2.1  受试者一般资料分析  3组受试者性别差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。

2.2  不同年龄儿童颈椎关节突关节面长  关节突关节面长可分为上关节突关节面长和下关节突关节面长。C₃-C₇的上关节突关节面长总体呈下降趋势，其中C₇最小，且C组C₃-C₇的上关节突关节面长明显高于A和B组(P < 0.05)，而A组与B组C₃-C₇的上关节突关节面长差异无显著性意义(P > 0.05)。下关节突关节面长在C₃-C₄间呈上升趋势，C₄-C₇间呈下降趋势，且在C4的下关节突关节面长最大。C组C₃-C₇的下关节突关节面长明显高于A和B组(P < 0.05)，且A组与B组C_{3，4，6，7}的下关节突关节面长差异无显著性意义(P > 0.05)，见图2。



2.3  不同年龄儿童颈椎关节突关节面宽  关节突关节面宽分为上关节突关节面宽和下关节突关节面宽。上关节突关节面宽总体呈V型，在C₅达到最小值，组间比较除A组与B组在C₅间外，均无显著性差异(P > 0.05)；下关节突关节面宽总体呈增大趋势，在C₇节段达到最大值，组间比较均无显著性差异(P > 0.05)，见图3。



2.4  不同年龄儿童颈椎关节突关节间距  关节突关节间距分为上关节突关节间距和下关节突关节间距。上关节突关节间距总体呈“尖峰”状，前段上升，后段下降的趋势，其在C₅达到峰值，C₃为谷底。B组与A组C₄上关节突关节间距差异有显著性意义(P < 0.05)；与A和B组相比，C组C_3-7上关节突关节间距较大(P < 0.05)。下关节突关节间距总体趋势与上关节突关节间距相同，在C₄达到峰值，C₇达到谷底。B组与A组C₄下关节突关节间距差异有显著性意义(P < 0.05)；与A和B组相比，C组C_3-7下关节突关节间距较大(P < 0.05)，见图4。



2.5  不同年龄儿童颈椎关节突矢状位角  关节突矢状位角分为上关节突矢状位角角和下关节突矢状位角。上关节突矢状位角总体趋势与下关节突矢状位角大致相同，其在C₆节段达到峰值；不同年龄组上关节突矢状位角差异无显著性意义(P > 0.05)。下关节突矢状位角总体呈倒“V”趋势，先上升后下降，在C₅节段达到峰值；A，B，C组下关节突矢状位角差异无显著性意义(P > 0.05)，见图5。



2.6  不同年龄儿童颈椎关节突冠状位角  关节突冠状位角分为上关节突冠状位角和下关节突冠状位角。上关节突冠状位角整体呈“V”型，谷底在C₆，峰值位于C₃，不同年龄组上关节突冠状位角差异无显著性意义(P > 0.05)；下关节突冠状位角呈“V”型，谷底在C₅，峰值位于C₇，不同年龄组下关节突冠状位角差异无显著性意义(P > 0.05)，见图6。

随着现代人身体发育、学习与出行方式改变及生活节奏加快等，国内外各类颈椎疾病发病率呈明显增加趋势，且越来越趋于低龄化^[1-2]，而学龄期儿童颈椎疾病的机制尚不明确，且其颈椎的各类创伤、畸形、结核、肿瘤等并非少见^[3-4]。学龄期儿童并非等比例的“小成人”，其颈椎的形态发育、生理特性和力学变化等有其自身的特征和规律。颈椎的各关节突关节是颈椎的运动枢纽，对维持颈稳定及正常生理活动起着至关重要的作用。近年来，临床、影像和生物力学等研究表明，颈椎的各关节突关节的发育异常、创伤、退变等是引起颈椎退变、疼痛、失稳、滑脱、椎间盘突出、骨性关节炎及神经、血管受压等的最常见原因之一^[5-7]。因此，系统全面地探索颈椎在运动调控及应力分布改变中的作用具有重大的临床意义。但目前国内外对颈椎关节突关节的研究多集中于成人节段性的解剖或生物力学方面^[8-9]，且多为成人脊柱颈椎骨的手工形态测量^[10]。针对7-12岁学龄期儿童颈椎关节突关节的系统大样本的数字化研究鲜有报道。

