引用本文: 張偉, 柴子豪, 崔西龍, 王康康, 張旭, 李海江, 翟云雷, 于海洋. 基于手術實景的全脊柱過伸位CT定位像評估陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形真實后凸角度與柔韌度. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(4): 457-462. doi: 10.7507/1002-1892.202211107 復制
脊柱畸形的柔韌度反映脊柱彎曲部分在非手術提供的體外矯形力幫助下自我糾正的能力,一般采用Bending位X線片進行測量,是判斷結構性與非結構性彎曲以及制定脊柱畸形矯治策略必不可少的參考依據[1-2]。除強直性脊柱炎等特殊病因外,脊柱側凸和后凸畸形多表現為非僵硬性,不同姿勢或體位下的胸腰椎曲度有一定程度差異。目前,關于脊柱畸形柔韌度的研究幾乎集中于冠狀面畸形[1],已經報道的脊柱側凸Bending位X線片的拍攝方法有十余種[3-6]。雖然有學者觀察到胸椎曲度變化對胸腰椎后凸矯形術后近端交界性后凸的發生有一定影響[7-11],但尚未見關于如何拍攝脊柱后凸Bending位X線片、評估后凸畸形柔韌度和真實后凸角度的報道。
陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸矯形手術常采用肩胸部與髂部兩端托舉、胸腹部盡量懸空減少壓力的體位,軀體順應體位墊進一步過伸塑形,將明顯影響脊柱后凸角度的改變,常表現為后凸減小甚至消失。因此,模擬手術俯臥體位所殘留的脊柱后凸才是真正需要手術矯形的角度,此體位下進行的影像學檢查將發揮Bending位X線片的功效,對臨床更有指導價值。本研究旨在介紹一種基于手術實景的全脊柱過伸位CT定位像(back-forward bending CT,BFB-CT)技術,并以其評估陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形的真實后凸角度與柔韌度。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 雙能X線骨密度儀或脊柱CT掃描測定為骨質疏松;② 骨折椎體位于T10~L2;③ 病程≥3周;④ 站立側位胸腰段后凸角(thoracolumbar kyphosis,TLK)≥30°。排除標準:① 既往明確暴力外傷史,脊柱或髖、膝關節手術史;② 合并其他部位椎體骨折;③ 合并冠狀位畸形;④ 合并明顯退變性后凸或其他類型后凸畸形。
2018年6月—2021年12月共28例患者符合選擇標準納入研究。其中男6例,女22例;年齡56~92歲,平均69.5歲。骨折椎體位于T10~L2,其中胸椎單發骨折11例,腰椎單發骨折11例,胸腰段多發骨折6例。病程3周~36個月,中位時間5個月;17例合并骨折不愈合或不完全愈合。
1.2 影像學檢查方法
所有患者均行站立位脊柱全長側位X線片(standing lateral full-spine X-ray,SLFSX)和BFB-CT檢查。BFB-CT檢查方法:使用128排螺旋CT(東軟醫療系統股份有限公司)行定位像掃描,掃描條件:120 kV,250 mA。模擬手術實景擺放拍攝體位,將2個專用手術體位墊(45 cm×15 cm×12 cm)分別置于患者上胸部和兩側髂前上棘水平,使患者下胸部及腹部基本懸空,雙上肢自然屈曲置于頭頸部兩側。患者適應此體位后,使背部肌肉自然放松無抵抗,此時可觀察到患者胸腹部借助重力自然下垂,并通過懸吊作用向前方牽拉胸腰段脊柱,背部后凸角度自發向前減小,發揮Bending片的功效。此時行全脊柱側位CT定位像掃描,即為BFB-CT。見圖1。

1.3 影像學測量指標
