青少年脊柱侧弯影响因素及临床研究进展

王爱英 季中蕾 陈海鹏 杨晴 杨琪

潍坊医学院附属医院康复科，潍坊 261041

脊柱侧弯是脊柱弯曲异常并伴椎体旋转的三维脊柱畸形，应用Cobb法测量角度大于10°即可确诊［1］。其发病机制可能与遗传、激素、内分泌、肌力发展失衡等相关，好发于女性，一般10 岁左右发病［2］。儿童青少年的患病率为0.47%～5.20%［3］，因脊柱、椎体、胸廓不同维度弯曲变形，会造成运动及本体感觉障碍，胸廓活动受限如不加干预，持续发展至后期会影响肺膨胀，造成通气、换气功能障碍，对青少年身心健康发展产生极其不良的影响［4］。

近几年脊柱侧弯比例逐年增加，上升之快已成为继近视、肥胖后危害青少年健康的“第三大杀手”［5］。近视、肥胖、龋齿、营养不良等早期容易觉察，中小学生每年查体中也都会常规体检，发现后会早期及时干预。但是，脊柱侧弯起病隐秘，不易发现。目前，国内学生查体中也极少有脊柱侧弯筛查，造成早期学生和家长不易察觉。脊柱侧弯角度越大，进展越快，如果不早期干预容易错过最佳矫治时机。因此，在学校开展脊柱弯曲异常筛查可做到早诊断、早治疗，避免后期严重畸形手术治疗。

青少年脊柱侧弯影响因素分析

1.过早站立

目前，家庭对婴儿的照顾太过精细，被抱着的时间过长，爬的时间少，很多婴儿还没有学会爬，便使用“学步车”帮助站立及行走。这违背了人体正常生长发育的自然规律。婴儿都是经过抬头、翻身、攀爬、站立、行走等阶段一步步成长的，爬行可锻炼脊柱周围颈部、腰背肌肉，使之承受重量的能力不断提高，站立时脊柱才能笔直、挺拔。因此，爬行对脊柱的发育起着重要的作用。中国传统健身养生的“五禽戏”就是模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作来锻炼和放松脊柱的。

2.低体质量

随着社会发展和生活水平的提高，饮食结构丰富多样，学生的饮食偏好改变，青少年群体中肥胖症发病率逐年增加，因而人们把焦点和关注都放在了营养过剩上，却忽视了对营养不良的关注。青春期所需钙量增幅可达50%，从饮食中摄入的钙量能保证学生正常生长发育需求，但对于挑食的儿童青少年就容易发生钙摄入不足。骨骼本来弹性大硬度小，骨骼和肌肉可塑性强，脊柱两侧肌肉力量差，肌力不平衡更容易发生脊柱侧弯，故体型偏瘦的青少年椎旁肌的不对称容易发生脊柱侧弯，低体质量与脊柱畸形和特发性脊柱侧弯密切相关。

3.运动及体力活动少

目前，学生家长对文化课要求越来越高，学生学业压力越来越大，在上学时间之外参加各种学习辅导班，体育活动时间少。加上自然环境的恶化，雾霾天气限制了学生的户外体育课，现在青少年日常生活又无任何体力劳动，导致学生的身体机能跟不上，体质呈现出持续下降的趋势，如胸围越来越宽，肺活量却越来越小，身材越来越高，跑得越来越慢，体质量越来越重，力量却越来越小。脊柱周围有大量肌肉以及韧带，脊柱的稳定性及生理弯曲依赖于这些肌肉和韧带的维持。腰背部的“只用不练，只用不养”，导致骨密质不够厚实，骨骼不够粗壮，肌肉韧带不够有力，这都是脊柱弯曲异常的形成条件。多项研究显示：户外体育活动时间越长，脊柱弯曲异常发生率越低［6］。

4.书包太重

书包过重、书包带过长、单肩包均会导致脊柱受力异常，影响脊柱稳定性。长期背单肩包造成一侧肩部肌肉筋膜软组织紧张，容易造成高低肩。儿童青少年时期受激素影响，骨骼宽度、长度、体积、密度都在快速增长，存在骨密质少、软组织多，无机物少、有机物多，骨骼弹性大硬度小，不易骨折易变形，肌肉韧带稳定性差的力学特点。外力负荷刺激可导致骨细胞形变，书包过重对身体姿势的影响如脊椎后弯、侧弯、前倾或扭曲存在滞后效应，取下书包后躯干姿势和重新定位能力不能立刻完全恢复。这种背包过程中脊柱弯曲异常导致脊柱重新定位的错误，影响脊柱正常形态。

