不同颈椎矢状位参数测量颈椎前凸曲度的比较分析

蒋芳华，林建平，王诗忠,3

(1.首都医科大学石景山教学医院北京市石景山医院，北京 100043；2.福建医科大学，福建福州350122；3.康复养老与产业促进协同中心，福建福州 350122)

良好的颈椎矢状位形态是脊柱耦合运动的必要条件，可以减少轴向压缩负荷，有助于人体在站立或步行时减少能量消耗[1]。早期颈椎曲度异常的发现与纠正，有助于减少颈椎病的发生与进展。本研究对临床上常用的5种颈椎前凸曲度测量参数进行对比分析，比较不同颈椎矢状位参数的优缺点，寻找各参数之间的相关性，为临床选用合适的颈椎前凸曲度参数提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2019年11月～2020年11月因颈部不适就诊于北京市石景山医院运动医学科门诊的104例患者，男27例，女77例；年龄14～79岁，男性平均年龄(45.41±2.75)岁，女性(50.05±1.82岁)。所有患者均完成了颈椎正侧位片检查。纳入标准：患有颈肩部不适症状，伴或不伴根性症状和/或髓性症状者。排除标准：①既往有脊柱手术病史者；②有脊柱外伤、脊柱肿瘤、先天性脊柱畸形病史者；③有强直性脊柱炎、类风湿性关节炎等病史者；④有其他神经肌肉系统疾病史者；⑤颈椎侧位片上C7椎体显示不清者。

1.2 研究方法

1.21 颈椎侧位片拍摄方法

患者取右侧站立侧位，双眼目视前方，双肩自然下垂，双上肢放松置于身体两侧，听鼻线与水平面平行，管球中心位于C4椎体水平，拍摄范围为上至枕骨隆凸、下至上胸椎。

1.22 测量指标及方法

通PACS系统测量以下指标：①改良的Cobb方法(modified Cobb method,mCM)：分别沿C2和C7椎体下终板作一直线，然后分别作两条直线的垂线，此垂线所交的锐角即为颈椎曲度。若垂线相交在颈椎的背项侧则为反弓，角度为负值；在颈椎咽腹侧则为前凸，为正值(图1A)。②Jackson生理应力线(Jackson physiological stress lines,JPS)：分别沿C2和C7椎体后缘作一条切线，两条切线所交的锐角即为颈椎前屈曲度。若相交角在颈椎的背项侧则为反弓，角度为负值；在颈椎咽腹侧则为前凸，角度为正值(图1B)。③Harrison后切线方法(Harrison’s posterior tangent method,HPT)：分别沿C2～C7颈椎椎体后缘作一切线，形成多节段相交的夹角，整个颈椎曲度角为多角之和。若上一椎体后缘切线位于下一椎体后缘切线的背项侧则为前凸，角度为正值；位于咽腹侧则为反弓，角度为负值(图1C)。④Ishihara指数，也称为颈椎曲度指数(cervical curvature index.CCI)，沿C2椎体的后下缘到C7椎体的后下缘作一条直线为A线，分别从C3、C4、C5和C6椎体的后下缘作4条与A线垂直的水平线，计算4条水平线长度之和除以A线的长度，所得百分比即为CCI。若C3-6各椎体后下缘位于A线的背项侧则为反弓，长度为负值；反之，则为前凸，长度为正值(图1D)[1]。⑤Borden法(Borden method,BM)：自枢椎齿突后上缘到C7椎体后下缘作一直线为A线，沿颈椎各椎体后缘作一弧线为B线，测量A线与B线最宽处的垂直距离(弧弦距)即为颈椎生理曲线的深度。若弧弦距位于A线背项侧则为反弓，距离为负值；位于咽腹侧则为前凸，距离为正值(图1E)。

图1 不同颈椎矢状位参数测量方法(A：mCM；B：JPS；C：HPT；D： CCI；E：BM)

1.2.3 颈椎矢状面形态分型标准

结合颈椎质心法亚型分类[2]及椎体后缘弧形连线，将颈椎矢状面形态分为4类：前凸型、变直型、S型及反弓型。

1.3 统计学方法

2 结果

不同性别患者的mCM、JPS、HPT、CCI及BM参数相比，差异均有统计学意义(P<0.05，表1)。不同年龄段的颈椎前凸曲度矢状位参数相比，差异均无统计学意义(P>0.05，表2)。不同矢状面形态(即前凸组、变直组、S型组及反弓组)的颈椎前凸曲度矢状位参数比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；且在其两两组别比较中，大部分矢状位参数的差异均有统计学意义(P<0.05，表3)。

