張蒙,劉培來(lái),盧群山,李松林,苗壯,羅德素,德衍杉
(1.山東大學(xué)醫(yī)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250012;2.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院骨科,山東 濟(jì)南 250012)
脊柱側(cè)凸是指脊柱在冠狀位上的彎曲,往往伴有椎體旋轉(zhuǎn),因此為三維畸形。可分為骨骼、肌肉、神經(jīng)病變等引起的結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)凸和疼痛、炎癥等引起的非結(jié)構(gòu)性脊柱側(cè)凸[1]。脊柱側(cè)凸可引起患者外形改變、心肺功能異常、背部疼痛、低體重、睡眠障礙,甚至神經(jīng)功能障礙[2-7],影響患者運(yùn)動(dòng)功能和生活質(zhì)量,也會(huì)導(dǎo)致患者心理障礙[8],甚至增加患抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)[9]。膝關(guān)節(jié)疼痛是骨科最常見(jiàn)癥狀,常見(jiàn)原因是膝關(guān)節(jié)自身結(jié)構(gòu)和下肢力線異常。理論上講,脊柱畸形改變身體力線,可導(dǎo)致下肢力線異常從而引起膝關(guān)節(jié)疼痛。雖然目前有少數(shù)針對(duì)脊柱側(cè)凸和膝關(guān)節(jié)疼痛關(guān)系的研究,但研究對(duì)象多為特定群體[10-11],缺乏代表性。本研究以整群隨機(jī)抽樣方法對(duì)山東省濟(jì)南市平陰縣脊柱畸形和膝關(guān)節(jié)疼痛患者進(jìn)行調(diào)查和分析,探討脊柱側(cè)凸與膝關(guān)節(jié)疼痛是否相關(guān),以期為脊柱側(cè)凸患者膝關(guān)節(jié)疼痛的預(yù)防和治療策略的制定提供依據(jù)。
1.1 一般資料 2018年7月至2018年8月,對(duì)濟(jì)南市平陰縣(面積827平方千米,人口37.49萬(wàn))采取整群隨機(jī)抽樣的方法,調(diào)查4個(gè)工廠及2個(gè)社區(qū),每個(gè)社區(qū)抽取一個(gè)小組,抽得2 000例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18歲;(2)體重>40 kg;(3)自愿簽署知情同意書(shū);(4)有能力完成疼痛評(píng)分。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并關(guān)節(jié)半月板破裂、關(guān)節(jié)游離體以及由此引起的關(guān)節(jié)交鎖者;(2)合并風(fēng)濕、類(lèi)風(fēng)濕、痛風(fēng)等膝關(guān)節(jié)疼痛性疾病者;(3)合并膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎引起的膝關(guān)節(jié)疼痛疾病者;(4)有手術(shù)或嚴(yán)重創(chuàng)傷史患者;(5)不能或不愿意客觀填寫(xiě)研究指標(biāo)者;(6)拒絕填寫(xiě)知情同意書(shū)者。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查及實(shí)際體檢確保抽樣人群應(yīng)答率>90%。對(duì)檢查出的脊柱側(cè)彎患者以年齡、體重同條件按1:2抽取對(duì)照組。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料 記錄調(diào)查對(duì)象性別、年齡、身高、體重。詢問(wèn)既往是否合并過(guò)半月板、韌帶損傷,風(fēng)濕類(lèi)風(fēng)濕、痛風(fēng)病史及是否因膝關(guān)節(jié)疼痛就診并確診為膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎。
1.2.2 脊柱側(cè)凸測(cè)量方法 采用Horne[12-13]脊柱側(cè)凸診斷方法,測(cè)量正位站立時(shí)雙肩高度、側(cè)位站立胸背部后凸及腰部前凸,以脊柱測(cè)量尺測(cè)量Adam前屈試驗(yàn)背部?jī)A斜角度。
研究對(duì)象正位站立,背朝觀察者,測(cè)量其雙肩高度;側(cè)位站立觀察是否存在胸背部后凸及腰部前凸并將可疑畸形者行站立側(cè)位X線片,應(yīng)用Cobb法測(cè)量胸椎后凸角度及腰椎前凸角度,胸部后凸大于40°、腰部前凸大于50°為異常。彎腰做Adam前屈試驗(yàn),調(diào)整前屈角度使背部高低差別最大時(shí)以脊柱測(cè)量尺分別測(cè)量上胸部、胸腰部、腰部是否存在側(cè)凸及側(cè)凸角度。同時(shí)測(cè)量膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻情況。
