宋 凱 張永剛 付 君 劉 超 冉 博 張國(guó)營(yíng) 鄭國(guó)權(quán) 崔 賡 張雪松 毛克亞 王 征 王 巖
. 強(qiáng)直性脊柱炎 Ankylosing spondylitis .
頜眉角的最優(yōu)選擇及其在強(qiáng)直性脊柱炎后凸畸形矯形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
宋 凱 張永剛 付 君 劉 超 冉 博 張國(guó)營(yíng) 鄭國(guó)權(quán) 崔 賡 張雪松 毛克亞 王 征 王 巖
目的探索不同范圍頜眉角對(duì)頸椎強(qiáng)直性脊柱炎 ( ankylosing spondylitis,AS ) 患者日常生活的影響,確定最優(yōu)的頜眉角范圍,進(jìn)而為截骨矯形設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。方法選取我科收治的 25 例頸椎強(qiáng)直的 AS 胸腰段后凸畸形患者,所有患者矯形前后均完成視野相關(guān)生活質(zhì)量功能及期望評(píng)分調(diào)查問(wèn)卷表。不考慮手術(shù)與否,按照自然站立位頜眉角將所有外觀照所對(duì)應(yīng)病例 ( n=50 ) 分為 6 組:A 組,CBVA<0°;B 組,0°≤CBVA<10;C 組,10°≤CBVA<20°;D 組,20°≤CBVA<30°;E 組,30°≤CBVA<40°;F 組,CBVA≥40°。將 6 組患者每項(xiàng)調(diào)查問(wèn)卷項(xiàng)目進(jìn)行比較分析,多組間比較時(shí)采用 Kruskal-Wallis 檢驗(yàn),組間兩兩比較采用 Mann-Whitney 檢驗(yàn)。結(jié)果總體評(píng)價(jià):C 組 ( 10~20 ) ° 獲得最優(yōu)的期望值評(píng)價(jià),P<0.05。B、C、D 組 ( 0~30 ) ° 獲得較其它組更好的功能評(píng)價(jià),P<0.05,但三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。形象評(píng)價(jià):A、B、C 組 (<20° ) 較其它組獲得更好的形象滿意度及期望值,P<0.05,但三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。戶外活動(dòng):A、B、C、D 組 (<30° ) 在多數(shù)項(xiàng)目上較其它組獲得更好的功能評(píng)價(jià)及期望值評(píng)價(jià)。室內(nèi)活動(dòng):C、D 組 ( 10~30 ) ° 在多數(shù)項(xiàng)目上較其它組獲得較好的功能評(píng)價(jià)及期望評(píng)價(jià)。結(jié)論頜眉角在 10°~20° 時(shí),患者視野相關(guān)活動(dòng)功能及滿意度最高,因此,10°~20° 為頜眉角的最佳矯正角度。
脊柱炎,強(qiáng)直性;椎體后凸成形術(shù);矯形外科手術(shù);頸椎;胸椎;腰椎;頜眉角
強(qiáng)直性脊柱炎 ( ankylosing spondylitis,AS ) 是一種主要累及中軸關(guān)節(jié)的慢性炎癥性疾病,晚期易伴發(fā)僵硬固定的胸腰段后凸畸形 ( 腰前凸減小,胸腰段后凸,胸后凸輕度增加 ),導(dǎo)致平視、站立、行走、平臥困難等,患者生活質(zhì)量明顯下降[1-3]。因此,截骨矯形設(shè)計(jì)在關(guān)注矢狀面整體平衡恢復(fù)的同時(shí),也需要重視患者平視能力的改善[4-7]。
1945 年,Smith-Petersen 等[8]首次應(yīng)用截骨技術(shù)手術(shù)治療 AS 后凸畸形,此后,截骨矯形技術(shù)不斷發(fā)展,為胸腰段后凸畸形給 AS 患者帶來(lái)的平視、平躺、站立等功能障礙帶來(lái)矯治的可能性,越來(lái)越多的研究更著重于手術(shù)技術(shù)及并發(fā)癥的報(bào)道。盡管如此,卻極少有文獻(xiàn)對(duì)患者術(shù)后的生活質(zhì)量進(jìn)行分析。至于患者平視能力降低所致的軀體活動(dòng)能力的下降及術(shù)后改善的專題文章更是罕見(jiàn)報(bào)道。直到 2003 年,Suk 教授[9]首次量化了頜眉角 ( cervical brown vertical angle,CBVA ) 對(duì)于平視能力的影響,認(rèn)為 -10°<CBVA<10° 可使頸椎強(qiáng)直患者取得最優(yōu)的平視能力,并應(yīng)用于指導(dǎo)矯形設(shè)計(jì)方案[9]。這也是惟一關(guān)于量化頜眉角的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。遺憾的是,Suk 教授的研究更關(guān)注于頸椎強(qiáng)直患者的平視能力,而忽略了頜眉角對(duì)于其它日常生活能力 ( 如吃飯、伏案工作等 ) 的影響;除此之外,Suk 教授測(cè)量頜眉角的方式同樣存在不足。
