青少年特发性脊柱侧凸矫形手术肩平衡评价指标的研究进展

孙泽宇 李波* 朱欢叶 陈龙 罗旭

青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是不明原因引起的青少年脊柱结构性三维畸形，其表现包括:冠状面侧凸;矢状面上胸后凸减少或加大;胸腰段后凸或腰段前凸消失;椎体轴状面旋转[1]。外科矫形手术是治疗AIS 的常规手段。肩平衡是评价手术治疗AIS 矫形效果的重要指标，也是外科医师和患者最关心的问题，故AIS 肩平衡一直以来都是脊柱矫形领域的研究热点。但目前手术治疗AIS 肩平衡的评价指标缺乏统一标准，给术前制定手术方案及术后评价肩平衡矫形效果带来困难。近年来，AIS 矫形手术肩平衡的评价指标已经从单纯的影像学评价发展到对外观指标及患者主观感知度的综合评价。本文回顾了近年来发表的相关文献，通过综述影像学指标、外观指标及患者主观感知度与手术治疗AIS 肩平衡相关性的研究进展，为今后临床及基础研究提供参考。

1 肩平衡影像学评价指标

AIS 肩平衡影像学评价指标多是通过站立位脊柱全长X线片来评价的。许多影像学评价指标，如锁骨角（clavicle angle，CA）、胸1 倾斜角（T1倾斜）及主胸弯矫正率（correction of main thoracic，MTC）等，与AIS 术后肩平衡密切相关。

Kuklo 等[2]将双肩高度差定义为X 线片上双侧肩锁关节上方软组织之间的垂直距离差，且距离差大于3 cm 为严重失衡，2 ～3cm 为中度失衡，1 ～2 cm 为轻度失衡，小于1 cm为双肩平衡，该分级标准充分考虑了肩关节上方软组织的高度，能更真实地反映患者的真实肩部平衡状态，故广泛应用于临床。同时他们回顾分析112 例AIS 矫形术病例后，发现术前CA 角度较大是术后肩部失衡的主要危险因素之一，为术后肩平衡提供了最佳的术前影像学预测指标[2]。近年来，国内外学者提出了不同的影像学评价指标。周松等[3]通过回顾168 例Lenke 2 型AIS 矫形术病例后，认为术前主胸弯Cobb 角和LIV（下端固定锥）-LTV（C7 铅垂线所触及的最远端椎体）的差值越大，术后发生双肩失衡的风险就越大。在另一项关于Lenke 1-4 型AIS 术后肩平衡的研究中，术前CA、术前主胸弯Cobb 角被证实为影响术后肩部平衡的独立危险因素，而术后主胸弯Cobb 角则为保护因素，即在结构性主胸弯患者中，术前CA 正性倾斜和术前主胸弯Cobb 角越大及术后主胸弯Cobb 角越小，越易引起术后肩失衡[4]。同时，蒋军等[5]认为在上胸弯柔韧度较小的Lenke 2 型AIS患者中，主胸弯矫正率与术后肩平衡呈正相关。不仅如此，相关研究还提示术前主胸弯角度和主胸弯矫正率可分别影响术前和术后的双肩平衡状态[6]。过去认为，T1正性倾斜意味着患者左肩高，但对上胸弯进行融合固定后，仍有一部分患者术后出现双肩失衡，提示T1倾斜患者不仅可表现为左肩高，也可表现为右肩高或双肩平衡，手术方案的制定必须考虑术前双肩平衡状态，故术前双肩状态的评价逐渐受到学界关注。孙晓飞等[7]曾报道术前双肩平衡状态、术前上胸弯Cobb 角、Pre MT -Pre PT（术前主胸弯与上胸弯Cobb 角差值）及MTC/PTC（主胸弯与上胸弯矫正率的比值）与AIS术后肩平衡密切相关，且MTC/PTC≥1.8 时术后肩失衡概率增大，研究还揭示术前双肩平衡的患者术后更易发生肩失衡。以上研究提示主胸弯矫正过度和上胸弯矫正不充分可能是AIS 术后肩失衡的危险因素以及遵循主胸弯适度矫正原则的重要性。同时，Hong 等[8]回顾性分析89 例Lenke 1-6 型AIS患者的影像学资料，也认为术前双肩越趋于平衡则越易导致术后肩失衡。表明术前双肩平衡状态是制定AIS 矫形手术方案的重要参考指标，仉建国[9]的研究也证实了这一点。锁骨胸廓角度差（clavicular thoracic cage angle difference，CCAD）是站立位脊柱全长X 线片上自T1椎体中点至T12椎体中点作连线的垂线与双侧锁骨内外端中点连线的角度差，临床研究结果发现AIS 术后平衡组与失衡组间的术前CCAD 差异有统计学意义，证明CCAD 能很好预测AIS 术后肩失衡[10]。Yagi 等[11]进一步的研究表明当主胸弯顶椎旋转度（apexvertebral rotation，AVR）大于Nash-Moe 3 级及术前CCAD 大于3 级时，可导致AIS 术后肩失衡。此后，又有学者研究并支持术前CCAD 高值易致AIS 术后肩失衡[12]。在另一个研究中，上胸椎侧凸畸形被认为对肩部平衡可产生关键性影响[13]，其原因可能是上胸弯跟肩部平衡在组织关系上更为密切。Namikawa 等[14]回顾性分析24 例以胸弯为主的AIS 手术患者后发现PTC、术后T1倾斜及PTC/MTC 与术后双肩平衡具有相关性，并认为上胸弯的充分矫正配合主胸弯的矫正对于术后肩平衡来说是必要的。此后，有进一步的研究表明，仅Lenke 3 和6 型AIS 患者可使用术前T1倾斜来预测术后双肩平衡，余Lenke 分型均不适用[15]。同时，Lee 等[16]认为术前Risser 评分、术后近端楔角（proximal wedge angles，PWA）和术后PT Cobb/MT Cobb（上胸弯与主胸弯Cobb 角比值）与AIS 术后肩失衡具有相关性。对于近年来报道的光带立体成像技术（Rasterstereography），相关研究提示这种新方法仅可作为AIS 患者双肩平衡评估的一种补充，但不可替代影像学评估[17]。

