退變性脊柱側彎II:測量篇
作者:王岩松(哈醫大二院骨三科)
來源:「中國醫師協會骨科分會」(轉載已獲該平台授權)
退變性脊柱側彎的患者多為50歲以上的老年人,隨著我國人口老齡化,成人脊柱側彎將更加普遍。本期小灶主題即為「退變性脊柱側彎」,共分五集,分別為基礎篇、測量篇、診斷篇、治療篇、技術篇,循序漸進,由淺入深,十分適合剛入脊柱科室的住院醫師及致力於脊柱方向的醫學生學習,也希望與更多骨科同仁交流。
以緩解癥狀為主,在能夠保證病人一定生活質量的前提下,儘可能選擇簡單、方便、小創傷的治療方法。本期的骨醫小灶中將詳細介紹退變性脊柱側彎的測量工具、測量方式等。
在脊柱側彎矯形中採用一套特有的術語來描述脊椎、角度、線和彎。
一、常用的標誌性椎體名稱
常用的標誌性椎體名稱如下所述:
1. 端椎(end vertebrae, EV) 指頭側或尾側最傾斜的椎體。
2. 中立椎(neutral vertebrae, NV) 指側凸上方和下方第一個無旋轉(雙側椎弓根對稱)的椎體。
3.上端椎(upper end vertebrae, UEV) 指側凸的頭端傾斜度最大的椎體。
4.下端椎(lower encl vcrtebrae,LEV) 指側凸的尾端傾斜度最大的椎體。
5.穩定椎(stable vertebrae, SV) 指端椎以下最靠近頭側被骶骨中垂線(center sacral vertical line,CSVL)平分的椎體。
6.頂椎(apical vertebrae, AV) 指脊柱側凸中心的椎體,一般是在整個側凸節段中最水平的椎體,離骶中線最遠,也是橫斷面上旋轉程度最大的椎體。
二、Cobb角
根據SRS術語委員會的建議,按照Cobb法進行角度測量。Cobb角測量方法是1948年由John Cobb提出的。
首先,在正位X線片上確定側凸的上、下端椎。自側凸的頂椎開始,下端椎下方或上端椎上方的椎間隙在側凸的凹側開始增寬。一般而言,在側凸範圍內,凸側的椎間隙常常寬於凹側。當椎體發生明顯楔形變時,椎體本身出現凸側寬而凹側窄(而不是椎間隙)狀況。
然後,沿上端椎的上終板和下端椎的下終板各畫一條直線。如果終板不清楚,可用椎弓根替代。對於較大的彎曲,這兩條直線在X線片上可相交,其交角即為Cobb角;而對於較小的彎曲,則需要根據上、下端椎所畫的直線各自引出與之垂直的垂線,兩條垂線的夾角即是側凸的Cobb角。通常Cobb角有3°~5°的誤差。
三、側凸位置
側凸按照其在脊柱中所處位置,分為胸椎側凸和胸腰段/腰椎側凸兩類,胸椎側凸的頂點位於T2至T11/T12椎間隙之間;胸腰段側凸的側凸頂點位於T12至L1;腰椎側凸的頂點位於L1/L2椎間隙至L4之間。另外,還有些罕見的側凸:頸胸彎的頂椎在C7/T1頸彎的頂椎更高,腰骶彎頂椎在L5/S1。
四、骨骼成熟度
最常用Risser征進行成熟度的評估。將髂嵴分為4等份,骨化由髂前上嵴逐漸移向髂後上嵴,骨骺移動25%為1度,移動50%為2度,移動75%為3度,移動到髂後上嵴為4度,骨骺與髂骨融合為5度,此時骨骼發育停止。
五、結構性側凸和非結構性側凸
根據側凸的不同性質,可將側凸分為結構性側凸和非結構性側凸。結構性脊柱側凸是指伴有旋轉且結構固定的側凸,是脊柱及其支持組織本身的病變。這種側凸不能經過平卧或側屈身體自行矯正,或雖矯正但無法維持,橫截面上有旋轉畸形。非結構性側凸指脊柱及其支持組織無異常,在側屈位片或牽引位片上畸形可矯正,針對病因治療後,脊柱側凸即能消除。非結構性脊柱側凸可由下列原因引起:
①姿勢性脊柱側凸;
②癔症性脊柱側凸;
③神經根受刺激,如椎間盤突出、腫瘤等;
④炎症;
⑤下肢不等長;
⑥髖關節攣縮。
六、三維畸形的評價
(一)冠狀面平衡的評價脊柱兩側的對稱性以及力線是否通過脊柱底部中心點,是脊柱冠狀面平衡與否的最基本指標。
1.C7椎體中心到骶骨中垂線的距離(C7-CSVL)
在全脊柱x線片上,經過骶骨棘突的中心作CSVL,以C7兩個椎弓根連線的中點為C7椎體的中心,測量C7中心到該CSVL的距離。Emami等定義該距離超過25mm可認為是軀幹失平衡。
2.軀幹側方移位
是反映胸部軀幹力線作用的指標。通常在站立位x線片上,先經骶骨棘突中心作骶骨中線,再在胸廓兩側平行於骶骨中線作肋骨邊緣的切線,然後比較兩條切線到骶骨中線之間距離的差異。此法多用于衡量手術前后冠狀面平衡的變化。Richards等推薦在胸椎側凸頂椎的肋 骨邊緣之間作一條水平線,再作這條水平線的中垂線,以中垂線與骶骨中線的距離表示軀幹側方移位。該方法僅適用於包含單個胸彎的脊柱側凸。
