青少年特发性脊柱侧凸患者病情进展影响因素的研究进展▲

李富丽 张书豪 王 帅 王连成

(1 天津体育学院运动健康学院，天津市 300381；2 天津中医药大学研究生院，天津市 301617；3 天津医院康复科，天津市 300211)

【提要】 特发性脊柱侧凸是青春期最常见的脊柱畸形，近年来在我国的发病率呈增长趋势。如果在早期不及时阻止脊柱曲线进展，手术治疗往往是不可避免的。因此，在临床中做到尽早诊断并及时延缓病情的进展至关重要。本文总结了近年来的文献，分析自然进展因素、骨强度、侧弯性质和干预方式对特发性脊柱侧凸患者病程进展的影响，从而为早期识别特发性脊柱侧凸进展，并为特发性脊柱侧凸患者制订更加准确的治疗方案，进而改善青少年患者的预后提供参考。

站立位下拍摄的脊柱全长X线片提示Cobb角≥10°，则可诊断为脊柱侧凸[1]。特发性脊柱侧凸(idiopathic scoliosis，IS)是指伴有椎体旋转的脊柱侧向弯曲，不伴有先天性脊柱疾病或相关神经肌肉骨骼异常，以青少年较为多见，女性患病率较高。受人口学特征、所在地区差异等因素的影响，全球青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)的患病率有所差异，在0.93%～12%之间[2]。AIS的发生会导致患者出现躯干畸形、体象障碍、心理障碍、生活质量下降等情况，严重者需进行手术治疗甚至最终会出现瘫痪。关于脊柱侧凸发病机制的研究仍处于探索阶段，笔者认为影响AIS进展的诸多因素同样需进一步探讨。本文就影响AIS进展的相关因素进行综述，包含自然进展因素、骨密度、侧凸性质及干预方式，旨在为临床治疗提供更好的思路，以期达到早预防、早诊断、早治疗，提高我国青少年AIS患者的生活质量和生命健康水平的目的。

1 自然进展因素

AIS进展主要受年龄、性别、骨骼成熟度、月经初潮等自然进展因素的影响。

1.1 年龄与性别 脊柱的生长发育是一个动态的变化过程，以5岁和10岁为两个节点，将脊柱的生长发育期(从出生至骨骼发育成熟)分为3个时期，其中5～10岁为减速期，而婴幼儿期和青春期是脊柱生长发育的两个高峰期[3]。AIS患者发病后，侧凸会随个体的生长发育和激素水平变化而发生变化。侧凸的进展与年龄相关，青春期的AIS患者脊柱侧凸进展的风险进一步增加[3]，尤其是11～13岁出现身高增长峰值时，提示侧凸进展存在高风险[4]。青春期脊柱前后柱生长存在不同的骨化机制，脊柱前柱主要通过软骨内成骨的方式生长，脊柱后柱通过软骨内成骨和膜内成骨的方式生长，前柱的生长速度快于后柱，这种脊柱生长不平衡可导致AIS患者在青春期出现病情进展[5]。但也有研究表明，患者的年龄越小，脊柱侧凸曲线进展的风险越高，造成这一现象的原因可能是随着患者年龄的增长，成年后其骨骼发育程度逐渐成熟，骨停止生长，随之脊柱侧凸的进展也较为稳定[6]。因此，年龄对于AIS患者侧凸进展的影响，还需进一步研究加以证实。

此外，性别也是影响AIS进展的因素之一。有研究报告，女性AIS患者的Cobb角向30°或更大角度进展的可能性约为男性患者的10倍[7-8]，这提示女性患者比男性患者面临更大的脊柱侧凸进展风险。出现这种现象的原因可能是雌激素在AIS发病中发挥部分作用，亦可能是因为在发育过程男女性的脊柱结构稳定性不同。Schlösser等[9]观察了正常青少年生长突增期前后脊柱矢状面的变化，发现生长突增期女性的胸椎后凸角更小，说明此时女性的脊柱稳定性更低。因此青少年期女性更容易发生脊柱畸形，且疾病更易进展，但是其具体的机制仍需进一步研究探讨。

