青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸Cobb角度與軀干旋轉(zhuǎn)角度及體重指數(shù)的相關(guān)性

卜時嬴，袁望舒，陳麗霞，張厚強，石偉宏

青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸（adolescent idiopathic scoliosis, AIS）是青少年最常見的脊柱三維畸形，定義為冠狀面上的脊柱側(cè)方彎曲，矢狀面的失衡和不同程度的軸向旋轉(zhuǎn)，發(fā)病率為2%~4%[1-2]。嚴(yán)重的脊柱側(cè)凸可能會導(dǎo)致背部疼痛、肺部并發(fā)癥和功能受限等問題，除了疾病本身帶來的不適，中重度AIS的治療過程也會引起患者心理障礙，并給家庭及社會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)[3-8]。AIS的發(fā)病機制尚不明確，病情進(jìn)展較快，“早發(fā)現(xiàn)、早治療”對AIS至關(guān)重要。

利用scoliometer測量軀干旋轉(zhuǎn)角度（angle of trunk rotation, ATR）是目前國際普遍應(yīng)用的脊柱側(cè)凸篩查方式，若ATR＞5°則建議行進(jìn)一步影像學(xué)檢查，并通過測量X線檢查確診脊柱側(cè)凸（Cobb角＞10°[9]）。已有研究證明，scoliometer測量法對Cobb角＞20°的胸椎側(cè)凸具有較高的敏感度（＞92%[10]），ATR與Cobb角度呈顯著正相關(guān)[11]。但對于不同分型后Cobb角度與ATR是否存在相關(guān)性，以及scoliometer測量方法在不同Cobb角度數(shù)上的敏感度，缺少相關(guān)研究佐證，尚無定論。此外，有研究表明女性AIS患者伴有較低的體重指數(shù)（body mass index, BMI）[12-13]，但并未對性別、年齡及AIS不同分型與BMI的相關(guān)性進(jìn)行研究。

本研究旨在探究不同分型AIS患者的Cobb角度與ATR及BMI的相關(guān)性，驗證scoliometer作為側(cè)凸篩查手段的準(zhǔn)確性以及AIS患者是否伴有較低的BMI。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2018年12月至2019年11月于北京協(xié)和醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科門診確診的AIS患者的臨床資料，包括年齡、身高、體重、BMI、Cobb角度、ATR等。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡10~17歲；②全脊柱正位X線檢查測量Cobb角＞10°；③確診為AIS。排除標(biāo)準(zhǔn)：①就診前接受過特定性訓(xùn)練、支具或其他保守治療；②既往有脊柱相關(guān)疾病史及手術(shù)史。

Cobb角的選擇：對于單彎患者，直接進(jìn)行Cobb角及ATR測量與分析；對于多彎患者，選擇主彎的Cobb角和ATR進(jìn)行測量及分析。參考PUMC分型[14]，根據(jù)主彎頂椎的位置，分型為上胸彎（T1-T5）、胸彎（T6-T11）、胸腰彎（T12-L1）和腰彎（L2-L5）。按PUMC分型、2016 SOSORT指南[15]分級后患者描述，Cobb角10°~20°為輕度，21°~40°為中度，＞40°為重度。

本研究已通過北京協(xié)和醫(yī)院倫理審查委員會審批通過（S-K1870），并豁免患者知情同意。

1.2 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料均行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示。根據(jù)PUMC分型將患者按主彎部位分型，并計算各分型患者Cobb角度與ATR及BMI之間的Spearman相關(guān)系數(shù)。根據(jù)2016 SOSORT指南將患者按嚴(yán)重程度分級，并利用χ2檢驗比較各分級患者ATR＜5°的比例差異。參照國家學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)，采用單樣本秩和檢驗比較各年齡段患者與同齡人群BMI的差異。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，共納入240例患者，男58例，女182例?；颊叩呐R床資料詳見表1。

