成人脊柱-骨盆矢状面参数及排列规律研究

成人脊柱-骨盆矢状面参数及排列规律研究尹刚辉1、朱玲湘2、陈瑞松1、陆明1、吕志德1、闫慧博1、金大地11、南方医科大学第三附属医院骨科2、南方医科大学生物统计系【摘要】目的：通过测量成人志愿者脊柱-骨盆矢状面参数及相关性研究，探讨成人脊柱-骨盆的矢状面排列规律。方法：拍摄成人志愿者脊柱全长片，测量脊柱-骨盆矢状面参数值，包括：胸椎后凸角（TKthoracickyphosis）、胸腰段后凸角（TLKthoracolumbarkyphosis）、腰椎前凸角（LLlumbarlordosis）、骶骨倾斜角（SSsacralslope）、骨盆倾斜角（PTpelvictilt）、骨盆指数（PIpelvicincidence）、各椎体间终板夹角（Intervertebralendplateangle）、矢状面垂轴（SVAsagittalverticalaxis）、脊柱骶骨角（SSAspino-sacralangle）。统计分析各参数，Pearsoncorrelationcoefficient检验各参数间相关性。结果：总计入选111例，女56例，男55例，年龄37.22±10.77岁，身高164.68±7.72cm，体重60.83±10.83Kg。LL-48.75±10.03°，TK36.03±7.34°，TLK6.40±7.43°，PT11.18±6.59°，SS33.57±7.64°，PI44.75±9.01°，SAV-2.66±22.79mm，SSA127.32±8.98°。LL与所有参数均有显著相关性（P＜0.01），其中LL与TK、PI、SS、SSA负相关（r=），与TLK、SAV、PT正相关（r=）。SSA除TK外与其它参数均有显著相关性（P＜0.01）。结论：成人脊柱-骨盆排列规律为腰椎前凸角小，常数PI小，胸腰段后凸、胸椎后凸小与胸腰段形成一长节段后凸，骶骨后倾，骶骨后上角向后远离股骨头，骨盆开口水平，躯干前倾，脊柱趋向正向失衡，反之亦然。LL在脊柱矢状面平衡中占有核心地位。LL与SSA对于评估脊柱-骨盆矢状面平衡更具临床参考价值。【关键词】脊柱；骨盆；矢状面平衡；正常值；Spino-PelvicSagittalAlignmentinAdultVolunteersYINGang-hui1，ZHULin-xiang2，CHENRui-song1，LVZhi-de1，LUMing1，JINDa-di11.Departmentoforthopaedicsofthethirdaffiliatedhospital,SouthenMedicalUniversity2.DepartmentofStatisticsofSouthenMedicalUniversityGuangzhou510630,China【abstract】ObjectiveAradiographicevaluationofspino-pelvicsagittalparametersinChineseadultvolunteerstodeterminethecorrelationbetweentheparameters.MethodsWholespine,standinglateralradiographsof111Chineseadultvolunteersweretaken.RadiographicmeasurementsweremadeusingtheCobbtechniqueandpelvicradiustechnique.ThespinalandpelvicparametersIncluded:TK(thoracickyphosis),TLK(thoracolumbarkyphosis),LL(lumbarlordosis),SS(sacralslope),PT(pelvictilt),PI(pelvicincidence),IntervertebralendplateAngle,SVA(sagittalverticalaxis),SSA(spino-sacralAngle),HA-S1sacraltranslationdistance、PA（pelvicangle）、PR-S1pelvicmorphology、PR-T12totallumbopelviclordosis、Segmentlumbopelviclordosis.Alldataandcorrelationsbetweentheparameterswerestatisticalanalyzed.ResultsThemeans±SDasfollow:age37.22±10.77years,height164.68±7.72cm,weight60.83±10.83Kg,LL-48.75±10.03°,TK36.03±7.34°,TLK6.40±7.43°,PT11.18±6.59°,SS33.57±7.64°,PI44.75±9.01°,PA16.38±6.23°,PR-S1-40.05±8.35°,HA-S133.93±12.2mm,SAV-2.66±22.79mm,SSA127.32±8.98°.OnlyLLhadsignificantstatisticalcorrelationwithalltheotherparameters.NegativecorrelationpresentedbetweenLLandTK,PI,SS,PR-S1,SSA(P0.01).PositivecorrelationpresentedbetweenLLandTLK,HA-S1,SAV,PR-T12,PA,PT(P0.01).SSAhadsignificantstatisticalcorrelationwithalltheotherparametersbutTK(P0.01).HighsignificantstatisticalpositivePearsoncorrelationcoefficientpresentedbetweenPIandPR-S1(r=0.994,P0.01),asPTandPA(r=0.985,P0.01)ConclusionTheChineseadultsspino-pelvicsagittalparameters’databasewasbuilt.Thesagittalalignmentfromthoracictopelvispresentedsignificantcorrelation,throughthestatisticalcorrelationanalysis.LLandSSAweremorepracticalinevaluatingthespino-pelvissagittalbalance.WesuggesttocombinePIwithPR-S1toestablishanewspino-pelvicsagittalbalanceevaluationsystem.【keywords】Spine;Pelvic;Sagittalbalance;Normalvalue矢状面平衡的脊柱以最小能耗维持躯干稳定[1]。Dubousset用经济圆锥（ConusofEconomy）来阐述脊柱矢状面平衡对于维持躯干稳定及姿势中的重要性，躯体失衡将加大维持姿势的能耗，直至无法维持直立[2]。脊柱-骨盆矢状面平衡在诊治脊柱畸形、腰椎滑脱、预防和治疗“平背综合征”中越来越受到临床及科研的关注。目前国外有报导脊柱-骨盆矢状面参数“正常值”及参数间相关性的文献，但国内尚缺乏成人脊柱-骨盆矢状面参数的文献，临床及科研中也缺乏矢状面参数“正常值”来进行比较分析[3]。我院2011年7月至8月拍摄111例国人志愿者脊柱全长片，测量C7至骨盆的脊柱-骨盆矢状面参数，并统计分析其相关性，现报道如下。1资料与方法1.1一般资料1.1.1志愿者来源及纳入标准志愿者来源于本医院医生、护士、学生及体检中心体检人群，纳入标准：1、年龄20~60岁，2、无脊柱及下肢骨关节疾病史，3、无长期腰背痛史，4、X片无脊柱畸形，轻度椎体楔形变视为正常椎体变异。志愿者拍摄均签署知情同意书。参试者共计223例。1.1.2拍摄方法X片拍摄设备为PhillipVMDR拍照片机，投照距离3m，投射面积42cm×42cm，两次曝光，自动拼接成像。志愿者均拍摄脊柱全长正侧位片，正位片体位为面向投射器双膝双髋躯干伸直，双上肢自然下垂于身体两侧；侧位片体位为右侧立位，双膝双髋躯干伸直，放松，双上肢前屈约30°，置于水平扶杆上。拍摄过程中保持放松、舒适。体位见图1。1.2影像学测量1.2.1读片测量DR成像直接传输至电脑，读片采用南方PACS系统，可将图像固定原比例缩放，调节对比度，标定点及直线、测量角度和测量距离，反片成像，以显示细节。1.2.2测量参数胸椎后凸角（TK）、胸腰段后凸角（TLK）、腰椎前凸角（LL）、骨盆倾斜角（PT）、骶骨倾斜角（SS）、骨盆入射指数（PI）、脊柱骶骨角（SSA）、矢状面垂轴（SVA）、各椎体间终板夹角（T10T11~L5S1）。测量指标说明见表1及图2。表1测量指标术语及说明Table1NomenclatureforParametersMeasuredonStandingLateralRadiographs测量指标Measurement缩写Abbreviation说明Description双侧股骨头中点hipaxisHA双侧股骨头中点连线的中点。胸椎后凸角thoracickyphosisTKT1上终板与T12下终板夹角，后凸为正值，前凸为负值。胸腰段后凸角thoracolumbarkyphosisTLKT10上终板与L2下终板夹角，后凸为正值，前凸为负值。腰椎前凸角lumbarlordosisLLL1上终板与S1终板夹角，后凸为正值，前凸为负值。骨盆倾斜角pelvictiltPTHA至骶骨终板中点连线与矢状垂线间夹角，骶骨终板中点在HA后方为正值。骶骨倾斜角sacralslopeSSS1终板与水平线夹角。骨盆入射指数pelvicincidencePIHA至骶骨终板中点连线与骶骨终板中垂线夹角。脊柱骶骨角spino-sacralangleSSAC7中点与骶骨终板中点连线与骶骨终板夹角。矢状面垂轴sagittalverticalaxisSVAC7中点垂线与骶骨后上角间距，C7PL在骶骨后上角前为正值，反之为负值。各椎体间终板夹角intervertebralendplateangleT10T11…L5S1各相邻椎体，上位椎体下终板与下位椎体上终板夹角，后凸为正值，前凸为负值。1.3统计学方法统计分析采用SPSS13.0软件包，数据以表示。变量间相互关系分析采用Simple（Pearson相关系数）。双尾为差异有显著意义。2结果通过纳入标准筛选，纳入试验总计111例，女56例，男55例，年龄37.28±10.72岁（20~60岁），身高164.68±7.72Cm（144~186Cm），体重60.83±10.83Kg（45~99Kg）。各参数均值、标准差、最大值、最小值及95%可信区间统计结果如下LL-48.75±10.03°，TK36.03±7.34°，TLK6.40±7.43°，PT11.18±6.59°，SS33.57±7.64°，PI44.75±9.01°，SAV-2.66±22.79mm，SSA127.32±8.98°，详见表2。本研究涉及参数较多，仅对临床及科研常用参数LL、TK、TLK、PT、SS、PI、SSA、SAV采用Pearson相关系数检验其相关性，结果见表3。各参数数值变化范围较大，这与其它研究结果相近[4~11]，各参数95%可信区间范围相对狭小，提示各参数的频数较为集中呈类正态分布。参数间的相关性较为复杂，但所有参数中，仅LL与其它参数均有相关性，LL与TK、PI、SS、SSA呈负相关，r分别为-0.387、-0.536、-0.858、-0.801（P＜0.01），与TLK、S