椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)退變性脊柱側(cè)凸患者主動(dòng)脈位置的影響

成人退變性脊柱側(cè)凸 ( adult degenerative scoliosis，ADS ) 最常發(fā)生于腰椎，并且常見于老年患者

。椎體旋轉(zhuǎn)是 ADS 的典型特征，并且在脊柱畸形的進(jìn)展過程中產(chǎn)生了重要作用。ADS 中的椎體旋轉(zhuǎn)會(huì)提高局部解剖的復(fù)雜程度，不易區(qū)分解剖標(biāo)志的界限，從而使椎弓根螺釘植入困難，并且會(huì)增加主動(dòng)脈損傷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。因此，了解 ADS 患者椎體旋轉(zhuǎn)情況下主動(dòng)脈相對(duì)于脊柱位置的變化對(duì)于提高手術(shù)安全性有重要意義。

既往研究往往側(cè)重于椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)于椎弓根螺釘植入準(zhǔn)確性的影響，或青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸( adolescent idiopathic scoliosis，AIS ) 以及其它脊柱畸形的椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)脊柱畸形嚴(yán)重程度的影響

。雖然ADS 中椎體旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象同樣普遍，但是目前 ADS 患者中椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)主動(dòng)脈相對(duì)于脊柱的位置關(guān)系影響的相關(guān)研究較少。徐帥等

對(duì)退變性腰椎側(cè)凸患者腰椎左側(cè)凸和右側(cè)凸情況下，輔助動(dòng)脈與腰椎椎體的解剖關(guān)系進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)患者腹主動(dòng)脈與椎體相對(duì)位置較為穩(wěn)定。其研究有較高的參考價(jià)值，但并未對(duì)冠狀面畸形影像學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)主動(dòng)脈與椎體相對(duì)位置的影響進(jìn)行線性回歸分析。因此，本研究回顧性收集 2017 年 9 月至 2020 年 1 月，就診我院的 164例 ADS 患者的相關(guān)信息，對(duì)既往研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并探討椎體旋轉(zhuǎn)對(duì) ADS 患者的主動(dòng)脈相對(duì)于椎體位置的影響。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ① 伴有先天性心臟病、嚴(yán)重心臟瓣膜疾病者；② 嚴(yán)重心力衰竭者；③ 惡性腫瘤或慢性阻塞性肺疾病患者。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 頂椎位于胸腰椎或腰椎節(jié)段( T

～L

) 者；( 2 ) MRI 檢查層面包括胸腰椎和腰骶椎層面者；( 3 ) 有脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位 X 線片者。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 先天性血管畸形者；( 2 ) 既往有脊柱手術(shù)史者；( 3 ) 既往有心血管系統(tǒng)手術(shù)史者。

二、一般資料

本組共納入 164 例，根據(jù)側(cè)凸方向分為左側(cè)腰椎側(cè)凸 ( left lumbar scoliosis，LS ) 組 ( LS 組，

= 92 )和右側(cè)腰椎側(cè)凸 ( right lumbar scoliosis，RS ) 組 ( RS組，

= 72 )。其中 LS 組男 26 例，女 66 例；年齡55～72 歲，平均 ( 63.9±4.7 ) 歲。RS 組男 28 例，女44 例；年齡 55～72 歲，平均 ( 64.0±4.4 ) 歲。

三、測(cè)量數(shù)據(jù)

以深圳速度投入深圳工作。7月3日凌晨三點(diǎn)，我們來自于北京印刷學(xué)院的6名學(xué)生帶上行李奔往機(jī)場(chǎng)趕飛機(jī)，有人甚至是剛下火車就上飛機(jī)。從北京飛往深圳，落地后沒有片刻休息，我們立即投入到工作之中，雖然狀態(tài)很懵，但確定的是自己不能閑下來。

上飛院在上世紀(jì)末設(shè)計(jì)并完成了“大攻角多媒體氣動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)”，初步驗(yàn)證了氣動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)在軍機(jī)和民機(jī)的研究設(shè)計(jì)過程中可以起到的重要作用。該數(shù)據(jù)庫(kù)是中國(guó)航空工業(yè)總公司第一個(gè)包含大量各類媒體動(dòng)態(tài)變化的氣動(dòng)研究試驗(yàn)信息，并且便于查詢管理、實(shí)用性很強(qiáng)的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。

兩組的性別 (

= 0.151 )、年齡 (

= 0.873 )、BMI (

= 0.086 )、TLK (

= 0.131 ) 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性 ( 表1 )。LS 組與 RS 組的脊柱側(cè)凸頂椎分布多位于 L

