青少年舒尔曼病患者的躯体发育特征及其临床意义*

陈曦孙旭,**汪舟王斌杜长志朱泽章钱邦平邱勇

（1.南京医科大学鼓楼临床医学院骨科，南京210008；2.南京大学医学院附属鼓楼医院骨科，南京210008）

青少年舒尔曼病患者的躯体发育特征及其临床意义*

陈曦1孙旭1,2**汪舟2王斌2杜长志1朱泽章2钱邦平2邱勇2

（1.南京医科大学鼓楼临床医学院骨科，南京210008；2.南京大学医学院附属鼓楼医院骨科，南京210008）

背景：舒尔曼病（Scheuermann disease）的病因至今未知。有些学者认为舒尔曼病患者存在的异常生长模式可能与其发病密切相关，但同时也有一些报道认为二者没有明显的相关性。

目的：通过与健康青少年对比探讨青少年舒尔曼病患者身高、体重和BM I特征及其与后凸畸形的相关性。

方法：选取2009年1月至2014年1月确诊的157例舒尔曼病患者作为研究对象，胸椎受累93例，胸腰椎受累64例。男122例，女35例；年龄11～16岁，平均（13.5±2.7）岁。对照组选取217例年龄匹配的健康人，男168例，女49例；年龄11～16岁，平均（13.7±2.5）岁。舒尔曼病患者行全脊柱正侧位X线检查，测量全脊柱最大后凸Cobb角；同时记录患者的身高、体重并计算BM I。比较舒尔曼病组和健康对照组、胸椎后凸和胸腰椎后凸的舒尔曼病患者的身高、体重和BM I，并对舒尔曼病组的身高、体重、BM I与后凸Cobb角之间的相关性进行检验。

结果：舒尔曼病组与对照组年龄和性别构成比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。舒尔曼病患者的平均身高、体重和BM I均显著高于正常对照组（P＜0.05）。从各组年龄看，11～12岁时，舒尔曼病组的身高、体重和BMI与对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05），13～16岁舒尔曼病组的身高、体重和BM I显著高于对照组（P＜0.05）。胸椎舒尔曼病患者和胸腰椎舒尔曼病患者身高、体重和BM I无显著统计学差异（P＞0.05）。舒尔曼病患者的后凸Cobb角为68.5°±12.8°，与身高、体重和BM I与全脊柱后凸Cobb角无明显相关性。

结论：进入青春期后，舒尔曼病患者相比同年龄段正常青少年偏高偏重，提示舒尔曼病患者在青春期存在异常生长模式。

舒尔曼病；身高；体重；体重指数

Background:ound:Scheuermann disease is probably amultifactorial skeletal deform ity.Previous studies revealed the presence of abnormal grow th pattern in Scheuermann disease patients during pubertaldevelopment.However,others reported that there wereno significantdifferencesbetween themean body heightandweightof normaland affected individuals.

Objective:tive:To investigate the body height,weightand bodymass index(BM I)in adolescent patientswith Scheuermann disease and to determ ine the correlation of them w ith the degree of kyphotic curve.

Methods:hods:One hundred fifty-seven adolescents diagnosed as Scheuermann disease from January 2009 to January 2014were enrolled in this study.Thoracic vertebraewere affected in 93 patients and thoracolumbar vertebraewere involved in 64 patients.There were 122males and 35 femalesw ith amean age of(13.5±2.7)years(range,11-16 years).The control group consisted of 217 healthy adolescents,including 168males and 49 femalesw ith anmean age of(13.7±2.5)years old(range, 11-16 years).The body height,weightand BMIwere recorded in both groups.In Scheuermann disease patients,global kyphosis angle weremeasured in the standing lateral full-spine X-ray images.The relationship betw een anthropometric data andmagnitudeof kyphosiswasevaluated.

