青少年脊柱側彎影響因素及臨床研究進展

王愛英 季中蕾 陳海鵬 楊晴 楊琪

濰坊醫學院附屬醫院康復科，濰坊 261041

脊柱側彎是脊柱彎曲異常并伴椎體旋轉的三維脊柱畸形，應用Cobb法測量角度大于10°即可確診［1］。其發病機制可能與遺傳、激素、內分泌、肌力發展失衡等相關，好發于女性，一般10 歲左右發?。?］。兒童青少年的患病率為0.47%～5.20%［3］，因脊柱、椎體、胸廓不同維度彎曲變形，會造成運動及本體感覺障礙，胸廓活動受限如不加干預，持續發展至后期會影響肺膨脹，造成通氣、換氣功能障礙，對青少年身心健康發展產生極其不良的影響［4］。

近幾年脊柱側彎比例逐年增加，上升之快已成為繼近視、肥胖后危害青少年健康的“第三大殺手”［5］。近視、肥胖、齲齒、營養不良等早期容易覺察，中小學生每年查體中也都會常規體檢，發現后會早期及時干預。但是，脊柱側彎起病隱秘，不易發現。目前，國內學生查體中也極少有脊柱側彎篩查，造成早期學生和家長不易察覺。脊柱側彎角度越大，進展越快，如果不早期干預容易錯過最佳矯治時機。因此，在學校開展脊柱彎曲異常篩查可做到早診斷、早治療，避免后期嚴重畸形手術治療。

青少年脊柱側彎影響因素分析

1.過早站立

目前，家庭對嬰兒的照顧太過精細，被抱著的時間過長，爬的時間少，很多嬰兒還沒有學會爬，便使用“學步車”幫助站立及行走。這違背了人體正常生長發育的自然規律。嬰兒都是經過抬頭、翻身、攀爬、站立、行走等階段一步步成長的，爬行可鍛煉脊柱周圍頸部、腰背肌肉，使之承受重量的能力不斷提高，站立時脊柱才能筆直、挺拔。因此，爬行對脊柱的發育起著重要的作用。中國傳統健身養生的“五禽戲”就是模仿虎、鹿、熊、猿、鳥的動作來鍛煉和放松脊柱的。

2.低體質量

隨著社會發展和生活水平的提高，飲食結構豐富多樣，學生的飲食偏好改變，青少年群體中肥胖癥發病率逐年增加，因而人們把焦點和關注都放在了營養過剩上，卻忽視了對營養不良的關注。青春期所需鈣量增幅可達50%，從飲食中攝入的鈣量能保證學生正常生長發育需求，但對于挑食的兒童青少年就容易發生鈣攝入不足。骨骼本來彈性大硬度小，骨骼和肌肉可塑性強，脊柱兩側肌肉力量差，肌力不平衡更容易發生脊柱側彎，故體型偏瘦的青少年椎旁肌的不對稱容易發生脊柱側彎，低體質量與脊柱畸形和特發性脊柱側彎密切相關。

3.運動及體力活動少

目前，學生家長對文化課要求越來越高，學生學業壓力越來越大，在上學時間之外參加各種學習輔導班，體育活動時間少。加上自然環境的惡化，霧霾天氣限制了學生的戶外體育課，現在青少年日常生活又無任何體力勞動，導致學生的身體機能跟不上，體質呈現出持續下降的趨勢，如胸圍越來越寬，肺活量卻越來越小，身材越來越高，跑得越來越慢，體質量越來越重，力量卻越來越小。脊柱周圍有大量肌肉以及韌帶，脊柱的穩定性及生理彎曲依賴于這些肌肉和韌帶的維持。腰背部的“只用不練，只用不養”，導致骨密質不夠厚實，骨骼不夠粗壯，肌肉韌帶不夠有力，這都是脊柱彎曲異常的形成條件。多項研究顯示：戶外體育活動時間越長，脊柱彎曲異常發生率越低［6］。

4.書包太重

書包過重、書包帶過長、單肩包均會導致脊柱受力異常，影響脊柱穩定性。長期背單肩包造成一側肩部肌肉筋膜軟組織緊張，容易造成高低肩。兒童青少年時期受激素影響，骨骼寬度、長度、體積、密度都在快速增長，存在骨密質少、軟組織多，無機物少、有機物多，骨骼彈性大硬度小，不易骨折易變形，肌肉韌帶穩定性差的力學特點。外力負荷刺激可導致骨細胞形變，書包過重對身體姿勢的影響如脊椎后彎、側彎、前傾或扭曲存在滯后效應，取下書包后軀干姿勢和重新定位能力不能立刻完全恢復。這種背包過程中脊柱彎曲異常導致脊柱重新定位的錯誤，影響脊柱正常形態。