層面 ( 分別占 31.5% 和 34.7% )，兩組頂椎分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (

= 0.191 )。兩組間平均 CA (

= 0.770 )、AVT (

= 0.789 ) 和 γ (

=0.770 ) 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( 表1 )。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

通過對(duì)8位授課教師及答辯專家的問卷調(diào)查，了解學(xué)生的查閱文獻(xiàn)能力、論文書寫能力及PPT的思考及講解等相關(guān)科研能力評(píng)價(jià)。

1.脊柱正側(cè)位 X 線片測(cè)量：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)站立位脊柱全長(zhǎng)前后位及側(cè)位 X 線片進(jìn)行測(cè)量。需要獲取的數(shù)據(jù)如下：( 1 ) 脊柱側(cè)凸的方向；( 2 ) 冠狀位脊柱側(cè)凸 Cobb’s 角 ( Cobb’s angle，CA )；( 3 ) 脊柱側(cè)凸頂椎分布情況；( 4 ) 冠狀位水平位移 ( apical vertebral translation，AVT )，即脊柱側(cè)凸頂點(diǎn)到骶骨中垂線之間的垂直距離；( 5 ) 胸腰椎后凸角 ( thoracolumbar kyphosis，TLK )，即 T

上終板與 L

下終板之間的矢狀面夾角，后凸角度為正值。由 2 位研究員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。

結(jié) 果

一、兩組患者一般資料比較

2.MRI 測(cè)量：在進(jìn)行 MRI 檢查時(shí)，所有患者被要求采取中立仰臥位。MRI 采用 1.5 T 掃描 ( Gyroscan Intera，Philips Medical Systems，NL )。采用三維薄層T

加權(quán)自旋回波軸向掃描椎體獲得具有 1 mm 重疊的軸向 4 mm 切片。重復(fù)時(shí)間為 5000 ms，回波時(shí)間為 120 ms，視野為 250 mm，矩陣尺寸為 250×360。所有患者均采用相同的 MRI 掃描和圖像采集協(xié)議。使用 PACS 客戶端軟件 ( Easy Vision IDS5，version 11.4；Philips，Hamburg，Germany )。為了明確腹主動(dòng)脈與椎體的相對(duì)位置，筆者使用笛卡爾坐標(biāo)系從T

～L

的 MRI 測(cè)量了以下參數(shù)

：笛卡爾坐標(biāo)系，將兩個(gè)上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面的內(nèi)側(cè)邊連起來的直線定義為 X 軸，Y 軸從右側(cè)上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面背側(cè)緣開始與X 軸垂直，兩條軸相交于原點(diǎn) O；左側(cè)椎弓根 - 主動(dòng)脈角 ( α ) 為原點(diǎn) O 和主動(dòng)脈中點(diǎn)之間的連線與 Y 軸的夾角，當(dāng)主動(dòng)脈恰好位于原點(diǎn)左側(cè)時(shí)，角度定義為 90°，當(dāng)主動(dòng)脈恰好位于原點(diǎn)右側(cè)時(shí)，角度定義為-90°；左側(cè)椎弓根 - 主動(dòng)脈距離 ( r ) 為原點(diǎn) O 到主動(dòng)脈邊緣的最短距離；椎體旋轉(zhuǎn)角 ( γ ) 為通過椎體正中的平面與矢狀面之間的夾角 ( 圖 1 )。

二、影像學(xué)指標(biāo)的 Pearson 相關(guān)性分析

在相關(guān)分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行多因素線性回歸分析。最終發(fā)現(xiàn)兩組的脊柱側(cè)凸 CA、AVT、TLK 以及γ 與 α 無明顯相關(guān)性 (

＞ 0.05 )。LS 組中，r 是 α 增加的危險(xiǎn)因素 (

＜ 0.001 )，其線性回歸公式為 α ( ° ) =-159.551 + 29.030× r ( mm )。RS 組中，r 是 α 增加的危險(xiǎn)因素 (

＜ 0.001 )，其線性回歸公式為 α ( ° ) =-150.817 + 27.465×27.465×r ( mm ) ( 表3 )。

三、影像學(xué)指標(biāo)與 α 的線性回歸分析結(jié)果

Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果表明兩組的脊柱側(cè)凸CA、AVT、TLK 以及 γ 之間均有顯著相關(guān)性 (

