成人脊柱畸形調查及其對膝關節(jié)疼痛VAS評分的影響

張蒙，劉培來，盧群山，李松林，苗壯，羅德素，德衍杉

(1.山東大學醫(yī)學院，山東 濟南 250012；2.山東大學齊魯醫(yī)院骨科，山東 濟南 250012)

脊柱側凸是指脊柱在冠狀位上的彎曲，往往伴有椎體旋轉，因此為三維畸形?？煞譃楣趋?、肌肉、神經(jīng)病變等引起的結構性脊柱側凸和疼痛、炎癥等引起的非結構性脊柱側凸[1]。脊柱側凸可引起患者外形改變、心肺功能異常、背部疼痛、低體重、睡眠障礙，甚至神經(jīng)功能障礙[2-7]，影響患者運動功能和生活質量，也會導致患者心理障礙[8]，甚至增加患抑郁癥的風險[9]。膝關節(jié)疼痛是骨科最常見癥狀，常見原因是膝關節(jié)自身結構和下肢力線異常。理論上講，脊柱畸形改變身體力線，可導致下肢力線異常從而引起膝關節(jié)疼痛。雖然目前有少數(shù)針對脊柱側凸和膝關節(jié)疼痛關系的研究，但研究對象多為特定群體[10-11]，缺乏代表性。本研究以整群隨機抽樣方法對山東省濟南市平陰縣脊柱畸形和膝關節(jié)疼痛患者進行調查和分析，探討脊柱側凸與膝關節(jié)疼痛是否相關，以期為脊柱側凸患者膝關節(jié)疼痛的預防和治療策略的制定提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2018年7月至2018年8月，對濟南市平陰縣(面積827平方千米，人口37.49萬)采取整群隨機抽樣的方法，調查4個工廠及2個社區(qū)，每個社區(qū)抽取一個小組，抽得2 000例。納入標準：(1)年齡>18歲；(2)體重>40 kg；(3)自愿簽署知情同意書；(4)有能力完成疼痛評分。排除標準：(1)合并關節(jié)半月板破裂、關節(jié)游離體以及由此引起的關節(jié)交鎖者；(2)合并風濕、類風濕、痛風等膝關節(jié)疼痛性疾病者；(3)合并膝關節(jié)骨關節(jié)炎引起的膝關節(jié)疼痛疾病者；(4)有手術或嚴重創(chuàng)傷史患者；(5)不能或不愿意客觀填寫研究指標者；(6)拒絕填寫知情同意書者。通過問卷調查及實際體檢確保抽樣人群應答率>90%。對檢查出的脊柱側彎患者以年齡、體重同條件按1：2抽取對照組。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料 記錄調查對象性別、年齡、身高、體重。詢問既往是否合并過半月板、韌帶損傷，風濕類風濕、痛風病史及是否因膝關節(jié)疼痛就診并確診為膝關節(jié)骨關節(jié)炎。

1.2.2 脊柱側凸測量方法 采用Horne[12-13]脊柱側凸診斷方法，測量正位站立時雙肩高度、側位站立胸背部后凸及腰部前凸，以脊柱測量尺測量Adam前屈試驗背部傾斜角度。

研究對象正位站立，背朝觀察者，測量其雙肩高度；側位站立觀察是否存在胸背部后凸及腰部前凸并將可疑畸形者行站立側位X線片，應用Cobb法測量胸椎后凸角度及腰椎前凸角度，胸部后凸大于40°、腰部前凸大于50°為異常。彎腰做Adam前屈試驗，調整前屈角度使背部高低差別最大時以脊柱測量尺分別測量上胸部、胸腰部、腰部是否存在側凸及側凸角度。同時測量膝關節(jié)內外翻情況。

1.2.3 膝關節(jié)疼痛評分 采用疼痛視覺模擬評分(visual analogue score，VAS)記錄膝關節(jié)疼痛程度(0分為完全無痛，10分為不能忍受，影響睡眠)[14]。該評分由一專門醫(yī)師進行雙盲評估。

2 結 果

2.1 脊柱異常檢出人數(shù) 實際完成調查1 800人，共檢出站立正位雙肩不等高74例(左肩高45例，右肩高29例)；站立側位胸背部后凸39例，腰部前凸6例；彎腰位Adam前屈試驗上胸部傾斜異常31例，胸腰部傾斜異常23例，腰部傾斜異常24例。

2.2 脊柱畸形組與對照組一般資料對比 脊柱畸形各組(站立位雙肩不等高組、胸背部后凸組、腰部前凸組，Adam前屈試驗中上胸部畸形組、胸腰部畸形組、腰部畸形組)與相應的對照組相比較，年齡、體重、雙膝關節(jié)內外翻差異均無統(tǒng)計學意義(見表1)。

表1 站立位及Adam前屈試驗脊柱異常組與對照組臨床資料比較

2.3 脊柱畸形組與對照組VAS評分比較 站立位雙肩不等高組與對照組比較(W=14 864.50，P=0.000)，Adam前屈試驗中上胸部異常組與對照組比較(W=2562.50，P=0.000)，胸腰部異常組與對照組比較(W=1479.00，P=0.024)，腰部異常組與對照組比較(W=1652.50，P=0.021)，差異均有統(tǒng)計學意義；站立位胸背部后凸組與對照組比較(W=2238.5，P=0.699)，腰部前凸組與對照組比較(W=109.50，P=0.669)，差異均無統(tǒng)計學意義(見表1)。

