【REF:Jian Q, Zhang B, Jian F, Bo X, Chen Z. Basilar Invagination: A Tilt of the Foramen Magnum [published online ahead of print, 2022 May 14]. World Neurosurg.2022;S1878-8750(22)00625-8. doi:10.1016/j.wneu.2022.05.027. PMID: 35577208】

先天性颅底凹陷（BI）是一种以齿状突陷入颅底为特征的颅颈交界区畸形。伴有脑干压迫的患者可表现出各种神经系统症状，具有生命危险¹。一般来说，BI分为两类^{2, 3}：A型（寰枢椎不稳），可能与寰椎枕化引起的韧带失效有关⁴；B型（寰枢椎稳定），多与颅底发育畸形有关^{2, 5}。

虽然已有众多的正中矢状位参数（如Chamberlain线和McRae线）和旁矢状位的小关节倾斜角等传统参数用于研究BI患者的颅底和小关节畸形的程度^{6, 7}，但对枕骨大孔（FM)异常的研究仅限于其线性尺寸（如前后径）⁶，很少有学者注意到BI患者中FM的异常倾斜。

2021年，Nascimento等人提出了枕大孔角度（FMA）在诊断BI中的优势，但这个参数尚未充分研究⁸。因此，本研究的目的是：（1）研究两种BI中的FMA及其与其他颅颈参数的关系，（2）提供一个较大样本的颅骨角度测量结果。

研究数据

该研究纳入了2018年1月至2021年9月期间入院的BI患者。所有受试者均由神经外科医生根据脑干受压的神经症状和矢状位CT中齿状突超过Chamberlain线5mm诊断为BI。根据寰齿间距（ADI）将BI分为：A型（成人ADI>3mm或儿童ADI>5 mm），B型（成人ADI≤3mm或儿童ADI≤5mm）^{3, 9}。

此外，我们获得了一些头颈CTA作为对照组。对照组因血管问题接受头颈CTA检查，无BI的病史和症状，且CT排除了颅颈交界区畸形（如寰椎枕化、C2-3融合等）。

颅点定位

定位的颅点包括：鼻根、斜坡顶、斜坡基底（枕大孔前缘）、枕后点（枕大孔后缘）¹⁰和硬腭后缘。斜坡基底定位于FM的前缘，枕化的寰椎前弓不作为FM的前缘的组成部分。

在寰椎后弓未完全与枕骨融合的情况下，Chamberlain线和McRae线的后缘（颅后点）定义为枕骨与寰椎后弓间残留的切记。在寰椎后弓与枕骨完全融合的情况下，Chamberlain线和McRae线的后缘（颅后点）定义为枕化的寰椎后弓的下缘⁹。

角度参数

角度参数包括FMA、基底角、斜坡枢椎角、头颈屈曲角、Boogard’s角和下颈椎（C2-7）前凸角。FMA由三个颅点构成：硬腭后缘、枕后点和斜坡基底。其他角度均为传统的颅颈角度^{10, 11}。

线性测量

线性测量包括Chamberlain线侵犯（CLV）、ADI、斜坡高度和斜坡前后径（图1）。

斜坡高度是斜坡长度（基底角的顶点到斜坡基底）垂直于Chamberlain线的分量。枕化的寰椎前弓不作为斜坡高度的一部分。斜坡的前后径是斜坡长度平行于Chamberlain线的分量（图1）。

图1.三组患者的角度和线性测量

（A）对照组。测量基底角、FMA、斜坡枢椎角、C2-7颈椎前凸角、斜坡高度和前后径。基底角是由鼻根、斜坡顶、斜坡基底构成。FMA是由Chamberlain’s线和McRae’s线组成。斜坡枢椎角由Wackenheim线和C2椎体的后缘形成。C2-7颈椎前凸角是指C2和C7椎体后缘的角度。斜坡高度是斜坡长度（基底角的顶点到斜坡基底）垂直于Chamberlain线的分量。枕化的寰椎前弓不作为斜坡高度的一部分。斜坡的前后径是斜坡长度平行于Chamberlain线的分量。

