骨盆投射角(pelvic incidence,PI)通常被用以描述骨盆的矢状位形态。随着年龄增长,骨盆倾角发生变化,到成年时骨盆倾角保持不变。目前研究者们对骨盆矢状位排列状况之于脊柱矢状位平衡的重要性已经有了一定的认识,有研究者建议在进行脊柱矫形手术时需要平衡两者之间的关系,通过合理、科学的术前设计方案减少术后可能出现的矫形失败风险。相反的,非正常的脊柱生理弧度对骨盆的矢状位形态也会产生影响,但目前该方面相关研究数据较少,没有十分肯定的结论,近期,来自中国北京大学第三医院骨科的学者就胸腰椎后凸畸形和骨盆形态学间的关系进行了病例研究,相关结论发表在spine杂志上。
研究共纳入49例患者(29例男性,20例女性),其中30例为慢性脊柱结核病所致的脊柱后凸畸形,19例患者为先天脊柱畸形。平均年龄30.3岁,平均发病时间7.1年,平均随访时间22月。
统计比较的数据指标包括:骨盆形态学相关数据(图1)及脊柱形态学相关数据(图2):
PI(pvlvic incidence),骨盆投射角:骶骨头端终板中点垂直线和骶骨头端终板中点和双侧股骨头透射中点连线之间的交角;
PT(pelvic Tilt),骨盆倾角:骶骨头端终板中点和双侧股骨头透射中点连线与双侧股骨头透射中点垂直线交角;
SS(sacral slope),骶骨水平角:骶骨头端终板切线和水平线交角;
KA(kyphotic angle),后凸角:cobb角度测量方法,上方椎体的上终板和下方椎体的下终板切线交角;
LL(lumbar lordosis),腰椎前凸:L1上终板和S1上终板的切线交角;
SVA(sagittal vertical axis),矢状位垂直轴:C7椎体中点的铅垂线和S1椎体后缘的距离,正性脊柱矢状位平衡定义为C7椎体中点的铅垂线在S1椎体前缘前方;负性脊柱矢状位平衡与之相反,正常SVA值为±50mm。
图1:骨盆相关指标测量方法
图2:脊柱相关指标测量方法
按照研究设计方案,按以下步骤对数据进行统计分析:
第一步:比较纳入患者术前,术后当时,随访结束时和正常人群的相关统计指标差异,取P<0.001为有统计学差异;
第二步:将研究人群以18岁作为分界点,按年龄进行分组,比较两组患者的PI及KA的差异,以下四步均以P<0.05为有统计学差异;
第三步:以T8椎体作为分界节段,将患者分为T1-T8脊柱畸形及T8以下脊柱畸形两组患者,比较术前LL及骨盆形态相关指标;
第四步:通过多因素方法分析对影响PI的指标进行统计学分析;
第五步:使用Pearson系数分析对LL和骨盆相关指标的关联性进行分析;
研究结果提示:
纳入研究的患者术前,术后当时,随访结束时PI,PT,SVA,SS比较无显著差异,KA、LL术前与术后当时,随访结束时有显著差异(表1);术前PI值显著小于正常人群(表2);
按T8节段进行组间比较时,LL无显著差异,PI,SS,PT等值有显著差异(表3);
按年龄分组,<18岁 VS >18岁,KA及PI组间比较无显著差异(表4);
多因素方差分析发现脊柱后凸畸形(KA)的程度和节段是影响骨盆PI的独立相关因素(表5);
骨盆前倾及腰椎过度前凸可以对脊柱矢状位平衡调整的两种方式,其中腰椎过度前凸是主要方式(图3);尽管可以通过手术方式对脊柱后凸及矢状位平衡进行校正,但成人患者的骨盆形态学并不会发生改变;
LL和骨盆指标相关性:术前LL及PI,SS不存在相关性,术后LL与PI及SS相关性恢复(表6);
表1:术前,术后当时,随访结束时等指标统计
表2:正常人群PI值
表3:按后凸节段进行KA, LL, PI, PT、SS指标分析
表4:按年龄进行PI及KA指标分析
表5:PI及相关指标的多因素方差分析
表6:LL与骨盆相关指标的关联性分析
图3:54岁男性,胸腰椎脊柱后凸畸形,原因脊柱结核。术前及术后X片比较
研究结论:在人生长过程中的胸/胸腰椎后凸成角畸形会导致骨盆倾斜角度的改变;在骨骼发育过程中,后凸角度越大,后凸节段越低,对骨盆形态学影响越大;骨骼发育成熟后,手术可以对脊柱后凸及矢状位平衡进行校正,但成人患者的骨盆形态学并不会发生改变。