3.鎖骨角以及雙肩相對高度
(1)鎖骨角:在標準站立位後前位X線片上,自兩側鎖骨最高點連一條直線,該直線與水平線的夾角即為鎖骨角。如果左肩高於右肩,該角為「正」,反之為「負」。
(2)雙肩相對高度:同樣在站立位後前位X線片上測量,自兩側肩鎖關節正上方的軟組織影平面分別引一條水平線,兩條水平線之間的高度差即為雙肩的相對高度,亦稱影像學肩膀高度(radiographic shoulder height,RSH)。根據測量值的大小分為不平衡(RSH>3 cm)、中度不平衡(3 cm≥RSH>2 cm)、輕度不平衡(2 cm≥RSH≥l cm)和平衡(RSH<1>
(二)矢狀面平衡的評價
脊柱矢狀面椎體的正常排列很難確定。不同個體中矢狀面上的正常彎曲變化較大,存在很寬的「正常」範圍,平均值失去了正常值的意義。但是在矢狀面椎體的排列上有一個相互關係,以保證軀幹的力線能夠作用在脊柱骶骨中心附近,並保持矢狀面的柔韌性,即保證軀幹平衡。
1.C7鉛垂線與Sl椎體後上角間的距離
通常以Sl後上角為參照測量C7中心鉛垂線(C7plurnbline, C7PL)到Sl後上角的距離,或自S1後上角引鉛垂線測量C7中心到該線的距離作為矢狀面平衡的評價。一般認為偏離大於40mm為矢狀面失平衡;C7PL前移定義為正值,後移為負。由於脊柱側位片受患者身體移動的影響較大,因此必須要求患者按標準姿勢站立。
2.胸椎後凸及腰椎前凸的變化
胸椎後凸及腰椎前凸的測量採用Cobb角測量的方法,但對於選取測量的節段研究者觀點不甚一致。在脊椎融合術後矢狀面的評價中,較多採用T4上終板和Tl2下終板所成的Cobb角為胸椎後凸的大小。正常的胸椎後凸為20°~50°,整個胸椎的後凸頂點應該在T7或T5。生理性腰椎前凸角度為31°~79°,突出最大的區域位於L4至S1,整個弧度的頂點在L4至L1之間。測量的方法不同時角度影響很大,比如遠端選取L5還是S1,若選取L5,由於沒有考慮到L5/S1的前凸使這種腰椎前凸的測量是不全面的。有研究表明,L5/S1節段性前凸占整個腰椎前凸的40%左右。不少研究表明,胸椎後凸和腰椎前凸角度的絕對變化並不一定影響平衡,如果腰椎前凸丟失而胸椎的弧度不能及時變化以平衡腰椎的變化,可能會造成失平衡,因而雙凸的相對大小可以作為矢狀面平衡的指標。
3.交界性後凸
胸腰段(T12至L2)是胸椎後凸與腰椎前凸之間的過渡節段,正常情況下近似平直,範圍在-l0°~+10°。在脊柱側凸的患者,常因脊柱自身的扭轉或融合區域與未融合區域之間的扭轉,在該區域附近形成後凸,稱為交界性後凸,是脊柱不穩定的表現。雖然交界性後凸在X線片上較多見,對於脊柱的力學完整性有一定的影響,但角度多較小,少有臨床表現。交界性後凸的出現對於脊柱矢狀面失衡的長期影響尚有待進一步研究。
4.骨盆矢狀面解剖參數
骨盆矢狀面解剖參數包括骨盆投射角(pelvic inciclence, PI)、骨盆傾斜角(plvic tili, PT)和骶骨傾斜角(sacralslope, SS),這些與脊柱矢狀面參數之間存在緊密的相互聯繫,並在脊柱-骨盆總體矢狀面平衡的調節方面發揮關鍵作用。
(1) PI:是指Sl上終板的中點與股骨頭中心的連線與經過Sl上終板中點且垂直於Sl上終板的垂線之間的夾角。若雙側股骨頭不重疊,則取兩股骨頭中心連線的中點。
(2)PT:為重力垂線和Sl上終板的中點與股骨頭中心連線之間的夾角。若雙側股骨頭不重疊,則取兩股骨頭中心連線的中點。
(3)SS:為水平線和Sl上終板切線之間的夾角。
PI可客觀反映Sl上終板與股骨頭的解剖位置關係。該參數在不同個體之間雖然存在差異,但不受體位和姿態的影響。PI、PT和SS三者間的幾何關係為PI= SS+PT。PI在成年後達到穩定狀態,且在一定程度上能夠代表PT和SS,並反映腰椎前凸的程度。既往研究表明,PI值能充分反映骨盆的代償能力。Roussouly報道正常人群的PI範圍為35°~85°,平均為51. 90。Mac-Thiong等認為在非病理狀態下PT值的上限不會超過PI值的50%,相應理想的SS值應大於PI值的50%。
(三)橫斷面平衡的評價
隨著脊柱側凸三維矯形概念的提出,脊柱矯形過程中去旋轉的實踐,使得脊柱橫斷面的平衡越來越受到重視,常用的參數為頂椎旋轉。
1.Nash-Moe法
於冠狀位X線片觀察雙側椎弓根,將椎體縱向一分為二,然後每一半椎體再被分成三等份,將椎體旋轉分為5度。
椎體旋轉度的測量法(Nash-Moe 法)
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