曹 斌,左玉強,康偉峰,于海泉,蘇敬陽,田玉良,劉云鵬,侯 勇
頸椎正常生理曲度具有減輕震蕩損傷、緩沖應(yīng)力且保護脊髓的作用,研究頸椎曲度的變化有重要的影像學(xué)和臨床診療意義[1-2]。頸椎曲度是臨床醫(yī)師閱讀X線片時首先看到的影像學(xué)特點,其變化能較準確反映頸椎整體功能的變化,頸椎曲度異常是頸椎病早期診斷的一個重要指標[1]。以往對于頸椎平衡狀態(tài)的評估通常以矢狀面曲度作為參考依據(jù),前凸型頸椎序列被認為是平衡狀態(tài),非前凸型頸椎序列被認為是異常狀態(tài),單純的非前凸型頸椎序列僅是頸椎局部改變[3]。目前有關(guān)無癥狀成人中前凸型、非前凸型頸椎矢狀面參數(shù)相關(guān)性研究報道較少。2017年1月~2019年6月,我們對180例無癥狀成人不同曲度頸椎矢狀面參數(shù)進行測量及分析,進一步探討不同曲度頸椎矢狀面參數(shù)的相關(guān)性,報道如下。
1.1 研究資料納入標準:① 年齡18~80歲;② 無頸肩部不適及頸椎病相關(guān)臨床癥狀的體檢者;③ 有標準頸椎DR正、側(cè)位片影像學(xué)資料。排除標準:① 脊柱畸形(包括脊柱先天性發(fā)育不良或脊柱側(cè)彎等所導(dǎo)致);② 曾有頸椎手術(shù)史;③ 有影響頸椎曲度的疾病,如強直性脊柱炎、類風濕關(guān)節(jié)炎等。本研究納入180例,男85例,女95例。根據(jù)Borden測量法將體檢者分為前凸組和非前凸組。前凸組:120例,男60例,女60例,年齡23~79(50.37±15.53)歲;非前凸組:60例,男25例,女35例,年齡27~76(49.58±10.20)歲。兩組性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 影像學(xué)測量方法及參數(shù)① 頸椎DR正、側(cè)位拍攝標準:體檢者分別取中立位和右側(cè)站立位攝頸椎正、側(cè)位DR影像,拍攝時體檢者需雙手自然下垂于身體兩側(cè),聽鼻線與地面平行;照射野上至枕骨粗隆凸,下至胸骨角水平,X線球管中心對準第四頸椎中心。② Borden測量法:指經(jīng)C2椎體下終板中點及C7椎體上終板中點做連線,若C3~C6椎體中心全在該線腹側(cè),且至少一個椎體中心距該線的垂直距離≥2 mm,則為前凸組;若C3~C6椎體中心均位于該線腹側(cè),但最前方椎體中心距該線的垂直距離<2 mm或C3~C6椎體中心均位于該線背側(cè),則為非前凸組。見圖1。③ 頸椎矢狀面參數(shù):C0~C2Cobb角(上頸椎曲度)指McGregor線與C2椎體下終板延長線形成的夾角;C2~C7Cobb角(下頸椎曲度)指C2、C7椎體下終板延長線的夾角;胸廓入口角(TIA)指連接T1椎體上終板中點與胸骨上終端的直線與T1椎體上終板平行線的垂線間的夾角;T1傾斜角(TS)指T1椎體上終板延長線與水平線間的夾角; C2~C7椎體矢狀面垂直距離(C2~C7SVA)是指分別經(jīng)過C2椎體中心、C7椎體后上角做鉛垂線,該2條鉛垂線間的垂直距離。見圖2。
C2~C7Cobb角、TS前凸組均大于非前凸組(P<0.01),見表1。前凸組頸椎矢狀面各參數(shù)相關(guān)性分析:① C0~C2Cobb角與C2~C7Cobb角呈負相關(guān),與C2~C7SVA呈正相關(guān);② C2~C7Cobb角、TIA均與TS呈正相關(guān);③ TIA、TS均與C2~C7SVA呈負相關(guān)。見表2。非前凸組頸椎矢狀面各參數(shù)相關(guān)性分析:① C0~C2Cobb角與C2~C7Cobb角呈負相關(guān),與C2~C7SVA呈正相關(guān);② C2~C7Cobb角與C2~C7SVA呈負相關(guān);③ TIA與TS呈正相關(guān)。見表3。
