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]。嚴重的脊柱側(cè)凸可能會導致背部疼痛、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重的經(jīng)濟負擔[3-8]。AIS的發(fā)病機制尚不明確,病情進展較快,“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°則建議行進一步影像學檢查,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)凸篩查手段的準確性以及AIS患者是否伴有較低的BMI。
回顧性分析2018年12月至2019年11月于北京協(xié)和醫(yī)院康復醫(yī)學科門診確診的AIS患者的臨床資料,包括年齡、身高、體重、BMI、Cobb角度、ATR等。
納入標準: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。排除標準:①就診前接受過特定性訓練、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。
采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。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)±標準差表示;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)計學意義。
根據(jù)納入和排除標準,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
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)。
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)計學意義(χ2=2.023,P=0.155)。
根據(jù)國家學生體質(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與國家學生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)的差異均無統(tǒng)計學意義(表2)。
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[22]等。迄今為止,除遺傳學外,其他因素都沒有被廣泛證實與AIS發(fā)病相關(guān)。盡管美國預防服務(wù)工作組(United States Preventive Services Taskforce, USPSTF)和美國家庭醫(yī)師學會(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、年齡進行詳細分析,也未對AIS分型與BMI的相關(guān)性進行比較,本研究對以上不足進行補充,從而指導臨床治療和早期發(fā)現(xiàn)及干預。
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,減弱了肋骨畸形導致的后背隆起。另外,腰椎凸側(cè)處肌肉距離肌腹較遠,由肌肉肥大導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,得出更為準確的結(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確性。
Scoliometer測量方法通常將ATR>5°的患者定義為有脊柱側(cè)凸的風險,從而建議進一步影像學檢查測量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)較高假陰性的風險,準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。
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患者與全國學生健康體質(zhì)數(shù)據(jù)相比較,更具有普適性。
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)生沒有做進一步的解決方案的研究,希望在今后的工作中得以完善。
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