Lenke 5型特发性脊柱侧凸选择性固定融合术后矢状位颈椎曲度变化特点

王 辉，杜蒙蒙，裴新健，魏改艳，韩久卉

特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）在人群中的发病率为2%～3%，临床表现为躯干不对称、偏移、剃刀背等，影像学可见冠状位、矢状位和水平位的三维脊柱畸形，当侧凸进展超过40°时需手术治疗[1]。2001年Lenke分型的提出规范了AIS的评价方法[2]。临床实践中对于Lenke 1～3型往往存在融合范围的选择问题，而以胸腰弯或腰弯为主弯的Lenke 5型，在融合节段选择上并未存在争议[3-5]。既往的研究多关注手术入路的选择，在前路选择性融合的报道中，Kelly等[6]发现主弯术后矫正率为64%，胸弯自发矫正39%，且在末次随访时无进展。随着三维矫形理论的发展与椎弓根螺钉的广泛应用，对于Lenke 5型AIS，后路选择性融合可获得更好的冠状面和矢状面矫正率，且手术时间短、出血量少，已成为主流术式[7,8]，然而目前尚不明确该术式在矫正胸腰弯或腰弯的同时，是否会对颈椎矢状位角度产生影响。本研究旨在探讨Lenke 5型青少年AIS选择性胸腰椎/腰椎固定融合术后矢状面颈椎曲度的变化特点及临床意义，并对其影响因素进行相关性分析。

1 资料与方法

1.1 资料来源 回顾性分析2010-03至2017-01在河北医科大学第三医院接受选择性胸腰椎/腰椎固定融合手术治疗的Lenke 5型AIS患者的临床及影像学资料。根据纳入与排除标准共纳入56例患者的临床资料，其中男21例，女35例，年龄12～18岁，平均（14.7±1.6）岁；主弯为左侧弯者25例，右侧弯者31例；Risser征3级11例，4级27例，5级18例。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）影像学资料完整者，包括术前、术后1周及末次随访时脊柱全长正侧位X线片，近端超过第一颈椎前后弓连线，远端至股骨头以下10 cm；（2）随访时间超过1年者，且常规术后3、6、12个月门诊复查，拍摄脊柱全长正侧位X线片。排除标准：（1）随访期间发生近端交界性后凸（proximal junctional kyphosis，PJK）或近端交界性失败（proximal junctional failure，PJF）者；（2）内固定物失败，如断钉、断棒导致矫形丢失者。

1.3 临床及影像学指标 （1）轴性症状：颈肩部及项背部疼痛、颈椎活动受限，体格检查可触及明显压痛点和肌肉痉挛。（2）侧凸Cobb's 角：上下端椎平行线的夹角。（3）颈椎前凸角（cervical lordosis，CL）：C2下终板与C7下终板垂线间的夹角，后凸角度为正值，前凸角度为负值。（4）胸椎后凸角（thoracic kyphosis，TK）：T5上终板与T12下终板垂线间的夹角。（5）胸腰段角度（thoracolumbar junction，TLJ）：T10上终板与 L2下终板垂线间的夹角。（6）腰椎前凸角（lumbar lordosis，LL）：L1上终板与S1上终板垂线间的夹角。（7）骨盆入射角（pelvic incidence，PI）：骶1上终板中点与双侧股骨头中点连线与骶1上终板垂线所构成的角。（8）骶骨倾斜角（sacrum slop，SS）：S1上终板与水平线之间的夹角。（9）骨盆倾斜角（pelvic tilt，PT）：S1上终板中点与双侧股骨头中点连线与铅垂线之间的夹角（图1）。（10）颈椎矢状位分型：C2椎体后缘至C7椎体后缘划一直线，测量C3～C6椎体后缘到此线距离，以2 mm为基线分为前凸型、直线型、S型、后凸型（图2）。

图1 脊柱-骨盆冠状位和矢状位参数示意

图2 颈椎矢状位分型

1.4 统计学处理 应用SPSS 13.0软件对数据进行录入和分析，计数资料采用频数或率表示，手术前后轴性症状发生率的比较采用配对χ2检验；计量数据服从或近似服从正态分布采用±s表示，组间比较采用配对t检验；比较术后一周、末次随访与术前Cobb's角、CL、TK、TLJ 、LL、PI、PT、SS的差异，采用 Bonferroni法，对应的检验水准调整为α=0.05/3。采用Pearson相关性检验，评估矢状位颈椎曲度变化ΔCL（末次随访与术前CL的差值）与其他影像学参数的相关性，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料 56例患者术后随访时间12～18个月，平均（14.7±1.2）个月，术前CL－11°～35°平均（9.5±4.6）°，术前颈椎矢状位分型：前凸型20例、直线型17例、S型3例、后凸型16例，颈椎曲度异常的发生率为64.4%（36/56）。