Results:ults:There were no significant differences in age or sex between Scheuermann disease group and control groups(P＞0.05).Themean body height,weightand BM Iin the Scheuermann diseasegroupwere significantly higher than those in the control group(P＜0.05).The body height,w eight and BM I in the Scheuermann disease patients aged from 13 to 16 years were significantly higher than those in the control group(P＜0.05),whereas no significant differencewas found between the patientsaged from 11 to 12 yearsand healthy adolescents.Therewere no significantdifferences in termsof the height,body

weightor BM Ibetween patientsw ith thoracic kyphosis and thosewith thoracolumbar kyphosis(P＞0.05).The averageglobal kyphosisanglewas68.5°±12.8°.Therew asno correlation betw een anthropometric parametersand kyphosis.

Conclusions:ions:After the onsetof puberty,patientsw ith Scheuermann disease tend to havea figurew ith greaterheight,weight and BMI.The results of thisstudy reveal the presence of abnormal grow th in Scheuermann disease patients during pubertal development.

舒尔曼病（Scheuermann disease），又称休门氏病，是引起青少年脊柱结构性后凸畸形的常见原因,既往文献中报道的发病率为0.4%～8%，男女发生比例l∶l至7∶1不等[1]。该病严重危害了青少年的生长发育，对青少年的身体素质造成严重影响，已逐渐引起临床医师的重视。目前舒尔曼病的机制尚不明确，生长发育的作用、生长激素异常、基因遗传因素及生物力学因素等研究是当前的热点[2]。Wenger等[3]认为，不能将舒尔曼病的病因归为单一因素。多数学者认为舒尔曼病的发病可能是脊柱生长发育过程中遗传因素与环境因素共同作用的结果[4]。

在众多可能的致病因素中,生长发育与舒尔曼病的发生及发展有着肯定的联系。Damborg等[5]发现舒尔曼病起病于青春期前后，发病年龄在8～12岁，12～15岁之间出现明显的圆背后凸畸形，且患者在青春发育期开始后椎体出现典型的影像学表现如楔形变、终板不规则和Schmorl结节等，这说明生长发育是舒尔曼病发病的必要条件。其次，舒尔曼病后凸畸形的进展发生在青春发育期，并且生长发育停止后,不严重的后凸畸形进展减缓。这说明舒尔曼病患者在青春期存在异常的生长模式。此外，临床上青少年舒尔曼病患者以高胖体型常见，国外学者发现舒尔曼病患者在生长发育期身高和体重高于同年龄对照组[6]。但是考虑到人种差异，中国青少年舒尔曼病人群是否具有相同的生理特征尚不明确。因此,本文研究目的是探讨中国青少年舒尔曼病的生长发育的一般特征，以揭示生长发育在舒尔曼病发病机制中的作用，并明确其在后凸畸形进展中的意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2009年1月至2014年1月于我院确诊的舒尔曼病患者的病例资料。所有患者均为初诊且符合Sorensen提出的诊断标准，即后凸顶椎区至少三个以上相邻椎体楔形变，每个椎体楔形变＞5°。对于有明确病因如先天性疾病、神经肌肉性疾病、内分泌疾病、骨发育不良、结缔组织异常或精神障碍性疾病所致的后凸以及就诊前接受过任何形式治疗的舒尔曼病患儿均予排除。最终157例入选本研究，其中胸椎舒尔曼病患者93例，胸腰椎舒尔曼病患者64例。男122例，女35例；年龄11～16岁，平均（13.5±2.7）岁。对照组为本地21所中小学中选取的健康年龄和性别与舒尔曼病组患者相匹配的217位健康青少年，男168例，女49例；年龄11～16岁，平均（13.7±2.5）岁。

1.2 影像学检查及测量

所有患者均行全脊柱正侧位X线片检查，影像学测量指标：全脊柱最大后凸Cobb角，测量方法为上端椎上终板和下端椎下终板的平行线的夹角。

1.3 人体测量学检查

参照孙旭等[8]报告的标准测量技术测量研究对象的形态学指标，包括体重和身高以及由上述指标推算出来的体重指数（bodymass index，BM I）。全部测量均由同一医师完成。体重在穿着轻薄衣服情况下采用标准体重计测量，读数精确到0.1 kg。身高在脱去鞋子情况下由标准身高计测量，读数精确到0.1 cm，同时记录患者初诊时年龄。