在SLFSX和BFB-CT檢查影像學圖片上,采用Cobb角法分別測量以下矢狀位參數:① 胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK),T5上終板與T12下終板平行線的夾角。② TLK,T10上終板與L2下終板平行線的夾角。③ 傷椎局部后凸角(local kyphosis of injured vertebrae,LKIV),陳舊性骨折椎體上終板與下終板平行線的夾角;同時合并2個或以上椎體骨折時,則為最近端骨折椎體的上終板和最遠端骨折椎體的下終板平行線的夾角。④ 腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL),L1上終板與S1上終板平行線的夾角。另外,測量矢狀面垂直軸(sagittal vertical axis,SVA),即C7椎體幾何中心與經S1后上角鉛垂線的距離。見圖2。

a. SLFSX(TK=42.2°,TLK=49.8°,LKIV=32.0°,LL=–17.3°,SVA=9.5 cm);b. BFB-CT(TK=26.3°,TLK=10.1°,LKIV=14.2°,LL=–31.7°,SVA=2.6 cm)
Figure2. A 77-year-old male patient with thoracolumbar kyphosis secondary to old osteoporotic compression fracture at L1a. SLFSX (TK=42.2°, TLK=49.8°, LKIV=32.0°, LL=–17.3°, SVA=9.5 cm); b. BFB-CT (TK=26.3°, TLK=10.1°, LKIV=14.2°, LL=–31.7°, SVA=2.6 cm)
參考脊柱側凸柔韌度計算方式[3-6],按以下公式計算后凸柔韌度:① 胸椎后凸柔韌度:(TKSLFSX?TKBFB-CT)/TKSLFSX×100%;② 胸腰段后凸柔韌度:(TLKSLFSX?TLKBFB-CT)/TLKSLFSX×100%;③ 傷椎局部后凸柔韌度:(LKIVSLFSX?LKIVBFB-CT)/LKIVSLFSX×100%。
1.4 統計學方法
采用SPSS26.0和Prism version 9.4統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用配對t檢驗;采用Pearson相關分析SLFSX和BFB-CT兩種方式所測矢狀位各參數的相關性;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術前兩種方式所測矢狀位參數除LL比較差異無統計學意義(P>0.05)外,BFB-CT測得的TK、TLK、LKIV、SVA均明顯小于SLFSX所測結果,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。胸椎、胸腰段及傷椎局部后凸柔韌度分別為34.1%±18.8%、36.2%±13.8%、39.3%±18.6%。相關性分析示,兩種方式所測TK、TLK、LKIV、SVA均成正相關(P<0.001),相關系數r分別為0.900、0.730、0.700、0.680。見圖3。




a. TK;b. TLK;c. LKIV;d. SVA
Figure3. Correlation of sagittal parameters measured by SLFSX and BFB-CTa. TK; b. TLK; c. LKIV; d. SVA
3 討論
胸腰椎骨質疏松性椎體壓縮骨折發病率穩步上升,治療不當或延誤治療將導致部分患者繼發胸腰段后凸,逐漸發展為一種常見的脊柱矢狀面畸形,常伴有明顯腰背痛甚至神經功能受損,部分需要手術矯治[12-14]。此類患者具有高齡、心肺功能不全、骨質疏松、手術耐受力差等特點,如何通過術前精準評估,制定更為理想、創傷更小的手術方案,是這類患者矯形的一個難點[1,15]。