2.4 脊柱畸形組之間VAS評分比較 站立位雙肩不等高組VAS評分低于胸背部后凸組(W=3995.50，P=0.011)和腰部前凸組(W=3032.5，P=0.042)，Adam前屈試驗中上胸部異常組VAS評分低于腰部異常組(W=592.00，P=0.010)和腰部異常組(W=602.5，P=0.018)，差異均有統(tǒng)計學意義；站立位胸背部后凸組與腰部前凸組比較(W=932.00，P=0.186)，Adam前屈試驗中上胸部異常組與胸腰部異常組比較(W=618.00，P=0.774)，差異均無統(tǒng)計學意義(見表1)。

3 討 論

脊柱側凸是一種多因素疾病，按病因可分為先天性、特發(fā)性、神經(jīng)肌肉型和退變性脊柱側凸[15]。特發(fā)性脊柱側凸按照年齡又分為嬰幼兒型、少兒型和青少年型，其中青少年型占特發(fā)性脊柱側凸的85%，10～16歲青少年中特發(fā)性脊柱側凸發(fā)生率1%～3%[15-16]，60歲以上人群中退變性脊柱側凸發(fā)生率高達68%，并且隨年齡增長發(fā)生率逐漸增高[17]。無論是特發(fā)性脊柱側凸還是退變性脊柱側凸，臨床上均可伴有疼痛，影響患者生活質量。

脊柱畸形主要導致腰背部疼痛，但也可以引起下肢疼痛[18]。膝關節(jié)在緩沖脊柱力線異常中起重要作用[19-21]，所以脊柱側凸會增加下肢肌肉關節(jié)損傷風險[22]。Steinberg等[10]對青少年舞蹈演員研究發(fā)現(xiàn)，脊柱側凸是15～16歲舞蹈演員髕骨疼痛的危險因素。反之，膝關節(jié)炎也可以引起髖部和腰部疼痛。Piazzolla等[23]研究發(fā)現(xiàn)單側髖關節(jié)骨關節(jié)炎引起的髖部疼痛和下腰部疼痛可以通過髖關節(jié)置換術得以改善。這些研究說明脊柱側凸和下肢關節(jié)疼痛之間的相互影響關系。本研究結果顯示站立正位雙肩不等高或彎腰位Adam前屈試驗上胸段、胸腰段、腰段兩側不等高患者膝關節(jié)疼痛VAS評分均高于對照組，提示脊柱側凸更容易影響膝關節(jié)。這可能與脊柱側凸在冠狀位上的椎體位移有關，其使身體力線傳導不再通過中心線向下垂直傳導，而是與下肢力線形成一定角度，從而造成膝關節(jié)內外側受力不均導致膝關節(jié)疼痛。

關于脊柱畸形導致的矢狀位失平衡對下肢關節(jié)功能的影響研究結果并不一致。胡俊等[24]對60歲以上脊柱畸形患者的研究發(fā)現(xiàn)，脊柱-骨盆矢狀面參數(shù)與下肢疼痛相關。而隨著脊柱矢狀位異常的矯正，膝關節(jié)運動功能也會改善[25～27]。我們的結果顯示側位胸背部后凸及腰部前凸組與對照組膝關節(jié)VAS評分差異無統(tǒng)計學意義，這可能與本研究中腰部前凸患者樣本數(shù)較小所致，另一方面腰椎前后凸在矢狀位方向畸形與膝關節(jié)屈伸運動方向基本一致，沒有明顯剪切力發(fā)生在膝關節(jié)表面，因此該類型脊柱畸形對膝關節(jié)VAS評分影響比較小。

脊柱畸形組之間比較結果顯示雙肩不等高組膝關節(jié)疼痛VAS評分低于側位胸背部后凸組與腰部前凸組，差異有統(tǒng)計學意義，提示雙肩不等高對膝關節(jié)疼痛的影響較小，可能由于雙肩不等高組存在的脊柱畸形綜合了胸背部及腰部畸形，并且受身體力線傳導與下肢力線角度差的綜合影響，因此該類型脊柱畸形對膝關節(jié)VAS評分的影響更小。但側位站立胸背部后凸組與腰部前凸組膝關節(jié)VAS評分差異無統(tǒng)計學意義，可能與同為腰椎矢狀位改變對下肢運動影響相近，因此所述類型脊柱畸形對膝關節(jié)疼痛影響無差異。

Adam前屈實驗腰部異常組的膝關節(jié)VAS評分低于上胸部異常及胸腰部異常組，差異有統(tǒng)計學意義，腰部異常組脊柱畸形對膝關節(jié)疼痛的影響更小，可能與腰部脊柱活動度較大，可代償部分因脊柱畸形而造成的影響。并且腰部畸形距骨盆較近，部分畸形角度可能由骨盆代償，因此，該類型的脊柱畸形對膝關節(jié)疼痛的影響更小。而上胸部異常組膝關節(jié)VAS評分與胸腰部異常組相比差異無統(tǒng)計學意義，可能與脊柱在上胸部及胸腰部活動度均較小，所述類型脊柱畸形對膝關節(jié)疼痛影響無差異。

脊柱形態(tài)對人體平衡起著至關重要的作用。正常的脊柱形態(tài)使身體處于最佳平衡狀態(tài)并消耗最小的能量，而下肢對緩沖和代償脊柱畸形所導致的失平衡非常重要。雖然目前有關脊柱冠狀面和矢狀面失平衡對下肢關節(jié)功能的影響程度存在爭議，但脊柱畸形患者往往同時存在冠狀面和矢狀面的異常。因此，有學者建議對脊柱畸形者應同時對下肢力線進行評估[28]。反之，對膝關節(jié)疼痛患者也應尋找是否存在脊柱異常。

限于橫斷面研究的局限性，本研究無法確定脊柱側凸與膝關節(jié)疼痛之間的因果關系。同時，本研究所顯示的脊柱矢狀位改變對膝關節(jié)疼痛無影響的結果也需要進一步研究證實，以便為手術方案的制定提供依據(jù)。