王 輝,杜蒙蒙,裴新健,魏改艷,韓久卉
特發性脊柱側凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)在人群中的發病率為2%~3%,臨床表現為軀干不對稱、偏移、剃刀背等,影像學可見冠狀位、矢狀位和水平位的三維脊柱畸形,當側凸進展超過40°時需手術治療[1]。2001年Lenke分型的提出規范了AIS的評價方法[2]。臨床實踐中對于Lenke 1~3型往往存在融合范圍的選擇問題,而以胸腰彎或腰彎為主彎的Lenke 5型,在融合節段選擇上并未存在爭議[3-5]。既往的研究多關注手術入路的選擇,在前路選擇性融合的報道中,Kelly等[6]發現主彎術后矯正率為64%,胸彎自發矯正39%,且在末次隨訪時無進展。隨著三維矯形理論的發展與椎弓根螺釘的廣泛應用,對于Lenke 5型AIS,后路選擇性融合可獲得更好的冠狀面和矢狀面矯正率,且手術時間短、出血量少,已成為主流術式[7,8],然而目前尚不明確該術式在矯正胸腰彎或腰彎的同時,是否會對頸椎矢狀位角度產生影響。本研究旨在探討Lenke 5型青少年AIS選擇性胸腰椎/腰椎固定融合術后矢狀面頸椎曲度的變化特點及臨床意義,并對其影響因素進行相關性分析。
1.1 資料來源 回顧性分析2010-03至2017-01在河北醫科大學第三醫院接受選擇性胸腰椎/腰椎固定融合手術治療的Lenke 5型AIS患者的臨床及影像學資料。根據納入與排除標準共納入56例患者的臨床資料,其中男21例,女35例,年齡12~18歲,平均(14.7±1.6)歲;主彎為左側彎者25例,右側彎者31例;Risser征3級11例,4級27例,5級18例。
1.2 納入與排除標準 納入標準:(1)影像學資料完整者,包括術前、術后1周及末次隨訪時脊柱全長正側位X線片,近端超過第一頸椎前后弓連線,遠端至股骨頭以下10 cm;(2)隨訪時間超過1年者,且常規術后3、6、12個月門診復查,拍攝脊柱全長正側位X線片。排除標準:(1)隨訪期間發生近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis,PJK)或近端交界性失敗(proximal junctional failure,PJF)者;(2)內固定物失敗,如斷釘、斷棒導致矯形丟失者。
1.3 臨床及影像學指標 (1)軸性癥狀:頸肩部及項背部疼痛、頸椎活動受限,體格檢查可觸及明顯壓痛點和肌肉痙攣。(2)側凸Cobb's 角:上下端椎平行線的夾角。(3)頸椎前凸角(cervical lordosis,CL):C2下終板與C7下終板垂線間的夾角,后凸角度為正值,前凸角度為負值。(4)胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK):T5上終板與T12下終板垂線間的夾角。(5)胸腰段角度(thoracolumbar junction,TLJ):T10上終板與 L2下終板垂線間的夾角。(6)腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL):L1上終板與S1上終板垂線間的夾角。(7)骨盆入射角(pelvic incidence,PI):骶1上終板中點與雙側股骨頭中點連線與骶1上終板垂線所構成的角。(8)骶骨傾斜角(sacrum slop,SS):S1上終板與水平線之間的夾角。(9)骨盆傾斜角(pelvic tilt,PT):S1上終板中點與雙側股骨頭中點連線與鉛垂線之間的夾角(圖1)。(10)頸椎矢狀位分型:C2椎體后緣至C7椎體后緣劃一直線,測量C3~C6椎體后緣到此線距離,以2 mm為基線分為前凸型、直線型、S型、后凸型(圖2)。

圖1 脊柱-骨盆冠狀位和矢狀位參數示意

圖2 頸椎矢狀位分型
1.4 統計學處理 應用SPSS 13.0軟件對數據進行錄入和分析,計數資料采用頻數或率表示,手術前后軸性癥狀發生率的比較采用配對χ2檢驗;計量數據服從或近似服從正態分布采用±s表示,組間比較采用配對t檢驗;比較術后一周、末次隨訪與術前Cobb's角、CL、TK、TLJ 、LL、PI、PT、SS的差異,采用 Bonferroni法,對應的檢驗水準調整為α=0.05/3。采用Pearson相關性檢驗,評估矢狀位頸椎曲度變化ΔCL(末次隨訪與術前CL的差值)與其他影像學參數的相關性,以P<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 一般資料 56例患者術后隨訪時間12~18個月,平均(14.7±1.2)個月,術前CL-11°~35°平均(9.5±4.6)°,術前頸椎矢狀位分型:前凸型20例、直線型17例、S型3例、后凸型16例,頸椎曲度異常的發生率為64.4%(36/56)。
2.2 手術前后臨床及影像學指標比較 軸性癥狀發生率在術前為44.6%(25/56),末次隨訪為19.6%(11/56),末次隨訪較術前顯著降低,差異具有統計學意義(χ2=8.023,P=0.005)。與術前相比,術后1周CL、TK、SS、PT增大,但差異無統計學意義,側凸Cobb's角顯著減?。╰=2.328,P<0.017)、LL顯著增大(t=1.742,P<0.017),差異均有統計學意義;末次隨訪TK增大,差異無統計學意義;側凸Cobb's角(t=2.221,P<0.017)、PT(t=1.326,P<0.017)減 小,CL(t=1.521,P<0.017)、LL(t=1.876,P<0.017)、SS(t=1.475,P<0.017)增 大,差異均有統計學意義,見表1。