使用Bending位X線片評估青少年特發性脊柱側凸柔韌度,對脊柱側凸分型和手術方案制定發揮著重要作用,可降低手術并發癥和翻修率[1-3,5]。脊柱后凸與側凸一樣面臨著矯形后發生近端交界性后凸、遠端附加現象、翻修再手術等風險[1,4-5,7,16],其總體手術并發癥發生率并不低于側凸矯形。因此,脊柱后凸柔韌度也應得到同樣重視。雖有學者注意到胸椎后凸是否柔韌與術后近端交界性后凸的發生相關[8-9],但目前鮮有研究報道脊柱后凸柔韌度的概念,尚無用于評估后凸柔韌度的Bending位X線片拍攝方法。
臨床上常采用站立前屈、后伸位X線片評價下腰椎穩定性[17],這本質上是一種腰椎矢狀面的局部Bending位X線片,但老年骨質疏松性脊柱骨折繼發的后凸畸形頂點常位于胸腰段[12,15],患者拍攝胸腰段后伸位X線片時有向后傾倒趨勢,且受重力和頑固性背部疼痛的影響,以及出于預防向后跌倒的本能需要,其后伸程度必然受限。其次,由于胸椎肋骨的限制和后方小關節方向的變化,導致前屈、后伸位脊柱曲度的改變主要集中在下腰椎,在胸腰段并不明顯[18],在70~79歲男性和女性胸腰段后伸位時分別減小6.1° 和7.8°,均明顯小于本研究的17.3°。因此,使用前屈、后伸位X線片評估胸腰段后凸真實柔韌度并不準確。另一項研究比較腰椎臥位與站立后伸位X線片評估腰椎滑脫患者的椎體間穩定性,顯示在腰椎臥位X線片可發現滑脫椎體呈更大程度的滑移改變[19]。Putto等[20]提出拍攝腰椎側位X線片時在脊柱后凸頂點加壓,用以衡量脊柱后凸的被動可復性和剩余矯正范圍,并認為這將改變手術方案。但由于作者未對拍攝細節指標量化,僅強調了對椎間穩定性的判斷而不是柔韌度的評估,導致上述發現未得到進一步深入研究。
臨床實踐發現,老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折繼發的后凸畸形在不同體位下,其后凸程度會發生變化[9,11,21-22],尤其胸腰段后凸程度在站立位與術前俯臥體位存在肉眼可見的差異。術前俯臥體位相當于是針對后凸區域的Bending體位,而在此體位殘留的僵硬后凸角度才是需要通過截骨矯正的真實后凸角度[15,23]。但基層醫院條件有限,無法在俯臥體位下拍攝脊柱全長側位X線片,因此探索一種簡單易于推廣的影像技術非常重要。CT定位像作為一種對目標區域進行精準斷層掃描前產生的定位圖像,已被臨床用于評價下肢骨折術后力線恢復情況[24]。Weisz等[25]將仰臥位CT定位像應用于平背畸形患者全脊柱矢狀面失衡的影像學診斷,并明確指出CT定位像有效診斷的輻射劑量較X線減少29%~35%、人體吸收劑量減少74%~80%。對于因腰背肌痙攣或明顯腰背痛不能自然站立的患者,仰臥位CT定位像較SLFSX以及設備昂貴的EOS[26]具有明顯優勢;但他們使用仰臥位CT定位像的初衷局限用于影像診斷與輻射劑量的研究,并未提及在脊柱后凸畸形柔韌度的評估和矯正手術中的作用。
本研究在臨床實踐中發現CT定位像可完整顯示脊柱全長,并模擬手術實景,于患者胸部及髂部放置軟墊,托舉胸腰段的兩端,借助重力對胸腹部軟組織向前的牽拉作用使脊柱后凸自發減小,理論上可降低矯正殘留后凸角度時高級別截骨的使用或者低級別截骨的節段數[15],進而降低手術風險。本研究中我們注意到,28例患者傷椎壓縮所產生的局部后凸 [(32.7±9.4)°] 是胸腰段后凸 [(47.4±11.4)°] 的主要構成部分,并且60.7%(17/28)患者伴有骨折不完全愈合或不愈合,俯臥位時椎體高度明顯恢復,是產生柔韌度的主要原因。患者胸椎后凸和胸腰段后凸產生明顯變化的另一因素可能是此類老年患者多為腹型肥胖,背部肌肉脂肪化甚至合并肌少癥[27],繼發背部張力帶結構無力和松弛,站立位時整個軀干懸掛在張力帶結構受損的脊柱上,重心前移,導致脊柱整體自然向前彎曲塌陷,使TK、TLK和LKIV增大。而模擬手術俯臥體位時,胸腰段椎體的前方將由壓力側轉變為張力側,退變的椎間盤和不愈合的骨折間隙均不同程度向前張開,同時脊柱后方轉為壓力側促使小關節緊密閉合,最終使得胸腰椎曲度自然還原而使后凸角度減小;且術前站立位后凸角度越大,俯臥位時減少程度越明顯,兩者成明顯正相關性。