【摘要】：【背景】幾年來,脊柱矢狀面的參數(shù)及其平衡越來越受到人們的關(guān)注,包括脊柱參數(shù)和骨盆參數(shù),如骨盆入射角(PI)、骨盆傾斜角(PT)、骶骨傾斜角(SS)、腰椎前凸(LL)及胸椎后凸(TK)等�，F(xiàn)已經(jīng)證實(shí),脊柱骨盆參數(shù)之間存在明顯的關(guān)聯(lián)性,且相互之間通過代償和調(diào)節(jié)參與維持脊柱整體的矢狀面平衡。此外,脊柱的矢狀面參數(shù)與患者的生存質(zhì)量存在明顯的關(guān)系。因此,相比較冠狀面而言,在脊柱畸形及其他骨科手術(shù)中,越來越多的外科醫(yī)生更關(guān)注于術(shù)后矢狀面的恢復(fù)和重建。但是,大量的脊柱-骨盆參數(shù)及其之間復(fù)雜的聯(lián)系使得脊柱矢狀面平衡的研究趨于復(fù)雜化�，F(xiàn)已經(jīng)公認(rèn)的矢狀面的平衡調(diào)節(jié)機(jī)制包括三個(gè)部分:鄰近節(jié)段進(jìn)行代償(主要是LL和TK之間的代償)、通過骨盆旋轉(zhuǎn)進(jìn)行代償(PT和SS之間的代償)以及通過下肢的調(diào)節(jié)(膝關(guān)節(jié)屈曲等),但是很難能夠明確的判斷哪些因素是維持脊柱矢狀面平衡的主要原因,哪些因素在其中只是起代償?shù)淖饔�。LL和TK是維持脊柱平衡及脊柱形態(tài)的的兩個(gè)重要彎曲,所以我們推測(cè)LL和TK在脊柱矢狀面的維持中起到重要作用。雖然評(píng)估脊柱矢狀面的參數(shù)的數(shù)量之多,但是沒有一個(gè)參數(shù)能直接反映矢狀面的代償,且也沒有研究去證實(shí)脊柱區(qū)域性的矢狀面參數(shù)(LL和TK)是否在脊柱整體的矢狀面調(diào)節(jié)中具有重要的作用。【目的】本課題主要通過臨床數(shù)據(jù)的隨訪和分析出脊柱區(qū)域性參數(shù)(LL、TK)在正常人及青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者的矢狀面平衡調(diào)節(jié)代償中的作用;探索LL和TK是否能用來預(yù)測(cè)脊柱的整體的矢狀面平衡。最后以LL、TK為主要參數(shù),建立術(shù)中矢狀面重建的預(yù)測(cè)公式,為患者術(shù)前制定精準(zhǔn)化治療方案�！痉椒ā�1.正常人維持矢狀面平衡的參數(shù)研究2014.1至2015.8,來我院體檢中心體檢的健康人群。納入的研究對(duì)象均為無脊柱疾患的健康志愿者,每位志愿者者需拍攝全脊柱正側(cè)位X線,收集志愿者的一般資料和影像學(xué)參數(shù)。一般資料包括:性別和年齡。影像學(xué)資料包括:T1傾斜角(T1上終板和水平線的夾角)、maxLL(最大腰椎前凸角,測(cè)量腰椎最大前凸的上下終板之間的夾角)、maxTk(最大胸椎后凸角,測(cè)量胸椎最大后凸的上下終板之間的夾角)、骶骨傾斜角(SS,S1的上終板與水平線的夾角)、骨盆入射角(Pelvic Incidence,S1上終板中點(diǎn)的垂線與S1上終板中點(diǎn)和股骨頭中點(diǎn)之間連線的夾角)、骨盆傾斜角(Pelvic Tilt,S1上終板中點(diǎn)與股骨頭中點(diǎn)連線與鉛垂線之間的夾角)和SVA(Sagittal Vertical Axis,C7中點(diǎn)鉛垂線與S1后上角垂線之間的距離)。將志愿者分為兩組:第一組311名病例,用于探索維持正常人矢狀面平衡的主要參數(shù),并建立正常人矢狀面平衡的預(yù)測(cè)公式。第二組29名病例,用于公式效度的檢驗(yàn)。2.LL和TK之間的匹配(LL-TK)在老年非特異性腰痛人群中的矢狀面平衡預(yù)測(cè)研究2012.01至2014.01間,納入我科門診129名非特異性腰痛的老年患者,排除腰椎骨折、腰椎管狹窄、骨腫瘤或感染等引起的腰背部的疼痛。