表1 PUMC分型后及2016 SOSORT指南分級后各組患者的臨床資料［M（QR）或±s］

分組根據(jù)PUMC分型按主彎部位分型根據(jù)2016 SOSORT指南按嚴(yán)重程度分級上胸彎（n=13）胸彎（n=83）胸腰彎（n=51）腰彎（n=93）輕度（n=91）中度（n=137）重度（n=12）BMI（kg/m2）17.8±1.9 19.0±2.6 18.1（16.9, 20.0）18.5（16.7, 20.5）18.5（16.5, 20.3）18.5（17.2, 20.1）19.6±3.1 Cobb角（°）26.3±6.8 28.93±8.8 19.0（15.0, 25.0）23.0±8.5 15.0（12.0, 19.0）29.0（25.0, 32.0）43.2±1.9 ATR（°）6.7±1.7 9.5±4.0 5.0（3.0, 10.0）7.9±4.1 5.0（3.0, 7.0）9.0（7.0, 12.0）12.4±2.5

2.2 根據(jù)PUMC分型后Cobb角度與ATR及BMI的Spearman相關(guān)性分析

Cobb角度與ATR呈顯著正相關(guān)（rs=0.621，P＜0.001），與BMI無線性相關(guān)（rs=0.021，P=0.744）。根據(jù)主彎部位分型后，Cobb角度與ATR在胸彎（rs=0.624，P＜0.001）、胸腰彎（rs=0.488，P＜0.001）、腰彎（rs=0.632，P＜0.001）均呈顯著正相關(guān)，在上胸彎無線性相關(guān)（rs=0.342，P=0.253）；Cobb角度與BMI均無線性相關(guān)（上胸彎：rs=-0.401，P=0.175；胸彎：rs=0.073，P=0.513；胸腰彎：rs=0.008，P=0.955；腰彎：rs=-0.015，P=0.889）。

2.3 根據(jù)2016 SOSORT指南分級后各組ATR＜5°的比例及比較

脊柱側(cè)凸輕度、中度、重度組中ATR＜5°的比例分別為56.04%、14.06%、0.00%，各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=50.394，P＜0.001）；輕度組中ATR＜5°的比例顯著高于中度組（χ2=43.802，P＜0.001）及重度組（χ2=13.321，P＜0.001），中度組中ATR＜5°的比例與重度組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=2.023，P=0.155）。

2.4 10～17歲患者的BMI與國家學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)比較

根據(jù)國家學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)（患者年齡10歲對應(yīng)為數(shù)據(jù)中的五年級，以此類推），各年齡段患者的BMI與國家學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（表2）。

3 討論

AIS是脊柱側(cè)凸最常見的類型，全球AIS的發(fā)病率為0.93%~12.00%[16]。有研究表明，中國無錫市AIS的總體發(fā)病率為2.4%[17]。根據(jù)目前的研究結(jié)果，影響AIS發(fā)病的因素較多，包括遺傳因素[18]、環(huán)境因素[19]、激素失衡[13,20]、神經(jīng)系統(tǒng)失常[21]和生物力學(xué)[22]等。迄今為止，除遺傳學(xué)外，其他因素都沒有被廣泛證實與AIS發(fā)病相關(guān)。盡管美國預(yù)防服務(wù)工作組（United States Preventive Services Taskforce, USPSTF）和美國家庭醫(yī)師學(xué)會（American Academy of Family Physicians, AAFP）沒有足夠的證據(jù)來評估青少年AIS篩查的利弊[6-7]，但通過篩查達(dá)到“早診斷、早治療”的效果，是目前針對AIS患者較理想的診療手段。USPSTF發(fā)現(xiàn)有足夠的證據(jù)支持可以使用scoliometer測量方法在無癥狀青少年中準(zhǔn)確檢測出AIS[7]。然而，由于大量篩查研究均針對全體青少年，未將AIS患者進(jìn)行不同分型后驗證其特異度和敏感度，未探究是否存在特殊類型AIS患者無法被初步篩查出。此外，雖然已有大量國際研究提示AIS患者伴有低BMI[12-13]，但均未對其性別、年齡進(jìn)行詳細(xì)分析，也未對AIS分型與BMI的相關(guān)性進(jìn)行比較，本研究對以上不足進(jìn)行補充，從而指導(dǎo)臨床治療和早期發(fā)現(xiàn)及干預(yù)。