1.2 骨骼成熟度 骨骼成熟度是影响AIS进展的另一个危险因素。多个指标可以反映骨骼成熟度，其中Risser征是临床常用指标之一。Ward等[10]对Cobb角≥40°的738例AIS患者进行随访并对其侧凸曲线进展进行整体分析，发现患者的年化侧凸曲线进展随着随访时间的延长而变化，其中Risser征为0级或1级时年化侧凸曲线进展最高，这提示患者的骨骼成熟度越低，其生长潜能越大，AIS进展的可能性越大。需要注意的是，目前，美国和欧洲的Risser征分级标准存在差异：美国标准将髂骨嵴四等分，没有骨化为0级，骨化1/4为1级，骨化1/2为2级，骨化3/4为3级，髂骨骨骺骨化但未与髂骨嵴融合为4级，骨骺与髂骨嵴完全融合为5级[11]；欧洲标准中0级与美国Risser征0级定义相同，但其将髂骨嵴进行三等分，分别对应1～3级，其4级定义为骨骺与髂骨嵴发生部分融合但未完全融合的阶段[12]。因此，在研究和临床应用Risser征评估AIS进展情况时要注意指明具体的评估标准。

另外，Sitoula等[13]的研究表明Sanders骨成熟度分期系统(Sanders Skeletal Maturity Staging System，SSMS)与侧凸进展有显著的相关性，其中SSMS将骨骼从幼稚到发育成熟的过程分为1～8期(SS1～SS8)，而SS1期、SS2期和SS3期IS患者的侧凸进展存在高风险。有学者发现，SS3、SS4、SS5期对应Risser征0级[14]，处于此阶段的AIS患者身高增长、脊柱纵向生长最为明显，为高风险进展期[15]。此外，有学者应用桡骨远端和尺骨分型(distal radius and ulna，DRU)分析AIS患者曲线进展的风险，该分型将桡骨发育成熟过程分为11个等级(R1～R11)，尺骨发育成熟过程分为9个等级(U1～U9)；结果表明，在桡骨6级/尺骨5级(R6/U5)、初始Cobb角约为25°时，AIS患者的Cobb角最终可能超过40°[16]。拇指骨骺评分系统(Thumb Ossification Composite Index，TOCI)依据内收肌籽骨和拇指指骨的骨骺形态变化确定了8个等级，即TOCI 1～TOCI 8[17-18]。刘盾等[18]的研究结果显示，AIS患者评估为TOCI 5时提示有较高的侧凸进展风险。总之，骨骼成熟度作为评估生长潜能的指标之一，可以用于评估AIS患者侧凸进展的危险性。

1.3 月经初潮 月经初潮作为女性进入青春期的显著标志，一定程度上反映了女性的生长发育情况，而初潮年龄与AIS的进展有密切联系。有研究表明，在青春期发生生长突增后，大约2/3的女性会经历月经初潮，此时是脊柱侧凸进展的高风险期，而当度过生长突增期后，脊柱侧凸进展的风险逐渐降低[2,19]。Mao等[20]的研究结果显示，月经初潮前2年至月经初潮这一时期AIS患者的侧凸进展风险最高，月经初潮后2年脊柱侧凸基本维持稳定状态。此外，重度AIS患者的月经初潮时间有所延迟，尤其是在北纬30°以上地区生活的患者[21]。综上，月经初潮前AIS进展的风险高于月经初潮后，当AIS女性患者的年龄明显小于其月经初潮年龄时，其侧凸进展的风险相对较低。而月经初潮与褪黑素、体质指数、地理纬度等指标有关[21-23]，及时关注相关指标的变化对早期发现和预防AIS进展具有不可忽视的作用。