1.4 统计学处理

采用独立样本t检验进行比较舒尔曼病组和对照组的身高、体重、BM I。采用Pearson相关系数分析病例组身高、体重和BM I和全脊柱后凸Cobb角之间的相关性。对于舒尔曼病患者采用Blumenthal[9]标准分为胸椎后凸和胸腰椎后凸两组，采用独立样本t检验比较胸椎后凸和胸腰椎后凸组患者身高、体重、BM I。全部数据处理采用SPSS 13.0软件，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2..1 舒尔曼病组和对照组的人体测量学比较

舒尔曼病组和对照组年龄和性别构成无统计学差异（表1）。舒尔曼病患者的平均身高、体重和BM I分别为（163.2±8.2）cm、（51.6±7.1）kg和（21.5±2.9）kg/m²，对照组的身高、体重和BM I分别为（159.4±7.7）cm、（47.9±6.9）kg和（20.0±2.8）kg/m²，t检验显示舒尔曼病患者的身高（P＜0.01）、体重（P=0.011）和BM I（P＜0.01）均显著高于正常对照组。从各组年龄看，11～12岁时，舒尔曼病组的身高、体重和BM I与对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05），13～16岁舒尔曼病组的身高、体重和BM I显著高于对照组（表2，图1）。

表1 舒尔曼病组和对照组年龄和性别构成

图1 患者，男，16岁，身高184.5 cm，体重89.3 kg，BM I为26.1 kg/m²，胸腰段后凸畸形；胸腰椎后凸Cobb角59.7°

2.2 舒尔曼病组的人体测量学与后凸形态之间的相关性

舒尔曼病患者的后凸Cobb角为68.5°±12.8°。后凸Cobb角与身高（r=0.031，P=0.97）、体重（r=0.12，P= 0.47）和BM I（r=0.16，P=0.41）无显著相关性。

2.3 舒尔曼病组不同后凸顶椎位置组间人体测量学差异

根据后凸顶椎位置的分布，本组患者中胸椎后凸93例，胸腰椎后凸64例。两组患者年龄和性别构成无统计学差异（表3），t检验显示两组患者身高（P= 0.22）、体重（P=0.28）和BM I（P=0.19）均无统计学差异（表4）。

3 讨论

关于青少年舒尔曼病患者的躯体生长发育特征，偏胖和较高的身材已逐渐引起多数学者的关注。Skogland等[10]在一项前瞻性的研究中对62位身高较高的青少年女性进行筛查，发现18位女性胸椎后凸角大于40°，其中11位椎体有明显的舒尔曼病样改变，即椎体的楔形变、终板不规则、Schmorl结节。舒尔曼病在此人群中的发病率为29.0%，明显高于既往文献中报道的0.4%～8%[1,4]。但也有学者持相反意见，Scoles等[11]认为与正常人相比舒尔曼病患者的身高和体重并无显著的差别。本研究中对照组随机选自中小学的健康人群，基本可以代表该年龄段的青少年群体。研究结果显示青少年舒尔曼病患者偏高偏重，根据年龄组进行分析时，发现11～12岁时，两组人群在身高、体重和BM I方面并无统计学差异，而13～16岁时，舒尔曼病组患者较对照组偏高偏重。我们认为本研究对象11～12岁刚好处于青春发育的启动点，因此两组人群未见显著差异，而13～16岁处于快速生长期，舒尔曼病患者青春期异常生长模式得以更明显的表现。这些结果与Fortiadis等[6]的结果一致，Fortiadis在一项横向病例对照研究中通过10057名青少年筛查,共确诊175例舒尔曼病患者，与此筛查人群中随机选取的年龄性别相匹配的175例健康同龄青少年相比，舒尔曼病患者偏高偏重。这也明确了舒尔曼病人群躯体生长发育的特征。Ascani等[12]提出了生长激素分泌过高可能是舒尔曼病的发病原因，此观点或可解释舒尔曼病患者具有较高的身高。但Ascani等所提出的生长激素分泌异常学说至今尚未被验证。BM I是反映体内脂肪含量的一个指标,在此次研究中我们发现舒尔曼病患者的BM I偏高，说明舒尔曼病患者体内脂肪含量偏高，而在单纯肥胖的青少年中其生长激素水平明显降低[13]，提示舒尔曼病患者神经内分泌方面存在紊乱的可能性更大，这更说明舒尔曼病患者在青春期具有异常的生长模式[1,4]。