1.2.3 膝關(guān)節(jié)疼痛評(píng)分 采用疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analogue score,VAS)記錄膝關(guān)節(jié)疼痛程度(0分為完全無(wú)痛,10分為不能忍受,影響睡眠)[14]。該評(píng)分由一專(zhuān)門(mén)醫(yī)師進(jìn)行雙盲評(píng)估。

2.1 脊柱異常檢出人數(shù) 實(shí)際完成調(diào)查1 800人,共檢出站立正位雙肩不等高74例(左肩高45例,右肩高29例);站立側(cè)位胸背部后凸39例,腰部前凸6例;彎腰位Adam前屈試驗(yàn)上胸部?jī)A斜異常31例,胸腰部?jī)A斜異常23例,腰部?jī)A斜異常24例。
2.2 脊柱畸形組與對(duì)照組一般資料對(duì)比 脊柱畸形各組(站立位雙肩不等高組、胸背部后凸組、腰部前凸組,Adam前屈試驗(yàn)中上胸部畸形組、胸腰部畸形組、腰部畸形組)與相應(yīng)的對(duì)照組相比較,年齡、體重、雙膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。

表1 站立位及Adam前屈試驗(yàn)脊柱異常組與對(duì)照組臨床資料比較
2.3 脊柱畸形組與對(duì)照組VAS評(píng)分比較 站立位雙肩不等高組與對(duì)照組比較(W=14 864.50,P=0.000),Adam前屈試驗(yàn)中上胸部異常組與對(duì)照組比較(W=2562.50,P=0.000),胸腰部異常組與對(duì)照組比較(W=1479.00,P=0.024),腰部異常組與對(duì)照組比較(W=1652.50,P=0.021),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;站立位胸背部后凸組與對(duì)照組比較(W=2238.5,P=0.699),腰部前凸組與對(duì)照組比較(W=109.50,P=0.669),差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。
2.4 脊柱畸形組之間VAS評(píng)分比較 站立位雙肩不等高組VAS評(píng)分低于胸背部后凸組(W=3995.50,P=0.011)和腰部前凸組(W=3032.5,P=0.042),Adam前屈試驗(yàn)中上胸部異常組VAS評(píng)分低于腰部異常組(W=592.00,P=0.010)和腰部異常組(W=602.5,P=0.018),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;站立位胸背部后凸組與腰部前凸組比較(W=932.00,P=0.186),Adam前屈試驗(yàn)中上胸部異常組與胸腰部異常組比較(W=618.00,P=0.774),差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。
脊柱側(cè)凸是一種多因素疾病,按病因可分為先天性、特發(fā)性、神經(jīng)肌肉型和退變性脊柱側(cè)凸[15]。特發(fā)性脊柱側(cè)凸按照年齡又分為嬰幼兒型、少兒型和青少年型,其中青少年型占特發(fā)性脊柱側(cè)凸的85%,10~16歲青少年中特發(fā)性脊柱側(cè)凸發(fā)生率1%~3%[15-16],60歲以上人群中退變性脊柱側(cè)凸發(fā)生率高達(dá)68%,并且隨年齡增長(zhǎng)發(fā)生率逐漸增高[17]。無(wú)論是特發(fā)性脊柱側(cè)凸還是退變性脊柱側(cè)凸,臨床上均可伴有疼痛,影響患者生活質(zhì)量。
脊柱畸形主要導(dǎo)致腰背部疼痛,但也可以引起下肢疼痛[18]。膝關(guān)節(jié)在緩沖脊柱力線異常中起重要作用[19-21],所以脊柱側(cè)凸會(huì)增加下肢肌肉關(guān)節(jié)損傷風(fēng)險(xiǎn)[22]。Steinberg等[10]對(duì)青少年舞蹈演員研究發(fā)現(xiàn),脊柱側(cè)凸是15~16歲舞蹈演員髕骨疼痛的危險(xiǎn)因素。反之,膝關(guān)節(jié)炎也可以引起髖部和腰部疼痛。Piazzolla等[23]研究發(fā)現(xiàn)單側(cè)髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎引起的髖部疼痛和下腰部疼痛可以通過(guò)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)得以改善。這些研究說(shuō)明脊柱側(cè)凸和下肢關(guān)節(jié)疼痛之間的相互影響關(guān)系。本研究結(jié)果顯示站立正位雙肩不等高或彎腰位Adam前屈試驗(yàn)上胸段、胸腰段、腰段兩側(cè)不等高患者膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分均高于對(duì)照組,提示脊柱側(cè)凸更容易影響膝關(guān)節(jié)。這可能與脊柱側(cè)凸在冠狀位上的椎體位移有關(guān),其使身體力線傳導(dǎo)不再通過(guò)中心線向下垂直傳導(dǎo),而是與下肢力線形成一定角度,從而造成膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)受力不均導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)疼痛。