2 骨密度

骨密度是指单位体积(体积密度)或单位面积(面积密度)所含的骨量[24]。青春期是骨密度增加的关键时期，而AIS多发生于青春期前后，所以AIS患者可能存在骨密度降低，此现象可从青春期持续到成年期[25]。Song等[26]发现，骨密度降低可加重AIS患者的侧凸进展。Hung等[27]对324例平均年龄为13岁的AIS女孩进行研究，发现髋关节股骨颈骨量减少是影响侧凸进展的重要因素。Wang等[28]的研究表明，持续的全身低骨密度是影响侧凸进展的独立预后因素。可见，骨密度降低是影响AIS患者侧凸进展的重要因素。在临床诊断评估中，骨密度测量是判断侧凸进展的辅助手段，而其准确性仍需进一步通过大样本临床评估试验加以探讨。此外，维生素D和钙的最佳水平有助于提高骨密度，因此今后应开展深入的临床研究以分析维生素D对于AIS患者的影响，以及补充维生素D和钙能否延缓AIS的发生和进展。

3 侧凸性质

侧凸性质包括侧凸大小、侧凸类型和侧凸方向。脊柱发育成熟后，Cobb角<30°的AIS患者，侧凸几乎不再进展，Cobb角为30°～50°的患者在一生中侧凸角度的进展仅为10°～15°，Cobb角为50°～75°的患者每年侧凸角度的进展已达1°左右[29]，这提示脊柱弯弧的曲度越大，侧凸进展的风险越大。有研究表明，不同类型的侧凸患者，其侧凸的进展有明显差异，进展率由高到低依次是双凸(21%)、胸凸(16.9%)、腰凸(14.3%)、胸腰凸(10.1%)[30]。Soucacos等[30]对AIS患者进行持续2.5～4年(平均3.5年)的随访，发现在随访期间左胸凸的患者没有进展，而右胸凸和双凸患者的进展率均约为22 %。总之，侧凸的大小、类型和方向在不同程度上影响着AIS患者的侧凸进展，了解具体的侧凸性质并积极利用各种手段进行治疗，可能有利于延缓AIS的进展。

4 干预方式

AIS的发生可致患者出现体态异常、腰背痛、抑郁情绪，甚至影响患者肺功能，导致其生活质量严重下降。确诊AIS后，应根据Cobb角及其他相关指标及时对患者进行干预，以阻止AIS的进展。有研究表明，对于Cobb角<20°者可先给予观察，对于Cobb角为20°～25°者给予观察随访的干预方式或佩戴支具进行治疗，Cobb角为 26°～45°者可考虑佩戴支具，Cobb角为46°～50°者可佩戴支具或进行手术治疗，Cobb角>50°者则可接受手术治疗[8]。此外，临床上根据患者的具体情况可将运动疗法贯穿在整个治疗过程中。

4.1 支具 支具治疗的目的不是进行弯曲纠正，而是为了阻止或延缓侧凸进展。Karavidas等[31]报告，支具是阻止AIS进展的有效手段。支具主要用于同时满足Cobb角为20～45°、Risser征0～2级、处于生长发育期的IS患者，该类患者一般需要佩戴支具至骨骼成熟为止[32]。虽然支具治疗是预防AIS曲线进展的有效方法，但对于部分患者而言，即使接受了支具治疗仍存在进展风险，其中进展风险最高的是Risser征0级的患者，其次是Cobb角≥40°的患者[33]。此外，支具的佩戴时间也会影响侧凸进展。一项前瞻性研究表明，在佩戴波士顿支具的时间>12 h/d的患者中，82%的患者未出现侧凸进展，而在佩戴时间<7 h/d的患者中，仅31%的患者未出现侧凸进展，线性分析结果也显示支具的佩戴时间越长，患者侧凸进展越少[34]。总之，针对不同情况的患者采用相应的支具进行干预对延缓AIS进展有重要意义，但在治疗的同时应考虑多方面因素，例如佩戴支具对患者心理状况产生的影响及患者皮肤的耐受性等。此外，一些支具还可能带来一些不良后果，例如色努支具可有效地减缓轻度AIS的进展，但存在限制胸廓发育、影响双肩平衡的风险[35]。