5.不良写姿

学生写字过程中拇指食指离笔尖太近、笔杆靠点不对、胸部贴桌、头左偏肩左斜、左手臂全部放在桌面、下巴垫在左手上、跷二郎腿等不良姿势，均对脊柱正常形态造成不良影响，也是造成近视的重要因素。家长和教师更注重学习成绩，对读写姿势的正确引导是教学过程中的薄弱环节。

6.扁平足

扁平足指内侧足纵弓塌陷或消失，伴有后跟外翻、前足外展畸形。行走时足部对体质量的缓冲力减弱，平衡支撑能力减退，易引起踝关节疼痛。其他关节引起一系列连锁反应，小腿、大腿内旋，两侧腿长短不一，走路时偏向短的一侧，引起脊柱代偿性侧弯。

7.其他

类风湿相关疾病、神经根刺激、双下肢不等长、髋关节挛缩、炎症刺激、癔症等各种原因引起脊柱侧凸。

综上所述，脊柱侧弯的病因是多种多样的，既受遗传影响，也有后天饮食生活习惯、学习姿势、神经肌肉及不良运动因素的参与。

青少年脊柱侧弯预防策略

1.婴幼儿期不过早站立

家长在看护婴幼儿时应遵循儿童生长发育规律，在1周岁前尽量让其爬行，爬行时头颈抬起，胸腹离地，用四肢支撑身体质量。尤其身体较弱的儿童，一定要等手、脚、胸、腹、背、手臂和腿的肌肉得到锻炼逐步发达起来再站立，先打好站立行走的基础，防止以后影响脊柱形态。

2.均衡营养

青少年在身体生长发育过程中应均衡营养，合理膳食，保证骨骼生长需要的锌、钙及维生素A、D 摄入比例合理。改善不良的饮食习惯，少喝或不喝含碳酸、咖啡因的饮料，定时吃早餐，不挑食不偏食。

3.保证体育锻炼时间

学生课间嬉戏间的走、跑、跳对生长发育中的脊柱有重要的作用，可有效缓解课堂45 min 脊柱周边肌肉僵硬。课间操、体育课通过技巧性、趣味性的引导增强青少年体育运动的兴趣，有机会让学生参加体育活动。适当的体力活动有利于峰值骨量的集聚，促进骨骼肌肉系统发育。

4.合理选择书包

书包应选有大面积反光材料，书包贴孩子背部面积不要超过背部的3∕4，宽度要窄于孩子身体，底部不要低于腰部10 cm，大小合适，自重1 kg内，总质量不超过孩子体质量的10%。双肩背带要配软垫，背带长度调整至书包位于背部正中位置，书包底部与下背部等高，不要耷拉至臀部，避免书包有太多金属扣或金属拉链。

5.写字姿势

写字时头要正，身要直，臂要开，足要平。写字时头部端正，低头两眼离笔尖约30 cm，不歪头不斜视，上身正直稍向前倾，胸部离开桌边约一拳左右，两手臂平放在桌面上，左手扶纸，右手执笔，两足放平踏稳，不跷二郎腿。座椅坐着时大腿自然水平，小腿垂直，双脚平贴于地面，大腿肌肉承受压力适度，座深尺度应使靠背方便支撑腰椎。桌面顶部的高度应当等于或大于人体坐姿肘高，桌面底部与配套的座椅座面之间要有足够的活动空间，桌下的容膝空间应高于两腿交叠时的膝高。

6.纠正扁平足

没有症状的扁平足可不予治疗，足弓会随着儿童的身体发育而发育，对于有症状的扁平足可给予足部肌肉及韧带训练，促进足弓发展，如抓地运动、足尖运动、弹跳运动，改善肌肉及韧带。还可以定制鞋垫、矫形鞋、内侧足弓支撑器等矫正足部畸形［7］。

7.家长加强与青少年的沟通

父母要在成长的关键时期给予更多的关爱，成为孩子可以信任的、有疑问第一个想咨询的朋友。这样才能更早发现成长过程中的生理及心理问题，及时干预帮助调整，促进青少年身心健康发展。医疗机构在学生每年的常规体检中应增加脊柱侧弯筛查项目，早发现、早干预，通过示范和引导，帮助其纠正错误身体形态，定期复查。

青少年脊柱侧弯治疗

目前，针对青少年脊柱侧弯的治疗分非手术治疗和手术治疗。手术治疗难度大，风险高，人力物力耗费巨大。非手术治疗方式适用于轻度脊柱侧弯患者，这部分人群占大多数，是目前预防和治疗脊柱侧弯不可或缺的方式，包括运动疗法、呼吸训练、悬吊治疗、整脊推拿治疗、电刺激疗法、牵引疗法、支具治疗等。

