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研究背景胎儿骶骨(Sacrum of Fetus)是由5块骶椎(S1～5)利用相邻椎体的椎间盘及纤维软骨连接成一向前凹后凸的三角形特殊区域。而在临床实际应用过程中,因为骶骨椎体、椎弓根、横突和椎板具有独特的三维解剖结构,故内固定螺钉允许并现存有不同的植入方向,而且因为骶骨骨质分布的相对多孔性、处于腰骶生理曲度移行处,承载较大的力矩载荷和局部剪切应力等综合因素,故骶骨内固定螺钉植入不够牢固,从而导致内固定螺钉的矫正力量及稳定骶骨及邻近腰椎的能力和程度不能令人满意。并且因为腰、骶段椎体与髂骨和耻骨共同形成盆腔。作为盆腔的后壁,其前方毗邻并分布有重要的盆腔脏器;紧贴椎体又有大量的动静脉大血管;腰骶椎腹侧大量的盆腔腰骶神经丛走行分布;同时以上重要结构常常合并相应的解剖学变异。致使内固定螺钉把持骨质量偏低,抓持力强度较差,从而导致术后螺钉松动、脱出等发生率较颈胸腰段内固定明显增高。致使骶骨螺钉进钉点和进钉角度的研究变得愈加迫切。国内外学者先前为探明骶骨特殊的解剖学特点和临床应用技术的规律,很多种研究方法被采纳并加以综合运用;报道较多的多为成人骶骨的大体解剖分析;亦有学者对干燥骶骨标本进行影像学扫描、模拟数字测量、三维有限元分析综合运用。而X线作为基本的影像学手段,是应用于该研究最早期的主要方式;螺旋CT和MRI技术作为更先进的技术手段在对骶骨椎弓根的研究和分析及骶骨的侧块的测量和影像学分析提供了更为方便和准确的手段,进一步辅助解剖学测量的研究结果。既往学者的研究焦点主要围绕骶骨的骨皮质和骨松质分布规律、椎体周围重要解剖毗邻。但因成人5块骶椎及均已融合为一稳固的骶骨,故相应的研究结论并不适用于胎儿及儿童骶骨。胎儿骶椎椎体、椎弓根、横突及椎板之间籍软骨和纤维成分连接起来。椎体及椎弓根之间软骨(神经弓中央骨骺NCS)赋予其双极性不断生长发育的潜能。而相临椎体横突之间也存在生长极为活跃的骺软骨,该骺软骨的生长发育能力及潜能对于横突生长及侧块形成亦至关重要。胎儿骶椎各部位之间的骺软骨的存在,使其解剖更有其独特之处。故其临床应用更加特别,所以不当的手术操作及内固定螺钉植入对骶骨各部位的骨骺软骨的破坏和干扰均有阻滞骶骨发育从而导致人为性致畸的严重不良后果。发育过程中的骶椎有何解剖学特点,椎体横突形成侧块过程中的方向及形态如何变化,椎弓的发育过程中相应及形态及角度有何变化,为揭示骶椎发育过程中的重点内容。其形影的解剖学特点于指导儿童骶骨螺钉植入、避免或尽可能降低对骨骺的损伤、减少对生长发育的影响意义十分重大。故其相关研究及临床应用愈显迫切。实验目的本课题通过利用X线、胎儿骶骨1、2椎弓根SCT薄层扫描+三维重建技术,取得的影像学资料,并于影像学计算机软件下测量椎弓根模拟进钉角度、方向、深度。于标本进行模拟螺钉植入,重复影像学检验确认植入正确后,解剖并观察测量胎儿骶1、2椎体、椎弓根、横突、椎板的解剖学形态及规律,得出胎儿骶骨1、2椎弓根螺钉植入的各项指标数据及植入方法。为临床应用手术方案的制定及手术操作提供解剖学依据。实验方法1标本搜集收集2014年10月～2016年3月我院引产的胎儿19例,排除脊柱或神经系统畸形的胎儿。胎龄26周～38周,男8例,女11例,平均胎龄32±5周。