脊柱-骨盆-髋关节影像学参数与退变性脊柱侧凸行长节段融合术后继发髋关节疼痛的相关性分析

徐伟，王成军

(开封市中心医院骨科，河南开封 475000)

退变性脊柱侧凸(degenerative scoliosis,DS)是临床常见的脊柱畸形[1-2]，手术目的在于矫正脊柱异常形态，重建脊柱平衡和稳定性，减轻疼痛，提高患者的生活质量。但术后丧失了手术节段的活动度，可导致邻近节段退变的发生或加速其进展，甚至远期面临翻修手术治疗[3-5]。对于固定至骶骨或髂骨的长节段脊柱融合术而言，术后患者的髋、膝、踝关节运动形态是否会受影响，尤其是毗邻的髋关节是否会受明显影响，目前尚少有文献涉及。本研究回顾性分析我科自2015年9月～2018年9月行长节段脊柱融合手术治疗的DS患者，探讨其术后脊柱-骨盆-髋关节影像学参数变化与术后发生髋关节疼痛的相关性，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组71例，均符合以下纳入条件：①年龄18岁以上，经X线检查其冠状位Cobb角>10°；②融合4个以上节段，且下端固定于骶髂骨位置；③术前无髋部疼痛或髋臼发育不良等病变。排除标准：①术前有髋部疼痛，或伴髋臼发育不良者，或既往有髋关节损伤、髋关节置换手术等患者；②年龄<18岁；③合并有脊髓损伤，或骨骼肌肉发育异常等；④合并先天性疾病者；⑤既往有其他脊柱或骨盆、髋关节等相关手术，以及伴下肢不等长或骨盆畸形、腰椎滑脱等疾病，对其脊柱-骨盆-髋关节参数有明显影响者。

71例中，男21例，女50例；年龄37～72岁，平均(56.3±11.8)岁；体质量指数(body mass index,BMI)为17.3～32.8 kg/m2，平均(25.1±4.7)kg/m2；脊柱融合固定节段为4～11个，下端均固定至骶髂骨位置。

1.2 研究方法

所有患者均由同一手术组医生完成脊柱侧凸的后路矫形、固定融合手术，术后均获得定期复查，重点观察患者有无髋部疼痛出现，同时采用PACS影像系统进行站立位全脊柱X线片测量，采集其脊柱-骨盆-髋关节影像学参数。主要指标包括：(1)髋关节痛：采用VAS评分进行评价，主要观察髂前上棘、髂后上棘、骶髂关节、髂嵴，以及耻骨联合、股骨大粗隆、坐骨结节的背侧和下端以及腹股沟区、梨状肌和臀后方髋关节等区域的疼痛情况。(2)脊柱-骨盆影像学参数：①腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)，即L1与S1的上终板之夹角；②骨盆入射角(pelvic incidence,PI)，即经S1上终板的中点作一直线垂直于终板，而后经S1上终板中心与股骨头中心点作一直线，两线之夹角即为PI值；③骶骨倾斜角(sacral slope,SS)，即S1上终板的平行线与水平线之间的夹角；④矢状位平衡(sagittal vertical axis,SVA)，即C7椎体中心与S1后上缘所作的铅垂线之间的距离；⑤冠状位平衡(coronal vertical axis,CVA)，即C7中心所作的铅垂线与骶骨中垂线之间的距离。(3)髋关节影像学参数：①髋臼覆盖率，即股骨头被髋臼所覆盖部分的横径/股骨头横径；②Tonnis角，即髋臼眉弓内外缘连线与眉弓内缘水平线之夹角；③中心边缘角(center edge,CE)，即股骨头中心与髋臼外上缘之连线与股骨头中心所在垂线相交的夹角。所有患者的髋关节上述影像学参数均取两侧髋关节的数值进行分析。上述参数的术前与末次随访时的变化量以“△”表示，其变化量=(术前-末次随访)。LL、SS、PI和SVA等参数的测量方法，见图1所示。

图1 脊柱-骨盆-髋关节参数的测量示意图(左：SVA、PI、SS、LL等脊柱-骨盆矢状位参数；中：髋臼覆盖率的测量；右：中心边缘角的测量)