5.不良寫姿

學生寫字過程中拇指食指離筆尖太近、筆桿靠點不對、胸部貼桌、頭左偏肩左斜、左手臂全部放在桌面、下巴墊在左手上、蹺二郎腿等不良姿勢，均對脊柱正常形態造成不良影響，也是造成近視的重要因素。家長和教師更注重學習成績，對讀寫姿勢的正確引導是教學過程中的薄弱環節。

6.扁平足

扁平足指內側足縱弓塌陷或消失，伴有后跟外翻、前足外展畸形。行走時足部對體質量的緩沖力減弱，平衡支撐能力減退，易引起踝關節疼痛。其他關節引起一系列連鎖反應，小腿、大腿內旋，兩側腿長短不一，走路時偏向短的一側，引起脊柱代償性側彎。

7.其他

類風濕相關疾病、神經根刺激、雙下肢不等長、髖關節攣縮、炎癥刺激、癔癥等各種原因引起脊柱側凸。

綜上所述，脊柱側彎的病因是多種多樣的，既受遺傳影響，也有后天飲食生活習慣、學習姿勢、神經肌肉及不良運動因素的參與。

青少年脊柱側彎預防策略

1.嬰幼兒期不過早站立

家長在看護嬰幼兒時應遵循兒童生長發育規律，在1周歲前盡量讓其爬行，爬行時頭頸抬起，胸腹離地，用四肢支撐身體質量。尤其身體較弱的兒童，一定要等手、腳、胸、腹、背、手臂和腿的肌肉得到鍛煉逐步發達起來再站立，先打好站立行走的基礎，防止以后影響脊柱形態。

2.均衡營養

青少年在身體生長發育過程中應均衡營養，合理膳食，保證骨骼生長需要的鋅、鈣及維生素A、D 攝入比例合理。改善不良的飲食習慣，少喝或不喝含碳酸、咖啡因的飲料，定時吃早餐，不挑食不偏食。

3.保證體育鍛煉時間

學生課間嬉戲間的走、跑、跳對生長發育中的脊柱有重要的作用，可有效緩解課堂45 min 脊柱周邊肌肉僵硬。課間操、體育課通過技巧性、趣味性的引導增強青少年體育運動的興趣，有機會讓學生參加體育活動。適當的體力活動有利于峰值骨量的集聚，促進骨骼肌肉系統發育。

4.合理選擇書包

書包應選有大面積反光材料，書包貼孩子背部面積不要超過背部的3∕4，寬度要窄于孩子身體，底部不要低于腰部10 cm，大小合適，自重1 kg內，總質量不超過孩子體質量的10%。雙肩背帶要配軟墊，背帶長度調整至書包位于背部正中位置，書包底部與下背部等高，不要耷拉至臀部，避免書包有太多金屬扣或金屬拉鏈。

5.寫字姿勢

寫字時頭要正，身要直，臂要開，足要平。寫字時頭部端正，低頭兩眼離筆尖約30 cm，不歪頭不斜視，上身正直稍向前傾，胸部離開桌邊約一拳左右，兩手臂平放在桌面上，左手扶紙，右手執筆，兩足放平踏穩，不蹺二郎腿。座椅坐著時大腿自然水平，小腿垂直，雙腳平貼于地面，大腿肌肉承受壓力適度，座深尺度應使靠背方便支撐腰椎。桌面頂部的高度應當等于或大于人體坐姿肘高，桌面底部與配套的座椅座面之間要有足夠的活動空間，桌下的容膝空間應高于兩腿交疊時的膝高。

6.糾正扁平足

沒有癥狀的扁平足可不予治療，足弓會隨著兒童的身體發育而發育，對于有癥狀的扁平足可給予足部肌肉及韌帶訓練，促進足弓發展，如抓地運動、足尖運動、彈跳運動，改善肌肉及韌帶。還可以定制鞋墊、矯形鞋、內側足弓支撐器等矯正足部畸形［7］。

7.家長加強與青少年的溝通

父母要在成長的關鍵時期給予更多的關愛，成為孩子可以信任的、有疑問第一個想咨詢的朋友。這樣才能更早發現成長過程中的生理及心理問題，及時干預幫助調整，促進青少年身心健康發展。醫療機構在學生每年的常規體檢中應增加脊柱側彎篩查項目，早發現、早干預，通過示范和引導，幫助其糾正錯誤身體形態，定期復查。

青少年脊柱側彎治療

目前，針對青少年脊柱側彎的治療分非手術治療和手術治療。手術治療難度大，風險高，人力物力耗費巨大。非手術治療方式適用于輕度脊柱側彎患者，這部分人群占大多數，是目前預防和治療脊柱側彎不可或缺的方式，包括運動療法、呼吸訓練、懸吊治療、整脊推拿治療、電刺激療法、牽引療法、支具治療等。