4.2 运动疗法 在临床上，用于治疗AIS的运动疗法包括一般运动疗法和特定运动疗法。一项荟萃研究分析显示，相较于传统胸腰骶支具疗法，一般运动疗法—核心肌力训练对Lenke分型中Ⅰ型AIS患者的Cobb角、躯干旋转角度和生活质量均有较好的改善作用，可延缓疾病的进展[36]。特定运动疗法是目前国内外较为流行的脊柱侧凸运动疗法，包含Schroth疗法、脊柱侧凸科学训练法(scientific exercise approach to scoliosis，SEAS)、巴塞罗那脊柱侧弯矫正学院(Barcelona Scoliosis Physical Therapy School，BSPTS)疗法、Lyon疗法、Dobomed疗法、Side Shift疗法、脊柱侧凸功能性个人疗法七类[37]，近几年该疗法得到广泛认可[38]。特定运动疗法联合支具治疗有助于延缓脊柱曲线进展，是目前较为推荐的干预手段[39]。陈俊泽等[40]的研究结果显示，矫形器联合特定运动疗法较单纯佩戴矫形器能更有效地改善AIS患者的Cobb角、躯干旋转角度和疼痛，从而延缓疾病的进展。Zapata等[41]将Cobb角为12°～20°、Risser征0级的AIS患者分为对照组和特定运动疗法组，对照组行观察随访，特定运动疗法组采用BSPTS治疗，在6个月和1年时分别进行随访；结果表明，与对照组相比，特定运动疗法组AIS患者的Cobb角进展明显减少。同样地，Negrini等[42]的研究表明SEAS降低了AIS患者的进展率，其较常规理疗更有效。一项前瞻性研究表明，相较于单独支具治疗，佩戴支具期间进行Schroth运动可显著改善AIS患者的躯干旋转畸形和生活质量，可延缓侧凸进展并减小Cobb角[43]。所以，特定运动疗法有助于延缓AIS患者的病情进展。目前，仍缺乏针对AIS患者的运动处方模型。对于不同类型的AIS患者应采取哪种运动疗法才能更有效地延缓侧凸进展，目前相关研究较少。因此，需要更多高质量的临床试验来研究运动疗法对于延缓AIS进展的有效性。

4.3 手术治疗 当患者Cobb角>50°且单纯利用运动疗法和支具无法有效阻止曲线进展时，在临床上应考虑给予其手术治疗。目前常用的手术方法有前路手术、后路手术、微创手术、前后路联合和生长调控技术等，上述手术方法在临床上均已取得较好疗效[38]。应根据AIS患者的侧弯类型选择其合适的手术方式进行干预，以阻止侧凸进一步发展。例如，前路手术广泛用于胸腰段及腰段的脊柱侧凸患者[44]；后路手术常用于腰椎侧凸的患者；行后路固定可能因椎体前、中柱继续生长，发生Cobb角增加幅度>10°或侧凸顶椎旋转度增加的现象，而前后路联合手术可减少这一现象的发生[45]。此外，生长调控技术在减轻主弯Cobb角的同时，还可延缓代偿弯弧和冠状面对齐的进展[46]。

5 小 结

AIS的病因尚未完全阐明，但影响AIS进展的因素却是多方面的，生长潜能方面的因素、骨密度、侧凸性质、干预方式都会对AIS的进展产生一定的影响。在未来的AIS筛查和临床治疗中，了解上述侧凸曲线进展的影响因素对于预防和治疗AIS具有重要意义。另外，相关医务人员应广泛开展普及有关AIS的自查方法、防治要点等知识的健康教育，加大筛查力度，并进一步通过大样本随机试验探讨影响AIS进展的相关危险因素，为促进青少年健康成长提供合理化建议。