Roussouly脊柱矢状面理论精要——第六届首都骨科高峰论坛热议话题

2018-07-09 文章来源:首都医科大学附属北京朝阳医院 潘爱星 孟祥龙 点击量:352   我要说

Pierre Roussouly教授是国际著名脊柱畸形专家,法国里昂CMCR des MASSUES医院脊柱外科中心主任,GES前任主席(脊柱侧凸学组),SFCR前任主席(法国•脊柱外科协会)。作为第六届首都骨科高峰论坛的国际特邀嘉宾,Roussouly教授在本次论坛上分享了脊柱矢状面形态与脊柱退变和畸形评估的宝贵经验。

正所谓温故而知新,本文将带大家回顾Roussouly教授在本次论坛上的学术观点,学习来自法国的原创经验。


Pierre Roussouly教授

要点1:经典矢状面分型

Roussouly教授于2005年建立了脊柱矢状位分型系统,被业界公认为脊柱矢状面研究方面的经典之作。Roussouly将正常人站立位腰骶部矢状面平衡归纳为四种形态:


1型:SS<35°,LL较小,前凸顶点位于L5中点,下腰弯角度很小趋于水平,呈现一条不协调的较长胸腰椎后凸和较短的腰椎前凸曲线,拐点偏低,位于L3。

2型:SS<35°,腰椎前凸顶点在L4,LL较小,下腰弯趋于水平,胸弯及腰弯均偏小,呈现协调的平背外观,拐点偏高,位于L1前方。

3型:SS值35~45°,LL前凸顶点在L4,平均有4个椎体参与腰椎前凸,LL的平衡性很好。呈现一条协调的几乎等长的胸椎后凸和腰椎前凸曲线,曲线拐点在胸腰段。是最常见的类型。

4型:SS>45°,PI也相对较大。LL前凸顶点在L3或更高位椎体,胸弯偏大,呈现一条协调的较长的腰椎前凸和较短较大的胸椎后凸曲线。


脊柱矢状面形态Roussouly分型

要点2:脊柱矢状面序列分割


传统腰椎前凸(lumbar lordosis, LL)定义为矢状面L1-S1Cobb角,Roussouly将LL重新定义为胸椎后凸(thoracic kyphosis, TK)与LL交界区拐点与S1之间的矢状面角度。

进一步根据前凸和后凸的顶点将LL和TK分割为上弧和下弧,LL下弧角度等于骶骨倾斜角(sacral slope, SS),LL上弧等同于于TK的下弧,在正常人群中约为20°。因此,LL是由SS和TK共同决定的,LL约等于SS+20°。

该矢状面分割理念有助于临床医生重新认识脊柱生理曲度,重视各曲度之间的比例协调,尤其是腰椎下弧对LL的重要性。

要点3:脊柱矢状面机械应力方向与特点


腰椎接触应力由重力+椎旁肌肉张力-腹部纵向压力组成,不同的矢状面腰椎形态应力情况均不相同。

在腰椎前凸较小的1型和2型人群中,腰椎接触应力主要集中于前柱和中柱,此类人群更易出现早期椎间盘退变;而在腰椎前凸较大的4型人群中,腰椎应力主要集中于后柱,此类人群腰椎小关节和峡部应力负荷较大,易出现小关节增生、腰椎滑脱和侧方滑移。

3型人群腰椎前凸比例最为和谐,腰椎矢状面应力分布更加均衡,有利于减缓椎间盘和小关节退变。


不同的腰椎应力分布


1型脊柱较早发生椎间盘退变


4型人群易出现小关节增生、腰椎滑脱和侧方滑移

要点4:矢状面序列代偿机制

当患者出现胸椎后凸畸形时,脊柱将如何代偿呢?Roussouly教授指出,若脊柱矢状面柔韧性好,胸椎后凸将向上、下邻近节段逐渐延伸,更多的颈椎和腰椎节段将纳入整体后凸序列中。若脊柱矢状面是僵硬的,随着后凸进展,脊柱重力线将逐渐前移,骨盆后倾,骶骨倾斜减小,髋关节后伸。在严重后凸畸形患者中出现膝关节屈曲。

当患者出现腰椎前凸过大时,其代偿机制为胸椎后凸增大和骨盆前倾。

要点5:脊柱各矢状面类型的自然演变和手术决策

当PI小于50°,骨盆后倾小,PT亦较小时:

