青少年特發性脊柱側凸的自然發展過程再認識

王純，夏楠，王莉，黃曉琳

特發性脊柱側凸指在明確無神經、肌肉、骨骼等系統疾病后，無法找到具體病因的脊柱側凸，約占脊柱側凸人群的80%，常發生于兒童階段并在患兒的快速生長期間不斷進展[1]。按照發病年齡的不同，特發性脊柱側凸可分為嬰兒型(3歲及以下)，少年型和青少年型(10歲以上)(Adolescent Idiopathic Scoliosis，AIS)[2]。其中前兩者常合并稱為早發性特發性脊柱側凸，AIS則指遲發性特發性脊柱側凸[3]。目前公認的治療方式包括密切觀察、保守治療和手術三大類，而治療的最終目的始終為有效干預AIS的自然發展過程，并引導其積極轉歸[4-5]。因此，深入了解其自然發展過程，對治療手段的選擇、治療計劃的制定、治療效果的評估和預后的判斷都非常重要。

有關AIS自然史的研究集中在19世紀中期，當時脊柱側凸治療尚未普及，存在大量未經治療的研究對象[5]。盡管彼時的“未治療”很有可能只是代表未進行手術，并不能排除進行支具、運動、手法等保守治療[6-7]，但當時參差不齊的保守治療水平很大可能不會改變AIS的自然轉歸。早期的多個研究觀察到脊柱側凸的預后不良[8-11]，故認為所有類型的脊柱側凸都會不可避免地導致背痛、心肺功能損害甚至死亡[12]。但是，這些研究納入人群較為混雜，AIS僅占其中的一小部分。另外，其研究方法簡單，大部分設計為回顧性，在疾病診斷方面也缺少影像學資料。這使得其結論的外推與泛化受到了極大的限制，將這些結論用于AIS群體中應尤為謹慎。在AIS的自然發展過程中，心肺功能、側凸進展、背痛、體表外形和社會心理方面的改變都是常見的關注點[13]。但本文重點對心肺功能、側凸進展和背痛這類對軀體結構功能影響較大的問題進行回顧，此外早期研究中出現的高致死率問題也將進一步探究。

1 心肺功能與死亡率

早期研究發現，脊柱側凸的死亡率約為正常人群的2倍，且很大部分死亡病例是源于心肺功能障礙[8-11]。這可能與脊柱側凸導致的肺動脈高壓，繼發右心室肥大和肺心病相關[5]。Pehrsson等[11]根據年齡進一步亞組分析發現，脊柱側凸的死亡率僅在嬰兒和少年中有所增加。圣賈斯汀隊列[14]也發現，AIS的全因標化死亡率小于1，這表明其死亡率并未高于正常人群。同樣的現象也見于愛荷華隊列[3,6,15-17]，該隊列是當今最完整的特發性脊柱側凸隊列之一。其隨訪50年的研究發現[3]，AIS在1981～2003年的生存概率為0.55，36例死亡患者的平均年齡為65歲，與同時代出生人群生存到65歲的概率無異。

在心肺功能方面，Branthwaite[18]發現心肺衰竭更多出現在5歲之前發生的脊柱側凸中，這可能與該階段肺部發育尚未成熟有關。而除了年齡外，側凸角度也是很重要的影響因素。Pehrsson等[19]發現，Cobb角超過110°是呼吸衰竭的強預測因素。愛荷華隊列[3]也觀察到了相似的現象，他們發現當胸彎超過80°或者腰彎超過50°時，患者氣短的發生率增加；而當胸彎超過100°時，其因心肺衰竭而死亡的風險增加。

由此可見，早發性特發性脊柱側凸中容易出現的心肺問題及其引起的高死亡率在AIS中較少出現。但是，心肺問題的發生還與側凸角度有關，Cobb角超過100°時，患者發生心肺衰竭的風險增加，相應的死亡風險也隨之增加。

2 側凸進展

早期觀點認為隨著骨骼的成熟，AIS會停止進展而趨于穩定[20]。但這一觀點在20世紀50年代后逐漸被推翻，許多研究發現AIS在骨骼成熟后也可能在不斷進展[6,15-17,21-24]。盡管如此，受骨骼生長的影響，其進展規律在骨骼成熟前后兩個階段有著明顯的差異[21,25]。

