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1
1、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（TK thoracic kyphosis）、胸腰段后凸角（TLK thoracolumbar kyphosis）、腰椎前凸角（LL lumbar lordosis）、骶骨倾斜角（SS sacral slope）、骨盆倾斜角（PT pelvic tilt）、骨盆指数（tiltPI pelvic incidence）、各椎体间终板夹角（Intervertebral endplate angle）、矢状面垂轴（SVA sagittal vertical axis）、脊柱骶骨角（SSA spino-sacral angle）。统计分析各参数，Pearson correlation coefficient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°，PT 11.18±6.59°，SS
33.57±7.64°，PI44.75±9.01°，SAV-2.66±22.79mm，SSA 127.32±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-Pelvic Sagittal Alignment in Adult Volunteers
YIN Gang-hui1，ZHU Lin-xiang2，CHEN Rui-song1，LV Zhi-de1，LU Ming1，JIN Da-di1
1.Department of orthopaedics of the third affiliated hospital , SouthenMedicalUniversity
2.Department of Statistics of SouthenMedicalUniversity
Guangzhou 510630,China
【abstract】ObjectiveA radiographic evaluation of spino-pelvic sagittal parameters in Chinese adult volunteers to determine the correlation between the parameters.MethodsWhole spine,standing lateral radiographs of 111Chinese adult volunteers were taken. Radiographic measurementswere made usingthe Cobb technique and pelvic radius technique.The spinal and pelvic parametersIncluded:TK (thoracic kyphosis), TLK (thoracolumbar kyphosis), LL (lumbar lordosis), SS(sacral slope), PT (pelvic tilt), PI( pelvic incidence), Intervertebral endplate Angle, SVA (sagittal vertical axis), SSA(spino-sacral Angle), HA-S1 sacral translation distance、PA（pelvic angle）、PR-S1 pelvic morphology、PR-T12 total lumbopelviclordosis、Segment lumbopelviclordosis.Alldataand correlations between the parameters were statisticalanalyzed.Results The means±SD as follow:age37.22±10.77 years, height 164.68±7.72cm, weight 60.83±10.83Kg, LL -48.75±10.03°, TK 36.03 ±7.34°, TLK 6.40±7.43°, PT 11.18±6.59°, SS 33.57±7.64°, PI 44.75±9.01°, PA 16.38±6.23°, PR-S1 -40.05±8.35°,HA-S1 33.93±12.2mm, SAV -2.66±22.79mm, SSA 127.32±8.98°.Only LL hadsignificantstatistical correlation with allthe other parameters.Negative correlation presen
ted between LL and TK, PI, SS, PR-S1, SSA (P < 0.01). Positive correlationpresented between LL and TLK, HA-S1, SAV, PR-T12, PA, PT (P < 0.01). SSA had significantstatistical correlation with all the other parametersbut TK (P < 0.01).High significantstatisticalpositivePearson correlation coefficientpresented between PI and PR-S1(r=0.994,P<0.01),as PT and PA(r=0.985,P<0.01)ConclusionTheChinese adults spino-pelvic sagittal parameters’ database was built.Thesagittal alignment from thoracic to pelvis presented significant correlation,through the statistical correlation analysis. LL and SSA were more practical in evaluating the spino-pelvis sagittal balance.Wesuggest to combine PI with PR-S1to establish a new spino-pelvic sagittal balance evaluation system.
【key words】Spine; Pelvic; Sagittal balance; Normal value
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（Conus of Economy）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“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，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Phillip VM DR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
Table 1 Nomenclature for Parameters Measured on Standing Lateral Radiographs
测量指标
Measurement
缩写
Abbreviation
说明
Description
双侧股骨头中点
hip axis
HA
双侧股骨头中点连线的中点。
胸椎后凸角
thoracic kyphosis
TK
T1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
thoracolumbar kyphosis
TLK
T10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
lumbar lordosis
LL
L1上终板与S1终板夹角，后凸为正值，前凸为负值。
骨盆倾斜角
pelvic tilt
PT
HA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
sacral slope
SS
S1终板与水平线夹角。
骨盆入射指数
pelvic incidence
PI
HA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-sacral angle
SSA
C7中点与骶骨终板中点连线与骶骨终板夹角。
矢状面垂轴
sagittal vertical axis
SVA
C7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
intervertebral endplate angle
T10T11…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±7.72 Cm（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°，PT 11.18±6.59°，SS 33.57±7.64°，PI44.75±9.01°，SAV-2.66±22.79mm，SSA 127.32±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、SAV、PT呈正相关，r分别为0.31
9、0.296、0.262（P＜0.01）。脊柱参数中TK与其它参数相关性较差，仅与LL呈负相关（P＜0.01）。TLK与PI、SS、SSA呈负相关（P＜0.01），与LL呈正相关（P＜0.01）。骶骨相关参数中PI与LL、TLK呈负相关（P＜0.01），与SS、PT、SSA、SAV呈正相关（P＜0.01）。反映骶骨围绕股骨头旋转的参数PT与SS、SSA呈负相关（P＜0.01），与LL、PI、SAV呈正相关（P＜0.05）。反映骶骨倾斜程度的SS与LL、TLK、PT呈负相关（P＜0.05），与PI、SSA呈正相关（P＜0.01）。反映脊柱整体平衡的测量参数中，SSA除TK外与其它参数均具有相关性（P＜0.01），SAV与SSA呈负相关而与LL、PI、PT呈正相关。

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