2024基于坐位成像的脊柱-骨盆矢状面序列研究进展.docx

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1、2024基于坐位成像的脊柱-骨盆矢状面序列研究进展摘要坐位是人们日常生活中的常用体位。在不同坐位姿势，脊柱-骨盆矢状面序列表现显著不同。人体由端坐位过渡到放松坐位时，胸腰椎后凸增加，整体脊柱形态趋向”U形曲线，身体重心前移，骨盆向后旋转。各类人群，如健康人群、腰痛人群及脊柱侧凸患者等，立位到坐位的转变使脊柱-骨盆矢状面序列发生独特的变化，通常表现为矢状位重心前移、骨盆后旋、胸腰椎曲线变平直。对老年患者或脊柱内固定术后患者，由于脊柱-骨盆活动度降低，其立位和坐位间的变化能力较差。临床工作中，了解患者坐位时的脊柱-骨盆矢状面序列有助于为术前规划和预后评估提供指导依据提高患者的生活质量。本文系统性回

2、顾2010至2023年发表坐位成像的相关文献，综述坐位成像在脊柱-骨盆矢状面序列领域的最新进展，旨在阐述不同坐位姿势时的主要差异，并总结各群体立-坐位时的脊柱-骨盆矢状面参数变化。坐位是现代社会中人们工作、生活的常用体位。文献报道，办公室工作人群一天的工作时间中超过70%处于静态坐位1。欧洲近20%人口每日坐位超过7.5h2o随着新冠流行，人们的生活方式发生改变，居家隔离和线上办公等显著增加人们的坐位时间，伴随而来的是对骨骼肌肉的影响3久坐易诱发下腰痛4和各种脊柱疾病5对骨科医生来说,了解坐位时脊柱-骨盆矢状面序列很有意义。21世纪以来，脊柱内固定融合技术飞速发展。术前对患者脊柱-骨盆矢状面序

3、列精准评估可有效减少术后并发症的发生6,7,并为患者提供个性化的术前指导。目前的术前评估技术以立位和卧位影像学成像为主8,9,尚缺乏系统性总结坐位时脊柱-骨盆矢状面序列的文献。本文旨在阐述不同坐位姿势时的差异，并总结不同群体在立-坐位时的脊柱-骨盆矢状面序列变化情况。一、检索方法本文以sittingradiographs,seatedimagingsagittaxnspine为检索词，与布尔运算符(AND,OR)相结合，在PubMed.WebofScience数据库进行检索；同时以“坐位“、“坐姿二“脊柱”为检索词，与布尔运算符(AND,OR)相结合，在中国知网、万方数据库、中华医学期刊全文数

4、据库、维普中文科技期刊全文数据库中进行检索。纳入文献需同时符合以下标准：(1)坐位成像在脊柱相关疾病、脊柱矢状位参数、脊柱解剖结构等方面的临床研究；(2)研究对象为成人；(3)文献类型为专著，学位论文或综述；(4)选取横断面、前瞻性或回顾性研究。排除标准：(1)文献非英语或中文撰写；(2)研究质量较差、可信度不高的文献；(3)研究样本总数少于10例；(4)未提供明确参数测量示例图；(5)未说明坐位成像的具体拍摄要求。检索时间为2010年1月1日至2023年5月31日。检索、纳入与排除工作由两位骨科医生独立完成并最终核对。二、检索结果两位检索人员通过关键词分别检索到1345和1622篇文献,通过

5、EndNOte软件排除重复文献、简要浏览标题和摘要删除无关文献后，初步选取68和69篇文献。根据纳入和排除标准，阅读全文后,最终40篇文献符合条件。所有文献均为论著，其中中文文献8篇、英文文献32篇。两位检索人员最终纳入排除结果一致。根据研究内容将纳入文献分为两类：（1）不同坐位姿势间的脊柱-骨盆矢状面序列差角9篇）（2瞄述坐位时脊柱-骨盆矢状面序列特征（31篇力所研究脊柱节段分布：单独颈椎1篇、单独腰椎14篇、胸腰椎16篇、全脊柱9篇；影像学检查方法：24项研究基于X线片、13项研究基于EOS影像系统（EOSImaging公司，法国X1项研究基于CT成像、2项研究基于三维电子传感装置。研究对

