脊柱侧凸的X线诊断与评估（一）

张 堃，朱 璐

（1.湖南中医药大学第一附属医院放射科，湖南 长沙 410007；2.湖南省人民医院超声科，湖南 长沙 410005）

继续教育园地

脊柱侧凸的X线诊断与评估（一）

张 堃1，朱 璐2

（1.湖南中医药大学第一附属医院放射科，湖南 长沙 410007；2.湖南省人民医院超声科，湖南 长沙 410005）

脊柱侧凸是青少年常见病，X线是诊断和评估脊柱侧凸的主要手段。X线对侧凸程度、侧凸类型、躯干平衡、进展风险等方面的评估为临床诊断和治疗方案的选择提供了重要依据。

脊柱侧凸；Cobb角；放射摄影术

脊柱侧凸严重影响患者的工作和生活。虽然CT、MRI技术快速发展，但X线仍是诊断与评估脊柱侧凸的主要手段［1-2］。X线的主要优势在于站立位（持重）时全脊柱成像。站立位能更好地评估侧凸程度、躯干平衡等指标。脊柱侧凸在影像诊断中并不少见，但国内缺乏对其较精炼、全面的论述。本文结合临床需求，从影像学的视角出发，对脊柱侧凸的X线诊断与评估进行综述。

1 定义

脊柱侧凸的定义是：站立正位X线片示Cobb角≥10°［3］。Cobb角＜10°无症状、不进展时，这种状态叫做脊柱不对称［4］。脊柱侧凸表现为冠状面上脊柱向侧方弯曲，可有一个或多个侧弯，常伴横断位上的脊柱旋转，矢状位上的脊柱前凸或后凸［5］。

2 病因分类和脊柱侧凸进展的生物力学机制

脊柱侧凸分为原发性（特发性）和继发性（表1）。原发性脊柱侧凸最常见，约占脊柱侧凸的80%［6］。青少年特发性脊柱侧凸占原发性脊柱侧凸的大多数，可作为理解脊柱侧凸的切入点。继发性脊柱侧凸包括：先天性、发育性、神经肌肉性、肿瘤相关性。其中，先天性脊柱侧凸是指由于骨骼或神经系统发育异常而导致的脊柱侧凸，是第2大常见的病因，约占脊柱侧凸的10%［6］。

理解脊柱侧凸进展的生物力学机制有助于了解脊柱侧凸的三维空间构像，冠状面的脊柱弯曲常伴矢状面及轴面脊柱椎体的排列紊乱。未成熟期骨骼发育时，生长板（骺）受压迫抑制生长，受牵拉促进生长［7］。如正常胸椎的生理曲度是椎体的腹侧部分受压迫生长慢、背侧部分受牵拉生长快导致的。脊柱侧凸的发生可能分为2个阶段［8-9］：曲度诱发、继发进展。脊柱侧凸是由椎体轴面旋转诱发的，这导致椎体背侧和腹侧的原有轴向载荷发生变化，随着时间推移，这种载荷的差异导致了脊柱弯曲方向的异常；当脊柱曲度达到某临界点后，脊柱侧凸就形成了恶性循环，逐渐进展。

表1 脊柱侧凸的病因分类

3 术语

掌握描述脊柱侧凸的专业术语是正确诊断与评估的开始。常用术语包括（图1）：C7铅垂线（C7plumb line，C7PL）、骶骨中垂线（center sacral vertical line，CSVL）、顶（Apex）、终椎（end vertebrae，EV）、中立椎（neutral vertebrae，NV）、稳定椎（satble vertebrae，SV）。C7PL指从C7椎体中点垂直向下，并平行于X线片边缘的直线。CSVL指从S1几何中心垂直向上，并平行于X线片边缘的直线。Apex指最水平、旋转畸形最明显并最远离中线的椎体或椎间盘。EV指相对于曲线顶，倾斜角度最大的椎体，用来测Cobb角。NV指旋转最少的脊椎，椎弓根在X线片的椎体轮廓上表现对称，其一定比终椎距离顶远［10］。SV指位于主弯终椎下方，并被CSVL（几乎）平分的最头侧脊椎。

4 测量

脊柱侧凸的测量主要包括：侧凸程度、椎体旋转程度、躯干平衡三方面。侧凸程度用Cobb角表示。测量Cobb角需采用站立前后位片，分为三步（图2）：①定位上EV，即侧凸区上端最倾斜的脊椎；②定位下EV，即侧凸区下端最倾斜的脊椎；③沿上终椎上终板及下终椎下终板划线，两线交角或两线垂线的交角即Cobb角。如果终板不清楚，可用椎弓根代替。一般来说，在侧凸范围之内，凸侧的椎间隙宽于凹侧，自凸侧的顶开始，下EV下方或上EV上方的椎间隙在侧凸的凹侧开始增宽。测量Cobb角的目的在于对脊柱侧凸进行诊断、分类和进展风险评估。用Cobb角表示侧凸程度的缺陷是用二维图像展示三维畸形，未考虑椎体旋转。Cobb角的影响因素包括：日变化（昼夜差5°）、体位（非正前后位、卧位等）、终椎定位不准、观察者间误差［11-15］等。目前公认的诊断脊柱侧凸进展或恶化的标准［16-17］为：2次连续测量中Cobb角变化≥5°。椎体旋转程度一般采用nash-moe法粗略估计，其将凸侧半个椎体均分为3份，根据正位X线片上椎弓根与椎体侧壁的位置关系判定，旋转分为5°（图3）。外科干预一般不对椎体旋转进行矫正。椎体旋转程度越大，侧凸进展的可能性越高，术后失代偿的可能性越高。躯干平衡包括冠状平衡和矢状平衡，平衡程度与患者临床症状相关，失平衡可能导致畸形进展，恢复平衡是外科干预的主要目的之一（图 4）［5，18-19］。 冠状位平衡是指站立正位时，CSVL（基准）与C7PL间的距离。矢状位平衡是指站立侧位时，S1后上角（基准）与C7PL间的距离。失平衡指，距离≥2 cm。正常人为中立平衡，测量线通过基准。