＜0.001 )。LS 組的 r 與 CA (

= 0.386 )、AVT (

=0.947 )、TLK (

= 0.888 )、γ (

= 0.633 ) 之間沒有明顯相關(guān)性；RS 組的 r 與脊柱側(cè)凸 CA (

= 0.908 )、AVT (

= 0.796 )、TLK (

= 0.912 )、γ (

= 0.108 )之間沒有明顯相關(guān)性 ( 表2 )。上述結(jié)果表明當(dāng) CA和 AVT 增大時(shí)，LS 組 γ 角度會(huì)變大，而 RS 組 γ 角度會(huì)變小。

討 論

AIS 患者的椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)主動(dòng)脈的位置有很大影響。Milbrandt 等

指出，在 AIS 患者中，右側(cè)胸椎畸形患者的胸主動(dòng)脈位于椎體左側(cè)后方；相反，左側(cè)胸椎畸形患者的胸主動(dòng)脈位于胸椎右前方。Liljenqvist 等

和 Sevastik 等

研究了 AIS 患者的主動(dòng)脈相對(duì)位置，發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈側(cè)方移位更大，椎體移位更短。對(duì) AIS 患者主動(dòng)脈位置的研究發(fā)現(xiàn)，在不同的椎體旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)脈的位置發(fā)生了改變

。本研究建立了椎體旋轉(zhuǎn)與站立位脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位 X 線片影像學(xué)參數(shù)之間的定量關(guān)系。在此過程中，一方面通過回歸方程表明脊柱側(cè)凸節(jié)段的椎體旋轉(zhuǎn)可能受到 CA 和 AVT 的影響，這是將 X 線和 MRI 的影像學(xué)參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵信息。另一方面，當(dāng)有資金限制等相關(guān)因素導(dǎo)致無法使用 MRI 進(jìn)行檢查的情況下，椎體旋轉(zhuǎn)仍然可以通過更實(shí)用的脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位 X 線片進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而可以明確椎弓根釘植入位置。通過對(duì)影像學(xué)結(jié)果進(jìn)行觀察，也可以發(fā)現(xiàn)脊柱周圍血管等組織結(jié)構(gòu)的解剖特點(diǎn)發(fā)生變化，脊柱雙側(cè)肌肉可能會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱的現(xiàn)象

。然而本研究納入的樣本量很少，更大的樣本和多中心研究可以得出更為準(zhǔn)確的結(jié)論。

ADS 通常發(fā)生在骨骼發(fā)育成熟的患者中，并且患者既往無脊柱側(cè)凸病史

。此類患者容易在腰椎出現(xiàn)退變的持續(xù)進(jìn)展，從而導(dǎo)致脊柱整體載荷分配情況的變化，最終導(dǎo)致腰椎前凸消失，進(jìn)而引起矢狀位脊柱序列異常。椎間盤塌陷、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)增生、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變、韌帶增生等退行性病理改變都可以影響脊柱前柱及后柱的載荷分配情況，從而最終引起退變性脊柱畸形的發(fā)生。與 ADS 進(jìn)展密切相關(guān)的因素為脊柱彎曲的程度以及椎體旋轉(zhuǎn)的角度

。既往研究表明，無論脊柱側(cè)凸的程度如何，椎體旋轉(zhuǎn)與臨床癥狀之間存在明顯的相關(guān)性

。雖然 ADS 椎體旋轉(zhuǎn)的確切機(jī)制尚未明確，但可以推測(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的不對(duì)稱退變可能起到重要作用

。關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)角度不對(duì)稱，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)位置異常，脊柱整體的載荷和應(yīng)力分布改變，都可能是脊柱退變

以及脊柱失穩(wěn)

的潛在原因

。Faraj等

指出椎體旋轉(zhuǎn)是 ADS 進(jìn)展的危險(xiǎn)因素，并且椎體旋轉(zhuǎn)可引起關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變或椎間孔寬度減小，進(jìn)而導(dǎo)致疼痛

。因此，椎體旋轉(zhuǎn)是判斷 ADS 嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)。與徐帥等

研究方法不同，本研究中將左側(cè)凸及右側(cè)凸 ADS 患者數(shù)據(jù)合并后納入相關(guān)性分析，并進(jìn)一步進(jìn)行線性回歸分析以明確變量之間的因果關(guān)系。本研究中 γ 與 CA、AVT 呈正相關(guān)，此結(jié)果與既往研究一致

。因此在臨床診療中，可以采用 γ 角度大小來評(píng)估 ADS 的嚴(yán)重程度。

由于 ADS 患者會(huì)出現(xiàn)椎體旋轉(zhuǎn)，椎體結(jié)構(gòu)會(huì)變得較為復(fù)雜，椎弓根螺釘植入困難，主動(dòng)脈損傷風(fēng)險(xiǎn)較高。此外 ADS 患者多伴有血管彈性降低，常合并動(dòng)脈粥樣硬化

