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研究背景：椎体后缘骨折块(Retropulsed bone fragment, RBF)形成是胸腰椎爆裂性骨折(Thoracolumbar burst fracture, TLBF)特征性的影像学表现,往往发生在椎体后上缘。它对判断神经损伤、椎管占位、骨折稳定性、后纵韧带损伤等具有重要意义；也是决定胸腰椎骨折是否需要手术和如何手术的重要决定因素。目前椎体RBF形成的确切机制不清。有研究认为,暴力作用导致终板骨折,椎间盘突入椎体,椎体内压力增高,随后椎体爆裂；同时暴力使椎弓根基底部应力集中区骨折,并产生沿椎弓根传递的剪力,对椎体产生切入效果,导致椎体RBF形成和移位。此外对上下终板生物力学的研究发现,上终板更容易骨折,解释了骨折块总是位于椎体后上缘的原因。然而,上述理论存在一个共同缺陷,即：忽视了椎体后缘一个明显骨质缺省区(椎基静脉孔)的存在对椎体RBF形成的影响。当前,国内解剖学教材并未对椎基静脉孔(Basivertebral foramen, BF)这一特殊的解剖结构进行描述；国外虽偶有文献报道,但也只是简单提及其大致位置,并未关注BF的形态特征及与椎体RBF形成的关系。研究目的：1、明确胸腰椎(T12、L1、L2和L3)BF的形态特征,包括：物理参数(宽、深、高绝对值和相对值)、在椎体中的位置、不同椎体BF的差异、BF的影响因素。2、通过临床和实验研究,明确BF与TLBF时RBF形成的关系。研究方法：1、对36例健康成人胸腰椎(T12、L1、L2和L3)进行螺旋CT薄层扫描、对每个节段单独进行正中矢状位和横断位重建。在CT横断位和正中矢状位重建图像上,测量BF宽(BFW)、深(BFD)、高(BFH)的绝对值,计算同一测量平面上BF相对于椎体宽、深、高的相对值(BFWr、BFDr、BFHr);测量BF距椎体左右边缘和上下终板的距离,观察BF在椎体中的确切位置。应用SPSS 11.5统计学软件对上述数据进行统计学分析,应用配对设计t检验分析同一个节段中BF距椎体左右边缘和上下终板的距离均数值的差异；应用单因素方差分析检验不同节段之间BFW、BFWr、BFD、BFDr、BFH、BFHr的差异。利用单因素方差分析检验性别与各个节段BFW、BFWr、BFD、BFDr、BFH、BFHr的相关性；利用Pearson检验分析年龄、体重指数与各个节段BFW、BFWr、BFD、BFDr、BFH、BFHr的相关性。P<0.05时具有统计学意义。2、在36例健康成人胸腰椎(T12、L1、L2和L3)的正中矢状位重建图像上测量BFSL (BF后上角距上终板后角的距离)和BFSW(由BF顶点向上终板作垂线,上终板后角距该垂线的距离)。应用配对设计t检验分析相邻节段BFSL平均值与中间椎体BFSL的关系；应用配对设计t检验分析相邻节段BFSW平均值与中间椎体BFSW的关系。P<0.05时差异具有统计学意义。收集临床胸腰椎爆裂性骨折患者50例,其中L1骨折29例、L2骨折21例。对骨折进行螺旋CT薄层扫描、三维重建,在CT正中矢状位重建图像上,测量骨折上下相邻椎体BFSL和BFSW测量骨折椎体RBF的参数,包括RBFL(骨折块的椎管侧长度)和RBFW(由骨折块前下角向骨折块上边做垂线,骨折块后上角距该垂线的距离)。利用相邻椎体BFSL和BFSW平均值分别代表骨折椎体的BFSL和BFSW,应用配对设计t检验分析其与骨折块RBFL、RBFW的差异,从而推测RBF形成与BF的关系。3、冻存胸腰椎节段标本9例(T12-L2),应用累积撞击模型复制L1爆裂性骨折,骨折前后应用螺旋CT薄层扫描、三维重建,测量和分析骨折前BFSL、BFSW与骨折后RBFL、RBFW的差异,推测RBF形成与BF的关系。