為進(jìn)一步研究頜眉角對(duì)于日常生活質(zhì)量的影響,本研究前瞻性隨訪了 25 例頸椎強(qiáng)直患者關(guān)于視野對(duì)于日常生活的影響。
一、一般資料
2010 年 6 月至 2013 年 3 月,選取我科收治的 25 例頸椎強(qiáng)直的 AS 胸腰段后凸畸形患者,男24 例,女 1 例,平均年齡為 40 歲,行后路截骨矯形椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)。所有入組患者術(shù)前及術(shù)后隨訪時(shí) ( >1 年 ) 均無(wú)脊髓神經(jīng)癥狀體征、雙髖活動(dòng)良好的,可順利完成日?;顒?dòng)。所有患者在矯形前后拍攝側(cè)位外觀照,取自然站立位。術(shù)前頜眉角為( 43±16 ) °,術(shù)后頜眉角 ( 7±11 ) °。
二、調(diào)查問(wèn)卷
調(diào)查問(wèn)卷由脊柱矯形外科醫(yī)生及 AS 后凸畸形患者共同制定,共包括 4 大部分:戶外活動(dòng)、室內(nèi)活動(dòng)、頭面部形象評(píng)價(jià)、整體評(píng)價(jià),其中戶外及室內(nèi)活動(dòng)各包含 8 個(gè)選項(xiàng)。每個(gè)項(xiàng)目回答 2 個(gè)問(wèn)題,分別為:( 1 ) 視野的功能評(píng)價(jià) ( 1 分,差;2 分,較差;3 分,一般;4 分,較好;5 分,好 );( 2 ) 頭面部的期望評(píng)價(jià) ( -1 分,希望頭面部降低些;0 分,保持頭面部姿態(tài);1 分,希望頭面部抬高些 )。
由于本調(diào)查問(wèn)卷著重于強(qiáng)調(diào)“矢狀面視野”對(duì)于日常生活質(zhì)量的影響,因此在填表過(guò)程中,須要時(shí)刻提醒患者回答選項(xiàng)時(shí)僅僅考慮“視野”對(duì)功能的影響,而且是“高低方向的視野”。其軀體活動(dòng)能力受限造成的功能下降、頸部強(qiáng)直頭部旋轉(zhuǎn)受限造成的側(cè)方視野受限均不在答題范圍。因此所有患者均在專業(yè)醫(yī)生指導(dǎo)及監(jiān)督下完成此調(diào)查問(wèn)卷。術(shù)后 ( 至少 1 年以上 ) 以相同方式完成調(diào)查問(wèn)卷。
三、分組標(biāo)準(zhǔn)
不考慮手術(shù)與否,患者在自然站立位下,以頜眉角角度 ( n=50 ) 分組:A 組,CBVA<0°,n=5,avg=-8.2°;B 組,0°≤CBVA<10,n=10,avg=3.5°;C 組,10°≤CBVA<20°,n=8,avg=15.5°;D 組,20°≤CBVA<30°,n=7,avg=23.9°;E 組,30°≤CBVA<40°,n=8,avg=35.4°;F 組,CBVA≥40°,n=12,avg=56.9°。
四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)對(duì)問(wèn)卷結(jié)果評(píng)分進(jìn)行分析,對(duì)頭面部期望評(píng)分的負(fù)值取絕對(duì)值后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多組間比較時(shí)采用 Kruskal-Wallis 檢驗(yàn),組間兩兩比較采用 Mann-Whitney 檢驗(yàn)。使用 SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件 ( SPSS 公司,美國(guó) ),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
總體評(píng)價(jià):C 組 ( 10°~20° ) 獲得最優(yōu)的期望值評(píng)價(jià),P<0.05。B、C、D 組 ( 0°~30° ) 獲得較其它組更好的功能評(píng)價(jià),P<0.05,但三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( 表 1 )。
形象評(píng)價(jià):A、B、C 組 ( <20° ) 較其它組獲得更好的形象滿意度及期望值,P<0.05,但三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( 表 1 )。
戶外活動(dòng):A、B、C、D 組 ( <30° ) 在多數(shù)項(xiàng)目上較其它組獲得更好的功能評(píng)價(jià)及期望值評(píng)價(jià)( 表 1 )。
表1 不同組別頜眉角功能評(píng)價(jià)及期望評(píng)價(jià)得分Tab.1 Results of function and expectation evaluation in different groups
室內(nèi)活動(dòng):C、D 組 ( 10°~30° ) 在多數(shù)項(xiàng)目上較其它組獲得較好的功能評(píng)價(jià)及期望評(píng)價(jià) ( 表 1 )。