2.2 手术前后临床及影像学指标比较 轴性症状发生率在术前为44.6%（25/56），末次随访为19.6%（11/56），末次随访较术前显著降低，差异具有统计学意义（χ2=8.023，P=0.005）。与术前相比，术后1周CL、TK、SS、PT增大，但差异无统计学意义，侧凸Cobb's角显著减小（t=2.328，P＜0.017）、LL显著增大（t=1.742，P＜0.017），差异均有统计学意义；末次随访TK增大，差异无统计学意义；侧凸Cobb's角（t=2.221，P＜0.017）、PT（t=1.326，P＜0.017）减 小，CL（t=1.521，P＜0.017）、LL（t=1.876，P＜0.017）、SS（t=1.475，P＜0.017）增 大，差异均有统计学意义，见表1。

表1 56例Lenke 5型AIS患者手术前后各影像学指标比较（x ±s，°）

2.3 影像学指标相关性分析 Pearson相关性检验显示：ΔCL与LL的变化呈线性相关（r=0.589，P＜0.01）；但ΔCL与其他影像学指标未表现出相关性。典型病例见图3A、图3B。

3 讨 论

Berthonnaud等[9]提出头部至骨盆的“铰链连接”概念，即在上述解剖范围内任一部位的外形及方位改变必然会引起邻近节段的对应性/适应性改变，从而维持躯体的稳定以实现自身最小的能量耗损。在AIS患者中，腰椎前凸与胸椎后凸的相关性已得到了广泛证实[10]。AIS颈椎曲度与脊柱整体矢状位形态亦具有相关性[11,12]。本研究中56例患者均为Lenke 5型AIS，即胸腰椎或腰椎存在结构性主弯，LL减小亦较为常见。在脊柱-骨盆矢状位序列上，腰椎前凸的变化必然会引起上方颈椎前凸、胸椎后凸及下方骨盆参数的代偿性改变。本组患者术前颈椎矢状位分型包括前凸型20例（35.6%）、直线型17例（30.4%）、S型3例（5.4%）、后凸型16例（28.6%），颈椎曲度异常的发生率为64.4%。Hilibrand等[13]报道89%（34/39）的AIS患者存在颈椎曲度变直甚至后凸，胸椎角度和颈椎角度存在相关性。王连雷等[14]发现AIS患者颈椎矢状位曲度异常发生率为75.0%，后凸发生率为47.9%，颈椎矢状位曲度与TK、LL具有相关性，而与胸腰椎冠状位角度及骨盆指数无关。本研究数据略低于上述两篇研究数据，可能原因在于纳入的研究对象不同，上述研究包括了AIS的不同分型（Lenke 1型27例、Lenke 2型2例、Lenke 3型9例、Lenke 4型2例、Lenke 5型5例、Lenke 6型3例），对于Lenke 5型AIS颈椎曲度评价的特异性较为有限。

对于Lenke 1型AIS，Carlos等[15]发现胸椎后凸恢复不佳是颈椎曲度异常的潜在危险因素。Palmer与Davison[16]证实在成人脊柱畸形患者中，腰椎经椎弓根截骨矫形术后颈椎曲度可自发性改善。对于Lenke 5型AIS而言，选择性固定融合术后患者腰椎活动度显著下降，腰椎前凸的重建导致颈椎曲度均会发生代偿性变化，可见“铰链连接”概念对于理解脊柱矫形手术后矢状位序列的变化具有重要意义。由于AIS患者中颈椎曲度异常发生率较高，因此该术式对颈椎生理曲度的恢复具有重要的临床意义。Myung等[17]指出AIS矫形术后颈椎矢状位序列的恢复与生活质量评价（healthrelated quality of life，HRQOL）具有显著相关性，T1倾斜角和 C2～C7矢状垂直轴（sagittal vertical axis，SVA）对于HRQOL具有一定的预测价值。轴性症状在临床较为常见，表现为颈肩部及项背部疼痛、颈椎活动受限，体格检查可触及明显压痛点和肌肉痉挛，常反复发作，理疗和药物治疗难以彻底治愈[18]。本研究发现，Lenke 5型AIS矫形术后轴性症状发生率由术前的44.6%显著降低至末次随访时的19.6%，说明颈椎矢状位曲度的恢复对于降低轴性症状的发生具有积极意义。生理状态下，颈部静态稳定结构（椎体-椎间盘、韧带）和动态稳定结构（颈前和颈后肌群）共同维持颈椎的生理前凸。当出现颈椎前凸减小或后凸形成时，后方肌肉过度牵拉易出现劳损[19,20]。尽管目前临床关于轴性症状的确切病因尚未阐明，但颈椎曲度异常作为其发生的危险因素已成为广泛共识，与本研究结果一致。

图3 2例Lenke 5型AIS典型患者术前及术后随访的冠状位及矢状位影像学检查

总之，本研究发现，Lenke 5型AIS选择性胸腰椎/腰椎固定融合术后矢状面CL增大，颈椎轴性症状发生率下降，腰椎侧凸的矫正和腰椎前凸的重建与颈椎曲度的代偿变化具有相关性。对于上述患者手术策略的制定，腰椎前凸重建与腰椎侧凸矫正具有同等重要的意义。本研究的局限性在于采用回顾性研究可能存在选择性偏倚，且纳入的病例数较少，术后随访时间较短，有待于今后多中心、大样本、前瞻性的病例研究。