基于上述原因，作者拟通过收集7-12岁儿童颈椎CT影像资料，以Mimics16.0软件行三维重建，测量模型中颈椎关节突关节的参数，探索其解剖发育、形态结构、生长发育的变化规律，为进一步探索儿童期颈椎疾病提供理论依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1  设计  基于CT资料的三维形态测量。

1.2  时间及地点  试验于2013年9月至2015年9月在内蒙古医科大学第一、二附属医院及内蒙古国际蒙医医院完成。

1.3  对象  回顾性研究，收集2013年9月至2015年9月在内蒙古医科大学第一、二附属医院及内蒙古国际蒙医医院行儿童颈椎多层螺旋CT扫描的影像资料。

纳入标准：①年龄为7-12周岁；②行中立位薄层CT扫描，原始数据完整，清晰完整，包含全部颈椎形态结构；③获得患者及法定监护人的知情同意。

排除标准：①就诊时存在颈部疼痛、麻木、运动异常的症状与体征，或有颈椎创伤的病史；②CT显示颈椎存在畸形、骨折及脱位等表现，或颈椎存在变直或反曲现象。

       经筛查后共获得99例，其中男67例，女32例，平均(9.55±1.73)岁。依据受试者年龄分为A，B，C三组，见表1。试验于2015-03-11经内蒙古医科大学医学伦理委员会批准，批准号YKD2015049。

1.4  方法  将所获得的原始DICOM图像数据导入Mimics 16.0软件(比利时Materialise公司)中，需自行确定冠状位和矢状位图像的方向，并按规定方向重建。通过阈值界定、区域生长选出需要重建的颈椎部分进行三维重建。对所得三维模型进一步填充和修复缺陷、孔洞和不规则边界及擦除无关组织的着色，以对三维模型进行优化，可得到清晰直观的颈椎三维模型。最后，在三维模型上确定测量点，运用软件的测量工具测量相关指标。

1.5  主要测量指标  三维模型上行形态学测量。

颈椎关节突关节是由下位椎骨的上关节突及上位椎骨的下关节突所形成的近似平面型的微动小关节，外面覆盖关节囊，但关节囊松弛，可以进行滑动，属滑膜关节，其关节囊位于关节的外侧，小关节作为脊柱后柱的重要组成部分，其关节直接承受着脊柱前屈、后伸、压缩、牵拉、剪切、扭转等负荷，其作为运动枢纽，对维持脊柱稳定及正常生理活动起着至关重要的作用^[11]。同时脊柱结构的特殊性对于维持脊柱正常形态和生理功能也具有重要意义，椎体、椎间盘和脊柱韧带对维持小关节的稳定和平衡为静力平衡；脊柱周围肌肉、肌腱及内压对维持小关节稳定和平衡的作用为动力平衡^[12]。关节突关节对脊柱的影响介于动静平衡之间，不同脊柱节段其形态特征和力学作用也不尽相同。其具有一定的稳定性及在一定范围内的伸屈和旋转运动的功能。但由于颈椎关节突特殊的解剖关系，其稳定性较差，故在不良的生活、工作方式或者是外伤情况下，容易发生颈椎的各关节突关节的移位与错动，从而引起一系列颈椎退行性变、慢性颈痛、颈源性头痛及继发神经根型颈椎病等疾病^[13]。

随着脊柱“三柱理论学说”的首次提出^[14]，关节突关节作为后柱的重要结构，已被大量研究所证实^[15-17]，其承受的压力是根据不同的运动不断发生变化的，由椎序不同而造成的形态结构差异是应力分布有差异的原因，同时关节突关节和其前方椎体上的钩椎关节共同具有引导和限制脊柱运动方向的作用^[18]。在不同脊柱节段，关节突关节倾角也有很大的不同，颈椎关节突关节近似水平位，保证了其拥有较大的活动度，而胸椎关节突关节近似冠状位，但与肋骨组成肋椎关节，限制了胸椎的活动度，而腰椎关节突关节近矢状位，但活动度上不及颈椎。颈椎关节突关节的形态特征和关节突关节角的方向能够决定颈椎椎的运动方向和旋转活动范围。目前对于颈椎关节突关节角的测量研究多集中于影像学二维平面的测量，且主要以矢状位和冠状位角为主，关节突是一个三维立体结构，作者正式基于上述特征，利用三维重建技术，真正做到了三维空间测量角度，较先前的研究有较大改善，测量结果更加真实可靠。