每位患者需拍攝全脊柱正側(cè)位X線,收集患者的影像學(xué)參數(shù)。包括:maxLL、maxTK、SS、PI、PT、SVA、LL-TK和PI-LL(PI-maxLL的差值)。疼痛評(píng)分利用Numeric rating scales量表(0-10分)。統(tǒng)計(jì)分析:(1)對(duì)SVA及年齡、疼痛指數(shù)及其他影像學(xué)參數(shù)做相關(guān)性分析;(2)對(duì)LL-TK及年齡、疼痛指數(shù)及其他影像學(xué)參數(shù)做相關(guān)性分析;(3)根據(jù)患者的SVA的絕對(duì)值是否大于5cm,將患者分為兩組:A組(SVA5cm)和B組(SVA≤5cm);比較兩組之間各個(gè)一般參數(shù)及影像學(xué)參數(shù)之間是否存在差異;(4)利用LL-TK和PI-LL制作ROC曲線,求出Cutoff值作為SVA平衡的指標(biāo);(5)利用LL-TK和PI-LL的Cutoff值,計(jì)算該參考值下,矢狀面平衡的陽性率及陰性率,以判斷LL-TK是否能用來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)矢狀面的平衡。3.腰椎前凸和胸椎后凸差值在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(Adolescent Idiopathic Scoliosis)患者術(shù)前及術(shù)后矢狀面中的代償作用納入2010.01至2013.01,我科接受手術(shù)治療的Lenke I型和Lenke II型患者。收集患者的一般資料,包括姓名、年齡、性別及Risser征。每位患者需在術(shù)前及術(shù)后拍攝全脊柱正側(cè)位X片。測(cè)量收集影像學(xué)參數(shù),包括TK、LL、SS、PI、PT、SVA和LL-TK(LL和TK的差值)。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,比較術(shù)前術(shù)后LL、TK及LL-TK是否發(fā)生變化,探討LL和TK在AIS患者矢狀面平衡中的作用。4.術(shù)中恢復(fù)理想矢狀面的預(yù)測(cè)公式研究收集2014.01-2015.08,來我院體檢中心體檢的健康人群。納入的研究對(duì)象均為無脊柱疾患的志愿者共311名,每位志愿者簽署臨床研究知情同意書。其中220名進(jìn)行預(yù)測(cè)公式的建立,其余91名志愿者進(jìn)行預(yù)測(cè)公式的檢驗(yàn)。每位志愿者者需拍攝全脊柱正側(cè)位X線,收集志愿者的一般資料和影像學(xué)參數(shù)。一般資料包括:性別和年齡。影像學(xué)資料包括:maxLL、maxTK、SS、PI和PT。通過相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,建立能夠預(yù)測(cè)術(shù)中理想腰彎的公式并進(jìn)行檢驗(yàn)�！窘Y(jié)果】1.統(tǒng)計(jì)學(xué)研究顯示:在正常人中,T1傾斜角與maxTK、maxLL與SS、SS與PI、PT與PI之間存在非常密切的相關(guān)性(Very good correlation);maxTK與maxLL、maxLL與PI之間存在中等的相關(guān)性(Moderate correlation);年齡與T1傾斜角、年齡與maxTK、年齡與SS、年齡與PT、年齡與SVA、T1傾斜角與SVA、SVA與PT、SVA與PI存在弱相關(guān)性(Weak correlation);T1傾斜角與maxLL、maxLL與PT、SVA與maxLL、PT與SS存在較弱相關(guān)性(Very weak correlation)。