青少年脊柱侧凸的生物力学因素相关性研究

田 飞，杨一帆，丁 桃

昆明医科大学第一附属医院康复医学科，云南昆明市650032

脊柱侧凸(scoliosis)是指站立位时应用Cobb法测量X线平片上脊柱侧方弯曲的角度，若角度≥10°则定义为脊柱侧凸[1]。国外脊柱侧凸研究学会(Scoliosis Research Society,SRS)报道，结构性脊柱侧凸患病率为0.3%～2%，占80%～90%[2]。SRS根据脊柱侧凸病理结局的不同，将脊柱侧凸分为结构性脊柱侧凸和非结构性脊柱侧凸[3]。脊柱侧凸轻者会导致患者的情感心理异常、脊柱持续疼痛、脊柱活动度下降等问题，重者将会影响心肺功能，导致日常活动能力受限，甚至危及患者生命。临床上多根据侧弯角度的不同采取不同的治疗方式，Cobb角10°～＜25°的患者建议进行医疗体操、物理因子的治疗并定期观察，Cobb角25°～＜40°的患者建议佩戴矫形支具治疗，Cobb角≥40°的患者建议手术矫正治疗[2]，但是具体的治疗方案应根据患者的实际情况灵活选择。

脊柱侧凸的患者存在严重的脊柱不对称现象，这种现象可能是由脊柱最初的不对称现象发展而来。如果能对最初的脊柱不对称现象进行干预，就有可能阻止或减缓脊柱不对称的进一步发展。本研究旨在寻找脊柱侧凸的可能力学致病因素，探究早期脊柱不对称现象与后期各种脊柱侧凸之间的联系，为下一步大范围姿势评估提供理论及临床依据，为以后预防及治疗青少年脊柱侧凸提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 基本资料收集

2016年12月，将昭通市昭阳区沙坝小学的4～6年级学生总计637例纳入调查。在进行脊柱筛查及评估的同时，由评估小组成员对所有受检者的年龄、性别、身高、体质量等资料进行收集。

由富有经验的康复医师、康复治疗师组成“脊柱评估小组”，安排每位小组成员对同一批被检者同一个数据重复测量3次，计算每一个需要测量数据的组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)，发现各测量数据的ICC均大于0.8，提示测量结果的可重复性好。脊柱筛查内容：①躯干对称性检查；②Adam前屈试验和侧方弯曲试验；③Cobb角测量。共筛查出脊柱侧凸患者19例。

对照组匹配标准：①居住在同一县区，生活环境相似，家庭经济收入相同；②性别、年龄、身高、体质量指数、民族相同；③书包类型、距离学校距离、每周参加体育活动时间、每周使用电脑时间相同；④无明确的神经、肌肉、骨骼系统疾病。对照组纳入42例。

两组性别、年龄、身高和体质量均无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

本研究已经本院伦理委员会审批通过。

1.2 方法

对两组进行姿势评估。评估内容为依据查阅文献[4-8]所得的可能导致青少年脊柱侧凸的生物力学因素，分别为高低肩、颈侧屈、颈旋转、胸侧屈、胸旋转、腰侧屈、腰旋转、骨盆侧倾、骨盆前后倾、长短腿和足弓类型。脊柱评估使用无线双路倾角器(美国JTECH公司)分别对颈椎、胸椎、腰椎4个方向的活动度进行测量，评估脊柱左右两侧的活动度是否对称。

1.3 统计学分析

采用统计软件SPSS 22.0对数据进行处理，计量资料进行t检验，计数资料进行χ2检验，相关性分析进行二分类Logistic回归分析。显著性水平α=0.05。

2 结果

两组间高低肩、骨盆侧倾、胸侧屈、胸旋转、腰侧屈、腰旋转、长短腿和足弓类型均有显著性差异(P＜0.05)，颈侧屈、颈旋转和骨盆前后倾无显著性差异(P＞0.05)。见表2。

对表2中有差异的8个生物力学因素进行二分类Logistic回归分析，发现高低肩、胸旋转不对称、骨盆侧倾、长短腿和扁平足是脊柱侧凸的危险因素。见表3。

表1 两组基本资料比较

表2 脊柱侧凸相关情况比较

表3 影响脊柱侧凸相关因素的二分类Logistic回归分析

3 讨论

影响脊柱平衡的因素大致可分为内在和外在影响因素。内在影响因素是指由于各种疾病所致的人体骨性、弹性、肌性结构和神经系统自身结构受损引起的脊柱畸形。外在影响因素指由于机械外力所致的人体骨性、弹性、肌性合体受损引起的脊柱畸形。这些外在的生物力学因素大致可分为两类，一类是骨骼因素所致的脊柱异常，包括足弓异常、长短腿、骨盆异常、骨盆以上结构异常等；另一类是软组织因素所致的脊柱异常，包括肌肉、筋膜等组织结构异常。当脊柱受不平衡的机械外力影响时，人体首先通过改变筋膜等结缔组织的形态以协调躯干各部分的平衡[9]；当机械外力超过结缔组织的代偿能力时，人体则产生骨骼代偿性改变。本研究是针对骨骼因素所致的脊柱异常进行研究。

本研究表明，高低肩、胸椎旋转不对称、骨盆侧倾、长短腿和扁平足是导致脊柱侧凸的生物力学因素。虽然以往研究报道了一些生物力学因素导致脊柱侧凸的可能机制，但都缺乏科学的实验设计来验证这些机制。长短腿、骨盆侧倾、高低肩所致的脊柱侧凸可能跟躯干的失代偿有关，其他生物力学因素所致的脊柱侧凸的机制有待进一步研究[10-11]。虽然有些生物力学因素导致脊柱侧凸的具体机制还不是很明确，但是至少可以通过这些危险因素初步筛查出那些由于机械因素导致的脊柱侧凸患者，从而进行更有针对性的医疗干预。

本研究结果进一步说明对脊柱侧凸患者开展细致的姿势评估的必要性。在临床中会遇到许多脊柱不对称，但对应部位还未出现明显症状的情况，通常我们都视为正常现象而不会对其进行姿势评估或医疗健康教育。但是这些患者在以后的日子里很有可能出现慢性颈肩腰背痛、颞颌关节紊乱、骨性关节炎等疾病[12]，而这些疾病都与脊柱不对称导致正常关节活动的终末端负荷过度有关[13]。因此，如果能对早期脊柱不对称患者进行详细的姿势评估，就能在脊柱相关症状明显出现前，尽可能早地发现患者，从而更早地明确诊断和进行必要的早期干预。

此外，本研究存在一定的局限性。对于筛查出来的由生物力学因素异常所致的脊柱侧凸者，由于时间和场地限制，未能进行有针对性的诊断性康复治疗，缺乏临床疗效对脊柱侧凸与各种生物力学因素之间相关性的确切验证，这将在我们下一步研究中逐步完善。今后我们将对实验方法的设计与实施进行改良，以期探究筛选出的生物力学因素引发脊柱侧凸的发病机制，为预防及治疗青少年脊柱侧凸提供更科学的理论依据。

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