图1 ［7］ 脊柱侧凸患者站立前后位X线片。E为终椎；A为顶；N为中立椎；S为稳定椎；虚线为骶骨中垂线；实线为过双侧髂嵴的切线 图2 Cobb角测量模式图。虚线即由上终椎上终板及下终椎下终板引出的直线，二者的交角a（或两线垂线夹角b）即是Cobb角 图3［7］ 椎体旋转的Nash-moe分度 图3a 0度（正常），双侧椎弓根对称 图3b Ⅰ度，凸侧椎弓根移向中线，但未超过第1格，凹侧椎弓根变小 图3c Ⅱ度，凸侧椎弓根移至第2格，凹侧椎弓根消失 图3d Ⅲ度，凸侧椎弓根移至中央，凹侧椎弓根消失 图3e Ⅳ度，凸侧椎弓根越过中线 图4［5］ 躯干平衡的测量示意图

［1］Cassar-Pullicino V N，Eisenstein S M.Imaging in scoliosis：what，why and how？［J］.Clin Radiol，2002，57：543-562.

［2］Khanna G.Role of imaging in scoliosis［J］.Pediatr Radiol，2009，39：S247-S251.

［3］邱勇，王以朋.脊柱脊髓畸形：影像学与临床［M］.北京：人民军医出版社，2009：157-194.

［4］Malfair D，Flemming A K，Dvorak M F，et al.Radiographic evaluation of scoliosis：review［J］.AJR Am J Roentgenol，2010，194：S8-S22.

［5］Kotwicki T.Evaluation of scoliosis today：examination，X-rays and beyond［J］.Disabil Rehabil，2008，30：742-751.

［6］Cassar-Pullicino V N，Eisenstein S M.Imaging in scoliosis：what，why and how？［J］.Clin Radiol，2002，57：543-562.

［7］Kim H，Kim H S，Moon E S，et al.Scoliosis imaging：what radiologists should know［J］.Radiographics，2010，30：1823-1842.

［8］Hoh D J，Elder J B，Wang M Y.Principles of growth modulation in the treatment of scoliotic deformities［J］.Neurosurgery，2008，63：211-221.

［9］Stokes I A.Mechanical effects on skeletal growth［J］.J Musculoskelet Neuronal Interact，2005，2：277-280.

［10］Potter B K，Rosner M K，Lehman R J，et al.Reliability of end，neutral，and stable vertebrae identification in adolescent idiopathic scoliosis［J］.Spine(Phila Pa 1976），2005，30：1658-1663.

［11］Beauchamp M，Labelle H，Grimard G，et al.Diurnal variation of Cobb angle measurement in adolescent idiopathic scoliosis［J］. Spine(Phila Pa 1976），1993，18：1581-1583.

［12］Van Goethem J，Van Campenhout A，van den Hauwe L，et al. Scoliosis［J］.Neuroimaging Clin N Am，2007，17：105-115.

［13］Morrissy R T，Goldsmith G S，Hall E C，et al.Measurement of the Cobb angle on radiographs of patients who have scoliosis. Evaluation of intrinsic error［J］.J Bone Joint Surg Am，1990，72：320-327.

［14］Carman D L，Browne R H，Birch J G.Measurement of scoliosis and kyphosis radiographs.Intraobserver and interobserver variation［J］.J Bone Joint Surg Am，1990，72：328-333.

［15］Pruijs J E，Hageman M A，Keessen W，et al.Variation in Cobb angle measurements in scoliosis［J］.Skeletal Radiol，1994，23：517-520.

［16］Errico T J，Lonner B S，Moulton A W.Surgical management of spinal deformities［M］.Philadelphia，Pa：Saunders Elsevier，2008：97-118.

［17］Nash C J，Moe J H.A study of vertebral rotation［J］.J Bone Joint Surg Am，1969，51：223-229.

［18］Lafage V，Schwab F，Skalli W，et al.Standing balance and sagittal plane spinal deformity：analysis of spinopelvic and gravity line parameters［J］.Spine(Phila Pa 1976），2008，33：1572-1578.

［19］Kim YJ，Bridwell KH，Lenke LG，et al.An analysis of sagittal spinal alignment following long adult lumbar instrumentation and fusion to L5 or S1：can we predict ideal lumbar lordosis？［J］. Spine（Phila Pa 1976），2006，31：2343-2352.

2014-09-28）

10.3969/j.issn.1672-0512.2015.05.048

湖南省自然科学基金（2015JJ6057）。

朱璐，E-mail：zhulu_zl@126.com。