C7傾斜角與脊柱整體矢狀面平衡的相關(guān)性

劉承鑫，史 彬，李翔宇，孫 康，魯世保

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院骨科，北京 100053

近年來，越來越多的研究［1-5］發(fā)現(xiàn)，脊柱矢狀面失衡與患者的疼痛、功能障礙及較差的生活狀態(tài)密切相關(guān)。對于因脊柱退行性疾病行手術(shù)治療的患者來說，術(shù)前準(zhǔn)確的評估、術(shù)中有效的糾正、術(shù)后長期維持脊柱矢狀面平衡非常重要［3，6-7］。脊柱矢狀面平衡是一個動態(tài)維持的過程，下肢、骨盆和脊柱同時參與平衡的維持［8］。脊柱矢狀面軸向距離（SVA）被認(rèn)為是評價脊柱矢狀面平衡的金標(biāo)準(zhǔn)［4，9-10］，但SVA存在獲取困難（僅能在脊柱全長X線片上獲?。?、易受干擾（受攝片時患者姿勢影響較大）及忽略骨盆和頸椎在維持平衡中的作用等缺點(diǎn)［8，11-12］，因此，還需參考其他一些評價脊柱整體矢狀面平衡的參數(shù)，如脊柱骶骨角（SSA）［13］、T1骨盆角（TPA）［14］和T1傾斜角（T1S）［4］等。

T1S是反映頸椎和脊柱整體矢狀面平衡的一個新型參數(shù)，相比于SVA，其具有獲取簡便、受患者姿勢影響小等優(yōu)點(diǎn)，同時，在一定程度上考慮到了頸椎在矢狀面平衡中的作用［4，11，15］。但是，由于受到肩部和軀干干擾，T1在X線片上經(jīng)常顯示不清，因此，一些學(xué)者［16-18］采用C7傾斜角（C7S）代替T1S進(jìn)行研究。既往研究［16-20］表明，C7S與T1S存在很強(qiáng)的相關(guān)性，而且C7S在一定程度上可以反映頸椎和脊柱矢狀面平衡狀態(tài)。本研究旨在分析C7S與脊柱矢狀面參數(shù)之間的關(guān)系，以及不同矢狀面平衡狀態(tài)下C7S與SVA之間的關(guān)系，探討C7S評價脊柱整體矢狀面平衡的能力。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月1日—2020年12月31日因腰椎退行性疾病接受手術(shù)治療并于術(shù)前行脊柱全長X線檢查的490例患者進(jìn)行回顧性研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)疾病史及手術(shù)史；②頸肩痛或頸椎病或脊柱手術(shù)史；③脊柱腫瘤、強(qiáng)直性脊柱炎、脊柱側(cè)凸畸形或2年內(nèi)有脊柱骨折史；④脊柱全長X線片不規(guī)范（患者應(yīng)保持視野水平，雙手自然放于胸前）或C7在全長X線片上顯示不清；⑤術(shù)前脊柱存在向后失平衡（SVA < 0 cm）。275例患者因各種原因被排除（137例術(shù)前脊柱全長片不規(guī)范，60例C7顯示不清，48例存在頸肩痛、頸椎病史或脊柱側(cè)凸畸形，11例有脊柱、骨盆、膝關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)疾病史或手術(shù)史，19例存在向后失平衡），最終共215例患者納入研究，其中男70例、女145例，年齡為30.00 ~ 90.00（65.63±11.17）歲。

1.2 數(shù)據(jù)測量

在影像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）中測量脊柱矢狀面參數(shù)。①枕頸角（O-C2）：McGregor線（經(jīng)過硬腭后上方和枕骨中線最尾端點(diǎn)的線）與C2下終板切線間的夾角，前凸為正值，后凸為負(fù)值。②頸椎前凸角（CL）：C2下終板與C7下終板間的夾角，前凸為正值，后凸為負(fù)值。③胸椎后凸角（TK）：T4上終板與T12下終板間的夾角，后凸為正值，前凸為負(fù)值。④骶骨傾斜角（SS）：S1上終板與水平線間的夾角。⑤骨盆傾斜角（PT）：S1上終板中心與兩股骨頭中心連線與鉛垂線間的夾角。⑥骨盆入射角（PI）：經(jīng)過S1上終板中心垂直于上終板的直線與S1上終板中心和兩股骨頭中心連線間的夾角。⑦腰椎前凸角（LL）：L1上終板與S1上終板間的夾角，前凸為正值，后凸為負(fù)值。⑧頸椎SVA（cSVA）：C7上終板后角到C2椎體中心的鉛垂線的水平距離，鉛垂線位于C7后上角前為正值，位于C7后上角后為負(fù)值。⑨SVA：S1上終板后角到C7中心的鉛垂線的水平距離，鉛垂線位于S1后上角前為正值，位于S1后上角后為負(fù)值。⑩C7S：C7上終板與水平線間的夾角。并引入頸胸組合參數(shù)CL/C7S。記錄患者年齡、性別及隨訪時間，計算末次隨訪時C7S、TK、CL和SVA的變化值（術(shù)前值-末次隨訪值）。

