退行性脊柱侧弯术后冠状面失平衡相关因素△

王 超，杨依林，袁佳滨，林徐苗，黄泽彬，栗景峰，李 明，石志才

（海军军医大学附属长海医院脊柱外科，上海200433）

退变性脊柱侧弯（degenerative scoliosis,DS）是在骨骼发育成熟后新发的Cobb角大于10°的脊柱侧弯畸形，随年龄增长发病率逐渐增高，60岁以上人群发病率为8.3%～13.3%［1～3］，患病人群数量巨大。通常认为退变性脊柱侧弯始发于椎间盘和椎间小关节的退变，导致持续性双侧不对称的椎间隙高度丢失、椎管狭窄和椎体的侧方滑移［4，5］，通过手术治疗可以有效干预病情进展，并取得较好的矫形效果。研究发现部分DS患者术后仍然存在冠状面失平衡现象，据报道其发生率可以达到19.3%～30.4%［6，7］，显著影响矫形手术的临床疗效和患者的满意度。为探索DS术后冠状面失平衡的危险因素，本文拟回顾性分析2016年1月～2017年12月在长海医院骨科行手术治疗的DS患者，建立术后冠状面失平衡的预测公式，以期有效预测并减少术后冠状面失平衡现象的发生。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）经影像学检查诊断明确的DS患者，且Cobb角＞40°；（2）接受后路全椎弓根螺钉三维矫形内固定术；（3）随访时间＞12个月，且影像学随访记录完整。

排除标准：（1）患有小儿麻痹后遗症或其他神经肌系统疾病的患者；（2）其他类型的脊柱畸形，如先天性脊柱侧弯、成人特发性脊柱侧弯等；（3）既往有腰椎手术者；（4）存在严重感染、肿瘤、急性脊柱损伤等。

1.2 一般资料

回顾性分析2016年1月～2017年12月在长海医院骨科行手术治疗的DS患者的病案资料，共93例患者符合上述标准，纳入本研究。本研究获医院伦理委员会批准，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.3 手术方法

所有患者均在全麻下采取后路全椎弓根螺钉三维矫形内固定术，由同一组医生完成手术。患者取俯卧位，透视定位手术节段，采用后正中入路，显露责任节段的椎板、关节突、韧带等结构。进行全椎弓根置钉，而后根据影像学检查和临床症状，进行选择性椎板间开窗减压或椎板切除减压，切除突出的椎间盘，扩大狭窄的神经根管和侧隐窝，并进行椎间融合。根据侧弯角度和分型选择合适的节段进行截骨，矫正侧弯畸形，而后置入预弯的钛棒恢复脊柱弧度，并锁紧固定棒。置入引流管负压吸引，常规缝合切口。

术后24～48 h引流管引流量＜50 ml时拔除引流管，常规抗感染、抗骨质疏松治疗3～7 d。术后根据患者情况进行肌肉收缩功能锻炼，例如直腿抬高训练、腰背肌等长收缩功能训练等。术后1周佩戴腰部支具下床活动，术后1个月内以卧床休息为主，忌提取重物。

1.4 评价指标

记录患者一般资料，包括年龄、性别、BMI。行影像检查，测量胸弯Cobb角、胸腰弯/腰弯Cobb角、胸弯顶椎偏移、胸腰弯/腰弯顶椎偏移、胸弯顶椎旋转度、胸腰弯/腰弯顶椎旋转度、骨盆倾斜度、胸椎后凸、腰椎前凸角、骶骨倾斜角、骨盆倾斜角、L5椎体倾斜角（L5tilt）、冠状面平衡、矢状面平衡和双肩影像学高度差，其他影像指标包括骨盆固定与否、上固定椎距T1节段数、胸弯矫正率和胸腰弯/腰弯矫正率。

术后冠状面平衡组标准：术后患者冠状面平衡（coronal balance,CB）绝对值＞30 mm即为术后冠状面平衡组[6]，以此标准，CB≤30 mm的患者划入术后冠状面平衡组（平衡组），CB＞30 mm者划入术后冠状面失平衡组（失衡组）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 21.0软件进行数据统计学分析。计量资料以±s表示，数据符合正态分布时，组间比较采用独立样本t检验；数据不符合正态分布时，两组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以例数（n）表示，两组间比较采用卡方检验或Fisher精确检验。以是否发生术后冠状面失平衡的二分变更为因变量，其它因素为自变量行多因素逻辑回归分析。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic curve,ROC）曲线，并计算术后冠状面失平衡指数预测冠状面失平衡的阈值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 术后冠状面失平衡的描述性分析

术后影像显示，93例DS患者中，25例发生术后冠状面失平衡，占26.88%，未发生术后冠状面失平衡者（术后冠状面平衡组）68例，占73.12%。两组患者年龄、性别、病程及BMI的差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表 1。

表1 两组患者一般资料与比较

2.2 是否术后冠状面失衡的单项影像指标比较

按是否发生失平衡，将患者分为两组，两组患者影像测量资料比较见表2。失衡组的术前骨盆倾斜度、术后胸腰弯/腰弯顶椎偏移、术后L5椎体倾斜角和胸腰弯/腰弯矫正率均显著大于平衡组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。两组间在术前与术后胸弯Cobb角、术前与术后胸腰弯/腰弯Cobb角、术前与术后胸弯顶椎偏移、术前胸腰弯/腰弯顶椎偏移、术前与术后胸弯顶椎旋转度、术前与术后胸弯顶椎旋转度、术前与术后胸椎后凸角、术前与术后腰椎前凸角、术前与术后骶骨倾斜角、术前与术后骨盆倾斜角、术前L5椎体倾斜角、术前与术后冠状面平衡、术前与术后矢状面平衡、术前与术后双肩影像学高度差、骨盆固定、上固定椎距T1节段数等指标的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 两组患者的单因素比较

