退变性腰椎侧凸患者矫形术后颈椎矢状面参数代偿性改变研究

邵为，仲海燕，林涛，孟怡辰，姜横，书伦，尹佳，王策，周许辉*

(1.海军军医大学附属长征医院脊柱外科，上海 200003；2.东部战区总医院镇江医疗区创伤外科，江苏 镇江 212001)

退变性腰椎侧凸(Degenerative lumbar scoliosis，DLS)是由于退变因素不断累积而导致腰椎冠状面Cobb角>10°的脊柱三维结构畸形[1]。文献报道其发病率在1.5%-29.4%之间[1-2]。随着对疾病认识的不断深入，脊柱矢状面参数与肢体功能以及生活质量间的内在联系是目前研究热点之一，而脊柱矫形术后邻近节段出现的代偿性动态改变也引起了更多的关注，这些改变提示脊柱有自身的适应性调节机制，以维持机体矢状面平衡及保持水平凝视的能力。然而，针对DLS患者矫形术后颈胸椎矢状面参数的代偿性改变及其内在联系、以及上述改变对生活质量的影响，尚缺乏相关研究。为此，本研究对此进行了测量和观察。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2010年1月-2016年1月本院收治的103例DLS患者临床资料，纳入标准：(1)年龄：50-75岁；(2)术前、术后3个月、术后2年的影像学及NDI评分资料完整；(3)随访时间≥2年；(4)后路椎弓根钉棒系统固定且融合范围为T10-11～L5-S1。排除标准：(1)合并有先天性/特发性/神经肌源性脊柱侧弯等其它脊柱畸形的患者；(2)合并多发性骨髓瘤等骨质破坏的并存病；(3)既往脊柱手术史；(4)术后发生内固定断裂，交界性后凸等并发症。收集患者的年龄，性别，体重指数，术前/术后冠状面Cobb角大小，截骨类型及数量等一般资料。

1.2 影像学资料测量

患者术前及术后脊柱站立位全长正侧位X线片资料，用Surgimap软件(美国Nemaris公司)测量患者术前、术后3个月、术后2年脊柱全长站立位侧位片上矢状面相关参数：C1-2颈椎前凸(Upper Cervical Lordosis，UCL)、C3-7颈椎前凸(lower cervical lordosis，LCL)、颌眉角(Chin-brow to vertical angle，CVBA)、C2-7矢状垂直轴(Sagittal vertical axis，SVA)、T1倾斜角(T1slope，T1S)、胸廓入口角(thoracic inlet angel，TIA)、胸椎后凸角(Thoracic kyphosis，TK)、T1-5胸椎后凸(proximal thoracic kyphosis，PTK); T5-12胸椎后凸(Lower thoracic kyphosis，LTK)，腰椎前凸(Lumbar lordosis，LL)，骶骨倾斜角(Sacral slope，SS)，骨盆倾斜角(Pelvic tilt，PT)和骨盆入射角(Pelvic incidence，PI)，测量方法参见李亮等[3]。

1.3 临床功能评估

术前及术后2年随访时采用NDI调查问卷从疼痛强度、个人护理、提起重物、阅读等10个方面评估颈痛对患者生活质量的影响，每个项目最低分为0分，最高5分，分值越高表示功能障碍程度越重。NDI=[(总分)/(受试对象完成项目数×5)]×100%；0～20%表示轻度、21～40%表示中度、41～60%表示重度、61～80%表示极重度功能障碍；81～100%表示完全功能障碍或应详细检查受试对象有无夸大症状[4]。

1.4 统计学分析

应用SPSS 19.0软件(美国IBM公司)分析数据，所有数值均采用均数±标准差表示；计量资料通过Student'st-Test、等级资料通过Wilcoxon符号秩检验进行分析。腰椎前凸LL与颈胸椎矢状面参数及脊柱-骨盆参数间的相关性采用Pearson相关性分析，相关系数(r)0.0～0.2为极弱相关或无相关，0.2～0.4为弱相关，0.4～0.6为中等程度相关，0.6～0.8为较强相关，0.8～1.0为极强相关。P<0.05被认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及临床数据分析

共有103例DLS患者纳入本研究(男22例，女81例)，年龄50～75(61.2±9.3)岁，体重指数(Body mass index，BMI)为19.0～31.2(23.3±4.0) kg/m2，随访时间24～36(29.4±3.2)个月。术前冠状面腰椎Cobb角为16～70(35.2±14.9)°，术后3个月为0～32(16.6±6.4)°，术后2年为0～35(17.8±5.8)°。

84例患者术中进行了Ponty截骨术(Ponte osteotomy，PO)，19例采用了经椎弓根截骨术(Pedicle subtraction osteotomy，PSO)。所有患者术前、术后3个月以及术后2年的NDI分别为(28.51±11.32)%、(17.59±11.16)%和(14.67±10.22)%。

2.2 影像学资料及数据分析

术前、术后3个月及术后2年脊柱矢状面相关参数见表2。与术前相比，术后3个月、术后2年时患者颈椎矢状面参数UCL、LCL、CL、CBVA、C2-7SVA、T1S、NT和TIA，胸椎矢状面参数TK、PTK和LTK，以及腰椎的矢状面参数LL均较术前发生改变，各组数据间差异有统计学意义(P<0.05)，而PI、SS和PT三组参数在术后3个月与2年时的改变较术前并无统计学差异(表1)。

