Τα βασιοσπονδυλικά τρήματα των γνήσιων σπονδύλων: μορφομετρική και τοπογραφική μελέτη στον ελληνικό πληθυσμό

Abstract

AIM: The aim of the current study is the detailed description of basivertebral foramina morphology, topography and morphometry, in Greek population. MATERIAL: In total, 1561 vertebrae (70 adult spines) of known gender and age of death were studied. METHOD: All measurements were performed with a digital caliper. The anteroposterior and laterolateral diameter of vertebral bodies, the anterior and posterior heights at midline and the distance between pedicles were measured. Vertebral arches were resected and the posterior aspect was examined and photographed. The morphology (number, shape, distribution) of basivertebral foramina larger than 1mm in diameter was studied. Distances from the vertebral body rims and the pedicles, as well as basivertebral foramina vertical and horizontal diameters were measured. Moreover, randomly selected part (10 spines) of the total sample was additionally examined by computed tomography, in order to examine the basivertebral canal morphology and depth. Correlations and differences among genders, age and spine sections were statistically analyzed. RESULTS: One or two basivertebral foramina were noted in 45.1% and 36.9%, repectively. In 10.1% of cases, only small (<1mm in diameter) foramina were found. C1 did not present basivertebral foramina (3.4%). Three and four foramina were noted in 3.5% and 0.6%, respectively, while a case of five foramina was noted (0.06%). Symmetry in their distribution was found in 87.7% of total cases. The number of foramina varied significantly among spine sections and vertebral levels. C2 and T10-L1 presented typical patterns,with one and two basivertebral foramina, respectively, while C3 and T2 presented the greatest variability. Basivertebral foramina and canals shape was mainly irregular. Foramina were found significantly closer to upper vertebral body rim in C2 and T10-L4 and closer to the lower rim in C7-T4, T6-T8 and L5. No differences were observed between mean distances from pedicles. On average, 5.1%–10.3% of the posterior vertebral body aspect included basivertebral foramina. Mean foramina vertical diameter was significantly greater than mean horizontal in C2-C6, T1, T2, T7-T9 and L2-L5, whereas in L1, mean horizontal diameter was greater. Finally, mean depth of the basivertebral canals corresponded to 12%–21.8% of the vertebral body anteroposterior diameter. CONCLUSION: The current study describes in detail the basivertebral foramina and canals anatomy, per vertebral level. A morphological classification system is proposed, based on foramina number and distribution. In order to further study the topography of basivertebral foramina per vertebral level, a novelty visualization tool is introduced, as cumulative graphs were constructed depicting all cases of areas that include foramina (cumulative topographic graphs). Furthermore, statistically significant differences among genders and age groups, along with differences between the results of the current study and the literature are presented. Basivertebral foramina are implicated in spinal fractures and vertebral body interventions; thus, knowledge of their morphology, topography and morphometry should assist in clinical practice and spine surgery.

