Explorer les caractéristiques micromorphologiques des vertèbres cervicales inférieures adultes sur la base de micro

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12400 (2023) Citer cet article

195 Accès

Détails des métriques

Nous utiliserons la tomodensitométrie pour scanner 31 ensembles de vertèbres cervicales inférieures adultes (155 vertèbres) afin d'observer les caractéristiques morphologiques et la direction des trabécules dans les vertèbres cervicales inférieures en décrivant et en reconstruisant les régions d'intérêt et en calculant les lois de variation de la microstructure dans les régions d’intérêt pour révéler leurs caractéristiques structurelles et leurs zones faibles. En conséquence, les images ont montré que les trabécules du pédicule cervical inférieur, près des cortex médial et latéral, étaient relativement denses et que leurs plaques osseuses étaient lamellaires. Il y avait des cavités entre les processus articulaires supérieurs et inférieurs où les centres d'ossification n'avaient pas été absorbés après ossification. Les trabécules lamellaires des plaques vertébrales proches des os corticaux ne comprenaient que 1 à 2 couches, étendues et transformées en trabécules en forme de bâtonnet de forme radiale vers l'espace médullaire. Les trabécules lamellaires de la plaque vertébrale s'étendent sur l'apophyse épineuse près de l'os cortical. Les résultats statistiques des paramètres morphologiques des trabécules ont montré des différences significatives dans les valeurs de fraction volumique osseuse entre les quatre parties (P < 0,05). Il y avait des différences substantielles entre BS/BV, à l'exception de l'absence de différence entre le pédicule et la plaque vertébrale (P < 0,05). Il y avait une différence significative dans les valeurs du facteur de configuration trabéculaire entre l'apophyse articulaire, l'apophyse épineuse et la plaque vertébrale (P < 0,05) et une différence significative entre le pédicule, l'apophyse épineuse et la plaque vertébrale (P < 0,05). Il n'y avait pas de différences significatives dans l'épaisseur de l'os trabéculaire et les valeurs de l'espace trabéculaire entre les quatre parties (P < 0,05). La perspective anatomo-microstructurale confirme que le choix optimal est la fixation interne via le pédicule. Si vous utilisez des vis pédiculaires, le tractus unguéal doit être placé dans l’apophyse épineuse pour augmenter son pouvoir de maintien et sa résistance à l’extraction.

En tant que structure essentielle pour supporter le poids de la tête, la vertèbre cervicale inférieure est le principal segment de la colonne vertébrale qui fait saillir le cou vers l'avant et forme une courbure physiologique. La courbure cervicale favorise le soulèvement de la tête et augmente l'élasticité de la colonne vertébrale. Cela revêt une grande importance pour maintenir la stabilité du centre de gravité du corps et réduire les commotions cérébrales. En raison des changements dans le travail et le mode de vie des gens, l'incidence des troubles de la colonne cervicale augmente et rajeunit progressivement1,2,3. Lorsque la lésion comprime la moelle cervicale ou les nerfs périphériques, le traitement clinique est généralement réalisé par fixation interne via des vis pour restaurer la stabilité, y compris une fixation interne via le pédicule, l'apophyse articulaire ou la plaque vertébrale4,5,6. Actuellement, la plupart des études sur l’ostéosynthèse cervicale inférieure se sont concentrées sur sa stabilité du point de vue biomécanique mais moins du point de vue anatomique des vertèbres elles-mêmes7,8,9.

La tomodensitométrie conventionnelle peut détecter une lésion précoce de la colonne cervicale inférieure, mais ne peut pas observer la microstructure en raison de sa faible résolution. La tomodensitométrie micrométrique (Micro-CT) est une méthode d'imagerie non destructive à haute résolution développée récemment, avec une résolution allant jusqu'au niveau du micron. La micro-CT a été largement utilisée en ostéologie. En outre, des chercheurs nationaux et étrangers l’ont appliqué pour analyser la microstructure osseuse associée à l’ostéoporose et à d’autres maladies10,11,12,13. Cependant, peu d'études ont utilisé le Micro-CT pour observer la microarchitecture osseuse afin de guider la sélection des procédures cliniques.

Dans cette étude, nous entendons adopter la perspective de la microstructure anatomique des vertèbres. Après avoir sélectionné la région d'intérêt (ROI) de la colonne cervicale inférieure, nous avons utilisé la Micro-CT pour étudier leurs caractéristiques structurelles trabéculaires et leurs modèles d'alignement. Puis en observant leurs caractéristiques morphologiques pour évaluer leur structure tridimensionnelle globale et en analysant leurs paramètres trabéculaires pour décrire avec précision les caractéristiques osseuses de chaque partie du rachis cervical inférieur. Il fournira une base anatomique pour la sélection des procédures cliniques de fixation interne et une base théorique pour des recherches plus approfondies sur les caractéristiques biomécaniques de la colonne cervicale inférieure et les stratégies de traitement clinique et chirurgical.