2.3 Pearson相关性分析

腰椎前凸LL与下颈椎前凸LCL、颈椎前凸CL及C2-7SVA、胸廓入口角TIA及C7-S1SVA密切相关 (P<0.0001,r≥0.5)(表2)。

注：P1：术后3个月vs 术前，P2：术后2年vs 术前

表2 Pearson相关性分析:腰椎前凸LL vs颈胸椎矢状面参数

2.4 生活质量相关因素分析

下颈椎前凸LCL、颈椎前凸CL与NDI评分改变呈负相关；C2-7SVA、C7-S1SVA与NDI评分改变呈正相关 (P<0.05)(表3)。

表3 Pearson相关性分析(NDI vs颈椎矢状面参数)

3 讨论

对于保守治疗无效的DLS患者，外科手术治疗的主要目标是恢复矢状面平衡，其次是纠正冠状面平衡及旋转畸形以提高外形美观度和患者的满意度。Yoshihara等[5]认为矢状面上头颅-脊柱-骨盆-下肢四者间相互平衡，合理的脊柱-骨盆矢状面参数使躯干在消耗最小能量的同时保持最佳的平衡状态。而参数的失衡将导致患者易疲劳并增加其疼痛评分[6]，且失衡程度与患者生活质量的恶化程度正相关。因此对于DLS患者，矢状面参数的分析在临床评估及手术策略的选择上具有重要作用。

除躯干整体的矢状面平衡外，脊柱矢状面参数也是影响生活质量的重要因素。Tang等[7]在一组113例患者的队列研究中发现，颈椎矢状面失衡与肢体的功能情况密切相关；Huang等[8]发现颈椎矢状面平衡改善后能显著提高多节段脊髓型颈椎病患者术后的生活质量；此外，Ogura等[9]认为腰椎前凸(LL)也是影响成人脊柱畸形患者生活质量最重要的脊柱矢状面参数之一。同时，脊柱各节段矢状面参数间的相互联系也引起了学者的关注：Thompson等[10]在一组59例接受腰椎PSO截骨矫形的患者中观察到颈椎前凸及胸椎后凸在术后发生明显代偿性改变，且这些改变与LL的改变相关(颈椎/胸椎r=0.265 /0.288)。Charles等[11]同样发现颈椎前凸(CL)、胸椎后凸(TK)与LL间密切相关；然而也有学者持不同意见：Boissière等[12]在一组由T8固定至髂骨的病例中，并未观察到LL与CL与TK存在相关性，但是该组病例手术固定范围较长，因此留待发生代偿性改变的节段相对有限。因此本研究在纳入患者时，选择融合范围为T10-11～L5-S1的患者，以尽可能减小融合范围过大带来的影响；本组患者术后LL发生变化后，CL与TK发生的代偿性改变较术前有统计学意义(P<0.05)；且LL改变与CL、TK改变密切相关(r=0.826/-0.280)。据此笔者认为，DLS患者矫形术后脊柱矢状面参数将发生代偿性改变，而合理选择融合节段是DLS术后实现脊柱矢状面自我平衡的重要前提之一。

颈椎的代偿性改变机制较为复杂，需要客观而有效的测量方法对其进行评估。近来NT, T1倾斜角(T1S)和胸廓入口角(TIA)概念的提出引起了学者们的重视。Paholpak等[13]发现TIA可影响颈椎矢状面参数，在脊柱的矢状面平衡、维持身体姿势和水平凝视中具有重要意义；而SVA的变化与C2-7前凸改变密切相关。本研究对患者术后TIA、NT和T1S的变化情况进行了观察，发现三者在矫形术后的改变均有统计学意义。为了进一步探讨矫形术后LL的改变与颈胸椎矢状面参数之间的内在联系，笔者同时进行了Pearson相关性分析，结果提示：LCL，CL，C2-7SVA，TIA和SVA与LL高度相关(r≥0.5)。

本研究还对NDI评分改变与脊柱矢状面参数间的关系进行了相关性分析，结果提示：LCL、CL与NDI评分改变负相关；C2-7SVA、C7-S1SVA与NDI评分改变正相关。之前有学者研究发现，颈椎融合术后C2-7SVA与NDI评分正相关(r= 0.554)，且通过回归模型进一步预测C2-7SVA值40.8 mm和70.6 mm分别与NDI评分的中、重度功能障碍相关[14]。结合本组病例的统计学分析结果，笔者认为，在DLS患者腰椎的矫形手术加上颈胸椎的代偿性改变后，脊柱矢状面参数越接近正常范围，患者远期从矫形手术中获益的可能性越大。

综上，DLS患者后路矫形术后颈胸椎矢状面参数将发生显著的代偿性改变，LL的改变与LCL、CL、 C2-7SVA、TIA及C7-S1SVA等多个矢状面参数的代偿性改变相关；且LCL、CL与NDI评分改变呈负相关；C2-7SVA、C7-S1SVA与NDI评分改变呈正相关。患者矫形术后矢状面参数的代偿改变越接近正常范围，其生活质量评分越优。