青少年特發性脊柱側凸患者冠狀面Cobb角與矢狀面參數的相關性分析

張 偉，何 希，王 季，林 鵬，孫楓原，李宗遠，楊宗德

青少年特發性脊柱側凸(AIS)發病率為1%～3%，其病因未明[1-2]。隨著影像學與解剖學研究的深入，發現AIS是三維空間的脊柱畸形，其矢狀面角度往往也會變化[3-4]。我們在前期研究[5]中發現， AIS患者矢狀面胸椎后凸角(TK)與冠狀面Cobb角都是脊柱三維畸形在不同平面的表現，可能存在關聯。但AIS患者Cobb角與矢狀面各影像學參數的關系目前尚不明確。本研究收集2007年4月～2019年3月在海軍第971醫院骨科和海軍軍醫大學附屬長海醫院治療的253例Lenke 1型AIS患者資料，分析患者脊柱冠狀面Cobb角與矢狀面TK、骨盆傾斜角(PT)、骨盆指數(PI)、骶骨傾斜角(SS)的相關性，并將患者按照Cobb角進一步分為輕度(Cobb角<40°)與重度(Cobb角≥40°)，以明確不同程度Cobb角AIS患者的脊柱影像學參數之間是否存在差異，報道如下。

1 材料與方法

1.1 病例資料排除標準：① 有明確病因的先天性脊柱側凸以及結締組織病、骨軟骨發育不良、內分泌疾病誘發的脊柱側凸；② 有慢性背疼、腿疼、頭疼或其他可能混淆診斷的神經肌肉癥狀；③ 有脊柱、盆腔或任何影響脊柱的手術或腫瘤史。共納入253例，男32例，女221例，年齡10～18(15.3±4.6)歲。患者脊柱側彎Lenke分型均為 1型。253例可測量Cobb 角、TK的患者中，有156例可測量PT、SS、PI數據。

1.2 測量內容在脊柱全長X線片上測量：① 冠狀面Cobb角：<40°為輕度， ≥40°為重度。② 矢狀面影像學參數。TK ：T5～12胸椎后凸角度；PI：骶骨終板垂直平分線與骶骨終板中點至股骨頭中點連線之間的夾角； PT：骶骨終板中點至雙側骶關節連線與水平垂線的夾角；SS：骶骨終板傾斜角線與水平線的夾角，可以近似于腰骶角。由1名脊柱外科住院醫師和1名主治醫師分別測量兩次，第2次測量與第1次測量間隔2周，取2位醫師共4次測量的均值以減少誤差。

1.3 統計學處理采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。采用Pearson相關性評估Cobb角輕度與重度AIS患者冠狀面Cobb角度與矢狀面TK、SS、PT、PI的相關性，并使用線性相關及logistic回歸分析繪制曲線擬合圖。

2 結果

253例AIS患者Cobb角10°～118°(23.97°±19.71°)，其中輕度157例，重度96例；TK為0°～88°(19.16°±12.00°)。 Cobb角與TK呈顯著正相關(P<0.05)，見圖1A。96例重度AIS患者Cobb角與TK呈顯著正相關(P<0.05)，見圖1B；157例輕度AIS患者Cobb角與TK無顯著相關性(P>0.05)，見圖1C。

156例AIS患者SS為5°～72°(35.28°±9.95°)，PI為1°～82°(47.24°±12.49°)，PT為0°～42°(8.55°±8.67°)。156例AIS患者Cobb角與PT呈顯著負相關(P=0.029)，與PI、SS無顯著相關性 (P=0.729，P=0.402)，見圖2A。91例輕度AIS患者Cobb角與PT、PI、SS無顯著相關性(P=0.138，P=0.534，P=0.940)，見圖2B；65例重度AIS患者Cobb角與PT、PI、SS無顯著相關性(P=0.059，P=0.119，P=0.542)，見圖2C。

典型病例見圖3～5。

圖1 脊柱冠狀面Cobb角與矢狀面TK線性相關及logistic回歸分析曲線擬合圖 A. 253例AIS患者Cobb角與TK呈顯著正相關(P<0.05)；B. 96例重度AIS患者Cobb角與TK呈顯著正相關(P<0.05)；C.157例輕度AIS患者Cobb角與TK無顯著相關性(P>0.05)

3 討論

本研究結果提示，AIS患者脊柱冠狀面Cobb角與矢狀面TK呈顯著正相關，即Cobb角越大，TK越大。重度AIS患者(Cobb角≥40°)均有手術指針，而輕度AIS患者(Cobb角<40°)可非手術治療。有手術指針的重度AIS患者TK會隨著Cobb角增加而增加，提示在進行AIS矯形手術過程中，在矯正冠狀面Cobb角的同時，需一并考慮脊柱矢狀面角度的恢復，如在旋轉操作前將鈷鉻棒預彎一定角度。

我們在前期研究[6]中發現，生長發育階段的古比魚也存在一定比例的脊柱畸形，其中大部分是脊柱矢狀面后凸，部分在脊柱后凸的同時存在脊柱側凸。我們對古比魚脊柱矢狀面后凸與側凸的研究發現，在脊柱TK增加至40°左右時古比魚就會出現10°左右的脊柱彎曲。但本研究中，157例輕度AIS患者Cobb角與TK無顯著相關性(P>0.05)，提示胸椎后凸的增加可能并不是AIS發生的始動因素。PT、PI、SS是近年來被廣泛接受的脊柱矢狀面平衡評估參數[7]，但是其與AIS患者Cobb角關系的研究并不多。有研究[8]認為PT、SS與Cobb角有明顯的相關，但也有研究[9]認為矢狀面參數幾乎不被冠狀面畸形影響。本研究結果提示，PI、SS與脊柱Cobb角并無顯著相關性，PT與Cobb角呈顯著負相關, 但我們認為，PT的變化可能是脊柱后凸增加后腰椎和骨盆出現代償性變化的結果。

圖3 患者，女，15歲，Lenke 1型AIS，行脊柱側凸矯形內固定術 A 術前脊柱全長X線片，顯示Cobb角42°，TK 15°，PT 8°，SS 27°，PI 35°；B 術后2周脊柱全長X線片，顯示Cobb角恢復至7°，TK 20°，PT 9°，SS 26°，PI 35° 圖4 患者，女，15歲，Lenke 1型AIS，行脊柱側凸矯形內固定術 A 術前脊柱全長X線片，顯示Cobb角42°，TK 18°，PT 7°，SS 36°，PI 43°；B 術后2周脊柱全長X線片，顯示Cobb角恢復至5°，TK 10°，PT 12°，SS 26°，PI 38° 圖5 患者，女，14歲，Lenke 1型AIS，行脊柱側凸矯形內固定術 A 術前脊柱全長X線片，顯示Cobb角40°，TK 15°，PT 18°，SS 45°，PI 63°；B 術后2周脊柱全長X線片，顯示Cobb角恢復至8°，TK 15°，PT 11°，SS 27°，PI 38°

綜上所述，重度有手術指針的Lenke 1型AIS患者中脊柱Cobb角度與矢狀面TK角度存在顯著相關性，提示在脊柱側凸矯形過程中需同時矯正矢狀面畸形。