胎儿标本分两组,组Ⅰ(胎龄<32周)12例;组Ⅱ(胎龄>32周)7例。2 SCT扫描、测量采用16排螺旋CT对两组胎儿脊柱进行扫描,以(S1～S5)节段为中心进行薄层扫描加三维重建;重复扫描,取完整清晰图像资料。每组2例胎儿(共4例)进行脊柱区域大体解剖;Dicom3.0软件测量两组胎儿SCT图像S1～S2各个椎体,测量参数包括:椎体的前后径及左右径、神经弓中央骨骺NCS角度、双侧椎弓根轴向角度。获取解剖及影像学之参数以SPSS17.0统计软件分析;统计学分析包括分别进行卡方检验和组数据分别配对t检验,数据散点图分析,以α=0.05为检验水准。选择组Ⅱ中胎龄较大的标本行解剖学观察研究,并模拟置入椎弓螺钉,最后SCT扫描检验植入效果。实验结果1骶1、2椎体全脊柱SCT+三维重建显示标本S1、2椎体可见骨质骨化程度较低,椎体周围软骨成分较多,骨质CT值远远地低于正常骨质;伴随标本胎龄(32w～38w)椎体横切面骨质所占椎体比例在50%～85%之间;且骨质成份伴随胎龄的增大所占的比例逐渐增大;椎体的前后径与左右径比率S1约1:1.75;椎体的前后径与左右径比率S2约1:3.33;S1、2椎体矢状位轴向水平面夹角伴随生长发育逐渐增大,夹角增大速度S2较S1快(P<0.05);S1椎体轴向角与水平面夹角约18.90±2.34o(15.27o～23.96o),S2椎体轴向角与水平面夹角约28.54±2.33o(24.35o～32.83o)。2骶1、2椎体椎弓根S1、2椎弓根外展角度与椎体中线夹角逐渐增大,且S1椎弓根外展角与椎体中线夹角增大速率较S2大(P<0.05),比率为1～1.3:1。S1椎弓根外展角与椎体中线夹角伴随生长发育左侧椎弓根角度在44.39±2.39o(30.40o～61.05o),右侧椎弓根角度在44.56±2.26o(30.21o～57.69o)。双侧椎弓根角度没有统计学差异(P>0.05)。S2椎弓根外展角与椎体中线夹角伴随生长发育左侧椎弓根角度在49.12±1.99o(35.89o～62.68o),右侧椎弓根角度在49.76±2.05o(36.01o～64.35o)。双侧椎弓根角度没有统计学差异(P>0.05)。3骶1、2神经弓中央骨骺S1、2神经弓中央骨骺NCS横截面与椎体矢状位夹角角度逐渐减小,且S1椎弓根外展角减小速率较S2大(4～5:1)(P<0.05)。S1神经弓中央骨骺NCS夹角伴随生长发育左侧在31.56±2.33o(15.50o～36.35o),右侧在31.77±2.38o(15.60o～36.62o)双侧无统计学差异(P>0.05)。S2神经弓中央骨骺NCS夹角伴随生长发育左侧在13.83±0.56o(9.78o～15.63o),右侧在13.80±0.57o(9.46o～15.74o)双侧无统计学差异(P>0.05)。S1、2神经弓中央骨骺NCS的厚度逐渐变薄,其生长速度逐渐降低,椎体及椎弓根骨质成份逐渐增多。椎体及椎弓根直径逐渐增加、软骨成份逐渐降低,骨质代替软骨成份是一个逐渐演变的过程。结论1.胎儿伴随胎龄的逐渐增大,其椎体的前后径及左右径、椎弓根骨质成份、神经弓中央骨骺NCS角度、双侧椎弓根轴向角度逐渐变化的。2.且其逐渐演变有一个过程。其逐渐演变过程有一定规律可循的,但该规律不能生硬地套用于临床,尚需进一步结合各年龄段的儿童特点。