一、頜眉角與生活質(zhì)量
本研究對(duì) 50 人次頜眉角相應(yīng)視野的功能及期望評(píng)價(jià)對(duì)“戶外活動(dòng)、室內(nèi)活動(dòng)、頭面部形象評(píng)價(jià)、整體評(píng)價(jià)”進(jìn)行了量化。結(jié)果顯示,不同角度段的頜眉角適應(yīng)不同活動(dòng) ( 表 2,圖 1a~d )。
當(dāng)頜眉角<10° 時(shí) ( 本組最小頜眉角=-13° ),患者的平視能力最為突出,同時(shí)也可以滿足患者頭面部形象要求,但其看下方的能力卻過(guò)于拙劣,這也導(dǎo)致患者戶外活動(dòng)中諸如下樓梯,走路況不好的路面以及絕大多數(shù)室內(nèi)活動(dòng)明顯受限。也正是如此,患者更期望自己頭面部再降低一些 ( <0° 總體期望=-1.0;0°~10° 總體期望=-0.8 )。本研究結(jié)果基本對(duì)應(yīng)人體工程學(xué)定義的“水平視線+正常視線”特征及應(yīng)用[10-13]( 圖 1a、b )。
當(dāng)頜眉角在 20°~30° 時(shí),除了看天、看高樓之外,該視野幾乎滿足于患者戶外及室內(nèi)各項(xiàng)活動(dòng)需求,但在頭面部自我形象上卻無(wú)法達(dá)到患者期望( 形象期望=0.9 )。也正是如此,患者整體上評(píng)價(jià)上更期望頭面部稍抬高一些 ( 總體期望=0.7 )。此結(jié)果恰對(duì)應(yīng)人體工程學(xué)[10-13]視野與視區(qū)劃分中所定義的“坐姿操作視線”特征及應(yīng)用 ( 圖 1d )。
當(dāng)頜眉角在 30°~40° 時(shí),患者戶外活動(dòng)能力明顯下降,且室內(nèi)活動(dòng)能力也不同程度地受到限制,除此之外,患者的自我形象滿意度也大大降低。所以,在整體功能及期望評(píng)價(jià)中得分很低 ( 總體功能=2.3;總體期望=1.0 )。
當(dāng)頜眉角在>40° 時(shí),患者所有活動(dòng)能力,包括室內(nèi)活動(dòng)能力,已降至最低,因此,患者迫切希望頭面部能夠抬高 ( 總體功能=1.1;總體期望=0.7 )。
當(dāng)頜眉角在 10°~20° 時(shí) ( 本組平均頜眉角=15.5° ),患者整體滿意度最高 ( 總體期望=0.1,絕對(duì)值越低意味著越希望保持現(xiàn)有頭面部姿態(tài) ),此范圍的頜眉角相應(yīng)視野既利于戶外活動(dòng)、室內(nèi)活動(dòng),同樣可以滿足患者的頭面部形象要求,這是一個(gè)最為均衡的選擇。此結(jié)果恰對(duì)應(yīng)人體工程學(xué)視野與視區(qū)劃分中所定義的“自然視線”特征及應(yīng)用[10-13]( 圖 1c )。而自然視線下的“最佳垂直直線視野,最佳垂直眼動(dòng)視野,最大垂直直線視野,最大垂直眼動(dòng)視野”分別可滿足各類不同的日?;顒?dòng) ( 圖 2 )。因此,我們認(rèn)為此角度段為 AS 矯形頜眉角的最優(yōu)目標(biāo)值。
表2 幾種視線的特征及應(yīng)用Tab.2 Characteristics and application of visual lines
圖1 幾種視線的特征示意圖 a:水平視線;b:正常視線;c:自然視線;d:坐姿操作視線 ( 圖 a、b、c 所示的視線為立姿狀態(tài),它也適用于坐姿狀態(tài) )[11]Fig.1 Characteristics of visual lines a: Horizontal vision line; b: Normal vision line; c: Natural vision line; d: Sitting-position operational vision line ( Figure a, b and c showed vision lines in sitting position, which were also appropriate in standing position )[11]
圖2 自然視線下矢狀面上的四種視野 a:最佳垂直直線視野;b:最佳垂直眼動(dòng)視野;c:最大垂直直線視野;d:最大垂直眼動(dòng)視野[ a、b 適用于大部分室內(nèi)活動(dòng) ( 伏案工作、做飯等 ) 及部分戶外活動(dòng) ( 行走在狀況不佳的路上、超市或商店購(gòu)物等 );c、d 可滿足幾乎所有的戶外及室內(nèi)活動(dòng),甚至包括下樓梯,而其上方最大視野也能很好地滿足看交通信號(hào)燈及遠(yuǎn)方天空,惟一的困難是看近處上方視野受限,但這已經(jīng)微不足道 ][11]Fig.2 Natural vision lines in sagittal plane a: Optimal vertical linear vision line; b: Optimal vertical eye-movement vision line; c: Maximum vertical linear vision line; d: Maximum vertical eye-movement