良好的柔韌度將降低老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折繼發后凸畸形對于高級別截骨矯形的需求。本研究發現患者TLK從站立位(47.4±11.4)° 降低至(30.1±9.7)°,如果將胸腰段視為1個椎體,其矯形將從Schwab[23]Ⅳ級截骨降低到Schwab Ⅲ/Ⅱ級截骨,或者減少Schwab Ⅱ/Ⅰ級等低級別截骨的節段數目,這一發現對高齡、骨質疏松、合并心肺功能不全的老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形患者將產生積極影響。
但本研究存在一些局限性。首先,考慮到胸腰段后凸30° 以上可能需要截骨干預,本研究僅納入站立位后凸達30° 以上者驗證其柔韌度,但并不意味著胸腰段后凸30° 以內者也具有相似柔韌度。第二,由于研究對象身體質量指數和肌肉骨骼系統對射線吸收的差異,使得統一的掃描條件不可避免地會對最終成像清晰度造成影響,因此低劑量、個性化掃描參數設置有待進一步優化。第三,本研究的發現并不意味著在成人退變性脊柱后凸、休門氏病等其他類型脊柱后凸有相似的柔韌度,BFB-CT對其他非僵硬性脊柱后凸的評估作用仍需進一步研究。第四,既往研究顯示僵硬或較大的TK矯形后,近端交界性后凸發生率明顯增高,建議向近端延長固定[8-9,28-29]。BFB-CT雖可良好顯示胸腰椎后凸角度并反映其柔韌度,同時對陳舊性骨質疏松性脊柱骨折后凸矯形中截骨級別的選擇提供依據,但對內固定與融合范圍的選擇是否有指導作用仍不明確,尚缺乏大樣本和長期隨訪。
綜上述,老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形具有良好的柔韌度,基于手術實景的BFB-CT可測得其需要通過手術矯正的真實后凸角度。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經阜陽市人民醫院倫理委員會批準([2017]-01)
作者貢獻聲明 張偉:研究設計、實施及文章撰寫;柴子豪、張旭、王康康:參與研究及數據分析整理;崔西龍、李海江:觀點補充以及文章核對;翟云雷、于海洋:研究構思設計、研究實施以及項目指導
脊柱畸形的柔韌度反映脊柱彎曲部分在非手術提供的體外矯形力幫助下自我糾正的能力,一般采用Bending位X線片進行測量,是判斷結構性與非結構性彎曲以及制定脊柱畸形矯治策略必不可少的參考依據[1-2]。除強直性脊柱炎等特殊病因外,脊柱側凸和后凸畸形多表現為非僵硬性,不同姿勢或體位下的胸腰椎曲度有一定程度差異。目前,關于脊柱畸形柔韌度的研究幾乎集中于冠狀面畸形[1],已經報道的脊柱側凸Bending位X線片的拍攝方法有十余種[3-6]。雖然有學者觀察到胸椎曲度變化對胸腰椎后凸矯形術后近端交界性后凸的發生有一定影響[7-11],但尚未見關于如何拍攝脊柱后凸Bending位X線片、評估后凸畸形柔韌度和真實后凸角度的報道。
陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸矯形手術常采用肩胸部與髂部兩端托舉、胸腹部盡量懸空減少壓力的體位,軀體順應體位墊進一步過伸塑形,將明顯影響脊柱后凸角度的改變,常表現為后凸減小甚至消失。因此,模擬手術俯臥體位所殘留的脊柱后凸才是真正需要手術矯形的角度,此體位下進行的影像學檢查將發揮Bending位X線片的功效,對臨床更有指導價值。本研究旨在介紹一種基于手術實景的全脊柱過伸位CT定位像(back-forward bending CT,BFB-CT)技術,并以其評估陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形的真實后凸角度與柔韌度。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 雙能X線骨密度儀或脊柱CT掃描測定為骨質疏松;② 骨折椎體位于T10~L2;③ 病程≥3周;④ 站立側位胸腰段后凸角(thoracolumbar kyphosis,TLK)≥30°。排除標準:① 既往明確暴力外傷史,脊柱或髖、膝關節手術史;② 合并其他部位椎體骨折;③ 合并冠狀位畸形;④ 合并明顯退變性后凸或其他類型后凸畸形。
