張子方 宋凱 吳兵 張國瑩 遲鵬飛 王兆翰 王征

成人脊柱畸形 (adult s pinal deformity，ASD) 是一種較為復(fù)雜的疾病，不但有骨骼、肌肉及神經(jīng)系統(tǒng)的病理生理學(xué)改變，而且還涉及人體生物力學(xué)變化[1-3]。國外學(xué)者對此類疾病的矢狀面平衡 (sagittal vertical axis，SVA) 先后做了深入研究[4-5]，國內(nèi)學(xué)者李危石團(tuán)隊從矢狀面脊柱骨盆參數(shù)入手做了系列研究，很大程度上揭示了脊柱骨盆的擬合關(guān)系，對此類疾病的手術(shù)方案有很高的參考價值[6-7]。ASD 同時涉及脊柱矢狀面和冠狀面的平衡[1-2]，但迄今為止，國內(nèi)外對此類疾病手術(shù)前、后冠狀面平衡相關(guān)研究較少。筆者對 67 例 ASD 患者手術(shù)前及術(shù)后即刻全脊柱影像學(xué)做了系統(tǒng)測量，旨在揭示手術(shù)前、后脊柱冠狀面相關(guān)參數(shù)變化，以對脊柱冠狀面平衡糾正做出相應(yīng)指導(dǎo)。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 2015 年 1 月至 2017 年 12 月在我院行后路長節(jié)段固定融合手術(shù)；(2) 固定椎體 ≥ 4；(3) ASD 患者；(4) 年齡 ≥ 45 歲；(5) 影像學(xué)資料與隨訪資料完整。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 脊柱腫瘤、結(jié)核；(2) 峽部裂型滑脫；(3) 骨盆外傷史；(4) 脊柱手術(shù)史；(5) 髖膝關(guān)節(jié)手術(shù)史；(6) 下肢長度差距＞2.0 cm；(7) 非結(jié)構(gòu)性側(cè)后凸。

二、一般資料

本組共納入 67 例，其中男 13 例，女 54 例；年齡 45～79 歲，平均 (63.93±8.46) 歲；61 例伴有腰椎管狹窄；融合節(jié)段 0～4，平均 2.21±1.04；截骨級別[8]：I 級 6 例、II 級 58 例、III 級 3 例；固定椎體 4～14，平均 8.24±2.09；51 例伴有脊柱動力不穩(wěn)固定節(jié)段超過 7 個，固定節(jié)段尾端到骨盆 23例，上端椎 T10以上 6 例，胸腰段 (T10～L2) 61 例。根據(jù)患者術(shù)前側(cè)凸類型及冠狀面平衡差距 (coronal balance distance，CBD) 分為 A 組 (-30.00 mm＜CBD＜30.00 mm)、B 組 (CBD＞30.00 mm 或 CBD＜-30.00 mm，C7PL 位于側(cè)凸凹側(cè)) 及 C 組 (CBD＞30.00 mm 或 CBD＜-30.00 mm，C7PL 位于側(cè)凸凸側(cè))三組。收集患者術(shù)前及術(shù)后 (出院時) 脊柱全長正側(cè)位 X 線片。