1.运动疗法

运动疗法是徒手或应用器械进行功能恢复的物理治疗方法。德国施罗斯脊柱侧弯康复技术是目前最广泛的矫正方法。其主要核心技术是配合呼吸纠正椎旁两侧肌肉力量不平衡，激活强化过松的肌肉，放松紧张的肌肉；吸气时通过肢体运动及意识引导尽量吸气至凹侧面胸腔，增大凹侧肋间隙，利用体位感知随时保持矫正姿势，达到纠正脊柱侧弯的目的。脊柱侧弯科学训练方法（SEAS）是意大利学者发明的以现代神经生理学为理论基础的运动疗法技术，该技术通过团队包括医生、治疗师、矫形器师和患者家属共同制定个体化的治疗方案，通过锻炼脊柱旁深层肌肉及潜意识的姿势自我矫正，并将执行动作应用于日常生活和锻炼中，实现纠正脊柱侧弯的目的［8］。波兰的Dobosiewicz 教授创立的Dobomed 疗法，包括有效的三维自动矫正和选择性的呼吸运动，其训练基于骨盆和肩胛带对称的闭链运动，适用于胸椎旋转畸形的患者。脊柱侧弯功能性个体化治疗（FITS）是利用肌面松解、关节活动纠正足部负荷改善骨盆立线，提高躯干稳定性。此外，还有积极自我纠正和任务导向训练技术、前倾头矫正训练技术等。国内学者杨宁和徐盼［9］采用教师患者一对一力量练习增加脊柱凸侧肌力，拉伸训练增加凹侧肌肉伸展性，配合音乐进行修正强化运动模式练习，达到修正错误运动模式、固定正常模式、纠正侧弯畸形、维持脊柱正常形态的目的。傅涛和厉彦虎［10］采用功能性康复方案，对胸腹和腰背肌肌力进行训练，通过牵引凹侧挛缩的肌肉平衡椎旁肌力量，增加脊柱活动度，达到矫正畸形维持正常曲线的目的。陈文艳［11］研究发现，实施功能性康复训练，包括仰卧拱桥、仰卧抬腿、侧桥、躯干平板训练等，通过刺激本体感觉器加强中枢系统正确调节，传递正确指令，重建反馈机制，改善脊柱神经控制力，平衡两侧椎旁肌肌肉力量，纠正脊柱两侧受力不均（这两个备用）。综合国内外运动疗法众多流派，核心思想都是纠正脊柱两侧不对称力线，增强脊柱稳定性，达到纠正侧弯的目的。

2.呼吸训练

呼吸训练通过控制膈肌收缩与舒张增加呼吸深度和效率，配合胸廓扩张及肢体的运动，改变呼吸模式，降低呼吸肌氧耗，增加呼吸运动的效率。脊柱侧弯患者凹侧肋椎角增大，肋间隙变窄，凸侧肋椎角变锐，肋间隙变宽，呼吸效率降低，呼吸肌易疲劳，通过本体感觉诱发及上肢牵伸增加脊柱凹侧胸廓活动及通气量，即有意识地将呼吸导向凹侧胸腔，降低横膈膜，保证呼吸的深度，使空气填充通气较少的凹侧，配合躯干及肢体运动达到促进正确姿势的目的。

3.悬吊训练

悬吊训练是基于现代康复理论的运动感觉综合训练系统，指导患者在不稳定支撑面上进行运动，强化或重建人体的神经控制及运动模式，增强躯干肌和非优势肢体的运动能力，刺激本体感觉，达到感觉运动器官的最佳诱发效果。悬吊训练以闭链运动激活原动肌、拮抗肌和协同肌同时收缩来增强动态稳定性［12］，恢复神经系统对深层稳定肌的调控，提升肌群力量，提高脊柱稳定性，降低侧弯角度［13］。

4.推拿整脊疗法

推拿整脊属于祖国传统医学特色疗法，从调节椎旁肌肉出发，运用生物力学原理以棘突和横突作为杠杆进行侧弯矫正，配合穴位刺激，恢复正常解剖结构及应力，达到调整脊柱肌肉力学平衡的目的。该疗法通过理筋与调整，改善局部血液循环，加速炎症代谢产物吸收，促使萎缩肌肉恢复，特异性提高脊柱维持姿势的肌肉肌力，增强肌腱、韧带的弹性，维持两侧肌肉的平衡性及支撑能力，改善脊柱侧弯［14］。