关于关节突关节面的角度测量各文献报道差异较大，李志军等^[10]定义椎体的上终板为水平面，做椎体后缘两凸点连线及上关节突关节面前后两端点连线的延长线，两线相交所成夹角为小关节角；EBRAHEIM等^[19]则把在矢状面连接关节突最高点与最低点连线与水平基线呈的角，定义为关节突关节角；曾辉^[20]在关节面的矢状位图像上选取与关节面平行的一个面，与平行椎体上终板切面相交，测量这两个面之间的夹角即为关节突关节倾斜角度。既往研究者多局限于二维平面定义关节突关节倾斜角度，但是关节突关节面是一个三维平面，关节突关节倾角也应该是一个三维角，即关节突关节在水平面、冠状面、矢状面均应有其对应倾角。定义某一平面的倾角值可以描述关节突关节在该平面的角度变化而不能全面描述关节突关节倾斜程度的变化。作者在三维空间中取关节突关节面前后两端点连线与同椎体正中矢状线的夹角为关节突关节矢状位角；在椎体后缘的上下两个最高点上做标记，连接两点成直线，将该连线视作椎体的冠状面，取关节突关节面的前内侧点与后外侧点间连线，该连线与椎体冠状面的夹角即为关节突关节冠状位角，该二角能真实反映关节突的三维角。

关节突关节面和关节面倾角的不对称性也是引起小关节紊乱的重要因素之一，国内外学者研究均证实关节突关节面的不对称性和关节突矢状位角的不对称性均可导致关节退变、关节滑脱及相应的病变^[21-23]，作者对7-12岁儿童进行分组比较，发现关节突关节面长和关节突间距在3个年龄分组阶段存在着明显差异，而关节突关节面宽、关节突矢状位角和关节突冠状位角不存在年龄差异，这也间接说明在儿童阶段很少发生关节突关节紊乱，可以推测随着年龄的增长则出现关节突形态特征和关节突角的不对称性从而导致关节突关节的紊乱。

综上所述，关节突关节是维持整个脊柱稳定和正常生理活动的重要骨性结构。但就关节突的形态特征和关节突关节角的测量标准目前存在着较大差异，以往的学者多在二维平面上定义和观测其夹角，而关节突本身是个三维立体结构，因此利用三维重建进行观测更能说明其真实的角度变化，此外通过对7-12岁儿童的关节突关节进行形态学和关节突关节角的测量，发现在改年龄段除了关节面长和关节突间距存在着显著性差异外，关节突夹角并未出现不对称性的表现，也说明了学龄期儿童颈椎关节突则很少发生关节突关节紊乱、绞锁等病变，为儿童颈椎病的早期预防提供一定理论依据。

此次试验在测量过程中发现存在一些的问题。第一，样本量的不足，样本量少不能说明在性别间是否存在差异，同时也对年龄分组受到一定影响；第二，对于关节突关节角的描述没有完整而统一标准，与二位平面测量存在较大差异，需在今后的研究中加以明确和统一，以让更多学者认可；第三，缺少与成人间的对比研究，尤其是关节突关节角因与其他学者测量标准不统一，因此缺乏有效比较说明成人与儿童间的差异性如何。以上问题将在今后的研究中将不断深入和完善。切实为关节突关节形态特征和关节突关节角不对称性提出更加可行的证据从而指导临床预防和治疗。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

小关节紊乱也叫脊柱后关节紊乱，是指因突然外力或脊柱自身长期不良应力产生脊椎小关节的解剖位置发生改变，从而导致脊柱机能失常所引起的一系列临床症候群。常常由于脊柱小关节滑膜嵌顿和因部分韧带、关节囊紧张引起反射性肌肉痉挛，致使关节面交锁在不正常或扭转的位置上而致。临床上因颈椎和腰椎活动度较大，常为好发部位，胸椎因其相对稳定而较少发生。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程