典型案例見圖3、4。
脊柱矢狀面平衡能使人以最小的能耗維持姿勢的平衡及水平視線,而頸椎作為全脊柱中運動功能最為靈活及支撐頭部的節(jié)段,在全脊柱的平衡中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[4-5]。頸椎曲度的變化會導(dǎo)致椎體、椎間盤、脊髓、小關(guān)節(jié)、頸部肌肉等結(jié)構(gòu)的應(yīng)力再分布,從而引起頸痛、椎間盤及鉤椎關(guān)節(jié)退變、韌帶肥厚、增生等一系列病變[6]。以往研究認為前凸型頸椎序列是正常平衡狀態(tài),但單純非前凸型頸椎序列(包括筆直型和后凸型)也不能作為病理性表現(xiàn),因為部分成人中存在非前凸型頸椎曲度,而且這些曲度的改變并非都會引起臨床癥狀[3,7]。
表1 前凸組與非前凸組頸椎矢狀面各參數(shù)比較
表2 前凸組頸椎矢狀面各參數(shù)相關(guān)性分析(r值,P值)
表3 非前凸組頸椎矢狀面各參數(shù)相關(guān)性分析(r值,P值)
圖1 Borden測量法,經(jīng)C2椎體下終板中點及C7椎體上終板中點做連線 A.前凸組,顯示C3~C6椎體中心全在該線腹側(cè),且至少1個椎體中心距該線的垂直距離≥2 mm;B.非前凸組,顯示C3~C6椎體中心均位于該線腹側(cè),但最前方椎體中心距該線的垂直距離<2 mm;C.非前凸組,顯示C3~C6椎體中心均位于該線背側(cè) 圖2 頸椎矢狀面參數(shù) 可測量C0~C2 Cobb角、C2~C7 Cobb角、TIA、TS、C2~C7 SVA等參數(shù) 圖3 前凸組頸椎DR側(cè)位片 A.體檢者,女,54歲,C0~C2 Cobb角為19°,C2~C7 Cobb角為26°,TIA為65°,TS為25°,C2~C7 SVA為1.3 cm;B. 體檢者,女,59歲,C0~C2 Cobb角為19°,C2~C7 Cobb角為25°,TIA為79°,TS為27°,C2~C7 SVA為1.1 cm;C. 體檢者,女,44歲,C0~C2 Cobb角為17°,C2~C7 Cobb角為21°,TIA為77°,TS為30°,C2~C7 SVA為2.0 cm 圖4 非前凸組頸椎DR側(cè)位片 A.體檢者,女,29歲,C0~C2 Cobb角為27°,C2~C7 Cobb角為9°,TIA為59°,TS為12°,C2~C7 SVA為2.0 cm;B.體檢者,女,56歲,C0~C2 Cobb角為22°,C2~C7 Cobb角為16°,TIA為82°,TS為30°,C2~C7 SVA為1.2 cm;C.體檢者,男,43歲,C0~C2 Cobb角為30°,C2~C7 Cobb角為2°,TIA為65°,TS為20°,C2~C7 SVA為2.8 cm
本研究中,C2~C7Cobb角前凸組大于非前凸組(P<0.01);C0~C2Cobb角兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.12),提示下頸椎曲度較上頸椎曲度對頸椎整體曲度的決定性作用更大。TS前凸組大于非前凸組(P<0.01),該結(jié)果與趙文奎 等[3]的研究結(jié)果基本一致,提示隨著頸椎曲度從前凸發(fā)展至筆直甚至后凸的過程中,頭部中心前移,而TS決定了維持頭部重心在平衡位置所需的頸椎曲度,以使得應(yīng)力分布平衡及保持雙眼平視功能[3,5]。