三、影像學(xué)資料及測量

收集患者術(shù)前及術(shù)后 (出院時) 標(biāo)準(zhǔn)站立位脊柱全長正、側(cè)位 X 線片。所有影像學(xué)資料由兩名脊柱外科主治醫(yī)師分別測量后取平均值，測量工具為Surgimap 2.2.14.3。測量參數(shù)如下：(1) 側(cè)凸 Cobb’s角：上端椎上終板與下端椎下終板夾角，右側(cè)凸為＋，左側(cè)凸為－；(2) CBD：C7鉛垂線 (C7plumb line，C7PL) 與骶骨中分線 (central s acral vertical line，CSVL) 距 離，C7PL 位于 CSVL 右側(cè)則 CBD為＋、位于左側(cè)則為－；(3) 頂椎位置、椎體旋轉(zhuǎn)度(Nash-Moe 法)，頂椎向右旋轉(zhuǎn)為＋、向左則為－；(4) 胸椎后凸角 (thoracic kyphosis，TK)，T5椎體上終板與 T12椎體下終板 Cobb’s 角，后凸為＋、前凸則為－；(5) 胸腰椎后凸角 (thoracic lumber kyphosis，TLK)，T10椎體上終板與 L2椎體下終板 Cobb ’s 角，后凸為＋、前凸則為－；(6) 腰椎前凸角 (lumber lordosis，LL)，L1椎體上終板與 S1椎體上終板 Cobb’s角，腰椎前凸為＋，后凸為－；(7) 骶骨傾斜角(sacral slope，SS)，S1終板與水平線夾角，終板向頭端傾斜為＋，相反則為－；(8) 骨盆傾斜角 (pelvic tilt，PT)，S1上終板中點與兩股骨頭中點連線與鉛垂線的夾角；(9) 骨盆入射角 (pelvic incidence，P I)，經(jīng) S1上終板中點做上終板垂線，然后做 S1上終板中點與雙側(cè)股骨頭中點連線，兩線夾角；(10) SVA C7椎體垂線與骶骨后上角距離，C7垂線落在骶骨后緣前方為＋，后方為－；(11) 記錄所有患者側(cè)凸類型(左或右)，手術(shù)節(jié)段，固定近端椎、遠(yuǎn)端椎，椎間融合節(jié)段，截骨處、截骨級別。

四、統(tǒng)計學(xué)處理

采用 SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。研究分兩步，首先，對所有患者手術(shù)前、后參數(shù)做研究，配對樣本t檢驗分析手術(shù)前、后影像學(xué)參數(shù)，將 post-CBD 與其它影像學(xué)參數(shù)做多重直線相關(guān)回歸分析。此后，F(xiàn)檢驗比較三組截骨處、截骨級別及固定節(jié)段，χ2檢驗分析三組性別比例、手術(shù)前、后冠狀面失衡比例、術(shù)后兩組上端椎比例、遠(yuǎn)端到骨盆比例(包括 S1)，所有數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點后兩位，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

本組 67 例中，46 例側(cè)凸向左，21 例側(cè)凸向右，術(shù)前冠狀面失衡率 31.34% (21 / 67)。所有患者實施后路減壓內(nèi)固定手術(shù)，減壓融合節(jié)段為經(jīng)椎間孔減壓椎間植骨內(nèi)固定手術(shù)，手術(shù)節(jié)段平均8.18±2.05，其中上端椎在 T10以上的患者 46 例，其余 21 例在胸腰段 (T10～L2)；下端椎固定骨盆(包括 S1) 患者 37 例，另外 30 例下端椎處于下腰段(L4～5)；實施融合、截骨手術(shù)節(jié)段 2.24±1.01。

67 例影像學(xué)參數(shù)手術(shù)前、后側(cè)凸 Cobb’s 角、頂椎旋轉(zhuǎn)度、CBD、TK、TLK、LL、SS、PT、PI、SVA，首先行手術(shù)前、后配對t檢驗，手術(shù)前、后側(cè)凸 Cobb’s 角、頂椎旋轉(zhuǎn)度、TK、TLK、LL、SS、PT、SVA 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)，而 CBD差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05)，手術(shù)前、后冠狀面失衡做χ2檢驗，術(shù)后失衡率較術(shù)前顯著增加 (χ2＝5.31，P＝0.02)。post-CBD 與其它影像學(xué)做多重直線相關(guān)回歸分析，結(jié)果顯示 post-CBD 和 pre-CBD 及側(cè)凸 Cobb’s 角糾正密切相關(guān) (r＝0.569，P＝0.00；r＝0.649，P＝0.002)，回歸方程：post-CBD＝-2.737－0.924×dCobb＋0.356×pre-CBD (圖1、2，表1、2)。

圖1 post-CBD 與 dCobb 散點圖Fig.1 Scatter graph of post-CBD and dCobb

圖2 post-CBD 與 pre-CBD 散點圖Fig.2 Scatter graph of post-CBD and pre-CBD

三組患者年齡差異有統(tǒng)計學(xué)意義，C 組患者年齡較其它兩組低 (P＝0.004)；術(shù)前失衡比差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＝0.014)，C 組患者術(shù)前冠狀面失衡明顯高于其它兩組 (表3)。