1.3 分組

本研究參考文獻(xiàn)［21］將失平衡狀態(tài)下TK > 40°定義為胸椎處于失代償狀態(tài)。根據(jù)患者術(shù)前TK和SVA的值將患者分為3類（圖1）：類型A，脊柱矢狀面平衡（SVA≤5 cm）；類型B，脊柱矢狀面失平衡，胸椎具有代償能力（SVA > 5 cm，TK≤40°）；類型C，脊柱矢狀面失平衡，胸椎失代償（SVA > 5 cm，TK > 40°）。

圖1 3類患者脊柱矢狀面形態(tài)Fig.1 Sagittal morphology of spine in 3-type patients

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用單因素方差分析；非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（下四分位數(shù)，上四分位數(shù)）表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)；以P< 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。各指標(biāo)之間的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析。采用受試者操作特征（ROC）曲線計算臨界值。

2 結(jié) 果

2.1 各參數(shù)間相關(guān)性分析

由表1可見，C7S與年齡、TK、CL、cSVA及SVA之間均存在相關(guān)性；SVA與年齡、SS、PT、LL、C7S、CL及O-C2之間均存在相關(guān)性。且CL/C7S與SVA之間存在中度相關(guān)性（n= 215，r= 0.361，P< 0.05）。

表1 各參數(shù)之間的相關(guān)性分析Tab.1 Correlations between obtained parameters N=215

215例患者中有84例完成術(shù)后隨訪并拍攝脊柱全長X線片，平均隨訪（85.47±36.64）d，其中男36例、女48例。C7S的變化值為-2.10°（-3.70°，3.40°），TK的變化值為-4.15°±4.56°，SVA的變化值為3.58°±3.13°。C7S的變化與TK的變化有相關(guān)性（r= 0.494），與SVA和CL的變化均無相關(guān)性（r=0.198、-0.031）。

2.2 3類患者間各參數(shù)差異性比較

相比于類型A，類型B患者的SVA、CL和CL/C7S更大，TK更小，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05，表2），cSVA、C7S差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P> 0.05，表2）；相比于類型A，類型C患者的cSVA、SVA、CL、TK、C7S和CL/C7S 更大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05，表2）；相比于類型B，類型C患者的cSVA、C7S、CL和TK更大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P< 0.05，表2），但CL/C7S和SVA差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P> 0.05，表2）。

表2 3類患者的參數(shù)比較Tab.2 Comparison of measured parameters between 3-type patients

2.3 臨界值分析

ROC曲線分析結(jié)果顯示，CL/C7S評價脊柱矢狀面平衡的曲線下面積為0.706，根據(jù)約登指數(shù)計算得到的臨界值為0.618（圖2），提示當(dāng)CL/C7S > 0.618時，脊柱更多處于失平衡狀態(tài)（SVA > 5 cm）。

圖2 CL/C7S評價脊柱矢狀面平衡的ROC曲線Fig.2 ROC curve of CL/C7S evaluating sagittal balance of spine

3 討 論

既往研究［16-20］表明，C7S與T1S之間存在很強(qiáng)相關(guān)性，同時C7S與脊柱矢狀面參數(shù)之間均存在較好相關(guān)性，在影像學(xué)一定程度上可代替T1S。Knott等［4］和Pesenti等［11］的研究表明，T1S與脊柱整體矢狀面平衡有關(guān)，T1S > 25°或< 13°往往提示脊柱矢狀面的失衡。Le Huec等［20］通過對109名無癥狀志愿者研究后發(fā)現(xiàn)，C7S與頸椎矢狀面形態(tài)相關(guān)，過小的C7S往往對應(yīng)著更小的CL甚至對應(yīng)著頸椎后凸畸形。同時，既往研究［22-28］也發(fā)現(xiàn)了T1S、CL/T1S及T1S-CL與頸椎術(shù)后療效息息相關(guān)。綜上所述，T1S或C7S與頸椎以及脊柱整體的矢狀面平衡有關(guān)，對頸椎手術(shù)方式的選擇及術(shù)后療效有一定的參考作用。