（B）A型BI。测量CLV和ADI。

（C）B型BI。测量FMA和头颈屈曲角。头颈屈曲角由鼻根、斜坡顶和C2椎后缘形成。

统计分析

所有参数采用SPSS进行分析。正态分布的参数用平均值±标准差表示，非正态分布的参数用中位数（四分位间距）表示。三组间参数比较采用单因素方差分析（正态分布）或Kruskal-Wallis检验（非正态分布）。对于正态分布、方差齐的参数，采用两独立样本t检验进行两组间比较；否则采用Mann-Whitney U检验进行比较。对正态分布的两个参数进行Pearson相关分析；其余采用Spearman相关分析。显著性水平设置在P<0.05。

人口统计资料

本研究共纳入111例对照组、111例A型BI患者和62例B型BI患者。三组患者性别（R×C列联表卡方检验，P=0.315）、年龄（Kruskal-Wallis，K=2.356，P=0.293）差异均无统计学意义（表1）。

测量结果

线性测量

CLV

对照组、A型BI组和B型BI组的CLV分别为−0.88（−2.52，1.12）、11.73（8.55，13.95）和10.43(8.18，15.14）mm。两个BI亚组间差异无统计学意义（Mann-Whitney U，Z=−0.725，P=0.468）。

ADI

对照组、A型BI组和B型BI组的ADI分别为1.05（0.87，1.25）、4.87（4.07，5.74）和1.38±0.59mm（Kruskal-Wallis，K=208.039，P<0.001）。B型BI组得分显著高于对照组（Mann-Whitney U，Z=−10.893，P<0.001）。

斜坡的高度

对照组、A型BI组和B型BI组的斜坡高度分别为45.08（42.27、48.1）、36.64±4.73和35.05±4.65mm（Kruskal-Wallis，K=143.631，P<0.001）。B型BI组斜坡高度明显低于A型BI组（Student’s t检验，t=2.131，P=0.035）。两组BI均低于对照组。

斜坡前后径

对照组、A型BI组和B型BI组的斜坡前后尺寸分别为15.72±3.72、21.8±4.54和21.98±4.65mm（方差分析；F=70.164，P<0.001）。两个BI亚组间差异无统计学意义（Student’s t检验，t=−0.255，P=0.799），但两组斜坡的前后径均大于对照组。

角度测量

FMA

对照组、A型BI组和B型BI组的FMA分别为6.21°（3.67°，8.71°）、22.16°±6.61°和22.39°（17.27°，31.08°）（Kruskal-Wallis，K=197.825，P<0.001）。两个BI亚组间差异无统计学意义（Mann-Whitney U，Z=−1.426，P=0.154）。

基底角

对照组、A型BI组和B型BI组的底角分别为112.03°±6.5°、117.15°（111.49°，121.28°）和120.61°±7.00°（Kruskal-Wallis，K=55.648，P<0.001）。B型BI组得分显著高于A型BI组（Mann-Whitney U，Z=−3.007，P=0.003）。

斜坡枢椎角

对照组、A型BI组、B型BI组斜坡-轴角分别为160.07°±8.84°、138.88°±12.63°、135.46°±12.65°（方差分析；F=134.756，P<0.001）。两个BI亚组间差异无统计学意义（Student’s t检验，t=1.705，P=0.090）。

头颈屈曲角

对照组、A型BI组和B型BI组头颈屈曲角度分别为93.03°（85.34°，99.43°）、76.73°±10.94°和75.88°±10.68°（Kruskal-Wallis，K=116.284，P<0.001）。两个BI亚组间差异无统计学意义（Student’s t检验，t=0.496，P=0.620）。

Boogard的角

对照组、A型BI组和B型BI组的Boogard角分别为119.71°±6.61°、143.37°（136.51°、152.05°）和149.56°±13.96°（Kruskal-Wallis，K=191.963，P<0.001）。两个BI亚组间差异有统计学意义（Mann-Whitney U检验，Z=-2.105， P=0.035）。