表1 67 例患者影像學(xué)參數(shù)手術(shù)前、后比較Tab.1 Pre- and post-operative radiological parameters of the 67 patients

表2 post-CBD 與其它參數(shù)相關(guān)性Tab.2 Correlations between post-CBD and other variables

表3 術(shù)前資料三組患者比較Tab.3 Preoperative characteristics of the 3 groups

三組患者手術(shù)參數(shù)，包括手術(shù)節(jié)段、截骨處、融合節(jié)段、截骨級別、上下固定端椎、側(cè)凸糾正度及頂椎旋轉(zhuǎn)糾正度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05)(表4)。典型病例見圖3～5。

圖3 A 組，患者，女，71 歲，ASD a、c：術(shù)前、術(shù)后正位 X 線片示術(shù)前側(cè)凸 Cobb’s 角 19.2°，頂椎 L3，旋轉(zhuǎn) 2°，CBD -10.9 mm；術(shù)后 Cobb’s 角 9°，CBD 25.2 mm、旋轉(zhuǎn) 1°；b、d：術(shù)前、術(shù)后矢狀位 X 線片示術(shù)前 TK -21.2°，TLK 22.4°，LL 7.8°，SS 5.7°，PT 18.9°，PI 24.6°，SVA 62.5 mm；術(shù)后 TK 32.9°，TLK 1.3°，LL 41.2°，SS 12.6°，PT 8.2°，PI 20.8°，SVA -52.2 mmFig.3 Group A, female, 71-year-old, adult spinal deformity a, c: Pre- and post-operation anteroposterior and lateral radiographs: preoperative Cobb’s angle 19.2°, postoperative Cobb’s angle 9°; preoperative rotation of the vertebrae: 2°, postoperative rotation of vertebrae: 1°; b, d:Preoperative coronal balance distance -10.9 mm, postoperative coronal balance distance 25.2 mm.Pre-operation: TK -21.2°, TLK 22.4°, LL 7.8°, SS 5.7°, PT 18.9°, PI 24.6°, SVA 62.5 mm.Post-Operation: TK 32.9°, TLK 1.3°, LL 41.2°, SS 12.6°, PT 8.2°, PI 20.8°, SVA -52.2 mm

討 論

近年來，學(xué)者們對于 ASD 疾病認(rèn)識日益深刻[9-11]，發(fā)現(xiàn)冠狀面和矢狀面平衡參數(shù)與患者生活質(zhì)量均有密切相關(guān)性，Schwab 等[12]在既往研究基礎(chǔ)上改進(jìn)了 ASD 分型，綜合考慮了脊柱矢狀面和冠狀面參數(shù)，且證明該分型具有較高的可信度。因此，應(yīng)將冠狀面、矢狀面相關(guān)參數(shù)同等重視。近期國內(nèi)學(xué)者對 ASD 患者術(shù)前影像學(xué)做了系列研究，如李彥明等[13]通過對影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)冠狀面?zhèn)韧古c側(cè)凸節(jié)段、頂椎旋轉(zhuǎn)有相關(guān)性，劉辰君等[14]研究發(fā)現(xiàn)側(cè)凸與后凸間有相關(guān)性，但冠狀面?zhèn)韧钩潭任从绊懯笭蠲鏍顟B(tài)。Bao 等[15]提出了冠狀面失衡分型，且發(fā)現(xiàn)術(shù)后冠狀面失衡患者，功能評分如疼痛視覺模擬評分 (visual analogue scale，VAS)、Oswestry 功能障礙指數(shù) (oswestry disability index，ODI) 及生活質(zhì)量評價量表SF-36 等明顯差于平衡組患者。