vision line [ a and b were suitable for most of the indoor activities ( working at the desk, cooking et al. ) and some of the outdoor activities ( walking on bad road, shopping in the supermarket or store et al. ); c and d could meet the demand of most indoor and outdoor activities, even including walking down the stairs, seeing traffic lights and looking at the sky faraway. The only exception was looking at the sky above, which was insignificant ][11]
實(shí)際生活中,由于患者骨盆的代償作用,頜眉角其實(shí)并非完全局限在特定角度,當(dāng)看上的時(shí)候,患者會(huì)后仰軀干以改善視野舒適度;反之,當(dāng)看下的時(shí)候,患者則通過(guò)前傾軀干擴(kuò)大視野范圍。由于本調(diào)查問(wèn)卷著重于強(qiáng)調(diào)“矢狀面視野”對(duì)于日常生活的影響,因此在填表過(guò)程中,需要時(shí)刻提醒患者回答選項(xiàng)時(shí)僅僅考慮“視野”對(duì)功能的影響,而且是“高低方向的視野”。其軀體活動(dòng)能力受限造成的功能下降、頸部強(qiáng)直頭部旋轉(zhuǎn)受限造成的側(cè)方視野受限均不在答題范圍。因此,本研究調(diào)查問(wèn)卷時(shí)需要專業(yè)臨床醫(yī)生的指導(dǎo)及時(shí)時(shí)監(jiān)督,同時(shí),也不可避免地造成調(diào)查偏倚。
二、矯形前后頜眉角的測(cè)量及變化
后凸的胸腰段畸形使軀干重心病理性前置,為再次獲得軀干平衡并降低機(jī)體能量消耗,患者代償性伸髖、屈膝,通過(guò)后旋骨盆重置軀干重心的相對(duì)位置,而與此同時(shí),后旋骨盆同樣能為患者的平視能力帶來(lái)一定程度上的改善,因此,AS 患者自然站立位的頜眉角小于其骨盆中立位時(shí)的頜眉角,這個(gè)差值恰好為骨盆后旋的角度[7]。換種方式來(lái)說(shuō),當(dāng) AS 后凸患者自然站立位時(shí),其骨盆為旋后位 ( 屈膝、伸髖 ),如果想測(cè)量骨盆中立位時(shí) ( 膝伸直、髖中立 ) 的頜眉角,在自然站立位的基礎(chǔ)上需要患者“伸直膝+屈髖”恰到“骨盆中立位”,但患者根本無(wú)法控制髖關(guān)節(jié)恰屈曲在中立位 ( 圖 3 )。而 Suk 教授[9]測(cè)量頜眉角要求患者在自然站立位的基礎(chǔ)上“伸膝+伸髖”,這相當(dāng)于要求患者采取一個(gè)“膝伸直+髖過(guò)伸”的姿態(tài),因此,這種測(cè)量方式顯然是不正確的。
矯形后,患者軀干重心重置,人體不需要同矯形前后旋骨盆的程度來(lái)維持軀干平衡[13],因此,在其自然站立位時(shí),骨盆幾乎可恢復(fù)至正常水平,一般來(lái)講,矯形前后頜眉角的變化要小于截骨角度,而此角度差值恰好為矯形前后骨盆旋轉(zhuǎn)的角度,這也是預(yù)測(cè)術(shù)后頜眉角的關(guān)鍵所在 ( 圖 3 )。
圖3 矯形前后不同體位頜眉角的測(cè)量及變化 a:術(shù)前自然站立位時(shí),患者伸髖、屈膝,通過(guò)后旋骨盆盡可能將重心落在髖軸上,此時(shí)頜眉角標(biāo)記為 CBVA ( 50° );b:通過(guò)截骨矯形 α ( 60° ),軀干重心 CG 重置于 CG’,此時(shí)頜眉角同樣將減小 α ( 60° ),為 CBVA’( CVBA-α = 50° - 60° = -10° )。但此時(shí)軀干重心 CG’ 落在髖軸后方,并非平衡狀態(tài);c:為將重心 CG’ 再次落在髖軸上方,患者屈髖、伸膝,將骨盆旋前 β ( 35° ),此時(shí)頜眉角同樣將增大 β ( 35° ),變?yōu)?CBVA’’ ( CBVA’ + β = -10° + 35° = 25° );d:術(shù)后自然站立位,軀干重心 CG’ 再次落在髖軸上方,頜眉角為 CBVA’’ ( 25° ) [ 因此,由脊柱截骨矯形模擬圖可以看出,頜眉角由 CVBA ( 50° ) 先減小 α ( 60° ),再增大 β ( 35° ),故最終頜眉角 CBVA’’ = CVBA-α + β ( 50° - 60° + 35° = 25° )。