表2 各年龄组研究对象形态学指标（x x±s s）

表3 胸椎后凸和胸腰椎后凸的舒尔曼病患者年龄和性别构成

生物力学因素是也被认为是导致舒尔曼病发生和进展的原因。正常人站立时，身体上部的重心位于脊柱前方，躯干的重力线最常通过第4腰椎中心的腹侧，使脊柱各运动节段承受恒定的前屈应力[14]。舒尔曼病脊柱后凸患者原先位于腰椎腹侧的身体上部重力线进一步移向腹侧，使躯干以上重量所产生的前屈应力进一步加大。对于同一患者来说，因为其身体上部的重心相对稳定，脊柱后凸Cobb角越大，其后凸顶点附近椎体腹侧承受的越大的压缩应力。同时舒尔曼病患者具有较重的体重和较高的身高，躯干的重力加于脊柱，更会增加后凸顶点处的压缩应力，据Heuter-Volkmann定律[15]（具有生长潜能的骺软骨，在压缩应力下生长受抑制，而牵拉应力下生长会加速），椎体前部生长板上的压应力增大将会进一步抑制其纵向生长，而椎体后部和后柱生长则出现相对过生长，这也许可以解释舒尔曼病患者后凸顶椎区椎体的楔形变。临床上接受支具治疗的年幼舒尔曼病患者，可观察到其椎体楔形变可有适当改善，这一临床发现似乎也支持了生物力学因素的观点[16]。Tribus[7]认为生物力学因素是导致舒尔曼病发生的原因，他发现舒尔曼病在重体力劳动者中的发生率显著偏高。本研究结果显示不同后凸顶椎位置的青少年患身高和体重无显著差异，且舒尔曼病患者的身高、体重与脊柱后凸Cobb角之间无明显的相关性。因而考虑舒尔曼病后凸畸形的发生和和进展不仅仅是身高和体重异常导致，既往研究也支持舒尔曼病最可能是生长发育的作用、生长激素异常、基因遗传因素及生物力学因素等共同作用的结果[2,4,6,7]。

本研究局限为横向研究，不能直接提供舒尔曼病患者青春期生长发育特征的纵向变化。由于舒尔曼病多因老师、家长忽视或认为是姿势不良而延误治疗,患者通常以发现明显的后凸畸形而就诊，此时往往需要手术干预。同时本文纳入病例数相对偏少。因此，难以获得随着发病时间延长而表现出的在青春期生长发育方面的真正自然史数据。

本研究意义在于提示舒尔曼病患者青春期生长发育特征，为临床早期诊断舒尔曼病提供帮助,既往年幼舒尔曼病患者支具治疗的高成功率也强调了早期诊断的重要性。同时对于手术的青少年患者而言，使用坚强的内固定如多棒系统或高强度棒有助于降低内固定失败的危险。此外，本次研究揭示的舒尔曼病患者存在躯体生长发育异常特征可能与其潜在病因有密切关系。目前对特发性脊柱侧弯患者的人体测量学研究发现特发性脊柱侧弯女孩在青春

期启动后其身高明显较同龄的正常女孩高，臂长较长，进一步研究发现在AIS患者的成骨细胞、肌细胞及淋巴细胞中,褪黑素的信号通路均存在异常[17]，此结果从另一方面佐证了舒尔曼病患者或许存在潜在病因如生长激素异常、基因遗传因素等[6,12]，而导致其偏高偏胖的体态。此外，舒尔曼病患者偏高偏胖体型与其青春期异常生长模式之间的联系值得更进一步的研究。

表4 不同顶椎后凸位置的舒尔曼病患者的人体测量学差异（x x±s s）

[1]李卫国,邱勇.休门氏病自然史及治疗研究进展.中国骨肿瘤骨病,2008,7(2):111-115.

[2]Tsirikos A I,Jain AK.Scheuermann's kyphosis;current controversies.JBone JointSurg Br,2011,93(7):857-864.