2018年6月—2021年12月共28例患者符合選擇標準納入研究。其中男6例,女22例;年齡56~92歲,平均69.5歲。骨折椎體位于T10~L2,其中胸椎單發骨折11例,腰椎單發骨折11例,胸腰段多發骨折6例。病程3周~36個月,中位時間5個月;17例合并骨折不愈合或不完全愈合。
1.2 影像學檢查方法
所有患者均行站立位脊柱全長側位X線片(standing lateral full-spine X-ray,SLFSX)和BFB-CT檢查。BFB-CT檢查方法:使用128排螺旋CT(東軟醫療系統股份有限公司)行定位像掃描,掃描條件:120 kV,250 mA。模擬手術實景擺放拍攝體位,將2個專用手術體位墊(45 cm×15 cm×12 cm)分別置于患者上胸部和兩側髂前上棘水平,使患者下胸部及腹部基本懸空,雙上肢自然屈曲置于頭頸部兩側。患者適應此體位后,使背部肌肉自然放松無抵抗,此時可觀察到患者胸腹部借助重力自然下垂,并通過懸吊作用向前方牽拉胸腰段脊柱,背部后凸角度自發向前減小,發揮Bending片的功效。此時行全脊柱側位CT定位像掃描,即為BFB-CT。見圖1。

1.3 影像學測量指標
在SLFSX和BFB-CT檢查影像學圖片上,采用Cobb角法分別測量以下矢狀位參數:① 胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK),T5上終板與T12下終板平行線的夾角。② TLK,T10上終板與L2下終板平行線的夾角。③ 傷椎局部后凸角(local kyphosis of injured vertebrae,LKIV),陳舊性骨折椎體上終板與下終板平行線的夾角;同時合并2個或以上椎體骨折時,則為最近端骨折椎體的上終板和最遠端骨折椎體的下終板平行線的夾角。④ 腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL),L1上終板與S1上終板平行線的夾角。另外,測量矢狀面垂直軸(sagittal vertical axis,SVA),即C7椎體幾何中心與經S1后上角鉛垂線的距離。見圖2。

a. SLFSX(TK=42.2°,TLK=49.8°,LKIV=32.0°,LL=–17.3°,SVA=9.5 cm);b. BFB-CT(TK=26.3°,TLK=10.1°,LKIV=14.2°,LL=–31.7°,SVA=2.6 cm)
Figure2. A 77-year-old male patient with thoracolumbar kyphosis secondary to old osteoporotic compression fracture at L1a. SLFSX (TK=42.2°, TLK=49.8°, LKIV=32.0°, LL=–17.3°, SVA=9.5 cm); b. BFB-CT (TK=26.3°, TLK=10.1°, LKIV=14.2°, LL=–31.7°, SVA=2.6 cm)
參考脊柱側凸柔韌度計算方式[3-6],按以下公式計算后凸柔韌度:① 胸椎后凸柔韌度:(TKSLFSX?TKBFB-CT)/TKSLFSX×100%;② 胸腰段后凸柔韌度:(TLKSLFSX?TLKBFB-CT)/TLKSLFSX×100%;③ 傷椎局部后凸柔韌度:(LKIVSLFSX?LKIVBFB-CT)/LKIVSLFSX×100%。
1.4 統計學方法