2.3 是否术后冠状面失衡的逻辑回归分析

以是否发生失平衡的二分变量为因变量，其他因素为自变量的多元逻辑回归分析结果见表3。模型分类能力为81.25%，经卡方检验模型有效（P=0.018）。结果显示术前骨盆倾斜度（OR值=1.119）、术后L5椎体倾斜角（OR值=1.090）和胸腰弯/腰弯矫正率（OR值=1.431）是DS发生术后冠状面失衡的主要危险因素。

表3 是否发生失平衡的多因素逻辑回归分析结果

2.4 ROC曲线分析

依据逻辑回归分析结果，DS术后冠状面失平衡指数=1.1×术前骨盆倾斜度+1.1×胸腰弯/腰弯矫正率+1.4×术后L5椎体倾斜角。应用上述预测公式计算纳入研究患者的术后冠状面失平衡指数，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线，见图1。根据约登指数（敏感性+特异性-1）最大原则[8]，得到术后冠状面失平衡指数预测DS患者出现术后冠状面失平衡的最佳阈值是93。当术后冠状面失平衡指数＞93，则DS患者出现术后冠状面失平衡的概率为87%；反之，当术后冠状面失平衡指数＜93，概率只有28%。典型病例见图2。

图1 应用术后冠状面失平衡指数预测退变性脊柱侧弯患者术后冠状面失平衡的ROC曲线图

图2 患者，女，59岁，退变性脊柱侧弯，行后路全椎弓根螺钉三维矫形内固定术治疗（T10～S2） 2a:术前全脊柱正位X线片，骨盆倾斜度为10.5 mm 2b:术后全脊柱正位X线片，冠状面失平衡（CB=34 mm），胸腰弯/腰弯矫正率为68.1%，术后L5椎体倾余角为9°；术后冠状面失平衡指数=1.1×10.5+1.1×68.1+1.4×9=99.1，大于发生术后冠状面失平衡的阈值，符合术后冠状面失平衡的预测条件

3 讨 论

DS是临床常见的脊柱畸形，发病率高，发病机制不明确［9］，手术矫形是其主要的治疗方式。近来研究发现，DS术后冠状面失平衡的发生率可以达到19.3%～30.4%［6，7］，严重的术后冠状面失平衡会引起患者躯干倾斜和步态异常，极大影响矫形手术效果和患者的满意度［10，11］。Ploumis［7］的研究发现 DS 患者合并骨质疏松、相同部位的翻修手术和前路手术可能是术后冠状面失平衡的危险因素，而Bao［6］则认为术前躯干向凸侧偏移的患者在截骨矫形术后更容易发生术后冠状面失平衡。目前DS的发病危险因素仍缺乏一致性结论。

本研究结果显示，失衡组患者术前骨盆倾斜度，术后胸腰弯/腰弯顶椎偏移、L5椎体倾斜角和胸腰弯/腰弯矫正率均显著大于平衡组，将上述参数纳入二元逻辑回归发现，术前骨盆倾斜度、术后L5椎体倾斜角和胸腰弯/腰弯矫正率是影响术后冠状面失平衡的主要危险因素。Sharm等［12］研究发现与脊柱矢状面相比，冠状面缺少足够的平衡代偿能力，因此骨盆或脊柱基底部的倾斜容易导致发生术后冠状面失平衡。Brown等［13］研究发现DS患者的远端代偿弯矫正不足可以导致术后失平衡，而Bao等［6］则认为通过内固定维持脊柱基底部的水平对于维持冠状面的平衡至关重要，这些发现均与本研究发现的危险因素一致。且本研究进一步确认脊柱骨盆参数中的术前骨盆倾斜、术后L5椎体倾斜对术后冠状面失平衡的重要性，强调对于术前存在骨盆倾斜患者的脊柱基底部的水平矫正。目前针对脊柱侧弯胸腰弯/腰弯的矫正比例的研究仍存在争议［14～17］，大多研究以维持运动节段功能、减少矢状面整体或局部失平衡为目的，相对缺少对术后冠状面失平衡的重视。本研究发现DS患者矫形手术中过度胸腰弯/腰弯的矫正可导致术后冠状面失平衡，可能与选择性融合后代偿弯的自发矫正相关，与此前的研究结果相符合［11，18］。

本研究通过逻辑回归计算术后冠状面失平衡指数=1.1×术前骨盆倾斜度+1.1×胸腰弯/腰弯矫正率+1.4×术后L5椎体倾斜角，并计算出该指数阈值是93。在制定DS手术计划过程中，本研究认为应尽可能考虑脊柱骨盆倾斜的矫正以避免术后冠状面失平衡发生，尤其对于骨盆倾斜较大的患者术中应该重视纠正L5椎体倾斜，并避免过度矫正胸腰弯/腰弯。

尽管本研究提出了一项新的DS患者发生术后冠状面失平衡预测公式，但仍有一些不足之处：（1）本研究为单中心研究且纳入样本量较小；（2）缺少远期的临床随访以证实预测公式的有效性；（3）缺少对冠状面失平衡的主观评价问卷评估。因此，需要多中心更大规模的病例研究来证实和完善该预测公式的有效性。