T1倾斜和CA 一直是AIS 矫形手术肩平衡的研究重点，同时在限定为Lenke 1 型AIS 患者的前提下，T1倾斜和CA都能预测术后肩平衡状态[7]，而两者是评价上胸弯的指标，提示非结构性上胸弯对肩平衡也存在一定影响。笔者认为，与以往研究不同，非结构性上胸弯对肩部平衡也存在一定的影响，这对未来手术规划有一定的指导意义，必要时需要采取一定措施进行干预，从而达到更好的术后双肩平衡。在各种研究中可以看到，CA 始终对术后肩平衡的影响具有统计学意义[2-3,7]，这可能是锁骨与肩关节及其周围软组织直接相连有关。AIS 术后双肩平衡一直以来都备受关注，国内外学者通过一系列研究试图探索相关影像学指标与双肩平衡关系，进而指导手术方案，获得满意的术后效果。目前，根据文献报道，普遍认为术前CA、术前CCAD（见图1）对AIS术后肩关节失衡具有良好的预测作用，且术前CA、术前主胸弯Cobb 角和术后主胸弯残留过少是肩失衡的独立危险因素[4]，提示术前大角度的CA 和主胸弯过度矫正是造成术后肩失衡的危险因素，术前CCAD 可预测术后肩失衡。同时，术前Risser 分级越高，提示上胸弯自我矫正能力降低而易致术后肩失衡。除此以外，对AIS 矫形手术肩平衡的评估应充分考虑Lenke 分型，做到具体分型具体分析。术前LIVLTV 有助于术者选择下端固定椎位置。外科手术医师术前应对以上参数进行准确测量，充分准备和评估后，制定术前方案。此外，临床上发现术前左肩高的AIS 患者术后更容易发生残留左肩过高，这一机制尚不明确，可能是结构性上胸弯经矫正主胸弯后出现的即刻左肩持续失衡，后期一般均能自行恢复双肩平衡，也可能是上胸弯活动度差存在自我矫正的局限性，同时术者对主胸弯进行过度矫形而造成，需进行进一步生物力学试验及长期临床随访研究来探索其机制。

图1 A.锁骨胸廓角度差（CCAD）;B.锁骨角（CA）

2 肩平衡外观评价指标

很多患者尤其是青少年女性对AIS 术后外观效果的要求越来越高，然而传统的影像学评估有时候并不能完全真实地反映肩部外观情况，所以近年来一些外观指标被用来评价肩平衡。