6、象：25篇文献研究人群为青中年、15篇研究人群为老年人群。有12篇文献选择健康人群，8篇文献选择下腰痛患者，4篇文献选择成人脊柱侧弯患者，其余为腰椎退行性疾病、强直性脊柱炎等。28篇文献针对术前或健康人群进行研究，10篇文献将患者手术前后资料进行对比，2篇文献仅研究患者接受手术后的影像学资料。三、评价指标本文所涉及的部分评价指标及其测量方法如下（图1）:（1）头部重心-C7角（centergravityofhead-C7anglezCGH-C7角）:经头部重心（即外耳道的前缘)和C7椎体中心连线，与水平垂线的夹角;(2)McGregor角：硬腭后上缘至枕骨鳞部最低点连线与水平线的夹角；(3)颈

7、椎前凸角(cervicalIordosis,CL):C2下终板与C7下终板的夹角;(4)矢状面平衡轴(sagittalverticalaxis,SVA):经C7椎体中心的铅垂线与S1后上缘的水平距离，铅垂线位于S1后上缘前方为正值,反之为负值X5)T1骨盆角(T1pelvicangle,TPA):Tl上终板中点与两侧股骨头中点连线，与Sl上终板中点与股骨头中点连线所形成的夹角；(6)TI倾斜角(Tl-slope):T1上终板与水平线间的夹角;(7)骨盆入射角(pelvicincidence,PI):经Sl上终板中点作垂直于该终板的直线，再经Sl上终板的中心和股骨头中心点作一条直线，两条直线间的

8、夹角；(8)骨盆倾斜角(pelvictilt,PT):经过Sl上终板中点以及两侧股骨头中心连线中点的直线与水平垂线间的夹角；(9)t氐骨倾斜角(sacralslope,SS):S1上终板与水平线间的夹角；(10)腰椎前凸角(Iumbarlordosis,LL):L1上终板与S1上终板间的夹角;(11)胸椎后凸角(thoracickyphosis,TK):T5上终板与T12下终板间的夹角；(12)胸腰段后凸角(thoracolumbarkyphosiszTLK):T10上终板与L2下终板间的夹角；(13)脊柱既骨角(spino-sacralangle,SSA):C7中点至舐骨上终板中点连线与能骨

9、上终板间的夹角；(14)上相邻前凸角(upperresiduallordosis,URL):Ll上终板与手术固定节段头端椎体上终板间的夹角；(15)下相邻前凸角(lowerresiduallordosis,LRL):手术固定节段尾端椎体下终板与S1上终板间的夹角;(16)膝关节屈曲角(kneeflexionangle,KFA):股骨与胫骨干轴线间的夹角。四、脊柱-骨盆矢状面序列差异(一)不同坐位姿势间脊柱-骨盆矢状面序列差异张原诚等10通过影像学分析发现，健康青年人群从端坐位过渡到放松坐位(或称自然坐位)时，SVA.TPAsPT显著增加，LL、SS显著减少，提示躯干矢状位平衡轴前移，骨盆向后旋

10、转。健康中老年人群从端坐位过渡到放松坐位时，CLTKsTLK.PT显著增加，LL显著减少11下腰痛人群由端坐位转变为放松坐位时，SVA前移，CLTLKxPT显著增加，LL大幅减小12,13,14。孙卓然等15分析了腰椎融合术后患者的脊柱-骨盆参数，结果显示由端坐位转变为放松坐位时，患者LLSS.LRL显著减少,TPA.PT显著增加；放松坐位时，URL与PLTKxLLSS有显著相关性，LRL与LL、PTxSS有显著相关性。坐位时的屈曲或伸展动作在人们的日常生活和工作中十分常见。当端坐位逐渐后伸变为仰卧位，LL逐渐增加，PT逐渐减小16以端坐位做前屈动作时，LL和PT逐渐减小，骨盆由后旋位逐渐前倾

11、17运动学分析表明18z腰椎在坐位前屈后伸运动中，L5S1节段在空间中产生了较大的移动和旋转，具有腰椎节段中最大的活动度。总体上，人体由端坐位过渡到放松坐位时，胸腰椎曲线进一步后凸，整体脊柱形态趋向”U形曲线。为了补偿脊柱后凸的增加，维持矢状面平衡并保持目光平视，身体重心前移，颈椎前凸增加，骨盆进一步后旋。融合术后患者从端坐位转变到放松坐位时，胸腰椎活动度下降，主要依靠骨盆后旋和减小融合邻近节段前凸或增大其后凸来维持平衡。这可能是腰椎融合术后交界区并发症的病理机制之一。（二）坐立位之间的脊柱-骨盆矢状面差异1 .健康人群健康青年人群由立位转变为坐位时，SVA、TPA和PT显著增大，TK、LLS