由于術(shù)前頜眉角 CBVA 可通過(guò)自然站立位測(cè)得,截骨角度α 由術(shù)者制定,而骨盆旋轉(zhuǎn)角度 β 則可通測(cè)量 CG’ 與 HA 連線垂線角獲得,故術(shù)后頜眉角 CBVA’’ 可預(yù)測(cè)得知 ]Fig.3 Measurement of CVBA and its change before and after surgery a: in free-standing position, the pelvis is rotated backward to relocate the CG on the HA ( hip axis ) to the greatest degree by “extension of the hips” and “flexion of the knees” for a new balance and the minimal muscular energy expenditure; b: When we do an osteotomy to reconstruct the patient's spinal alignment, the CBVA ( 50° ) will change to CBVA’ ( -10° ), and the difference is just equal to the osteotomy angle α ( 60° ); c: However, this situation does not occur either, because CG is relocated to CG’ at the same time, and the compensatory of pelvis will not let it go. In fact, the patient will rotate the pelvis frontward ( β=35° ) to obtain a new balance by “extending the knees” and “flexing the hips”, just in contrast with the way before. By this, CG’ is relocated on HA, and the patient obtain a new balance. In this situation, CBVA’ ( -10° ) changes to CBVA’’ ( 25° ), with deviation equal to β ( 35° ); d: So, CBVA’’ ( 25° ), rather than CBVA’( -10° ), is the postoperative CBVA actually [ So, the change of CBVA before and after surgery is smaller than the osteotomy angle, and the difference is just equal to the pelvic rotational angle. Through the model simulations, we can get the equation CBVA’’=CVBA-α+β ( 50°-60°+35°=25° ), which is the key to predict the postoperative CBVA ]
三、矢狀面平衡重建與矯形后頜眉角的預(yù)測(cè)
2013 年,Song 等[13-14]提出并證實(shí)“肺門(mén)”可作為 AS 胸腰段后凸畸形軀干重心并應(yīng)用于矢狀面矯形設(shè)計(jì)。而肺門(mén)作為軀干重心的提出,也為術(shù)后頜眉角的預(yù)測(cè)提供了一種可能。
通過(guò)在患者術(shù)前自然站立位 X 線側(cè)位片上模擬截骨矯形,便可計(jì)算出術(shù)后患者自然站立位的頜眉角變化。如圖 4a 所示:當(dāng)計(jì)劃在任意椎體行截骨α 時(shí),其肺門(mén)重置于HP’,而其骨盆傾斜角則因此將由 PT 變?yōu)?PT’,骨盆前旋了 PT-PT’=ΔPT ( HA 與HP’ 垂線角 ),等同于圖 3 所示的 β,因此其頜眉角將減?。害粒T,該變化值可從側(cè)位片上測(cè)量并計(jì)算出。
患者頜眉角變化值因截骨角度變化而變化,但并不等同于截骨角度變化的差值。如圖 4b、c 所示:當(dāng)在 L3矯形 50° 時(shí),其頜眉角將減小 α-ΔPT=50°-9°=41°;而當(dāng)矯形 70° 時(shí),其頜眉角將減小α-ΔPT=70°-19°=51°;截骨矯形增大 20° 僅僅換來(lái)了 10° 頜眉角的變化。
另一方面,不同節(jié)段為中心的截骨矯形對(duì)頜眉角變化同樣存在差異,相同的截骨角度,近端節(jié)段較遠(yuǎn)端節(jié)段能夠獲得更大的矯正,此與矢狀面矯形恰恰相反。如圖 4b、d、e 所示:當(dāng)分別在 L2、L3、L4截骨 50° 時(shí),其頜眉角分別減小 50°-6°=44°,50°-9°=41°,50°-13°=37°。
如圖 5 典型病例所示,1 例頸椎強(qiáng)直患者,胸腰段后凸畸形,術(shù)前自然站立位頜眉角 CBVA=47° ( 圖 5 )。術(shù)者以 L3為中心進(jìn)行截骨,計(jì)劃截骨α=75° ( L3處行 PSO 截骨,L1~2、L4~5處行 SPO 截骨 ),術(shù)前 X 線側(cè)位片測(cè)量其骨盆預(yù)計(jì)旋轉(zhuǎn) ΔPT=20°,因此,患者頜眉角應(yīng)減小 α-ΔPT=75°-20°=55°。所以,其矯形后頜眉角預(yù)計(jì)應(yīng)為 CBVA’=47°-55°=-8°。而事實(shí)上,該患者共截骨矯形74°,與術(shù)前設(shè)計(jì) α=75° 相差無(wú)幾。因此,其矯形后自然站立位頜眉角為 -10°,同樣與預(yù)測(cè)值相近。