1.運動療法

運動療法是徒手或應用器械進行功能恢復的物理治療方法。德國施羅斯脊柱側彎康復技術是目前最廣泛的矯正方法。其主要核心技術是配合呼吸糾正椎旁兩側肌肉力量不平衡，激活強化過松的肌肉，放松緊張的肌肉；吸氣時通過肢體運動及意識引導盡量吸氣至凹側面胸腔，增大凹側肋間隙，利用體位感知隨時保持矯正姿勢，達到糾正脊柱側彎的目的。脊柱側彎科學訓練方法（SEAS）是意大利學者發明的以現代神經生理學為理論基礎的運動療法技術，該技術通過團隊包括醫生、治療師、矯形器師和患者家屬共同制定個體化的治療方案，通過鍛煉脊柱旁深層肌肉及潛意識的姿勢自我矯正，并將執行動作應用于日常生活和鍛煉中，實現糾正脊柱側彎的目的［8］。波蘭的Dobosiewicz 教授創立的Dobomed 療法，包括有效的三維自動矯正和選擇性的呼吸運動，其訓練基于骨盆和肩胛帶對稱的閉鏈運動，適用于胸椎旋轉畸形的患者。脊柱側彎功能性個體化治療（FITS）是利用肌面松解、關節活動糾正足部負荷改善骨盆立線，提高軀干穩定性。此外，還有積極自我糾正和任務導向訓練技術、前傾頭矯正訓練技術等。國內學者楊寧和徐盼［9］采用教師患者一對一力量練習增加脊柱凸側肌力，拉伸訓練增加凹側肌肉伸展性，配合音樂進行修正強化運動模式練習，達到修正錯誤運動模式、固定正常模式、糾正側彎畸形、維持脊柱正常形態的目的。傅濤和厲彥虎［10］采用功能性康復方案，對胸腹和腰背肌肌力進行訓練，通過牽引凹側攣縮的肌肉平衡椎旁肌力量，增加脊柱活動度，達到矯正畸形維持正常曲線的目的。陳文艷［11］研究發現，實施功能性康復訓練，包括仰臥拱橋、仰臥抬腿、側橋、軀干平板訓練等，通過刺激本體感覺器加強中樞系統正確調節，傳遞正確指令，重建反饋機制，改善脊柱神經控制力，平衡兩側椎旁肌肌肉力量，糾正脊柱兩側受力不均（這兩個備用）。綜合國內外運動療法眾多流派，核心思想都是糾正脊柱兩側不對稱力線，增強脊柱穩定性，達到糾正側彎的目的。

2.呼吸訓練

呼吸訓練通過控制膈肌收縮與舒張增加呼吸深度和效率，配合胸廓擴張及肢體的運動，改變呼吸模式，降低呼吸肌氧耗，增加呼吸運動的效率。脊柱側彎患者凹側肋椎角增大，肋間隙變窄，凸側肋椎角變銳，肋間隙變寬，呼吸效率降低，呼吸肌易疲勞，通過本體感覺誘發及上肢牽伸增加脊柱凹側胸廓活動及通氣量，即有意識地將呼吸導向凹側胸腔，降低橫膈膜，保證呼吸的深度，使空氣填充通氣較少的凹側，配合軀干及肢體運動達到促進正確姿勢的目的。

3.懸吊訓練

懸吊訓練是基于現代康復理論的運動感覺綜合訓練系統，指導患者在不穩定支撐面上進行運動，強化或重建人體的神經控制及運動模式，增強軀干肌和非優勢肢體的運動能力，刺激本體感覺，達到感覺運動器官的最佳誘發效果。懸吊訓練以閉鏈運動激活原動肌、拮抗肌和協同肌同時收縮來增強動態穩定性［12］，恢復神經系統對深層穩定肌的調控，提升肌群力量，提高脊柱穩定性，降低側彎角度［13］。

4.推拿整脊療法

推拿整脊屬于祖國傳統醫學特色療法，從調節椎旁肌肉出發，運用生物力學原理以棘突和橫突作為杠桿進行側彎矯正，配合穴位刺激，恢復正常解剖結構及應力，達到調整脊柱肌肉力學平衡的目的。該療法通過理筋與調整，改善局部血液循環，加速炎癥代謝產物吸收，促使萎縮肌肉恢復，特異性提高脊柱維持姿勢的肌肉肌力，增強肌腱、韌帶的彈性，維持兩側肌肉的平衡性及支撐能力，改善脊柱側彎［14］。