2.1 骨骼成熟后的進展 在特發性脊柱側凸中，Scott等[22]發現患者在骨骼成熟后的側凸進展率為60%，平均進展速率為每年0.51°。進展影響因素為側凸角度、側凸類型和椎體旋轉度。其中，骨骼成熟時Cobb角超過30°的人群側凸進展率為70%，遠高于Cobb角低于30°的人群；胸腰彎、雙彎的進展率高于胸彎。然而，該研究的樣本量較小，其對進展(Cobb角≥1°)的定義也未考慮測量誤差的存在。Bjerkreim等[21]則發現，進展影響因素除了側凸類型和側凸角度外，還與年齡相關。其中，20歲以前的進展速率高于20歲以后，分別為每年3°和1°。然而該文沒有給出側凸進展的定義，隨訪時間也比較短。由于以上兩個研究均未對特發性脊柱側凸進一步分類，因此其人群構成是否為單純的AIS存疑。Ascani等[24]的研究發現AIS的進展影響因素包括側凸角度和側凸類型。其中，側凸角度越大，進展速率越快；腰彎、雙彎的進展速率要明顯高于胸彎和胸腰彎。Edgar等[23]也觀察到了同樣的進展影響因素，同時他還進一步發現，雙彎中腰段側彎的進展速率類似于腰彎而胸段側彎的進展速率則低于胸彎。愛荷華隊列隨訪40年的研究則發現，68%的AIS患者出現側凸進展，平均進展角度為每年0.34°[15]。進展影響因素與骨骼成熟時的側凸角度，側凸類型，椎體旋轉，椎體平移，L5傾斜等因素有關。其中，骨骼成熟時Cobb角在30°以下的側凸較少進展，在50～75°時進展速率最快；腰彎的進展速率明顯低于胸彎、胸腰彎和雙彎，雙彎中腰段側彎的進展速率略高于胸段側彎。該隊列納入人群特征較為一致，樣本量較大且隨訪時間長，結論較為可信。由此可見，AIS在骨骼成熟后也在緩慢地進展，側凸類型和側凸角度是常見的進展影響因素。然而，由于各個研究的人群特征、進展定義和隨訪時間等都不一致，結果也不盡相同，我們很難對其進展進行精準預測。實際上，因為這些研究大多采用單因素分析，未能將各個進展影響因素間的相互作用考慮在內。如不同側凸類型之間的側凸角度分布不一致，那么就很有可能得出相反的結論。而側凸角度作為常見的進展影響因素，其臨界值也尚無統一標準。目前的共識還是基于愛荷華隊列提出的30°和50°，即骨骼成熟時Cobb角在30°以下的側凸趨于穩定，超過50°的側凸進展迅速[1,5]。

2.2 骨骼成熟前的進展 有關AIS骨骼成熟前進展的研究較多，但由于設計類型、納入人群特征、隨訪時間和進展定義等的不同，各個研究報道的進展率從5%～68%不等，進展速率從每年2.2～9.6°不等[6,7,25-35]。常見的進展影響因素除了首診年齡、初潮、Risser征等與生長發育相關的因素外，還包括側凸類型和側凸角度等與病情特征相關的因素。在進展影響因素的探索上，盡管各研究存在因變量不同(進展率或進展速率)和結果不完全一致的問題，但是仍可見以下規律：①首診年齡越小，進展風險越高。女性在10～12歲進展風險最高，男性則在14歲時最高。②初潮前的進展風險高于初潮后。③Risser征陰性(髂嵴尚未出現骨化)的進展風險高于Risser陽性。④側凸角度越大，進展風險越高。⑤關于側凸類型的研究結論較為混雜，部分研究的結論甚至是矛盾的。此外，不少研究發現進展風險隨著側凸角度的增大存在一個臨界值，超過該臨界值，進展風險顯著增高。臨界值(20～30°不等)的定義上，我們更傾向于Tan等[35]提出的25°，因為該研究中對進展的定義是“骨骼成熟時Cobb角≥30°”。愛荷華隊列提示，骨骼成熟時Cobb角小于30°的側凸在成年后基本趨于穩定。而Tan對進展的定義，考慮的不僅是Cobb角變化的具體度數或Cobb角變化是否超過測量誤差，而是個體在成年后的長期預后，因此更具有參考意義。Lonstein[29]在其研究基礎上用一簡單模型對AIS的進展進行預測：進展因子 =(Cobb角-3x Risser征)/年齡。進展因子越大，進展率越高，當進展因子等于或大于2.6時，進展率為100%。盡管該模型在Cobb角為20～29°中的預測效果較好，但在其他角度的側凸中擬合度較低。