Pearson相关性分析显示，不同颈椎前凸曲度矢状位参数均存在显著相关性(P<0.01)，其中HPT与JPS相关性最高(r=0.931、P<0.01，表4)。

表4 不同颈椎前凸曲度矢状位参数相关性分析(r值)

3 讨论

目前临床上用于测量颈椎前凸曲度的方法主要分为两大类，一类主要测量距离，如BM及CCI，其中以BM最为经典，一般公认其正常值为(12±5)mm，超过该范围认为颈椎前凸曲度异常[3]；而CCI为BM的延续，是唯一用比值反应颈椎曲度的方法，正常值为(10.9±15.3)[4]，CCI数值小则颈椎前凸曲度异常程度较重；另一类主要测量角度，如mCM、JPS及HPT[5]，有学者对132名中国健康成年人的测量显示mCM约为12.03°[6]，国内学者计算JPS平均值为(20.28±6.86)°[7]；Janusz等[8]计算出HPT平均值为(17.5±15.6°)。

本研究中发现，女性患者的mCM、JPS、HPT、CCI及BM参数均低于男性(P<0.05)，与Gong等[9]研究的结论相近。此外，不同年龄段的各项参数差异均无统计学意义(P>0.05)，针对这一结果，国内外学者意见不一。Ao等[10]发现，中国人不同年龄组的mCM具有统计学意义(P<0.05)；Iorio等[11]发现，北美人群的mCM随着年龄增长而显著增加(P<0.05)；以上两项研究均选择了无症状人群作为受试者。杨胜等[7]比较发现，女性不同年龄段健康成人的下颈椎JPS差异有统计学意义(P<0.05)，而男性各年龄段的差异无统计学意义(P>0.05)。以上研究证明，颈椎前凸曲度异常存在于各个年龄段，并趋于年轻化。

颈椎矢状面形态可分为前凸、变直、S型及反弓，正常颈椎矢状面形态存在生理性的前凸弧度，这一生理曲度对于保持水平视线和最小能量消耗是非常重要的[12]。本研究显示，不同矢状面形态的矢状位参数差异有统计学意义(P<0.05) ，从数值上看，每一颈椎矢状位参数从前凸组到反弓组，均存在逐步递减的趋势，揭示了颈椎矢状位形态变化过程中存在量变，符合临床上曲度异常加重的变化。每一个颈椎矢状位参数都应有正常值范围，超过该范围则有一定的提示作用。但目前，仅BM有公认的正常值范围，其余参数正常值不一，但均有大致的正常范围。

从相关性方面看，不同颈椎前凸曲度矢状位参数均存在显著相关性(P<0.01)，其中HPT与JPS相关性最高(r=0.931)，mCM与JPS相关性次之(r=0.913)，mCM与BM相关性最低(r=0.847)。从可靠性及可重复性方面看，多项研究显示，BM的可信度及可重复性最高[12]，原因可能为BM测量简单，在枢椎齿突后上缘及C7椎体后下缘定位时减少了其他因素的影响，但BM只能反映大致的颈椎前凸曲度，不能反映颈椎不同节段病变，不能反映S型颈椎异常曲度；CCI与其类似，mCM可信度次之，HPT可重复性次之。操作方面，JPS简单易于操作，成为临床最常用的参数，但JPS主要测量下颈椎前凸曲度，且当颈椎出现旋转移位时，双边影将影响椎体后缘的定位而出现误差。HPT为相邻两椎体后缘的夹角，能直观反映各椎体曲度变化，与JPS相同，椎体后缘的定位将影响其准确性，且HPT为多个角度相加，从理论上而言，其误差比JPS大。有学者建议将BM和mCM或HPT联合使用，能更精确地评价颈椎前凸曲度[13]。但无论何种测量方法都避免不了骨质增生、颈椎旋转、显影欠佳等所致的测量误差，多步骤测量更增加了人为测量误差的概率。

颈椎矢状位参数不仅能早期发现曲度异常、尽早纠正，同时也是评价临床疗效的客观指标，对于指导手术入路的选择有着很大意义[14]。为了准确评估并最优化手术入路选择，需整体评估其矢状位曲度及神经功能情况，参考其他矢状位参数包括胸廓入口角、T1倾斜角、颈倾斜角等[15]。值得思考的是，无论是评价疗效还是颈椎手术，最终目的在于提高生活质量，术中应避免过度追求颈椎矢状位形态的纠正而增加神经、脊髓等的损害。