研究表明，内肩高（innershoulderheight，SHi）、外肩高（outer shoulder height，SHo）、肩膀面积指数1（shoulder area index1，SAI1）、肩膀面积指数2（shoulderareaindex 2，SAI2）、肩角（shoulder angle， 1）和腋窝角（axilla angle， 2）（见图2）是评估患者AIS 术后肩外观的重要指标，但这些外观指标与CA、T1倾斜等影像学指标之间均不存在明显相关性[18]，这更进一步证实单纯通过影像学指标无法完全反映肩部外观。Ono 等[19]还测量了斜方肌角（trapezial angle）和左右斜方肌面积比（ratio of left to right trapezial area），最终认为斜方肌角和斜方面积比与T1倾斜之间有良好的相关性。笔者认为，T1椎体通过肌肉及韧带组织与斜方肌联系紧密，从解剖上来说该研究结论可信度高，同时斜方肌角及斜方肌面积比均为肩部外观的正面观，对于患者而言更为重要。Yang等[20]认为，外观与影像学指标之间缺乏很强的相关性，但有统计学意义，如Lenke 1 型和Lenke 2 型AIS 患者所测量的锁骨肋骨交点角（clavicle rib intersection angle，CRIA）与外观指标的相关性有统计学意义。这提示外科医师不仅要依靠影像学指标来评价Lenke 1 和2 型AIS 术后肩平衡，还要依靠外观指标的测量。Menon 等[21]回顾性分析157 例AIS手术患者的外观指标后发现颈部和肩部（包括腋窝）的外观指标对患者肩平衡影响较大，其中肩部平衡状态（shoulders level）、腋窝水平状态（axillary folds level）、颈角（neck angle）及斜方肌角（trapezius angle）是AIS 矫形手术肩平衡的主要影响因素，同时颈角和斜方肌角大于90°将严重影响患者视物能力。

图2 A.肩高（内肩高SHi、外肩高SHo）;B.肩膀面积指数1（SAI1）;C.肩膀面积指数2（SAI2）;D.肩角（ 1）;E.腋角（ 2）[18]

目前，关于外观指标与术后肩平衡的相关性的研究较少，传统的影像学指标并不能完全反映和预测术后肩部平衡状态，在临床工作中外科医师也经常遇到患者虽然影像学提示AIS 术后肩部平衡，但仍存在形体外观畸形的问题。这一现象提示影像学肩平衡与外观肩平衡仍存在一定差异，这可能与软组织不对称有关，然而患者往往更注重术后的外观改善，即使存在影像学上的轻度肩失衡，也能被患者接受。因此，需要更多的高质量研究制定标准化的外观指标，为术前制定手术方案提供依据，同时对AIS 患者的矫形应同时考虑影像学上的平衡及外观平衡。

3 患者主观感知度

AIS 术后成功与否，不仅需要达到影像学参数和外观参数的标准，患者的主观感知度更为重要。Asher 等[22]于2003年提出了SRS-22 量表，包括功能/活动度、疼痛、自我形象/外观、精神健康及治疗满意度5 个项目，共22 个条目。尽管之后又提出了SRS-30 量表，但SRS-22 仍是目前脊柱侧凸功能性评价不可缺少的患者主观感知度量表。周惠清等[23]提出了改良版SRS-22 量表，具有良好效度和合格信度，更适用于中国患者。

各国AIS 患者的心理状态都大不相同，我国存在更复杂的地域和民族差异，人们的主观感知度和理解能力更是千差万别，但我国目前临床常用的AIS 术后患者主观感知度量表为从国外引进的SRS-22 量表，为了更好地指导临床实践，未来研究应根据不同地域及不同民族等因素制定符合我国国情的患者AIS 术后肩平衡主观感知度量表。

4 小结和展望

近年来，手术治疗AIS 肩平衡问题越来越受到关注。目前对AIS 术后肩平衡的评估方式已不仅仅限于影像学指标，越来越多的研究将外观指标和主观感知度作为肩平衡的重要评价指标[17]，这提示外科医师不能仅单纯应用影像学指标进行肩平衡矫形效果评估，同时也要关注外观指标和主观感知度。基于目前的研究进展，对于手术治疗AIS 肩平衡影像学评价指标，应考虑术前CA、术前T1倾斜、术前CCAD、主胸弯矫正率、LIV-LTV 及术前双肩平衡状态；外观指标应同时兼顾前面观和后面观，具体指标包括SHi、SHo、SAI1、SAI2、 1、 2、斜方肌角和斜方肌面积比; 主观感知度评价量表可根据具体情况使用SRS-22 或改良版SRS-22。

目前，手术治疗AIS 肩平衡评价指标（影像学指标、外观指标及主观感知度）的应用还需进一步高质量的临床试验验证，未来研究应着眼于对相关指标规范化和标准化，为外科医师制定手术方案提供相关依据，同时也可以为患者提供更加安全有效的治疗手段。