表1 56例Lenke 5型AIS患者手術前后各影像學指標比較(x ±s,°)
2.3 影像學指標相關性分析 Pearson相關性檢驗顯示:ΔCL與LL的變化呈線性相關(r=0.589,P<0.01);但ΔCL與其他影像學指標未表現出相關性。典型病例見圖3A、圖3B。
Berthonnaud等[9]提出頭部至骨盆的“鉸鏈連接”概念,即在上述解剖范圍內任一部位的外形及方位改變必然會引起鄰近節段的對應性/適應性改變,從而維持軀體的穩定以實現自身最小的能量耗損。在AIS患者中,腰椎前凸與胸椎后凸的相關性已得到了廣泛證實[10]。AIS頸椎曲度與脊柱整體矢狀位形態亦具有相關性[11,12]。本研究中56例患者均為Lenke 5型AIS,即胸腰椎或腰椎存在結構性主彎,LL減小亦較為常見。在脊柱-骨盆矢狀位序列上,腰椎前凸的變化必然會引起上方頸椎前凸、胸椎后凸及下方骨盆參數的代償性改變。本組患者術前頸椎矢狀位分型包括前凸型20例(35.6%)、直線型17例(30.4%)、S型3例(5.4%)、后凸型16例(28.6%),頸椎曲度異常的發生率為64.4%。Hilibrand等[13]報道89%(34/39)的AIS患者存在頸椎曲度變直甚至后凸,胸椎角度和頸椎角度存在相關性。王連雷等[14]發現AIS患者頸椎矢狀位曲度異常發生率為75.0%,后凸發生率為47.9%,頸椎矢狀位曲度與TK、LL具有相關性,而與胸腰椎冠狀位角度及骨盆指數無關。本研究數據略低于上述兩篇研究數據,可能原因在于納入的研究對象不同,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),對于Lenke 5型AIS頸椎曲度評價的特異性較為有限。
對于Lenke 1型AIS,Carlos等[15]發現胸椎后凸恢復不佳是頸椎曲度異常的潛在危險因素。Palmer與Davison[16]證實在成人脊柱畸形患者中,腰椎經椎弓根截骨矯形術后頸椎曲度可自發性改善。對于Lenke 5型AIS而言,選擇性固定融合術后患者腰椎活動度顯著下降,腰椎前凸的重建導致頸椎曲度均會發生代償性變化,可見“鉸鏈連接”概念對于理解脊柱矯形手術后矢狀位序列的變化具有重要意義。由于AIS患者中頸椎曲度異常發生率較高,因此該術式對頸椎生理曲度的恢復具有重要的臨床意義。Myung等[17]指出AIS矯形術后頸椎矢狀位序列的恢復與生活質量評價(healthrelated quality of life,HRQOL)具有顯著相關性,T1傾斜角和 C2~C7矢狀垂直軸(sagittal vertical axis,SVA)對于HRQOL具有一定的預測價值。軸性癥狀在臨床較為常見,表現為頸肩部及項背部疼痛、頸椎活動受限,體格檢查可觸及明顯壓痛點和肌肉痙攣,常反復發作,理療和藥物治療難以徹底治愈[18]。本研究發現,Lenke 5型AIS矯形術后軸性癥狀發生率由術前的44.6%顯著降低至末次隨訪時的19.6%,說明頸椎矢狀位曲度的恢復對于降低軸性癥狀的發生具有積極意義。生理狀態下,頸部靜態穩定結構(椎體-椎間盤、韌帶)和動態穩定結構(頸前和頸后肌群)共同維持頸椎的生理前凸。當出現頸椎前凸減小或后凸形成時,后方肌肉過度牽拉易出現勞損[19,20]。盡管目前臨床關于軸性癥狀的確切病因尚未闡明,但頸椎曲度異常作為其發生的危險因素已成為廣泛共識,與本研究結果一致。

圖3 2例Lenke 5型AIS典型患者術前及術后隨訪的冠狀位及矢狀位影像學檢查
總之,本研究發現,Lenke 5型AIS選擇性胸腰椎/腰椎固定融合術后矢狀面CL增大,頸椎軸性癥狀發生率下降,腰椎側凸的矯正和腰椎前凸的重建與頸椎曲度的代償變化具有相關性。對于上述患者手術策略的制定,腰椎前凸重建與腰椎側凸矯正具有同等重要的意義。本研究的局限性在于采用回顧性研究可能存在選擇性偏倚,且納入的病例數較少,術后隨訪時間較短,有待于今后多中心、大樣本、前瞻性的病例研究。