表4 手術(shù)參數(shù)三組患者比較Tab.4 Operative parameters of the 3 groups

本研究包括 67 例 ASD 患者，男女患病比例為13∶54，這與既往研究結(jié)果類似[13,15-16]。本組患者術(shù)前冠狀面失衡率為 31.34% (21 / 67)，這與 Bao 等[15]的結(jié)果 34.8% 相近。本研究中術(shù)后側(cè)凸角度、頂椎旋轉(zhuǎn)度、LL、SS、PT 及 SVA 較術(shù)前明顯改善，均已達(dá)到正常人水平，說明長節(jié)段固定融合手術(shù)能有效改善脊柱－骨盆參數(shù)，與既往研究一致[17-18]。此外，術(shù)后矢狀面影像學(xué)參數(shù) TK (21.87±9.73)°、TLK (9.98±7.64)°都恢復(fù)到正常水平范圍，較術(shù)前明顯改善，說明 ASD 患者脊柱仍存在自我調(diào)節(jié)的能力，矢狀面上當(dāng)骨盆及腰椎參數(shù)糾正后，胸腰段及胸椎經(jīng)過自身調(diào)節(jié)也能恢復(fù)。

本研究中 59 例實施了 SPO (Smi th-Petersen osteotomy)。筆者研究發(fā)現(xiàn) ASD 患者側(cè)凸大多處于L2～4節(jié)段，且此節(jié)段側(cè)凸角度、累及椎體數(shù)目和CBD 有相關(guān)性[20]，因此，截骨處選擇此節(jié)段，術(shù)前應(yīng)用 Surgimap 軟件設(shè)計截骨角度，盡管如此，術(shù)后冠狀面失衡比例較術(shù)前明顯增加，術(shù)后冠狀面失衡率 40.3% (27 / 67)，較術(shù)前明顯升高 (P＜0.05)，筆者考慮可能有以下原因：(1) 患者自身因素，本研究患者脊柱退變均較重，術(shù)前冠狀面失衡率已達(dá)31.34% (21 / 67)，此外，患者經(jīng)長節(jié)段固定手術(shù)，且佩戴支具后會有適應(yīng)過程，體位因素亦可能導(dǎo)致失衡率增加；(2) 手術(shù)因素，所有患者均行長節(jié)段固定融合手術(shù)，固定節(jié)段 8.18±2.05 (4～14)，長節(jié)段固定手術(shù)可以有效糾正側(cè)凸[17]，但是長節(jié)段固定＋截骨手術(shù)會增加術(shù)后即刻的冠狀面失衡[19]，本組患者 62 例實施了截骨及椎間融合術(shù)，3 例實施了 III 級截骨，59 例實施了 II 級截骨；(3) 測量誤差。

手術(shù)前、后 CBD 無明顯差異，這可能由于 CBD方向不同，均值抵消所致。筆者將 post-CBD 與其它冠狀面、矢狀面參數(shù)做多重相關(guān)回歸分析，結(jié)果顯示 post-CBD 與 pre-CBD 及側(cè)凸糾正密切相關(guān)，說明術(shù)前冠狀面平衡狀態(tài)及側(cè)凸糾正程度將影響患者術(shù)后冠狀面平衡。

圖5 C 組，患者，女，52 歲，ASD a、c：術(shù)前、術(shù)后正位 X 線片示術(shù)前側(cè)凸 Cobb’s 角 -29.7°，頂椎 L2、旋轉(zhuǎn) -3°，CBD -33.1 mm；術(shù)后 Cobb’s 角 -11.9°，CBD -57.4 mm，旋轉(zhuǎn) 1°；b、d：矢狀位 X 線片示術(shù)前 TK 34.2°，TLK 27.9°，LL 61.6°，SS 51.4°，PT 15.8°，PI 67.2°，SVA 39.3 mm；術(shù)后 TK 26.3°，TLK 9.6°，LL 63.0°，SS 56.4°，PT 6.6°，PI 63.0°，SVA 49.6 mmFig.5 Group C, female, 52-year-old, adult spinal deformity a, c: Pre- and post-operation anteroposterior and lateral radiographs: preoperative Cobb’s angle -29.7°, postoperative Cobb’s angle -11.9°; preoperative rotation of vertebrae -3°, postoperative rotation of vertebrae 1°; b, d:Preoperative coronal balance distance -33.1 mm, postoperative coronal balance distance -57.4 mm.Pre-operation: TK 34.2°, TLK 27.9°, LL 61.6°,SS 51.4°, PT 15.8°, PI 67.2°, SVA 39.3 mm.Post-Operation: TK 26.3°, TLK 9.6°, LL 63.0°, SS 56.4°, PT 6.6°, PI 63.0°, SVA 49.6 mm