多元線性回歸分析顯示:年齡、T1傾斜角、maxLL、PI和PT為維持正常人矢狀面平衡(SVA)的主要因素。預(yù)測(cè)公式為:SVA=0.294*age+1.367*T1傾斜角-1.149*maxLL-0.704*PT+1.378*PI-34.164。利用另一部分病例,發(fā)現(xiàn)該公式具有良好的效度(P=0.307)。2.在非特異性腰背痛的老年患者中,矢狀面平衡SVA與NRS疼痛指數(shù)、年齡、maxLL、PT、LL-TK和PI-LL明顯相關(guān)。LL-TK與年齡、maxTK、maxLL、SS、PT、PI、SVA、NRS疼痛指數(shù)明顯相關(guān)。根據(jù)患者矢狀面是否平衡(SVA是否大于5cm),將患者分為2組,統(tǒng)計(jì)學(xué)研究發(fā)現(xiàn):年齡、maxLL、PT、LL-TK、PI-LL、SVA及NRS疼痛指數(shù)存在明顯差異。ROC曲線顯示:矢狀面平衡的LL-TK、PI-LL的cutoff值分別為:0~o和13~o。利用LL-TK、PI-LL的cutoff值,發(fā)現(xiàn)當(dāng)LL-TK≥0~o、PI-LL≤13~o時(shí),89%的患者矢狀面處于平衡狀態(tài);當(dāng)LL-TK0~o、PI-LL13~o時(shí),87%的患者矢狀面處于失平衡狀態(tài)。LL-TK可以有效地預(yù)測(cè)非特異性腰背痛的老年群體的矢狀面的平衡。3.在Lenke I型和II型的AIS患者中,術(shù)前及術(shù)后TK和LL均有顯著的減少;術(shù)前及術(shù)后TK與LL之間均存在顯著的相關(guān)性;LL與TK的差值(LL-TK)在術(shù)前及術(shù)后無顯著改變;且TK和LL的改變量之間存在明顯的相關(guān)性。證實(shí)了,TK與LL可能是AIS術(shù)后維持矢狀面平衡的一個(gè)重要代償作用。4.相關(guān)分析顯示:maxLL與maxTK、SS、PT和PI均存在明顯相關(guān)性(P0.05)。校正的回歸分析顯示:maxLL與maxTK和PI存在明顯關(guān)聯(lián)(P0.001),回歸公式為:maxLL=0.6*maxTK+0.5*PI+3。利用我們這個(gè)回歸公式進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)的maxLL與實(shí)際測(cè)量的maxLL并沒有明顯差異(P=0.408)。將我們91名正常人群的實(shí)際maxTK代入其他maxLL的預(yù)測(cè)公式,我們發(fā)現(xiàn)實(shí)際maxLL與Yamato等的(LL=0.45*PI+31.8),Lee等的(LL=0.96*(0.74*PI+0.8)+17.42),Legaye等的(LL=1.087*(0.548*PI+12.7)+21.61),Schwab等的(LL=PI+9)和Rose等的(LL=45 TK-PI)公式算出的理想maxLL存在明顯差異(P0.001)。雖然我們也沒發(fā)現(xiàn)用Xu等(LL=0.508*PI-0.088*Age+28.6,P=0.799)和Vialle等(maxLL=-2.72-1.1*PI+1.1*PT-0.31*maxTK,P=0.085)計(jì)算出來的預(yù)測(cè)maxLL與實(shí)際的maxLL有明顯的差異,但是與等的公式相比,我們的maxLL預(yù)測(cè)公式更加合理及更加運(yùn)用方便�！窘Y(jié)論】1.年齡、T1傾斜角、maxLL、PT和PI是維持正常人矢狀面平衡的主要參數(shù)。