12、S和SSA显著减小10,19,PI保持不变20o躯干平衡轴向前移动，腰椎与胸椎曲度变得平直，腰椎向前倾斜，骨盆围绕双侧股骨头中心向后旋转。上腰椎和骨盆之间的反向运动使体位变换时腰舐节段的力学负荷较大17一项研究显示21,从立位到坐位LL的下降主要由下腰椎引起，L4,5和L5S1的节段性前凸分别减少32%和47%。健康中老年人群与青年人群体位转变时的变化总体相似11z22o多名学者报道了年龄对立位-坐位转换的影响。SUZUki等23发现,年龄与腰椎-骨盆矢状面参数变化量之间存在负相关，即年龄越大，体位改变时的变化越小。坐位时，年长者腰椎-骨盆参数之间的相关性较年轻者差。王伟等22将中老年组与青年

13、组进行对比,发现坐位时两组TPAxTKxLL、PT.SS存在显著差异；体位变换时虽然变化趋势一致，但中老年人群SVA、TPA.LLxPT、SS变化幅度约为青年人群的一半。Lee等16发现，相较于年长组，年轻组的上腰椎在体位变换时更加灵活。这表明中老年人群的脊柱-骨盆柔软度和活动性较差。性别也是体位变换时影响参数变化的重要因素。在立位时，LL、SS和PT未观察到显著性别间差异；在坐位时，女性的LL和SS较同龄男性明显更大24体位变换时，男性下腰段角度变化明显大于上腰段，而女性上或下腰段角度变化无显著差异25oSUn等26对128名健康受试者进行了RoussoUly分型分析。结果显示：体位改变时，

14、I型和11型人群的PT.SSxTPA参数变化量显著低于其他分型；I型和ID+AP型人群的腰椎矢状面顶椎在体位变换时相对一致。这表明I型和11型人群在改变体位时脊柱-骨盆变化的能力较差。上述文献表明，健康成人从立位向坐位变换时，身体重心前移，胸腰椎曲线变得平直，骨盆后旋。年龄是影响矢状面形态的重要因素，随着年龄增大，脊柱-骨盆活动度降低。不同性别的同龄人群，脊柱-骨盆序列存在较大差异。立位SS较低的人群脊柱-骨盆的变化能力较差，需注意退行性疾病的发生。2 .疾病人群或术前患者(1)脊髓型颈椎病Morimoto等27回顾性分析了50例脊髓型颈椎病患者的影像学资料。相较于立位放松坐位时的CGH-C7

15、角和Tl-SIoPe显著增加,McGregor角显著减小,CL无显著差异。这说明,坐位时脊髓型颈椎病患者头部前倾、视线向下移动。当脊髓型颈椎病患者术前评估时，应考虑到坐位时颈椎序列的影像学表现。(2)成人脊柱侧凸与立位相比，成人脊柱侧凸患者坐位时CL、PT显著增加，LL和SS显著减小，脊柱后凸顶椎向尾端移动28,29相较于健康人群，伴有矢状面失平衡的脊柱侧凸患者在立位向坐位转变时SVA降低(健康人群SVA增加)，TK和LL的变化幅度较低，PT的变化幅度更大；伴有后凸畸形的脊柱侧凸患者在坐位时PT绝对值较小，同时TK和LL的变化幅度显著低于健康人群30o从立位过渡到坐位，成人脊柱侧凸患者身体重心

16、前移，胸腰部曲线变平,骨盆后旋。伴后凸畸形患者由于结构性后凸，变化幅度较小。矢状面失衡患者难以调节胸腰椎曲线，骨盆过度后旋导致SVA下降，表明其脊柱-骨盆的柔软度明显下降。(3)下腰痛或腰椎退行性疾病下腰痛人群从立位过渡到坐位时，SVAxT1-slope和PT显著增加，TK、1.L和SS显著下降12,31o腰椎形态趋向后凸32,并且下腰椎（L4S1）在腰椎角度变化中贡献最大33o与健康人群相比，下腰痛人群在坐位时有更大的LL值34,35Hey等36分析了下腰痛人群在立-坐位变换时的腰椎局部参数，发现L5S1前凸显著减少，椎间盘高度显著降低，后滑移率显著增加；多因素分析表明，体位变换时脊柱活动度较大或坐位时SS较小患者更易发生腰椎后滑移。基于这一结果，他推测腰椎后滑移是坐位时下腰椎内的弯曲力作用于