在冰冻状态下对标本进行解剖,肉眼观察RBF与BF的关系。观察撞击后上下终板的骨折情况和后纵韧带损伤等。研究结果：1、CT横断位和矢状位重建图像上,81%BF表现为三角形或梯形；6%BF内部出现骨性间隔。相同测量节段的BFW、BFD和BFH最大值接近或超过同一测量平面椎体宽、深和高的1／3,平均宽、深和高接近或超过同一测量平面椎体的25%。在T12和L3,BF距椎体两端距离无统计学差异(P>0.05)；而在L1和L2,BF距椎体两边的距离具有统计学差异(P<0.05)。在T12、L1、L2和L3中,BF距上下终板的距离均存在统计学差异(P<0.05),更靠近于上终板。在不同测量节段,BFW、BFH、BFWr、BFHr的均数值均无统计学差异(P>0.05)；而BFD和BFDr在L3更大,其中,与T12、L1、L2绝对值比较均有统计学差异,与L1、L2的相对值比较存在统计学差异。性别与BF各测量参数无相关性；年龄与L1BFHr和L2BFHr相关；而体重指数与LIBFH、L2BFW、L3BFH、L3BFHr相关。2、对36例健康成人的BFSL和BFSW进行测量和统计学分析,结果显示：相邻上下椎体BFSL均数值与中间椎体BFSL无统计学差异(P>0.05)；相邻上下椎体BFSW均数值与中间椎体BFSW无统计学差异(P>0.05)。对29例L1爆裂骨折进行测量和统计学分析,结果显示：T12和L2的BFSL均数值与L1的RBFL无统计学差异(P>0.05)；T12和L2的BFSW均数值与L1的RBFW无统计学差异(P>0.05)。对21例L2爆裂骨折进行测量和统计学分析,结果显示：L1和L3的BFSL均数值与L2的RBFL无统计学差异(P>0.05)；L1和L3的BFSW均数值大于L2的RBFW,具有统计学差异(P<0.05)3、9例胸腰段标本,通过累积撞击模型成功复制骨折8例,撞击次数2-6次,平均3.75次。对比和测量撞击前后标本的正中矢状位CT重建图像显示,8例标本椎体后缘骨折块形成均与BF相关,骨折线通过BF；统计学分析显示：撞击后RBFL与撞击前BFSL无统计学差异(P>0.05)；撞击后RBFW小于撞击前BFSW,差异具有统计学意义(P<0.05)。4例标本出现不同程度的PLL损伤,损伤部位主要位于BF边缘。8例标本均出现不同程度的上终板损伤,2例标本出现下终板损伤。标本经正中矢状位切开后显示,6例标本椎体中出现突入的髓核或软骨终板,椎体骨折块的骨折线经过BF上边。研究结论：1、36例健康成人144个椎体后缘均存在BF。在CT横断位和矢状位上,BF最常见的形态结构为三角形或梯形。少数BF内部存在骨性间隔。CT横断位上,T12和L3的BF更倾向位于椎体的中央区域；而L1和L2的BF稍偏向于椎体左侧。CT矢状位上,T12、L1、L2和L3椎体的BF均更靠近上终板。在不同个体,BF的物理参数存在较大差异,BFW、BFD和BFH的最大值超过同一测量平面上椎体宽、深和高的1／3,平均宽、深和高接近或超过椎体的25%。BFW、BFWr、BFH、BFHr的均数值在T12、L1、L2和L3中无差异；而L3椎体具有更大的BFD。性别与BFW、BFWr、BFD、BFDr、BFH、BFHr无相关性。2、健康成人中,上下相邻椎体BFSL平均值与中间椎体BFSL无差异、上下相邻椎体BFSW平均值与中间椎体BFSW无差异。L1爆裂性骨折时,骨折上下相邻椎体BFSL平均值与骨折椎体RBFL无差异,骨折上下相邻椎体BFSW平均值与骨折椎体RBFW无差异,推测椎体BF与椎体RBF形成相关。L2爆裂性骨折时,骨折上下相邻椎体BFSL平均值与骨折椎体RBFL无差异,骨折上下相邻椎体BFSW平均值大于骨折椎体RBFW,推测椎体BF与椎体RBF形成相关。3、实验模拟的骨折标本中,RBF形成与BF密切相关。累积撞击方案是模拟胸腰椎爆裂骨折的有效方法。