正常人矢狀面平衡可以根據(jù)預(yù)測(cè)公式進(jìn)行預(yù)測(cè):SVA=0.294*age+1.367*T1傾斜角-1.149*maxLL-0.704*PT+1.378*PI-34.164。2.LL-TK與PI-LL相結(jié)合,是預(yù)測(cè)老年非特異性腰背痛患者矢狀面平衡的良好指標(biāo)。3.AIS患者術(shù)前術(shù)后,LL與TK發(fā)生了相同的改變;LL-TK在術(shù)前與術(shù)后無明顯變化。LL與TK之間的匹配可能參與AIS術(shù)后矢狀面平衡的維持。4.術(shù)中恢復(fù)矢狀面的平衡主要通過恢復(fù)LL,而LL的恢復(fù)主要可能通過TK來恢復(fù)。5.基于正常成人失狀位脊柱骨盆參數(shù)的預(yù)測(cè)模型,我們可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)正常人群中矢狀面的平衡狀態(tài)。此外,還可以指導(dǎo)術(shù)中腰彎的恢復(fù)程度,以恢復(fù)矢狀面的平衡。6.脊柱區(qū)域性參數(shù)(LL和TK)參與調(diào)節(jié)脊柱矢狀面的平衡,并且恢復(fù)LL和TK可以重建恢復(fù)矢狀面的平衡。
【圖文】：

前 言斷進(jìn)化，人類從四肢爬行動(dòng)物的脊柱形態(tài)及我們能夠同時(shí)對(duì)進(jìn)行行走。人類的行走、直立脊柱所有的活動(dòng)均受到重心調(diào)立行走的進(jìn)化過程中，骨盆也化構(gòu)成了人類特有的脊柱矢狀是雙腳站立不僅僅是人類的特制：原始時(shí)代的恐龍運(yùn)用它們進(jìn)行站立的。此外，大猩猩由持身體的平衡。相反，人類的

（二）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集搜集實(shí)驗(yàn)對(duì)象的一般情況：包括年齡和性別。影像學(xué)參數(shù)測(cè)量分別由 2 名醫(yī)生各行，取 2 次參數(shù)測(cè)量的平均值。要求實(shí)驗(yàn)對(duì)象拍攝矢狀面全脊柱 X 線，測(cè)量參括：矢狀位垂線（Sagittal Vertical Axis，SVA，頸 7 椎體中點(diǎn)垂線與骶 1 椎體后垂線之間的距離）、T1 傾斜角（T1 上終板和水平線的夾角）、maxLL（最大腰凸角，測(cè)量腰椎最大前凸的上下終板之間的夾角）[2,10]、maxTk（最大胸椎后凸測(cè)量胸椎最大后凸的上下終板之間的夾角）[2,10]、骶骨傾斜角（SS，S1 的上終板平線的夾角）、骨盆入射角（Pelvic Incidence，PI，S1 上終板中點(diǎn)的垂線與 S板中點(diǎn)和股骨頭中點(diǎn)之間連線的夾角）、骨盆傾斜角（Pelvic Tilt，PT，S1 上終點(diǎn)與股骨頭中點(diǎn)連線與鉛垂線之間的夾角），如圖 3 所示。對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行相關(guān)析，相關(guān)系數(shù) r<0.2 表示相關(guān)性非常弱、0.2≤r<0.4 表示相關(guān)性弱、0.4≤r<0.6 表示性中等、0.6≤r<0.8 表示相關(guān)性好、r≥0.8 表示相關(guān)性非常好。利用相關(guān)分析得出能相關(guān)的影像學(xué)參數(shù)，，進(jìn)一步做回歸分析，并得出可能影響矢狀面平衡的回歸方
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R687.3

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本文編號(hào)：2710951