。因此，明確 ADS 患者椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)主動(dòng)脈位置的影響，指導(dǎo)醫(yī)師的術(shù)中操作，減少血管相關(guān)并發(fā)癥是十分必要的。本研究發(fā)現(xiàn)，椎體旋轉(zhuǎn)對(duì) ADS 患者主動(dòng)脈位置的影響不同于 AIS患者，分析原因如下：AIS 一般表現(xiàn)為有規(guī)律的平滑脊柱彎曲，CA 較大，而 ADS 主要是由椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和椎旁肌肉的退變引起的；脊柱側(cè)凸形狀不規(guī)則，CA 一般 ＜ 40°，椎體旋轉(zhuǎn)程度適中，局限于頂椎及鄰近節(jié)段

。此外，ADS 多為老年患者，血管彈性降低，結(jié)締組織的約束能力減弱，減少了椎體旋轉(zhuǎn)的作用。因此，椎體旋轉(zhuǎn)對(duì) ADS 患者主動(dòng)脈位置無明顯影響。

在脊柱手術(shù)之中，血管損傷雖然并不常見，但是一旦發(fā)生，其后果較為嚴(yán)重

。Liu 等

指出，由于椎體旋轉(zhuǎn)以及脊柱序列的改變，椎弓根螺釘移位所導(dǎo)致的血管損傷風(fēng)險(xiǎn)增加。由于椎體旋轉(zhuǎn)，在椎弓根螺釘植入時(shí)位置異常的發(fā)生率會(huì)非常高。在植入椎弓根螺釘時(shí)，通常需要根據(jù)椎體旋轉(zhuǎn)的程度對(duì)置釘?shù)姆较蜻M(jìn)行大體判斷。對(duì)于 ADS 患者，椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)椎弓根螺釘植入準(zhǔn)確性的影響已經(jīng)有大量研究加以證實(shí)，椎體旋轉(zhuǎn)對(duì)主動(dòng)脈位置的影響也是避免主動(dòng)脈損傷的重要危險(xiǎn)因素。本研究結(jié)果表明椎體旋轉(zhuǎn)對(duì) ADS 患者的主動(dòng)脈位置沒有顯著影響。因此，ADS 患者的主動(dòng)脈位置不隨椎體旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化。也就是說，在 ADS 患者中，主動(dòng)脈保持著相對(duì)正常的位置。因此，可以根據(jù)椎體旋轉(zhuǎn)的程度評(píng)估螺釘植入所需的角度和主動(dòng)脈的位置。既保證了椎弓根螺釘植入的安全性，又避免了主動(dòng)脈的損傷。

本研究存在一定的局限性，首先，MRI 檢查時(shí)患者多取仰臥位，手術(shù)多取俯臥位。主動(dòng)脈的位置是否由患者仰臥變?yōu)楦┡P而發(fā)生變化，目前尚不清楚。其次，椎體旋轉(zhuǎn)主要影響冠狀位平衡，對(duì)矢狀位平衡的影響目前尚不明確，因此結(jié)論不一定適用于所有的 ADS 患者。此外，本研究納入的患者數(shù)量相對(duì)較少，仍然需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)行進(jìn)一步的分析研究。

（4）水行政主管部門。加強(qiáng)立法和制度措施的制訂。加強(qiáng)水資源論證管理工作的立法工作，完善水資源論證管理法律體系，加強(qiáng)制度措施的制訂，嚴(yán)肅水資源論證程序。以法律為主，制度為輔，保障使水資源論證工作實(shí)現(xiàn)有法可依、執(zhí)法必行的局面，確保水資源論證工作的順利施行。

綜上所述，椎體旋轉(zhuǎn)程度與脊柱側(cè)凸 CA 呈正相關(guān)，椎體旋轉(zhuǎn)程度可以不需要 MRI 檢查而通過站立位脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位 X 線片中測(cè)得的 CA 或者 AVT 進(jìn)行測(cè)算?？梢杂么朔椒ㄔu(píng)估 ADS 患者脊柱畸形的嚴(yán)重程度。ADS 患者中椎體旋轉(zhuǎn)與主動(dòng)脈的相對(duì)位置沒有明顯的相關(guān)性，這表明 ADS 患者的主動(dòng)脈位置相對(duì)正常，在手術(shù)過程中應(yīng)當(dāng)避免主動(dòng)脈的損傷。

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