5.電刺激療法

脊柱側彎凹側背伸肌攣縮而緊張，肌幅厚而大，線粒體大而多，糖原利用充分，凸側肌肉松散力量差，肌幅小而薄，線粒體減少變性，糖原利用不充分。電刺激療法即將電極分置于凸側特定位置，輸出患者可接受的電刺激波，刺激凸側脊柱周圍肌群，使其收縮，使凸側部位的肌肉逐漸增強，改善兩側肌肉收縮運動不均衡的狀態。或者基于中醫針灸技術的基礎上，在針刺針上夾電極，通過電流的刺激作用，使脊柱椎旁穴位和肌肉產生反應，這些反應可使凹側痙攣得到舒展，凸側力量得到增強。

6.牽引療法

牽引治療是利用外在作用力誘導脊柱自身的代償，進行側彎曲度的矯正和軟組織的拉伸，分為皮牽引和骨牽引兩種。皮牽引是使用牽引帶在頸部和下肢施力，利用重錘牽引設備或者其他重物進行對抗的牽引，配合正骨、整脊、推拿效果會更顯著。劉特熹等［15］運用中醫整脊特色手法聯合四維牽引治療脊柱側彎療效顯著，并可有效緩解疼痛。陳玉華等［16］應用倒懸牽引配合推拿手法、康復訓練糾正脊柱畸形，耗時短，患者痛苦小，依從性好，臨床效果顯著。骨牽引中最常用的牽引器械為頭盆環牽引架，通過作用于頭骨螺釘和骨盆的盆針來實現牽引，利用頭環和骨盆環反向作用力，糾正脊柱側彎的曲度，一般用于重度側彎手術前，目的是在術前畸形得到一定的矯正，改善呼吸功能和身體營養狀況，減少圍手術期并發癥，增加脊柱、胸廓和脊柱前方結構的柔韌性提高手術的矯正效果［17］。

7.支具治療

骨骺壓力法則指出，骨生長與所受壓力成反比，骨骺受壓越大，骨生長越受抑制，反之，骨生長就快。因此，凸側的椎體骨骺被牽拉，生長加速，而凹側受到抑制，導致側彎角度逐漸增加的惡性循環。通過內部的襯墊在畸形的突出部位施加外力，將凸側脊柱推向正常的位置是支具治療的作用機制。支具能很大程度上避免手術治療，還能為手術治療提供較好的基礎條件，但支具治療要求患者每天戴8～23 h，可能引起背痛、壓瘡、胸廓畸形、肺功能下降、軀干肌肉廢用性萎縮、心理功能障礙等，不利于患者后期的治療和康復［18］。

8.手術治療

Cobb 角在40°～45°、支具治療的效果差或Cobb 角＞45°需要考慮通過手術的方法進行干預。脊柱側彎的手術方式主要有后路手術和前路矯形松解術兩種，術前通過嚴格的檢查和評估選擇合適的手術方式。后路手術是在脊柱后側通過椎弓根螺釘系統對側彎的脊柱進行固定和矯形，盡可能恢復脊柱的正常結構和生理曲度，是最常用的術式，但椎弓根螺釘置入越深，脊髓損傷風險越高。有選擇性節段置釘固定術可減少術中出血、損傷，縮短手術時間，降低手術成本［19］。前路矯形和松解手術適用于比較僵硬的側彎患者，需要對局部肌肉軟組織進行松解，再利用手術內固定的方式對側彎的脊柱進行固定和矯形，屬于一種三維矯形。對于術前主彎Cobb 角＜60°、側屈位片矯正率＞40%的患者可行單純后路矯形。主彎Cobb 角＞60°、側屈位片矯正率＜40%的患者，則行前后路聯合手術。前路矯形在達到三維矯正的同時加快了融合的發生，降低假關節發生率，目前已廣泛應用于胸腰段和腰段側凸的矯形，但前路手術更容易引起呼吸相關并發癥，如膈肌功能障礙、肺功能衰竭等。在胸腔鏡下輔助治療脊柱側彎，手術成功率高，切口小，術后并發癥少，能很大程度縮短術后恢復期。微創易損傷神經、血管，對術者要求較高，且僅適用于中、輕度胸段脊柱側凸、肺功能正?；騼H伴輕度限制性通氣障礙者［20］。

綜述以上影響因素和治療方法，脊柱側彎的預防需要學生、家長、學校共同參與，如發現側彎隱患，應及時調整生活學習方式，加強與學校老師的溝通，早期發現，早期干預。治療時，把家長、老師、康復醫師、治療師等都作為團體中的一員，以患者為導向，多技術結合，制定個體化治療方案。社會、學校、家庭應共同努力，使每一位脊柱側彎患者都能得到最合適的治療。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明王愛英：起草文章，對文章的知識性內容作批評性審閱，指導；季中蕾：采集數據，行政、技術或材料支持；陳海鵬、楊琪：實施研究；楊晴：支持性貢獻