圖4 截骨矯形后頜眉角變化的預(yù)測(cè) a:HA,hip axis,髖軸;HP,hilus pulmonis,肺門(mén);HP’,截骨后肺門(mén)位置;RP,rotation point,矯形旋轉(zhuǎn)中心;α,截骨所對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度;PT,pelvic title,骨盆傾斜角;PT’,截骨后骨盆傾斜角;ΔPT = PT-PT’,矯形前后骨盆旋轉(zhuǎn)角度。頜眉角將減小角度 = α- ΔPT。b:當(dāng) L3截骨 α = 50° 時(shí),骨盆將向前旋轉(zhuǎn) ΔPT = 9°,其頜眉角將減小 α- ΔPT = 50° - 9° = 41°。c:當(dāng) L3截骨 α = 70° 時(shí),骨盆將向前旋轉(zhuǎn) ΔPT = 19°,其頜眉角將減小 α- ΔPT = 70° - 19° = 51°。d:當(dāng) L2截骨 α = 50° 時(shí),骨盆將向前旋轉(zhuǎn) ΔPT = 6°,其頜眉角將減小 α- ΔPT = 50° - 6° = 44°。e:當(dāng) L4截骨 α = 50° 時(shí),骨盆將向前旋轉(zhuǎn) ΔPT = 13°,其頜眉角將減小 α- ΔPT = 50° - 13° = 37°Fig.4 Prediction of ΔCBVA a: HA: Hip axis; HP: Hilus pulmonis; HP’: Predicted position of HP after osteotomy; RP: Rotation point; PT: Pelvic title; PT’: Predicted PT after osteotomy; ΔPT=PT-PT’; ΔCBVA = α-ΔPT. b: When α ( L3)=50°, the pelvis would rotate clockwise, ΔPT=9°, and the CBVA would decrease, ΔCBVA=α-ΔPT=50°-9°=41°. c: when α ( L3)=70°, the pelvis would rotate clockwise, ΔPT=19°, and the CBVA would decrease, ΔCBVA=α-ΔPT=70°-19°=51°. d: When α ( L2)=50°, the pelvis would rotate clockwise, ΔPT=6° , and the CBVA would decrease, ΔCBVA=α-ΔPT=50°-6°=44°. e: When α ( L4)=50°, the pelvis would rotate clockwise, ΔPT=13°, and the CBVA would decrease, ΔCBVA=α-ΔPT=50°-13°=37°
圖5 典型病例 a:患者自然站立位 X 線全長(zhǎng)片,L1下終板至 L5上終板后凸 19°,以 L3為旋轉(zhuǎn)中心 ( RP, rotation point ) 矯形,術(shù)前計(jì)劃截骨α = 75°,其肺門(mén) ( HP,hilus pulmonis ) 將重置與HP’,連接髖軸 ( HA,hip axis ) 與 HP’,測(cè)量其垂線角 ΔPT = 20°,則可預(yù)測(cè)其頜眉角應(yīng)減小ΔCBVA = α- ΔPT = 75° - 20° = 55°。b:矯形前患者自然站立位頜眉角 CBVA = 47°,可預(yù)測(cè)其術(shù)后自然站立位頜眉角 = CBVA - ΔCBVA = CBVA -(α- ΔPT ) = 47° - ( 75° - 20° ) = -8°。c:矯形后自然站立位 X 線片,L1下終板至 L5上終板前凸55°,事實(shí)截骨角度 = 19° + 55° = 74°,與計(jì)劃截骨 75° 幾乎無(wú)差異。d:矯形后自然站立位頜眉角 CBVA’ = -10°,幾乎等于預(yù)測(cè)頜眉角 -8°Fig.5 Typical cases a: The preoperative lateral X-ray of the patient in natural standing posture, and the Cobb angle from the lower endplate of L1to the upper endplate of L5was -19°. L3was chosen as the center of osteotomy, and then RP ( rotation point ) would be the hinge of restoration. HP would be on HP’ after a planned osteotomy