬BV/TV、Tb. N、Tb. Th更高，猫BS/BV与Tb. Sp更高；C2C猫BS/BV更高，玩具犬BV/TV、DA、Tb. Th更高；玩具犬C2皮质密度更高（p<0.0001）。
3.10 C3种间差异
C3A与C3B猫BS/BV、DA、Tb. Sp更高（p≤0.0135），BV/TV与Tb. Th更低（p≤0.0002），C3B猫Tb. N更低（p=0.0246）；C3C同趋势；猫C3皮质密度低于玩具犬（p<0.0001）。
3.11 C4种间差异
C4A与C4B猫BS/BV、DA、Tb. Sp更高（p≤0.0002），BV/TV、Tb. N、Tb. Th更低（p≤0.0009）；C4C猫DA更高（p=0.0027）、Conn. D更低（p=0.0305）；玩具犬C4皮质密度更高（p<0.0001）。
讨论浓缩
研究人员指出，猫较高BS/BV与Tb. Sp伴较低BV/TV、Tb. N、Tb. Th，反映其小梁更多孔、各向异性更强、机械稳定性可能低于犬；玩具犬皮质密度一致高于小型犬与猫，提示其皮质更健壮、植入物把持潜力更高。DALR无种间/品种差异，支持该比值异常才提示齿突发育畸形的观点。猫C2–C4小梁分布均匀可能对应均一机械负荷，犬各亚区变异大反映局部应力分化。C1小梁在犬品种间无差，暗示AAI发生中枢轴（C2）比寰椎更关键。研究人员强调，猫与玩具犬行背侧或腹侧固定均须谨慎，皮质密度低增加术中/术后骨折与植入物失败风险，术式选择应结合骨微结构；但年龄与临床症状时长对预后影响可能大于术式本身。研究局限为仅成年标本、无年轻个体与临床AAI病例，年龄相关骨改变未能分层。
结论翻译
本研究首次详细描述了犬猫前4节颈椎的小梁与皮质骨微结构。结果表明，玩具犬与其他小型犬的小梁骨结构大体可比，而玩具犬皮质密度更一致地偏高；此外玩具犬皮质密度高于猫，提示种间骨结构特征存在差异。这些颈椎特征可能与手术规划相关，应在术前评估中尽可能考虑。与既往研究一致，两物种颈椎疾病（含AAI）外科处理推荐腹侧入路。本研究基于健康动物，限制了对病理状态的直接外推；未来研究应纳入颈椎不稳或骨缺损动物并在临床条件下进一步评估潜在植入位点。
