青少年特发性脊柱侧凸患者冠状面Cobb角与矢状面参数的相关性分析

张 伟，何 希，王 季，林 鹏，孙枫原，李宗远，杨宗德

青少年特发性脊柱侧凸(AIS)发病率为1%～3%，其病因未明[1-2]。随着影像学与解剖学研究的深入，发现AIS是三维空间的脊柱畸形，其矢状面角度往往也会变化[3-4]。我们在前期研究[5]中发现， AIS患者矢状面胸椎后凸角(TK)与冠状面Cobb角都是脊柱三维畸形在不同平面的表现，可能存在关联。但AIS患者Cobb角与矢状面各影像学参数的关系目前尚不明确。本研究收集2007年4月～2019年3月在海军第971医院骨科和海军军医大学附属长海医院治疗的253例Lenke 1型AIS患者资料，分析患者脊柱冠状面Cobb角与矢状面TK、骨盆倾斜角(PT)、骨盆指数(PI)、骶骨倾斜角(SS)的相关性，并将患者按照Cobb角进一步分为轻度(Cobb角<40°)与重度(Cobb角≥40°)，以明确不同程度Cobb角AIS患者的脊柱影像学参数之间是否存在差异，报道如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料排除标准：① 有明确病因的先天性脊柱侧凸以及结缔组织病、骨软骨发育不良、内分泌疾病诱发的脊柱侧凸；② 有慢性背疼、腿疼、头疼或其他可能混淆诊断的神经肌肉症状；③ 有脊柱、盆腔或任何影响脊柱的手术或肿瘤史。共纳入253例，男32例，女221例，年龄10～18(15.3±4.6)岁。患者脊柱侧弯Lenke分型均为 1型。253例可测量Cobb 角、TK的患者中，有156例可测量PT、SS、PI数据。

1.2 测量内容在脊柱全长X线片上测量：① 冠状面Cobb角：<40°为轻度， ≥40°为重度。② 矢状面影像学参数。TK ：T5～12胸椎后凸角度；PI：骶骨终板垂直平分线与骶骨终板中点至股骨头中点连线之间的夹角； PT：骶骨终板中点至双侧骶关节连线与水平垂线的夹角；SS：骶骨终板倾斜角线与水平线的夹角，可以近似于腰骶角。由1名脊柱外科住院医师和1名主治医师分别测量两次，第2次测量与第1次测量间隔2周，取2位医师共4次测量的均值以减少误差。

1.3 统计学处理采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。采用Pearson相关性评估Cobb角轻度与重度AIS患者冠状面Cobb角度与矢状面TK、SS、PT、PI的相关性，并使用线性相关及logistic回归分析绘制曲线拟合图。

2 结果

253例AIS患者Cobb角10°～118°(23.97°±19.71°)，其中轻度157例，重度96例；TK为0°～88°(19.16°±12.00°)。 Cobb角与TK呈显著正相关(P<0.05)，见图1A。96例重度AIS患者Cobb角与TK呈显著正相关(P<0.05)，见图1B；157例轻度AIS患者Cobb角与TK无显著相关性(P>0.05)，见图1C。

156例AIS患者SS为5°～72°(35.28°±9.95°)，PI为1°～82°(47.24°±12.49°)，PT为0°～42°(8.55°±8.67°)。156例AIS患者Cobb角与PT呈显著负相关(P=0.029)，与PI、SS无显著相关性 (P=0.729，P=0.402)，见图2A。91例轻度AIS患者Cobb角与PT、PI、SS无显著相关性(P=0.138，P=0.534，P=0.940)，见图2B；65例重度AIS患者Cobb角与PT、PI、SS无显著相关性(P=0.059，P=0.119，P=0.542)，见图2C。

典型病例见图3～5。

图1 脊柱冠状面Cobb角与矢状面TK线性相关及logistic回归分析曲线拟合图 A. 253例AIS患者Cobb角与TK呈显著正相关(P<0.05)；B. 96例重度AIS患者Cobb角与TK呈显著正相关(P<0.05)；C.157例轻度AIS患者Cobb角与TK无显著相关性(P>0.05)

3 讨论

本研究结果提示，AIS患者脊柱冠状面Cobb角与矢状面TK呈显著正相关，即Cobb角越大，TK越大。重度AIS患者(Cobb角≥40°)均有手术指针，而轻度AIS患者(Cobb角<40°)可非手术治疗。有手术指针的重度AIS患者TK会随着Cobb角增加而增加，提示在进行AIS矫形手术过程中，在矫正冠状面Cobb角的同时，需一并考虑脊柱矢状面角度的恢复，如在旋转操作前将钴铬棒预弯一定角度。

我们在前期研究[6]中发现，生长发育阶段的古比鱼也存在一定比例的脊柱畸形，其中大部分是脊柱矢状面后凸，部分在脊柱后凸的同时存在脊柱侧凸。我们对古比鱼脊柱矢状面后凸与侧凸的研究发现，在脊柱TK增加至40°左右时古比鱼就会出现10°左右的脊柱弯曲。但本研究中，157例轻度AIS患者Cobb角与TK无显著相关性(P>0.05)，提示胸椎后凸的增加可能并不是AIS发生的始动因素。PT、PI、SS是近年来被广泛接受的脊柱矢状面平衡评估参数[7]，但是其与AIS患者Cobb角关系的研究并不多。有研究[8]认为PT、SS与Cobb角有明显的相关，但也有研究[9]认为矢状面参数几乎不被冠状面畸形影响。本研究结果提示，PI、SS与脊柱Cobb角并无显著相关性，PT与Cobb角呈显著负相关, 但我们认为，PT的变化可能是脊柱后凸增加后腰椎和骨盆出现代偿性变化的结果。

图3 患者，女，15岁，Lenke 1型AIS，行脊柱侧凸矫形内固定术 A 术前脊柱全长X线片，显示Cobb角42°，TK 15°，PT 8°，SS 27°，PI 35°；B 术后2周脊柱全长X线片，显示Cobb角恢复至7°，TK 20°，PT 9°，SS 26°，PI 35° 图4 患者，女，15岁，Lenke 1型AIS，行脊柱侧凸矫形内固定术 A 术前脊柱全长X线片，显示Cobb角42°，TK 18°，PT 7°，SS 36°，PI 43°；B 术后2周脊柱全长X线片，显示Cobb角恢复至5°，TK 10°，PT 12°，SS 26°，PI 38° 图5 患者，女，14岁，Lenke 1型AIS，行脊柱侧凸矫形内固定术 A 术前脊柱全长X线片，显示Cobb角40°，TK 15°，PT 18°，SS 45°，PI 63°；B 术后2周脊柱全长X线片，显示Cobb角恢复至8°，TK 15°，PT 11°，SS 27°，PI 38°

综上所述，重度有手术指针的Lenke 1型AIS患者中脊柱Cobb角度与矢状面TK角度存在显著相关性，提示在脊柱侧凸矫形过程中需同时矫正矢状面畸形。