ΣΚΟΠΟΣ: Σκοπός της διατριβής είναι η μορφολογική, μορφομετρική και τοπογραφική μελέτη των βασιοσπονδυλικών τρημάτων των γνήσιων σπονδύλων, στον ελληνικό πληθυσμό. ΥΛΙΚΟ: Συνολικά μελετήθηκαν 1561 αποξηραμένοι σπόνδυλοι (70 σπονδυλικές στήλες ενηλίκων), με γνωστό φύλο και ηλικία θανάτου. ΜΕΘΟΔΟΣ: Οι μετρήσεις έλαβαν χώρα με ηλεκτρονικό παχύμετρο. Καταγράφηκε η προσθιοπίσθια και πλαγιοπλάγια διάμετρος των σπονδυλικών σωμάτων, το ύψος της πρόσθιας και οπίσθιας επιφάνειάς τους στη μεσότητα και η απόσταση μεταξύ των εκφύσεων των αυχένων. Κατόπιν, έγινε εκτομή των σπονδυλικών τόξων, εξετάσθηκε και φωτογραφήθηκε η οπίσθια επιφάνεια. Μελετήθηκε η μορφολογία των βασιοσπονδυλικών τρημάτων που ήταν μεγαλύτερα από 1mm σε διάμετρο (αριθμός, σχήμα, κατανομή ως προς τη μέση γραμμή), μετρήθηκαν οι ελάχιστες αποστάσεις από τα χείλη του σπονδυλικού σώματος και την έκφυση των αυχένων, καθώς και η κάθετη και οριζόντια διάμετρος. Τυχαία επιλεγμένο μέρος του δείγματος (10 σπονδυλικές στήλες) εξετάσθηκε και μέσω αξονικής τομογραφίας ώστε να μελετηθεί η μορφολογία και το βάθος των βασιοσπονδυλικών πόρων. Συσχετίσεις και διαφορές ως προς το φύλο, την ηλικία και τη μοίρα σπονδυλικής στήλης εξετάσθηκαν μέσω στατιστικής ανάλυσης.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Τα βασιοσπονδυλικά τρήματα είναι κατά πλειοψηφία ένα ή δύο σε αριθμό, με συχνότητα 45,1% και 36,9%, αντίστοιχα. Στο 10,1% των περιπτώσεων καταγράφηκαν μόνο μικρά (<1mm σε διάμετρο) τρήματα. Κανένας Α1 σπόνδυλος δεν εμφάνιζε βασιοσπονδυλικά τρήματα (3,4%). Τρία και τέσσερα τρήματα παρατηρήθηκαν στο 3,5% και 0,6%, αντίστοιχα, ενώ σε μία περίπτωση, τα τρήματα ήταν πέντε (0,06%). Μορφολογική συμμετρία παρατηρήθηκε στο 87,7%. Ο αριθμός των τρημάτων διαφέρει στατιστικά σημαντικά ανά μοίρα σπονδυλικής στήλης και διαφοροποιείται ανά σπονδυλικό επίπεδο, με σταθερό μορφολογικό πρότυπο να παρατηρείται στους Α2 και Θ10-Ο1, με δύο και ένα τρήμα, αντίστοιχα. Η μεγαλύτερη ετερογένεια ως προς τον αριθμό των τρημάτων παρατηρήθηκε στους Α3 και Θ2. Το σχήμα των τρημάτων και πόρων ήταν ακανόνιστο στην πλειοψηφία των περιπτώσεων. Τα βασιοσπονδυλικά τρήματα απείχαν ίση απόσταση κατά μέσο όρο από τους αυχένες σε κάθε σπονδυλικό επίπεδο, ενώ παρατηρήθηκαν πλησιέστερα του άνω χείλους στους Α2 και Θ10-Ο4 και πλησιέστερα του κάτω χείλους στους Α7-Θ4, Θ6-Θ8 και Ο5. Κατά μέσο όρο, το 5,1%–10,3% της οπίσθιας επιφάνειας των σπονδυλικών σωμάτων περιλάμβανε βασιοσπονδυλικά τρήματα. Η μέση κάθετη διάμετρος των τρημάτων βρέθηκε σημαντικά μεγαλύτερη από την οριζόντια στους Α2-Α6, Θ1, Θ2, Θ7-Θ9 και Ο2-Ο5 σπονδύλους, ενώ στον Ο1 η μέση οριζόντια διάμετρος ήταν μεγαλύτερη. Τέλος, το μέσο βάθος των πόρων αντιστοιχεί στο 12%–21,8% της προσθιοπίσθιας διαμέτρου των σπονδυλικών σωμάτων. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η μελέτη περιγράφει εμπεριστατωμένα την ανατομία των βασιοσπονδυλικών τρημάτων και πόρων, ανά σπονδυλικό επίπεδο. Προτείνεται ένα αναλυτικό μορφολογικό σύστημα ταξινόμησης, με βάση τον αριθμό και την κατανομή των τρημάτων. Εισάγεται ένα καινοτόμο εργαλείο οπτικοποίησης της τοπογραφίας, μέσω διαγραμματικής απεικόνισης των περιοχών που εντοπίζονται τα βασιοσπονδυλικά τρήματα ανά σπονδυλικό επίπεδο και επιπροβολής αυτών σε σύστημα συντεταγμένων (συγκεντρωτικό τοπογραφικό διάγραμμα). Επιπρόσθετα, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης των διαφορών της ανατομίας των τρημάτων ανά φύλο και ηλικιακή ομάδα, καθώς και η σύγκριση των αποτελεσμάτων των ολιγάριθμων ανατομικών μελετών στη βιβλιογραφία. Στην κλινική πράξη, τα βασιοσπονδυλικά τρήματα εμπλέκονται στα κατάγματα σπονδυλικής στήλης και σε χειρουργικές παρεμβάσεις· συνεπώς, η γνώση των μορφολογικών, μορφομετρικών και τοπογραφικών τους χαρακτηριστικών συμβάλλει στη διαχείριση παθήσεων της σπονδυλικής στήλης.