因此，AIS在骨骼成熟前進展較快，平均每年增加2～10°。進展影響因素與生長發育程度和側凸角度有關。25°為其臨界值，Cobb角度超過25°的患者在骨骼成熟時達到30°的風險顯著增加。在骨骼成熟后進展變緩，平均每年進展不超過1°。進展影響因素與側凸角度顯著相關，此外還與側凸類型，椎體旋轉等因素有關。骨骼成熟時Cobb角30°以下的側凸趨于穩定，超過50°則進展風險顯著增加[30]。

3 背痛

3.1 青少年階段 一項來自日本的納入32 134個樣本的研究顯示，AIS背痛的患病率為27.5%，是正常人群的3倍。同時，疼痛強度、頻率和持續時間也大于對照組[36]。但該研究對AIS的定義是基于問卷而非臨床確診。近期Theroux等[37]的研究回顧了500個門診就診的AIS患者，發現其背痛患病率為68%，背痛程度與側凸角度有關。然而，該研究為回顧性設計，缺乏對照組，且病人來源于門診，很容易納入癥狀性脊柱側凸，從而影響結果。Lonner等[38]的前瞻性研究通過SRS-22問卷比較了894個AIS和31個正常人，發現AIS的疼痛維度得分為4.15，比正常人群低0.09(得分越低，疼痛對生活質量的影響越大)，這一差異不具有統計學意義，也遠小于其最小臨床差異(0.2)。與此同時，Rushton[39]的綜述在分析了15個相關研究后得出，盡管81%的AIS群體存在比正常人群嚴重的背痛，但其中僅有5%的差異超過了最小臨床差異。由此可見，AIS與青少年階段的背痛之間的相關性不強，兩者之間更無因果關系[5,40]。

3.2 成人階段 在成年階段，由于難以判斷脊柱側凸是發生在青少年階段的AIS還是退行性變或其他原因引起的脊柱側凸。因此相比于橫斷面研究，長隨訪隊列的說服力更高[5]。在Ascani等[24]的研究中，AIS成年后背痛的發生率為61%，胸腰彎、腰彎、胸彎和雙彎的發生率依次減少，分別為79%、75%、63%和46%。由于缺乏同期對照無法判斷該發生率的相對高低。圣賈斯汀隊列納入了2 092個AIS患者，平均隨訪14年后發現AIS的背痛發生率為同期對照的2倍以上[41]。背痛強度和持續時間都高于同期對照。雖然該研究的納入對象包括了手術患者(41%)，但其進一步的亞組分析上未發現手術組與未治療組的差異。Coddover等[42]的研究則對34個AIS患者平均隨訪22年，發現其背痛發生率為65%，高于同期對照。背痛強度也高于同期對照，但與側凸角度、側凸類型無關。在愛荷華隊列中，AIS患者成年后慢性背痛和當前背痛的發生率分別為61%和77%，約為正常人群的2倍，但其強度和持續時間與正常人群沒有明顯差異，其背痛也未對日常生活和工作產生影響[3]。因此，大多數患有AIS的患者在青少年期間沒有明顯的背痛。但在成年后，其背痛的發生率要高于正常人群，背痛癥狀與側凸程度、側凸類型無關。

4 小結

AIS的預后相對良好，絕大部分不會引起嚴重的心肺功能障礙，也不會導致死亡。骨骼成熟前，AIS的進展較快，進展風險與生長發育程度和側凸角度有關，Cobb角超過25°的側凸在骨骼成熟時容易達到30°。骨骼成熟后，AIS的進展變緩，進展風險與骨骼成熟時的角度有關。若骨骼成熟時Cobb角在30°以下，則側凸趨于穩定，若超過50°則側凸進展加快。背痛在青少年階段較為少見，但在成年后發生率較高。另外，本文雖未涉及體表外形，社會心理和生活質量等問題，但隨著AIS群體特征和社會期望的改變，未來研究也應重視對這一方面的探索。