采用SPSS26.0和Prism version 9.4統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用配對t檢驗;采用Pearson相關分析SLFSX和BFB-CT兩種方式所測矢狀位各參數的相關性;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術前兩種方式所測矢狀位參數除LL比較差異無統計學意義(P>0.05)外,BFB-CT測得的TK、TLK、LKIV、SVA均明顯小于SLFSX所測結果,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。胸椎、胸腰段及傷椎局部后凸柔韌度分別為34.1%±18.8%、36.2%±13.8%、39.3%±18.6%。相關性分析示,兩種方式所測TK、TLK、LKIV、SVA均成正相關(P<0.001),相關系數r分別為0.900、0.730、0.700、0.680。見圖3。




a. TK;b. TLK;c. LKIV;d. SVA
Figure3. Correlation of sagittal parameters measured by SLFSX and BFB-CTa. TK; b. TLK; c. LKIV; d. SVA
3 討論
胸腰椎骨質疏松性椎體壓縮骨折發病率穩步上升,治療不當或延誤治療將導致部分患者繼發胸腰段后凸,逐漸發展為一種常見的脊柱矢狀面畸形,常伴有明顯腰背痛甚至神經功能受損,部分需要手術矯治[12-14]。此類患者具有高齡、心肺功能不全、骨質疏松、手術耐受力差等特點,如何通過術前精準評估,制定更為理想、創傷更小的手術方案,是這類患者矯形的一個難點[1,15]。
使用Bending位X線片評估青少年特發性脊柱側凸柔韌度,對脊柱側凸分型和手術方案制定發揮著重要作用,可降低手術并發癥和翻修率[1-3,5]。脊柱后凸與側凸一樣面臨著矯形后發生近端交界性后凸、遠端附加現象、翻修再手術等風險[1,4-5,7,16],其總體手術并發癥發生率并不低于側凸矯形。因此,脊柱后凸柔韌度也應得到同樣重視。雖有學者注意到胸椎后凸是否柔韌與術后近端交界性后凸的發生相關[8-9],但目前鮮有研究報道脊柱后凸柔韌度的概念,尚無用于評估后凸柔韌度的Bending位X線片拍攝方法。
臨床上常采用站立前屈、后伸位X線片評價下腰椎穩定性[17],這本質上是一種腰椎矢狀面的局部Bending位X線片,但老年骨質疏松性脊柱骨折繼發的后凸畸形頂點常位于胸腰段[12,15],患者拍攝胸腰段后伸位X線片時有向后傾倒趨勢,且受重力和頑固性背部疼痛的影響,以及出于預防向后跌倒的本能需要,其后伸程度必然受限。其次,由于胸椎肋骨的限制和后方小關節方向的變化,導致前屈、后伸位脊柱曲度的改變主要集中在下腰椎,在胸腰段并不明顯[18],在70~79歲男性和女性胸腰段后伸位時分別減小6.1° 和7.8°,均明顯小于本研究的17.3°。因此,使用前屈、后伸位X線片評估胸腰段后凸真實柔韌度并不準確。另一項研究比較腰椎臥位與站立后伸位X線片評估腰椎滑脫患者的椎體間穩定性,顯示在腰椎臥位X線片可發現滑脫椎體呈更大程度的滑移改變[19]。Putto等[20]提出拍攝腰椎側位X線片時在脊柱后凸頂點加壓,用以衡量脊柱后凸的被動可復性和剩余矯正范圍,并認為這將改變手術方案。但由于作者未對拍攝細節指標量化,僅強調了對椎間穩定性的判斷而不是柔韌度的評估,導致上述發現未得到進一步深入研究。
臨床實踐發現,老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折繼發的后凸畸形在不同體位下,其后凸程度會發生變化[9,11,21-22],尤其胸腰段后凸程度在站立位與術前俯臥體位存在肉眼可見的差異。術前俯臥體位相當于是針對后凸區域的Bending體位,而在此體位殘留的僵硬后凸角度才是需要通過截骨矯正的真實后凸角度[15,23]。但基層醫院條件有限,無法在俯臥體位下拍攝脊柱全長側位X線片,因此探索一種簡單易于推廣的影像技術非常重要。CT定位像作為一種對目標區域進行精準斷層掃描前產生的定位圖像,已被臨床用于評價下肢骨折術后力線恢復情況[24]。Weisz等[25]將仰臥位CT定位像應用于平背畸形患者全脊柱矢狀面失衡的影像學診斷,并明確指出CT定位像有效診斷的輻射劑量較X線減少29%~35%、人體吸收劑量減少74%~80%。對于因腰背肌痙攣或明顯腰背痛不能自然站立的患者,仰臥位CT定位像較SLFSX以及設備昂貴的EOS[26]具有明顯優勢;但他們使用仰臥位CT定位像的初衷局限用于影像診斷與輻射劑量的研究,并未提及在脊柱后凸畸形柔韌度的評估和矯正手術中的作用。