5.电刺激疗法

脊柱侧弯凹侧背伸肌挛缩而紧张，肌幅厚而大，线粒体大而多，糖原利用充分，凸侧肌肉松散力量差，肌幅小而薄，线粒体减少变性，糖原利用不充分。电刺激疗法即将电极分置于凸侧特定位置，输出患者可接受的电刺激波，刺激凸侧脊柱周围肌群，使其收缩，使凸侧部位的肌肉逐渐增强，改善两侧肌肉收缩运动不均衡的状态。或者基于中医针灸技术的基础上，在针刺针上夹电极，通过电流的刺激作用，使脊柱椎旁穴位和肌肉产生反应，这些反应可使凹侧痉挛得到舒展，凸侧力量得到增强。

6.牵引疗法

牵引治疗是利用外在作用力诱导脊柱自身的代偿，进行侧弯曲度的矫正和软组织的拉伸，分为皮牵引和骨牵引两种。皮牵引是使用牵引带在颈部和下肢施力，利用重锤牵引设备或者其他重物进行对抗的牵引，配合正骨、整脊、推拿效果会更显著。刘特熹等［15］运用中医整脊特色手法联合四维牵引治疗脊柱侧弯疗效显著，并可有效缓解疼痛。陈玉华等［16］应用倒悬牵引配合推拿手法、康复训练纠正脊柱畸形，耗时短，患者痛苦小，依从性好，临床效果显著。骨牵引中最常用的牵引器械为头盆环牵引架，通过作用于头骨螺钉和骨盆的盆针来实现牵引，利用头环和骨盆环反向作用力，纠正脊柱侧弯的曲度，一般用于重度侧弯手术前，目的是在术前畸形得到一定的矫正，改善呼吸功能和身体营养状况，减少围手术期并发症，增加脊柱、胸廓和脊柱前方结构的柔韧性提高手术的矫正效果［17］。

7.支具治疗

骨骺压力法则指出，骨生长与所受压力成反比，骨骺受压越大，骨生长越受抑制，反之，骨生长就快。因此，凸侧的椎体骨骺被牵拉，生长加速，而凹侧受到抑制，导致侧弯角度逐渐增加的恶性循环。通过内部的衬垫在畸形的突出部位施加外力，将凸侧脊柱推向正常的位置是支具治疗的作用机制。支具能很大程度上避免手术治疗，还能为手术治疗提供较好的基础条件，但支具治疗要求患者每天戴8～23 h，可能引起背痛、压疮、胸廓畸形、肺功能下降、躯干肌肉废用性萎缩、心理功能障碍等，不利于患者后期的治疗和康复［18］。

8.手术治疗

Cobb 角在40°～45°、支具治疗的效果差或Cobb 角＞45°需要考虑通过手术的方法进行干预。脊柱侧弯的手术方式主要有后路手术和前路矫形松解术两种，术前通过严格的检查和评估选择合适的手术方式。后路手术是在脊柱后侧通过椎弓根螺钉系统对侧弯的脊柱进行固定和矫形，尽可能恢复脊柱的正常结构和生理曲度，是最常用的术式，但椎弓根螺钉置入越深，脊髓损伤风险越高。有选择性节段置钉固定术可减少术中出血、损伤，缩短手术时间，降低手术成本［19］。前路矫形和松解手术适用于比较僵硬的侧弯患者，需要对局部肌肉软组织进行松解，再利用手术内固定的方式对侧弯的脊柱进行固定和矫形，属于一种三维矫形。对于术前主弯Cobb 角＜60°、侧屈位片矫正率＞40%的患者可行单纯后路矫形。主弯Cobb 角＞60°、侧屈位片矫正率＜40%的患者，则行前后路联合手术。前路矫形在达到三维矫正的同时加快了融合的发生，降低假关节发生率，目前已广泛应用于胸腰段和腰段侧凸的矫形，但前路手术更容易引起呼吸相关并发症，如膈肌功能障碍、肺功能衰竭等。在胸腔镜下辅助治疗脊柱侧弯，手术成功率高，切口小，术后并发症少，能很大程度缩短术后恢复期。微创易损伤神经、血管，对术者要求较高，且仅适用于中、轻度胸段脊柱侧凸、肺功能正常或仅伴轻度限制性通气障碍者［20］。

综述以上影响因素和治疗方法，脊柱侧弯的预防需要学生、家长、学校共同参与，如发现侧弯隐患，应及时调整生活学习方式，加强与学校老师的沟通，早期发现，早期干预。治疗时，把家长、老师、康复医师、治疗师等都作为团体中的一员，以患者为导向，多技术结合，制定个体化治疗方案。社会、学校、家庭应共同努力，使每一位脊柱侧弯患者都能得到最合适的治疗。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明王爱英：起草文章，对文章的知识性内容作批评性审阅，指导；季中蕾：采集数据，行政、技术或材料支持；陈海鹏、杨琪：实施研究；杨晴：支持性贡献