α=75°. A straight line was drawn through HP’ and HA, and the vertical angle of the line ( ΔPT=20° ) would be measured. It would be the angle that the pelvis rotated clockwise after the surgery. Therefore, we predicted CBVA would decrease, ΔCBVA=α-ΔPT=75°-20°=55°. b: The preoperative lateral photo of the patient in natural standing posture, CBVA=47°. The predicted CBVA after the surgery was equal to CBVA-ΔCBVA=CBVA-(α-ΔPT)=47°-(75°-20°)=-8°. c: The postoperative lateral X-ray of the patient in natural standing posture. The Cobb angle from the lower endplate of L1to the upper endplate of L5was 55°. The actual osteotomy angle was 19°+55°=74°, which was almost equal to planned osteotomy angle ( α=75° ). d: The postoperative lateral photo of the patient in naturla standing posture, CBVA’=-10°. It was almost equal to the predicted CBVA ( -8° )
本例患者矢狀面失衡較為嚴(yán)重,鑒于截骨節(jié)段對(duì)頜眉角及矢狀面重建的相異貢獻(xiàn),術(shù)者將截骨中心選擇在 L3。如將 L2或 L1作為截骨中心,其術(shù)后頜眉角將更小;如選擇 L4,患者應(yīng)該能夠更好地重建矢狀面平衡而不至于矯正頜眉角過(guò)度,但該患者L4并非后凸頂點(diǎn),很難以其為中心取得足夠的矯形角度。除此之外,對(duì)于 AS 患者來(lái)講,L4遠(yuǎn)端的暴露及內(nèi)固定相對(duì)困難,且其軟組織覆蓋不良常導(dǎo)致釘尾突出處壓痛,與此同時(shí),距離后凸頂椎區(qū)較遠(yuǎn)的深處截骨會(huì)人為造成術(shù)中截骨操作困難。因此,術(shù)者選擇以 L3為中心進(jìn)行截骨,按手術(shù)計(jì)劃,并為對(duì)矢狀面進(jìn)行最優(yōu)重建,以保證頜眉角不至于太小。盡管如此,隨訪時(shí),患者依然困擾于 -10° 的頜眉角給自己造成的諸多生活不便。
矯形后頜眉角的預(yù)測(cè)具有極其重要的臨床意義。Song 等[13]提出的肺門(mén)作為重心為矯形后頜眉角預(yù)測(cè)提供了一種可能,但其研究中同樣提出,肺門(mén)僅僅是近似的重心影像學(xué)標(biāo)記。因此,在對(duì)于頸椎強(qiáng)直的患者進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),一定為頜眉角預(yù)留些可控空間,截骨角度寧小勿大,避免看天。即使對(duì)于頸椎仍有活動(dòng)度的患者,測(cè)量其“自然站立位時(shí)頸椎屈曲位”頜眉角大小也有必要,進(jìn)而以避免大意而矯形過(guò)度。而術(shù)前與患者充分溝通,了解其日常生活習(xí)慣、工作性質(zhì)、手術(shù)預(yù)期,這對(duì)頜眉角的矯形設(shè)計(jì)同樣重要。
當(dāng)然,矯形最終能否達(dá)到預(yù)期頜眉角,很大程度上還取決于患者本身頸椎強(qiáng)直位的姿態(tài)及頸胸段的曲度,在個(gè)別病例中,只有行頸胸椎截骨方可達(dá)到預(yù)期頜眉角。
綜上所述,對(duì)頸椎強(qiáng)直患者而言,自然站立位狀態(tài)下,當(dāng)頜眉角<10° 時(shí),其看下視野不同程度受限;當(dāng)頜眉角>30° 時(shí),患者平視能力明顯受限;當(dāng)頜眉角>20° 時(shí),患者對(duì)于自我形象評(píng)價(jià)明顯下降;當(dāng)頜眉角在 10°~20° 之間,患者視野功能及滿意度最高,因此,10°~20° 為頜眉角的最佳矯正范圍。
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( 本文編輯:王永剛 )
Optimal chin-brow vertical angle and its application for deformity planning in ankylosing spondylitis kyphosis