[3]Wenger DR,Frick SL.Scheuermann kyphosis.Spine(Phila Pa 1976),1999,24(24):2630-2639.

[4]Axenovich TI,Zaidman AM,Zorkoltseva IV,etal.Segregation analysis of Scheuermann disease in ninety fam ilies from Siberia.Am JMed Genet,2001,100(4):275-279.

[5]Damborg F,Engell V,Andersen M,et al.Prevalence,concordance,and heritability of Scheuermann kyphosis based on a study of tw ins.JBone Joint Surg Am,2006,88(10): 2133-2136.

[6]Fotiadis E,Kenanidis E,Samoladas E.Scheuermann's disease:focus on weightand height role.Eur Spine J,2008,17 (5):673-678.

[7]Tribus CB.Scheuermann's kyphosis in adolescents and adults:diagnosis and management.J Am Acad Orthop Surg,1998,6(1):36-43.

[8]孙旭,邱勇.特发性脊柱侧凸女孩外周血中廋素浓度与生长发育的相关性.中华医学杂志,2007,87(9):594-600.

[9]Blumenthal SL,Roach J,Herring JA.Lumbar Scheuermann's.A clinical series and classification.Spine(Phila Pa 1976),1987,12(9):929-932.

[10]Skogland LB,Steen H,Trygstad O.Spinal deformities in tallgirls.ActaOrthop Scand,1985,56(2):155-157.

[11]Scoles PV,Latimer BM,DiGiovanni BF,etal.Vertebral alterations in Scheuermann's kyphosis.Spine(Phila Pa 1976),1991,16(5):509-515.

[12]Graat HC,van Rhijn LW,Schrander-Stum pel CT,et al. Classical Scheuermann disease inmalemonozygotic twins: further support for the genetic etiology hypothesis.Spine (Phila Pa 1976),2002,27(22):E485-E487.

[13]Vanderschueren-Lodeweyckx M.Theeffectof simpleobesity on grow th and grow th hormone.Horm Res,1993,40(1-3):23-30.

[14]高粱斌,陈立龙,盛选军.脊柱后凸畸形矫正的受力分析及应用.中国临床解剖学杂志,1991,4(10):303-306.

[15]Stokes IA,Spence H,Aronsson DD,etal.Mechanicalmodulation of vertebral body grow th.Spine(Phila Pa 1976), 1996,21(10):1162-1167.

[16]Fotiadis E,Grigoriadou A,Kapetanos G,et al.The role of sternum in the etiopathogenesis of Scheuermann disease of the thoracic spine.Spine(Phila Pa 1976),2008,33(1):E21-E24.

[17]Sachs B,Brad ford D,W inter R,etal.Scheuermann's kyphosis.Follow-up of M ilwaukee-brace treatment.JBone Joint Surg Am,1987,69(1):50-57.

[18]朱峰,邱勇,张兴,等.褪黑素信号通路对青少年特发性脊柱侧凸软骨细胞增殖的影响.中国脊柱脊髓杂志,2005,2 (23):156-160.

[19]Lowe TG,Line BG.Evidence based medicine:analysis of Scheuermann kyphosis.Spine(Phila Pa 1976),2007,32(19 Suppl):S115-S119.

Anthropometric characteristicsof adolescentpatientsw ith Scheuermann disease*

CHEN Xi1,SUN Xu1,2**,WANG Zhou2,WANG Bin2,DU Changzhi1,ZHU Zezhang2,QIAN Bangping2,QIU Yong2
(1.Departmentof Orthopaedics,Nanjing Drum Tower HospitalClinicalCollegeof Nanjing MedicalUniversity,
Nanjing 210008;2.Departmentof Orthopaedics,Nanjing Drum Tower Hospital,The Affiliated Hospitalof Nanjing University Medical School,Nanjing 210008,China)

ords:Scheuermann disease;Body height;Body weight;Bodymass index

2095-9958（2015）04-0 130-05

10.3969/j.issn.2095-9958.2015.02-008

国家自然科学基金资助项目（81401848）

**通信作者：孙旭，E-mail：drsunxu@163.com