C2-7曲度

对照组、A型BI组和B型BI组C2-7前倾角分别为−12.83°±12.69°、−20.76°±12.84°和−22.9°（−34.02°，−13.7°）（Kruskal-Wallis，K=29.407，P<0.001）。两个BI亚组间差异无统计学意义（Mann-Whitney U检验，Z=−1.113，P=0.266）（表2、图2）。

图2.各参数箱式图

相关性

相关分析显示FMA与其他变量之间存在相关性。在两个BI亚组中，FMA与CLV、斜坡高度、斜坡前后径、基底角、斜坡枢椎角、Boogard’s角显著相关（表3、图3）。

图3.FMA与其他参数散点图

经典的颅颈交界区角度相关的研究已报道：初级颅骨角（基底角、Boogard角）作为使动因素影响了次级颅颈角（斜坡枢椎角、下颈椎前凸角）的异常。这2个经典的不受颈椎曲度变化的初级颅骨角的基于4个颅点即可完成测量：鼻根、斜坡顶、斜坡基底、颅后点⁸。在本研究的颅骨角度测量中，在传统的4个颅点的基础上，增加了硬腭后缘。分别连接斜坡基底和颅后点，硬腭后缘和颅后点，即分别构成了线性测量中的常用的Mcrae线和Chamberlain线⁹。尽管这两个参考线在BI的诊断中经常应用，但其二者构成的FMA未被明确研究。与传统的初级颅骨角相同⁸，FMA也同样不受颈椎运动影响。在本研究中，FMA与相关颅骨线性和角度参数在本研究进行了测量和相关性分析，以探讨这种异常的原因、意义。

BI患者的枕大孔倾斜角大于正常患者约16°。其中，BI亚型的比较中，尽管B型患者伴有更严重的斜坡高度、基底角，FMA未显示出显著性差异。与本研究的结果相似的是，Nascimento等对31名B型BI患者的FMA研究中报道枕大孔倾斜角平均为25.9°±9.3°度⁷，尽管其未提及明确的BI入组标准⁷。在Diniz等的研究中，同样未发现BI亚组之间斜坡枢椎角参数的差异。⁴

FMA与线性测量参数的相关性分析揭示了BI患者枕大孔倾斜的含义及原因。FMA与CLV的高度相关，其大小可反映颅底凹陷的程度。不难理解，FMA增大，斜坡基底与钱氏线的距离增加，作为连接斜坡底的寰枢椎则上移、进入了斜坡基底与钱氏线之间的空间，形成了颅底凹陷。

造成枕大孔过度倾斜的原因主要有两点：斜坡发育不全和寰椎后弓枕化。斜坡发育不全常出现斜坡垂直高度丢失、斜坡水平化（斜坡前后径增大），造成斜坡底向头侧、向背侧移位，出现枕大孔过度倾斜。相关性分析验证了FMA与斜坡发育不全的相关性。斜坡垂直方向发育短小，水平方向发育增大，均造成枕大孔过度倾斜。2016年，Xu等提出了斜坡基底高度，即：斜坡底到钱氏线的垂直距离。此参数好像类似于FMA，均表示斜坡底与钱氏线之间的空间¹⁰。但其与FMA相比的最大区别是不能反映斜坡水平方向的分量，且不能排除不同身高人群的差异。此外，寰椎后弓融合的患者造成颅后点下移，使钱氏线远离斜坡基底，也造成枕大孔过度倾斜（图3）。