SONG Kai, ZHANG Yong-gang, FU Jun, LIU Chao, RAN Bo, ZHANG Guo-ying, ZHENG Guo-quan, CUI Geng, ZHANG Xue-song, MAO Ke-ya, WANG Zheng, WANG Yan. Department of Orthopedics, Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853, PRC
ObjectiveTo investigate effects of chin-brow vertical angle ( CBVA ) in different ranges on daily life of ankylosing spondylitis ( AS ) patients with cervical ankylosis, so as to determine the optimal CBVA and further provide theoretical basis for osteotomy planning. MethodsA total of 25 AS patients with thoracolumbar kyphosis and cervical ankylosis were studied, whose functions and expectations of quality of life ( QOL ) related to visual feld were assessed by a questionnaire before and after the surgery. The CBVA was obtained based on lateral photos of the patients in natural standing posture. All the cases ( n=50 ) were divided into 6 groups according to the CBVA irrespective of surgery, including group A ( CBVA<0° ), group B ( 0°≤CBVA<10° ), group C ( 10°≤CBVA<20° ), group D ( 20°≤CBVA<30° ), group E ( 30°≤CBVA<40° ) and group F ( CBVA≥40° ). The Kruskal-Wallis test was used to assess differences among all the groups in terms of various items in the questionnaire, and the Mann-Whitney test was used to assess differences between 2 groups.ResultsIn overall evaluation, the optimal expectation value was obtained in group C ( 10-20 ) ° ( P<0.05 ), and better expectation value was obtained in group B, C and D ( 0-30 ) ° ( P<0.05 ), with no statistically signifcant differences among the 3 groups. In appearance evaluation, group A, B and C ( <20° ) were better than the other groups both in appearance satisfaction degree and expectation ( P<0.05 ), with no statistically signifcant differences among the 3 groups. In outdoor activities, better functions and expectations were achieved in group A, B, C and D ( <30° ) in most of the items. In indoor activities, group C and D ( 10-30 ) ° were much better in most of the items.ConclusionsAS patients with cervical ankylosis have the best QOL related to visual feld and are most satisfed with the appearance when 10°≤CBVA<20°.
Spondylitis, ankylosing; Kyphoplasty; Orthopedic procedures; Cervical vertebrae; Thoracicvertebrae; Lumbar vertebrae; The jaw angle eyebrow
10.3969/j.issn.2095-252X.2014.10.004
R682.3, R681.5
100853 北京,解放軍總醫(yī)院骨科
張永剛,Email: zhangyg301@hotmail.com
2014-07-17 )