对成人颈椎不同椎体水平Cobb角相互关系的探讨

位新维,喻景奕

(周口市中心医院骨科,河南周口 466000)

矢状位平衡在脊柱病理生理中起着重要作用,颈椎正常矢状位序列对维持脊柱整体矢状面平衡具有重要作用。颈椎矢状面正常曲度是自然前凸,一旦前凸丢失、变直或后凸畸形,则很有可能导致颈椎病[1]。因此,维持颈椎生理曲度对保护颈椎功能具有重要的意义。C2-C7Cobb角是评价颈椎前凸及活动度(range of motions,ROM)最常用的参数。但当患者颈项部短小或肩部宽大时,X线片C7椎体下终板、C7整个椎体,甚至C6椎体都无法清楚识别,进而无法通过C2-C7Cobb角的测量来准确评估颈椎曲度。有研究指出[2],当颈椎X线片欠清晰时,不仅难以测量颈椎众多参数,而且颈椎各角度测量值的可信度及可重复性普遍较差[3]。本研究通过测量颈椎多个椎体水平Cobb角及相应ROM,研究分析不同水平间的差异性及相关性,探索肩部阴影遮挡情况下常规C2-C7Cobb角的其他替代选择,以便为评估颈椎曲度及制定治疗方案提供参考和借鉴。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017～2019年本院门诊体检及住院手术患者223例,男94例,女129例;颈椎住院手术患者162例,门诊健康体检61例;年龄22～89岁,平均(61.2±13.5)岁。纳入标准:①拍摄有标准站立位清晰颈椎X线片:正侧位及过屈过伸位;②可清晰识别C7椎体下终板(C7I)的患者。排除标准:①颈椎存在严重退变性改变,颈椎或颈部存在先天或后天性畸形,神经肌肉系统性疾患,颈椎椎体肿瘤,无法准确测量颈椎Cobb角者;②有颈椎手术史,携带颈椎钢板,椎间存在自体骨或人工融合器者。③颈椎椎体存在感染、结核等炎性破坏,遗留有椎体异常形态者。颈椎手术患者采集术前颈椎X线片。

1.2 研究方法

1.2.1 颈椎X线摄片

行颈椎标准侧位及前屈、后伸位数字化X线摄片检查。受试者取直立站位,双肩自然下垂,听鼻线平行于水平面,左侧身体靠近X线机成像板,光束聚焦C4椎体水平,X线发射管球和成像板的距离是150 cm,获得标准侧位摄片。活动度ROM测量选用主动活动度,要求受试者尽可能前屈颈部得到前屈位、尽量后伸颈部获得后伸位X线片。所有影像摄片均采用同一台数字化放射成像设备。

1.2.2 颈椎角度测量

① Cobb角测量:C2-C7I Cobb角(A角):C2椎体下终板和C7椎体下终板延长线相交所成的锐角[4];C2-C7S Cobb角(B角):C2椎体下终板和C7椎体上终板延长线相交所成的锐角;C2-C6I Cobb角(C角):C2椎体下终板和C6椎体下终板延长线相交所成的锐角;C2-C6S Cobb角(D角):C2椎体下终板和C6椎体上终板延长线相交所成的锐角;C2-C5I Cobb角(E角):C2椎体下终板和C5椎体下终板延长线相交所成的锐角(图1)。②颈椎ROM测量:依照Machino等[5]测量方法(当过屈过伸颈椎侧位都为后凸或前凸时,ROM为θ1-θ2或θ2-θ1;当过屈位颈椎为后凸,过伸位为前凸,则颈椎ROM为θ1+θ2),见图2。

图1 颈椎X线片不同节段水平Cobb角测量方法(A:C2-C7I Cobb角; B: C2-C7S Cobb角;C: C2-C6I Cobb角;D: C2-C6S Cobb角;D: C2-C5I Cobb角)

图2 颈椎X线片C2-C7I ROM测量方法(θ1:颈椎过屈位Cobb角;θ2:颈椎过伸位Cobb角)

1.2.3 研究分组

根据颈椎不同水平Cobb角大小,分别将研究对象分为前凸组(Cobb角≥5°)、变直组(-5°≤Cobb角<5°),后凸组(Cobb角<-5°)[6]。颈椎手术患者被分为手术组,门诊体检者为健康组。

1.3 统计学方法

2 结果

223例患者中,140例(62.8%)患者可清晰识别C7椎体下终板(C7I),纳入本次的研究对象;83例(37.2%)无法识别,能看到的最低水平椎体终板分别为:C7椎体上终板(C7S)52例(23.3%),C6椎体下终板(C6I)18例(8.1%),C6椎体上终板(C6S)9例(4.1%),C5椎体下终板(C5I)4例(1.7%)。如表1所示,女性比男性更容易识别到C7I(P=0.002);健康组比手术组更容易识别到C7I(P=0.017)。

表1 C7椎体下终板板(C7I)可见性的一般资料比较

如表2所示:140例研究对象的C2-C7I Cobb角与C2-C7S Cobb角无统计学差异性(P=0.195),与其余各水平Cobb角存在统计学差异。各水平Cobb角相关性如表3所示:C2-C7I Cobb角与C2-C7S Cobb角存在强相关性(r=0.98),与其余各水平Cobb角也有较强相关性。