前凸組各參數(shù)相關(guān)性分析顯示:① C2~C7Cobb角、TIA均與TS呈正相關(guān),該結(jié)果與其他學(xué)者研究結(jié)果[8-9]相一致。C2~C7Cobb角與TS呈正相關(guān)的機制可能是當TS增大時,頭顱前移趨勢增大,頸椎通過頸部肌肉狀態(tài)改變(包括頸及枕骨的椎伸/屈肌調(diào)節(jié))可而使上頸椎呈過伸狀態(tài),而下頸椎呈彎曲狀態(tài),進而使頭顱重心恢復(fù)正常狀態(tài),以此維持平視的功能,而這些改變的代償導(dǎo)致C2~C7Cobb角增大[10]。根據(jù)TIA的測量方法及定義可以發(fā)現(xiàn),其大小取決于T1椎體上終板中點與胸骨上終端在矢狀面上的相對位置。成人在一定時期內(nèi)可以有相對穩(wěn)定的TIA,該時期內(nèi)TIA大小不會隨姿勢和體位的變化而變化,且該時期內(nèi)脊柱的退行性改變相對較緩,故脊柱的退行性改變對TIA的影響很小。此時,TS隨著胸廓矢狀面距離的增大和胸椎后凸曲度的變化而變化,而更大的TIA需要更大的TS與之相匹配,反之亦然[8-9]。② C0~C2Cobb角與C2~C7Cobb角呈負相關(guān),這與趙文奎 等[3]的研究結(jié)果相一致,其生物力學(xué)及代償機制可能是由于某節(jié)段頸椎序列改變會導(dǎo)致相鄰節(jié)段頸椎序列發(fā)生相應(yīng)的改變,以維持頸椎及全脊柱節(jié)段的穩(wěn)定。③ TS與C2~C7SVA呈負相關(guān),盡管學(xué)者們[11-12]均采用仰臥位圖像測量,但本研究結(jié)果也再次驗證了頸椎矢狀面各參數(shù)間的相關(guān)性。這與趙文奎 等[3]的研究結(jié)果相反,筆者分析原因可能為其研究對象為 18~35歲的年輕志愿者。④ TIA與C2~C7SVA呈負相關(guān),這與文獻研究結(jié)果[12-13]相一致。
非前凸組各參數(shù)相關(guān)性分析顯示:C0~C2Cobb角與C2~C7SVA、TIA與TS均呈正相關(guān),該結(jié)果與文獻研究結(jié)果[14-15]相一致。導(dǎo)致該結(jié)果的生物力學(xué)機制可能是由于不同頸椎生理曲度狀態(tài)下,隨著頭部重心的變化,頭部對頸椎的作用力也發(fā)生變化,從而導(dǎo)致頸椎矢狀面序列發(fā)生變化,最終導(dǎo)致頸椎矢狀面參數(shù)間發(fā)生相關(guān)性改變。由此可見,不同曲度的無癥狀成人頸椎矢狀面參數(shù)間相關(guān)性存在一定差異,目前文獻報道[3,15]的頸椎矢狀面參數(shù)間相關(guān)性多是前凸型頸椎曲度狀態(tài)下測量所得,故對于非前凸型頸椎曲度的患者在制定手術(shù)方案和評估術(shù)后療效時需要對文獻報道所報道的參數(shù)相關(guān)性及患者的頸椎曲度參數(shù)進行綜合考慮。
本研究存在以下局限性:① 部分體檢者特別是肥胖者,由于胸部及肩部骨和軟組織的遮擋,難以明確顯示胸骨頂端、C7椎體下緣、T1椎體上緣,從而影響部分參數(shù)測量;② 未將研究對象的頸部軟組織情況納入研究,而頸部軟組織情況可導(dǎo)致頸椎矢狀面曲度發(fā)生改變;③ 非前凸型體檢者數(shù)量較少,測量參數(shù)存在一定偏差;④ 未選取有臨床癥狀者作為對照組。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)無癥狀成人不同曲度頸椎矢狀面參數(shù)相關(guān)性不同,提示不同曲度頸椎序列代償機制可能不同,對于非前凸型成人,建議進行C2~C7Cobb角、TS、TIA測量后綜合評估以制定更合適的治療方案。