在腰椎退行性變?nèi)巳褐?，C7S會隨著年齡增加而增大，此結(jié)果與既往關(guān)于無癥狀志愿者的研究結(jié)果一致［5，18］。隨著年齡增加，SVA、TK會逐漸增大，LL會逐漸減小，為維持頭部中心平衡和視野水平，C7S及CL也會逐漸增大，這也與本研究結(jié)果一致。與上述所提及的研究結(jié)果［4-5，11-12，15，19］類似，本研究也發(fā)現(xiàn)C7S與SVA、TK存在一定相關(guān)性，但是通過觀察后發(fā)現(xiàn)，一些矢狀面失衡的患者，其C7S并沒有顯著性增加。同時，術(shù)后C7S的變化與SVA和CL的變化均無相關(guān)性，而與TK的變化有關(guān)。考慮到胸椎在維持矢狀面平衡的作用及對C7S的影響，本研究根據(jù)脊柱矢狀面平衡狀態(tài)及胸椎代償能力將患者分為3類，對比后發(fā)現(xiàn)，C7S可以有效對類型A、B與類型C的患者進(jìn)行區(qū)分，但無法有效區(qū)分類型A、B的患者。故認(rèn)為SVA與C7S之間并不是單純的正相關(guān)關(guān)系，較大的SVA也不總會與較大C7S匹配。當(dāng)SVA增加，脊柱出現(xiàn)向前失衡，如果胸椎具有較好的代償能力時，C7S不會發(fā)生顯著性變化；當(dāng)胸椎代償能力較差時，C7S才會出現(xiàn)增大現(xiàn)象。頸椎作為脊柱的一部分，在脊柱出現(xiàn)向前失衡時，為持續(xù)頭部重心平衡及視野水平，CL會適應(yīng)性增大，因此，本研究納入頸胸組合參數(shù)CL/C7S來評價脊柱矢狀面平衡狀態(tài)，并發(fā)現(xiàn)CL/C7S在評價脊柱矢狀面平衡上的能力優(yōu)于單一參數(shù)C7S。本研究通過ROC曲線獲得CL/C7S在評價矢狀面平衡狀態(tài)時的臨界值為0.618，即當(dāng)CL/C7S > 0.618時意味著脊柱失衡的可能性增大。在臨床中，頸椎正側(cè)位X線片仍然是最常用、最便捷的影像學(xué)檢查之一，如何能從單一的頸椎X線片中獲得更多的信息是十分重要的，在頸椎側(cè)位X線片上發(fā)現(xiàn)CL/C7S過大（> 0.618），應(yīng)警惕脊柱矢狀面失衡的發(fā)生，且需要結(jié)合臨床癥狀及查體進(jìn)一步評估，必要時可完善脊柱全長X線片等相關(guān)檢查協(xié)助診治。

本研究探索C7S與脊柱矢狀面參數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)C7S在評價脊柱矢狀面平衡中的局限性，考慮到了胸椎代償能力及頸椎在維持矢狀面平衡時的作用，引進(jìn)了敏感度更高的CL/C7S組合參數(shù)代替單一參數(shù)C7S來評價脊柱矢狀位平衡情況。本研究的不足之處：首先，缺乏無癥狀人群作為對照；其次，采用TK來間接反映胸椎代償能力，而非直接采用肌肉力量或肌肉橫截面積等相對更直接的參數(shù)，同時，因脊柱全長X線片不能完全展示下肢情況而無法深入探討下肢代償在其中的作用；第三，納入人群中向后失衡的患者數(shù)量較少，無法有效進(jìn)行研究，故被排除?？傊珻7S與脊柱矢狀面參數(shù)之間存在較好相關(guān)性，CL/C7S在評價脊柱矢狀面平衡方面更有價值，當(dāng)CL/C7S > 0.618時，脊柱更多處于失衡狀態(tài)。