表2 C2-C7I Cobb角与颈椎其他各水平Cobb角比较

表3 C2-C7I Cobb角与颈椎其他各节段水平Cobb角相关系数

C2-C7I水平颈椎ROM与C2-C7S水平无显著性差异(P=0.483),与其余各水平ROM存在显著性差异(如表4);相关性分析表明,C2-C7I水平颈椎ROM与C2-C7S水平具有显著强相关性(r=0.97),与其余各水平ROM也有较强相关性(如表5)。C2-C7I水平颈椎曲度分组频数分布与C2-C7S水平无显著性差异,与其余各水平分组存在显著性差异(表6)。

表4 C2-C7I水平颈椎活动度与颈椎其他各水平间ROM比较

表5 C2-C7I颈椎ROM与颈椎其他节段水平ROM相关系数

表6 颈椎各水平不同曲度分组频数分布比较

3 讨论

颈椎X线侧位片C2-C7Cobb角常用来评估颈椎曲度,根据颈椎曲度变化来评价颈椎退变程度和制定相应的手术方案[6]。该角度测量依赖于清晰可见的C2、C7椎体下终板,但Tamai等[7]报道有高达31.3%的人群颈椎侧位X线片无法识别C7椎体下终板。因此,本研究通过收集分析住院及门诊健康体检患者,比较颈椎不同水平Cobb角差异性及相关性,探讨是否存在C2-C7I Cobb角的可替代方案。

本研究223例患者中,有140例(62.8%)能清晰识别C7椎体下终板(C7I),83例(37.2%)被肩部阴影遮挡无法准确识别。Zhang等[2]的研究中,只有50.9%的患者能够清晰识别C7I。本研究健康患者C7I识别率高于颈椎手术患者,可能缘于颈椎病患者颈椎退变较为严重,椎间隙变窄,颈椎整体高度下沉。另外,女性群体较男性具有更高的C7I识别率,这可能与女性肩部较低、肩部肌肉不如男性发达,下颈椎X线片阴影水平较低有关。

本研究分析发现,C2-C7I Cobb角与C2-C7S Cobb角及其相应ROM不仅统计学上无显著差异,而且两者Cobb角及ROM具有强相关性。而颈椎其他各水平Cobb角及ROM与C2-C7I水平具有统计学差异性,但却又呈现出较强的相关性(如表3、5所示)。因此,本研究认为C2-C7S Cobb角能够作为C2-C7I Cobb角的一种替代测量方法,可用于评估颈椎曲度,而且C7S识别率(86.1%)明显高于C7I识别率(62.8%);而C7椎体上下终板都无法识别时,C2-C6I Cobb角、C2-C6S Cobb角、C2-C5I Cobb角也依次可以作为评估颈椎曲度的一种近似参考。Zhang等[2]认为,C2-C6Cobb角与C2-C7Cobb角具有较强相关性(R2=0.696,P<0.01),C2-C6Cobb角可以作为C2-C7Cobb角的一种替代选择;并且还发现C2-C6Cobb角与C0-C2角、胸廓入射角(TIA)、T1倾斜角(TS)、颈倾角、C2-C7矢状面垂直距离和颈椎倾斜角也有统计学相关性。本研究还根据不同水平Cobb角大小对颈椎曲度进行分类(如表6),发现C2-C7S水平与C2-C7I水平在颈椎曲度分类频数分布上无显著性差异,该结果进一步说明了C2-C7S Cobb角的可替代性。

许多研究[2,8-10]使用CT、MRI来测量评估脊柱各参数的变化,并通过CT、MRI的图像重建,克服了肩部遮挡的问题。Jun等[3]通过CT扫描测量颈椎矢状位参数,发现C2-C7I Cobb角X线片测量值(17.3±9.3°)显著高于CT测量值(11.35±9.3°),并报告了两者间的较强相关性(r=0.602,P<0.000)。Liu等[8]也比较了颈椎C2-C7I Cobb角X线片与MRI测量值的区别,研究指出磁共振测量值仍低于X线片(12.89±8.38°vs16.55±8.12°),两者相关性较强(r=0.699,P<0.000)。虽然CT、MRI能够清晰测量颈胸腰椎各层面的参数,但两种检查方式一般都是在仰卧体位下完成的,直立负重位下的X线片与仰卧平躺位下的CT、MRI各曲度参数存在不同程度的差异性[11]。在临床实际中,颈椎X线片检查成本低、可操作性强,易于临床广泛实施,而站立位下的CT、MRI不仅造价高,而且国内许多医院无此类设备,临床推广性较差。因此,使用X线片测量C7椎体邻近节段的Cobb角作为替代测量方案更具有临床实际意义。

综上所述,颈椎不同节段水平的Cobb角及相应的活动度具有较强的相关性,特别是C7椎体上下终板测量所得的Cobb角及颈椎活动度在统计学上无明显差异性。因此,在肩部遮挡的情况下,C2-C7S Cobb角可替代C2-C7I Cobb角而应用于颈椎曲度评估;C2-C6I Cobb角、C2-C6S Cobb角、C2-C5I Cobb角也依次可用作评估颈椎曲度的近似参考。