1型脊柱因腰椎前凸小而短,胸椎后凸较长,在退变历程中倾向于出现整体后凸,矢状面出现向前失平衡状态。在手术治疗中若患者无冠状面侧凸畸形,则建议维持为1型序列;若患者存在冠状面侧凸,则建议可增加一定腰椎前凸矫正至2型序列。不建议将其矫正为3型腰椎前凸,此时将发生骨盆过度前倾,导致矢状面失衡。


1型脊柱的演变与矫形策略


无侧凸畸形时维持为1型序列


存在冠状面侧凸时可增加一定腰椎前凸矫正至2型序列

2型患者的自然演变结果可能性多样,如:维持为2型,出现胸椎后凸、胸腰椎或整体后凸畸形,更严重者可发生腰椎后凸畸形。

在手术治疗2型患者时建议行短节段固定将腰椎矢状面序列维持为2型。若2型患者合并胸椎后凸畸形,建议在L4行PSO截骨矫正至1型序列;若仍维持为2型则有胸椎后凸减小的可能;若矫正至腰椎前凸较大的3型,术后发生PJK的风险较高。


2型脊柱的演变与矫形策略


2型患者将腰椎矢状面序列维持为2型


2型患者合并胸椎后凸畸形,建议在L4行PSO截骨矫正至1型序列

在整体后凸畸形的病例中,建议在L4行PSO截骨将矢状面序列矫正至1型或2型,此时应注意避免矫正至3型,因骨盆将发生前倾,继而导致矢状面向前失平衡


整体后凸畸形时在L4行PSO截骨将矢状面序列矫正至1型

当PI大于50°,骨盆后倾明显,PT较大时:

3型和4型脊柱的自然演变可能性如下:维持为3,4型,骨盆后倾转归为2型伴胸椎后凸,整体平背畸形或整体后凸畸形。在手术矫形时,仅需维持或稍增加腰椎前凸,保持为3型或4型,往往无需截骨即可达到目标。4型腰椎因其腰椎前凸较大,往往容易出现小关节骨性关节炎和退变性腰椎滑脱。


3、4型脊柱的演变与矫形策略


维持或稍增加腰椎前凸,保持为3型或4型

在骨盆后倾的2型患者合并平背畸形中,建议手术增加腰椎前凸将序列,将其矫形至3或4型,但是无法预测术后胸椎后凸的代偿和近端交界区后凸(PJK)的风险。


PI较大的2型患者合并平背畸形,将其矫形至3或4型


术后发生PJK

若骨盆后倾的2型患者合并整体后凸畸形时,建议在L3或L4行较大的PSO截骨,并行长节段融合,将脊柱矫正至3型或4型。


PI较大的2型患者合并整体后凸畸形,将脊柱矫正至3型或4型

精要小结

  • 脊柱矢状面曲度处于相互适应的模式中

  • PI是脊柱骨盆结构的关键因素

  • 理解矢状面平衡即理解PI,LL和TK之间的互相关联

作者简介


潘爱星

首都医科大学大学附属北京朝阳医院骨科,博士研究生,师从著名脊柱外科专家海涌教授。

研究方向:脊柱畸形(早发性脊柱侧凸、青少年特发性脊柱侧凸、退行性脊柱侧凸)的治疗与并发症预防、脊柱退行性疾病、脊柱创伤的微创治疗。参与研究课题6项,发表SCI及核心期刊论文12篇。2017-18年参加AOSpine海外进修项目赴英国University Hospital of Wales学习。2018年获国家公派出国留学资格将赴美国弗吉尼亚大学学习。


孟祥龙

首都医科大学附属北京朝阳医院骨科,副主任医师,副教授,硕士研究生导师。

师从国内著名脊柱外科专家海涌教授。2017年获得国际侧弯研究学会亚太区1年期Fellow临床培训,先后赴美国、法国等著名的脊柱畸形矫形中心学习,师从著名脊柱畸形大师Laurence G Lenke教授和Pierre Roussouly教授。2015年获得AOspine国际培训Fellow,赴美国旧金山UCSF(University of California San Francisco)学习。2013年赴美国TSRH(Texas Scottish Rite Hospital)医院和美国德州腰痛研究所TBI(Texas Back Institute)学习脊柱畸形和脊柱退变疾病。

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