在与其他角度的相关分析中，我们发现了FMA与基底角、斜坡枢椎角、Boogard角等参数的显著相关性。BI患者斜坡发育异常，表现为高度减小且水平化。斜坡底点向上向后移位，加上寰椎后弓枕化使颅后点下移，枕大孔则出现倾斜。斜坡基底高度增加，由连接斜坡基底的寰枢椎占据了斜坡基底与Chamberlain线的空间，增大了CLV。与此同时，受到倾斜的FM的影响，FM下方的颈椎也同样出现类似的变化，即上颈椎后凸，从而形成了较小的头颈屈曲角。由此造成的寰枢椎的矢状位倾斜，从而出现下颈椎代偿性前凸过度以保持颈椎矢状位平衡。在这些角度参数中，Boogard角的相关系数最高。其与FMA重合了两个颅点，且能反映斜坡的发育和颅后点的相对位置。在我们的研究中未发现颈椎前凸角与FMA或经典的初级颅骨角的相关性，可能的原因是CT的扫描时患者并未平视前方。在FMA与头颈屈曲角的相关性分析中发现，仅在B型BI中存在相关性。这是因为B型寰枢椎相对稳定，连接斜坡基底的寰枢椎在斜坡基底向后向上移位的影响下而出现了固定的后倾。而在A型ＢＩ中，由于寰枢椎不稳，枢椎与颅骨的位置相对可变，枢椎的后倾程度可能与横韧带的残留功能有关，而与斜坡发育程度没有直接关系。

图4.FM倾斜原因

（A）斜坡发育不全（斜坡水平化和斜坡高度降低）导致FM倾斜。

（B）寰椎后弓枕骨化加重了FM的倾斜。

这项研究对手术和科研具有意义。对于需要手术的患者，首先对于FMA异常的患者应分别评估斜坡的垂直和水平发育。对于斜坡高度降低的病人，通过关节间操作和cage植入补充斜坡丢失的高度而使齿状突下移是一项可行的技术。此外，枕大孔过度倾斜的患者，可能存在斜坡水平发育过度。较水平的斜坡可能直接压迫脑干，而不单纯是来自齿状突。对于此类患者，齿状突切除术联合腹侧斜坡减压术需作为的一项必要的手术¹¹。

本研究证实了BI患者的FMA异常。BI亚型间FMA无显著差异，提示两种BI亚型均与斜坡发育不良相关。准确地说，斜坡高度降低和斜坡水平化是两个BI亚组的常见现象。此外，寰椎后弓枕骨化导致Chamberlain线向下移位，从而导致相对较小的斜坡高度。这对于从硬腭后缘、颅后点、斜坡基底的相对位置了解BI的病理生理具有重要意义。

本研究选择CT进行参数评估。CT的优点是可以更清晰地显示骨骼结构，便于准确定位颅点。这些参数的准确测量对于术前准确诊断和评估骨畸形的严重程度至关重要。虽然手术一般不能改变基角，但手术中可以改变ADI、CLV、斜坡枢椎角，这对手术效果的评价具有重要意义。因此，仔细测量线性和角度参数对临床实践仍然很重要。但CT对软组织的敏感性不如磁共振成像，因此本研究对骨畸形的测量不能真实反映脊髓受压程度，这是本研究的第一个局限性。本研究的其他局限性如下。少数寰前弓枕化患者在测量FMA时难以定位斜坡基底，这可能导致部分患者测量误差。最后，患者在仰卧位CT时可能无法保持水平视线，从而影响次级颅颈角。

BI患者的FMA约为22°，对照组约为6°，表明BI患者的FM有更大的倾斜。FMA作为一种病理状态，可以反映BI的程度。斜坡发育不全是造成FM过度倾斜的一个原因之一。

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陈赞 教授

首都医科大学宣武医院

• 首都医科大学宣武医院神经外科主任医师，博士研究生导师
• 中华医学会神经外科分会脊柱神经外科学组副组长
• 中华医师协会神经外科分会委员会脊柱神经外科学组专家委员
• 中国医疗保健国际交流促进会骨科疾病防治专业委员会脊柱内镜组副主委
• 北京康复医学会脊柱脊髓损伤第五届专业委员会副主委
• AO国际脊柱外科学会讲师
• 世界神经外科联合会（WFNS）脊柱学组委员
• 国际颅颈交界区畸形和脊柱学会执行委员

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