3.1 ATR的大小可以反映Cobb角的大小及原因分析

本研究將AIS患者按主彎部位分組，并分析不同亞組的患者ATR與Cobb角度的相關(guān)性。有研究表明，單彎患者的ATR與Cobb角度存在強相關(guān)性（r=0.739）[23]。本研究結(jié)果表明，整體上ATR與Cobb角度存在強相關(guān)性（rs=0.621）；分組后的結(jié)果表明，胸彎組與腰彎組中ATR與Cobb角度存在強相關(guān)性（rs=0.624、rs=0.632），胸腰彎組存在中相關(guān)性（rs=0.488），上胸彎組不存在相關(guān)性。據(jù)此得出，ATR的大小可以反映Cobb角度的大小，目前臨床上為了避免在青少年期不必要的輻射，也提倡采用ATR的大小變化監(jiān)測Cobb角度的進(jìn)展。

本研究結(jié)果證實，整體上ATR與Cobb角度存在強相關(guān)性，從而佐證了scoliometer測量方法用于大規(guī)模篩查的可行性。胸彎組和腰彎組的ATR角度與Cobb角度都存在強相關(guān)性，原因可能為：脊柱側(cè)凸的同時伴隨著椎體的旋轉(zhuǎn)和肋骨的畸形，側(cè)凸越重，椎體旋轉(zhuǎn)和肋骨畸形也越重。胸廓由肋骨組成，故胸椎側(cè)凸的ATR與肋骨畸形的嚴(yán)重程度相關(guān)性較大，腰椎側(cè)凸的ATR與椎體旋轉(zhuǎn)相關(guān)性較大，椎體加之腰椎凸側(cè)肌肉相對肥大，故ATR較大[24]。在胸腰彎組中相關(guān)性呈中度，考慮側(cè)凸位置位于胸、腰椎連接處，此處的肋骨是軟肋，骨性畸形相對較弱，減弱了肋骨畸形導(dǎo)致的后背隆起。另外，腰椎凸側(cè)處肌肉距離肌腹較遠(yuǎn)，由肌肉肥大導(dǎo)致的腰部隆起效果也有所削弱。本研究中，上胸彎組無相關(guān)性可能由于該組樣本量較少，爭取在日后的研究工作中改進(jìn)，得出更為準(zhǔn)確的結(jié)論。值得一提的是，ATR與BMI并無相關(guān)性，因此，過瘦或超重并不影響測量的準(zhǔn)確性。

3.2 ATR篩查的局限性

Scoliometer測量方法通常將ATR＞5°的患者定義為有脊柱側(cè)凸的風(fēng)險，從而建議進(jìn)一步影像學(xué)檢查測量Cobb角。然而，本研究結(jié)果表明，10°＜Cobb角＜20°的輕度組中有56.04%的患者ATR＜5°，在中度、重度組中ATR＜5°的比例分別為14.06%、0.00%，提示對于輕度AIS患者有出現(xiàn)較高假陰性的風(fēng)險，準(zhǔn)確率有待大量研究考證，在重度脊柱側(cè)凸患者中表現(xiàn)出較好的準(zhǔn)確率。因此，將ATR用于大規(guī)模篩查時，應(yīng)配合大體像、光成像等手段來提高檢出率。

3.3 AIS患者BMI與同齡人群的差異無統(tǒng)計學(xué)意義

本研究結(jié)果顯示，男性和女性AIS患者的BMI與同齡人群的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。盡管有研究發(fā)現(xiàn)，在低BMI女性人群中，患有AIS的比例大于中高BMI女性人群，也有研究表明女性AIS患者的BMI小于正常同齡女性。本研究與之前的研究結(jié)果不一致，分析原因：①有些研究為橫斷面研究[13]，將低、中、高BMI人群中的AIS進(jìn)行比較，與本研究采用的方法不同；②有些研究將AIS患者與同齡人群進(jìn)行比較[25]，但同齡人群的具體來源未提及。本研究將AIS患者與全國學(xué)生健康體質(zhì)數(shù)據(jù)相比較，更具有普適性。

3.4 本研究的不足之處

本文的不足之處在于樣本量較小，尤其是男性組和上胸彎組，在今后的研究工作中要加大樣本量以獲得更精準(zhǔn)的結(jié)論。對于篩查中，輕度側(cè)凸患者假陰性的發(fā)生沒有做進(jìn)一步的解決方案的研究，希望在今后的工作中得以完善。

4 結(jié)論

目前，Adam試驗、scoliometer測量方法、Moiré已廣泛應(yīng)用于AIS的早期篩查，而無創(chuàng)性診斷方法必須具備高準(zhǔn)確性和有效性，仍需大量研究探究不同分型、年齡、性別等因素是否會影響其有效性和檢出率。

【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突