筆者進(jìn)一步根據(jù) Bao 等[15]提出的冠狀面分型方法將患者分為三組，A 組：-30 mm＜CBD＜30.00 mm；B 組：CBD＞30.00 mm 或 CBD＜-30 mm，且 C7PL 位于側(cè)凸凹側(cè)；C 組：CBD＞30.00 mm 或CBD＜-30 mm，且 C7PL 位于側(cè)凸凸側(cè)。各組患者數(shù)量比顯示 C 組患者明顯低于其它兩組 (χ2＝37.44，P＝0.00)，與 Bao 等[15]的研究結(jié)果一致，三組患者術(shù)前資料對比分析，結(jié)果顯示三組患者年齡有明顯差異 (F＝6.139，P＝0.004)，進(jìn)一步行 SNK-q檢驗及 Dunnett-t檢驗，C 組患者年齡明顯低于 B 組 (P＝0.003)，這可能由于兩組患者樣本量小所致，三組患者側(cè)凸角度、左右側(cè)凸比例、頂椎旋轉(zhuǎn)度均未見差異，術(shù)前 CBD 三組比較也未見差異，極有可能由于CBD 方向不同所致。三組患者手術(shù)資料對照，手術(shù)節(jié)段、截骨、上下固定椎、側(cè)凸糾正及 CBD 糾正均無差異，說明 ASD 患者長節(jié)段固定 (固定椎 ≥ 4) 融合手術(shù)，固定節(jié)段及上下端椎與術(shù)后即刻失衡關(guān)聯(lián)不大，這與既往研究結(jié)果一致[15]，但側(cè)凸糾正及 CBD糾正無差異可能與兩者方向不同，正負(fù)相抵有關(guān)，術(shù)后即刻失衡率 C 組患者顯著高于其它兩組，說明術(shù)前CBD 較大且 C7PL 位于側(cè)凸凸側(cè)時，術(shù)后即刻極易出現(xiàn)冠狀面失衡，這與 Bao 等[15]提出的 C 型 DLS 患者術(shù)后容易出現(xiàn)冠狀面失衡相似。

綜上所述，手術(shù)因素確實對 ASD 患者術(shù)后冠狀面平衡有一定影響，根據(jù)筆者經(jīng)驗術(shù)前計劃尤為重要，采用 Surgimap 軟件做術(shù)前矯形計劃，近期隨訪結(jié)果顯示有很大改善。C7PL 在側(cè)凸凸側(cè)患者術(shù)后更易出現(xiàn)冠狀面失衡，這是因為側(cè)凸矯正方向與失平衡方向一致所致，盡管側(cè)凸經(jīng)過截骨后局部失衡可糾正，但加重了整體失平衡，對此類患者應(yīng)尤為重視，根據(jù)筆者經(jīng)驗，對于此類患者首先應(yīng)做好術(shù)前計劃，其次術(shù)中應(yīng)擺好體位，做好 C7、臀裂和雙側(cè)足跟連線中點標(biāo)記，矯形時嚴(yán)格把握三點一線將取得良好矯形效果[21]。

本研究結(jié)果顯示，長節(jié)段固定融合手術(shù)可有效改善 ASD 患者術(shù)后脊柱序列，此外，當(dāng)腰段畸形糾正后，胸段、胸腰段及骨盆經(jīng)自身調(diào)節(jié)可恢復(fù)正常范圍。術(shù)前冠狀面失衡患者術(shù)后也容易出現(xiàn)冠狀面失衡，術(shù)后冠狀面失衡與側(cè)凸糾正及術(shù)前冠狀面失衡密切相關(guān)，但本研究病例均來自單一診療中心，這可能導(dǎo)致選擇偏倚。研究病例數(shù)量有限，且僅回顧分析了患者術(shù)前及術(shù)后即刻的影像學(xué)資料，未將患者功能評分，如 VAS、ODI 及 SF-36 等納入研究，未能探討患者生活質(zhì)量與影像學(xué)參數(shù)之間相關(guān)性。此外，ASD 患者術(shù)后冠狀面平衡影響因素較多，因此，需做大樣本長期隨訪研究，進(jìn)一步明確各參數(shù)變化，以進(jìn)一步指導(dǎo)臨床治療。