關(guān)于脊柱畸形導(dǎo)致的矢狀位失平衡對(duì)下肢關(guān)節(jié)功能的影響研究結(jié)果并不一致。胡俊等[24]對(duì)60歲以上脊柱畸形患者的研究發(fā)現(xiàn),脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與下肢疼痛相關(guān)。而隨著脊柱矢狀位異常的矯正,膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能也會(huì)改善[25~27]。我們的結(jié)果顯示側(cè)位胸背部后凸及腰部前凸組與對(duì)照組膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能與本研究中腰部前凸患者樣本數(shù)較小所致,另一方面腰椎前后凸在矢狀位方向畸形與膝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)方向基本一致,沒(méi)有明顯剪切力發(fā)生在膝關(guān)節(jié)表面,因此該類(lèi)型脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分影響比較小。
脊柱畸形組之間比較結(jié)果顯示雙肩不等高組膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分低于側(cè)位胸背部后凸組與腰部前凸組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示雙肩不等高對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛的影響較小,可能由于雙肩不等高組存在的脊柱畸形綜合了胸背部及腰部畸形,并且受身體力線傳導(dǎo)與下肢力線角度差的綜合影響,因此該類(lèi)型脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分的影響更小。但側(cè)位站立胸背部后凸組與腰部前凸組膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與同為腰椎矢狀位改變對(duì)下肢運(yùn)動(dòng)影響相近,因此所述類(lèi)型脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛影響無(wú)差異。
Adam前屈實(shí)驗(yàn)腰部異常組的膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分低于上胸部異常及胸腰部異常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,腰部異常組脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛的影響更小,可能與腰部脊柱活動(dòng)度較大,可代償部分因脊柱畸形而造成的影響。并且腰部畸形距骨盆較近,部分畸形角度可能由骨盆代償,因此,該類(lèi)型的脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛的影響更小。而上胸部異常組膝關(guān)節(jié)VAS評(píng)分與胸腰部異常組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與脊柱在上胸部及胸腰部活動(dòng)度均較小,所述類(lèi)型脊柱畸形對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛影響無(wú)差異。
脊柱形態(tài)對(duì)人體平衡起著至關(guān)重要的作用。正常的脊柱形態(tài)使身體處于最佳平衡狀態(tài)并消耗最小的能量,而下肢對(duì)緩沖和代償脊柱畸形所導(dǎo)致的失平衡非常重要。雖然目前有關(guān)脊柱冠狀面和矢狀面失平衡對(duì)下肢關(guān)節(jié)功能的影響程度存在爭(zhēng)議,但脊柱畸形患者往往同時(shí)存在冠狀面和矢狀面的異常。因此,有學(xué)者建議對(duì)脊柱畸形者應(yīng)同時(shí)對(duì)下肢力線進(jìn)行評(píng)估[28]。反之,對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛患者也應(yīng)尋找是否存在脊柱異常。
限于橫斷面研究的局限性,本研究無(wú)法確定脊柱側(cè)凸與膝關(guān)節(jié)疼痛之間的因果關(guān)系。同時(shí),本研究所顯示的脊柱矢狀位改變對(duì)膝關(guān)節(jié)疼痛無(wú)影響的結(jié)果也需要進(jìn)一步研究證實(shí),以便為手術(shù)方案的制定提供依據(jù)。