本研究在臨床實踐中發現CT定位像可完整顯示脊柱全長,并模擬手術實景,于患者胸部及髂部放置軟墊,托舉胸腰段的兩端,借助重力對胸腹部軟組織向前的牽拉作用使脊柱后凸自發減小,理論上可降低矯正殘留后凸角度時高級別截骨的使用或者低級別截骨的節段數[15],進而降低手術風險。本研究中我們注意到,28例患者傷椎壓縮所產生的局部后凸 [(32.7±9.4)°] 是胸腰段后凸 [(47.4±11.4)°] 的主要構成部分,并且60.7%(17/28)患者伴有骨折不完全愈合或不愈合,俯臥位時椎體高度明顯恢復,是產生柔韌度的主要原因。患者胸椎后凸和胸腰段后凸產生明顯變化的另一因素可能是此類老年患者多為腹型肥胖,背部肌肉脂肪化甚至合并肌少癥[27],繼發背部張力帶結構無力和松弛,站立位時整個軀干懸掛在張力帶結構受損的脊柱上,重心前移,導致脊柱整體自然向前彎曲塌陷,使TK、TLK和LKIV增大。而模擬手術俯臥體位時,胸腰段椎體的前方將由壓力側轉變為張力側,退變的椎間盤和不愈合的骨折間隙均不同程度向前張開,同時脊柱后方轉為壓力側促使小關節緊密閉合,最終使得胸腰椎曲度自然還原而使后凸角度減小;且術前站立位后凸角度越大,俯臥位時減少程度越明顯,兩者成明顯正相關性。良好的柔韌度將降低老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折繼發后凸畸形對于高級別截骨矯形的需求。本研究發現患者TLK從站立位(47.4±11.4)° 降低至(30.1±9.7)°,如果將胸腰段視為1個椎體,其矯形將從Schwab[23]Ⅳ級截骨降低到Schwab Ⅲ/Ⅱ級截骨,或者減少Schwab Ⅱ/Ⅰ級等低級別截骨的節段數目,這一發現對高齡、骨質疏松、合并心肺功能不全的老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形患者將產生積極影響。
但本研究存在一些局限性。首先,考慮到胸腰段后凸30° 以上可能需要截骨干預,本研究僅納入站立位后凸達30° 以上者驗證其柔韌度,但并不意味著胸腰段后凸30° 以內者也具有相似柔韌度。第二,由于研究對象身體質量指數和肌肉骨骼系統對射線吸收的差異,使得統一的掃描條件不可避免地會對最終成像清晰度造成影響,因此低劑量、個性化掃描參數設置有待進一步優化。第三,本研究的發現并不意味著在成人退變性脊柱后凸、休門氏病等其他類型脊柱后凸有相似的柔韌度,BFB-CT對其他非僵硬性脊柱后凸的評估作用仍需進一步研究。第四,既往研究顯示僵硬或較大的TK矯形后,近端交界性后凸發生率明顯增高,建議向近端延長固定[8-9,28-29]。BFB-CT雖可良好顯示胸腰椎后凸角度并反映其柔韌度,同時對陳舊性骨質疏松性脊柱骨折后凸矯形中截骨級別的選擇提供依據,但對內固定與融合范圍的選擇是否有指導作用仍不明確,尚缺乏大樣本和長期隨訪。
綜上述,老年陳舊性骨質疏松性胸腰段骨折后凸畸形具有良好的柔韌度,基于手術實景的BFB-CT可測得其需要通過手術矯正的真實后凸角度。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經阜陽市人民醫院倫理委員會批準([2017]-01)
作者貢獻聲明 張偉:研究設計、實施及文章撰寫;柴子豪、張旭、王康康:參與研究及數據分析整理;崔西龍、李海江:觀點補充以及文章核對;翟云雷、于海洋:研究構思設計、研究實施以及項目指導