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 术后髋关节痛发生情况

71例术后随访时间为24～41个月，平均36.2个月。发生髋关节痛27例，其中左髋7例，右髋11例，双髋9例；疼痛VAS评分为3～7分，平均4.2分；症状出现于术后6～29个月，平均为14.7个月。在末次门诊随访X线检查中，16例出现髋臼上缘密度增高、关节间隙狭窄或股骨头凹边缘小骨赘形成等表现。27例均予以相关对症治疗，包括控制体重、肌力训练、关节活动度训练和服用镇痛药物等，髋关节痛均获一定程度缓解，持续观察至随访末期未见疼痛症状加重。

此27例患者纳入髋关节痛组，其余44例则纳入无痛组。两组患者的性别、年龄、BMI、融合节段数、S2椎骶髂(sacral-2 alar iliac,S2AI)螺钉固定情况等一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1：

表1 髋关节痛组和无痛组患者的相关资料比较

2.2 影像学参数特征

对两组患者的脊柱-骨盆-髋关节影像学参数进行比较，两组间CE角和髋臼覆盖率的变化量差异有统计学意义(P<0.05)；见表2。

2.3 髋关节参数与脊柱-骨盆参数的相关性

表3可见：患者左髋和右髋的△髋臼覆盖率与△LL角之间存在显著的负相关性(P<0.05)；其余指标相互之间均未见明显的相关性(P>0.05)。

表3 髋关节痛组患者的髋关节参数与脊柱-骨盆参数的相关性分析(r值)

3 讨论

当脊柱出现外伤或产生退行性变等病变时，如椎体压缩性骨折[6]、脊柱侧凸[7]等，可导致其原有的生物力学传导特性发生变化，而骨盆为了代偿脊柱的生物力学变化，可发生相应的解剖结构或相对位置改变，例如，强直性脊柱炎患者在后期可出现腰椎前凸减少甚至消失[8]，机体将通过改变骨盆倾斜度、弯曲膝盖等变化来代偿性维持脊柱的正常姿态，但上述变化不仅增加了人体的能量消耗，同时使得脊柱-骨盆影像学参数发生了改变。当人体因脊柱退行性病变导致骨盆倾斜以代偿时，对髋关节也可造成明显影响，增加其所受压力，导致骨关节炎或髋关节撞击综合征等病变[9]。DS患者为了代偿性维持脊柱的最佳位置形态，其骨盆倾斜角可发生变化[10]，并最终影响其髋部。尤其是长节段固定融合手术后，其髋关节参数，如CE角、髋臼覆盖率等可发生改变，并加速髋关节退变，引起髋关节痛等症状发生。

本研究71例患者术前均无髋关节疼痛表现，而术后6～29个月则发生髋关节痛27例，发生率为38%。在髋关节痛组与无痛组患者的脊柱-骨盆-髋关节参数比较中，CE角和髋臼覆盖率的变化量差异有统计学意义(P<0.05)；说明髋关节痛与患者CE角和髋臼覆盖率的变化明显相关。这两项指标均是测量髋臼与股骨头相对关系的重要参数，显示了股骨头在髋臼内的稳定性[11-12]，作者分析认为，患者术后出现髋关节痛可能是源于髋臼与股骨头的相对位置发生了变化，从而使髋臼相对于股骨头的覆盖程度降低，加速了髋关节的退变所致。末次X线检查发现16例出现髋臼上缘密度增高、关节间隙狭窄或股骨头凹边缘小骨赘形成等表现，也证实了这一观点。

表3中可见，患者手术前后髋臼覆盖率的变化与其LL角的变化有明显相关性，提示手术可能通过对腰椎前凸程度的影响，引起骨盆前倾并最终改变髋臼与股骨头的相对位置，导致髋臼覆盖率降低。髋臼覆盖率降低，增加了髋关节活动时的股骨头撞击，从而加速髋关节退化，引起疼痛；此外，患者术后由于脊柱-骨盆-髋关节参数发生变化，髋关节周围局部的生物力学应力分布也受到影响，臀大肌、臀中肌、髂腰肌等相关肌肉可发生疲劳，在短期也可引起髋关节局部疼痛。