青少年特发性脊柱侧凸患者的椎体骨质量评估

时间:2026年5月24日
来源:Spine Deformity

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摘要 在青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)中,上端与下端固定椎的选择及相关并发症仍是争议焦点,骨质量在此背景下被视为重要影响因素。椎体骨质量(vertebral bone quality, VBQ)

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摘要 在青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)中,上端与下端固定椎的选择及相关并发症仍是争议焦点,骨质量在此背景下被视为重要影响因素。椎体骨质量(vertebral bone quality, VBQ)评分是一种基于磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、无需放射暴露的骨质量评估指标,然而其在AIS中的作用及其与侧凸特征严重程度的关系尚未明确。研究人员假设VBQ评分与AIS的关键特征——包括侧凸类型、Cobb角、腰椎改良型及胸椎后凸——存在关联。本研究为单中心回顾性研究,纳入2011年至2025年间于大学医院接受后路脊柱融合术的AIS患者。术前MRI用于测定腰椎VBQ评分,术前站立位及弯曲位X线片用于Lenke分型评估。为增强可比性,依据腰椎曲线柔韧性将侧凸分为非结构性(Lenke 1、2型)与结构性(Lenke 3–6型)两组。采用多元线性回归分析VBQ与侧凸类型、Cobb角、腰椎改良型、胸椎后凸之间的关联,同时校正MRI场强、年龄、性别及体重指数(body mass index, BMI)。研究共纳入60例患者(男性15%,女性85%),中位年龄15岁(四分位距14–16岁),中位BMI 18.9 kg/m2(四分位距17.5–22.4 kg/m2),其中非结构性腰椎曲线占55%,结构性占45%。结果显示,VBQ评分与腰椎曲线柔韧性显著相关(r2=0.298,p=0.035),即结构性腰椎曲线对应较低的骨质量;此外,女性患者骨质量显著优于男性(r2=-0.446,p=0.005)。未发现VBQ与Cobb角(r2=-0.003,p=0.370)、胸椎后凸(r2=0.001,p=0.734)、腰椎改良型(r2=-0.116,p=0.123)、MRI场强(r2=-0.181,p=0.098)、年龄(r2=0.018,p=0.558)或BMI(r2=-0.014,p=0.275)之间存在显著相关性。研究结论指出,VBQ评分与腰椎曲线柔韧性及性别显著相关,建议在男性且伴有结构性腰椎曲线的患者中,利用机会性VBQ评估识别可能需进一步骨质量检查的人群。
研究背景与意义
青少年特发性脊柱侧凸(AIS)是一种常见的三维脊柱畸形,病因不明,主要影响骨骼发育期的青少年。既往研究表明,AIS患者常伴有骨质量降低,这与侧凸进展、支具治疗效果受限及术后植入物相关并发症密切相关。在临床实践中,术前骨质量评估多采用双能X线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA),但由于AIS患者的脊柱旋转和弯曲会造成测量误差,且存在辐射暴露风险,其准确性受到限制。近年来,基于MRI的椎体骨质量(VBQ)评分被提出,通过测量腰椎椎体骨髓信号强度来评估骨密度,具有无辐射、三维成像不受脊柱畸形干扰的优势。然而,VBQ评分在AIS中的临床意义及其与侧凸形态学特征的关系仍缺乏系统性研究。因此,研究人员在《Spine Deformity》发表本研究,旨在探讨VBQ评分与AIS关键临床特征之间的关联,为术前风险评估与手术策略制定提供依据。
研究方法概述
本研究为单中心回顾性队列研究,纳入2011年至2025年间在某大学医院接受后路脊柱融合术的AIS患者,所有患者均有完整的术前MRI及站立位、弯曲位X线影像资料。研究排除了既往脊柱手术史及数据不完整者。VBQ评分依据Ehresman等方法,在T1加权MRI中测量L1–L4椎体信号强度,并以L3水平脑脊液信号作内参,计算比值得出。侧凸类型按Lenke分型评估,并根据腰椎曲线在弯曲位片上的柔韧性分为非结构性(Lenke 1、2型)和结构性(Lenke 3–6型)。统计分析采用多元线性回归模型,校正MRI场强、年龄、性别及BMI等混杂因素。
研究结果
Participants(研究对象)
初始筛选106例AIS患者,排除缺失腰椎T1加权MRI者42例及基本信息不全者4例,最终纳入60例。患者中位年龄15岁,女性占85%,结构性腰椎曲线比例为45%。
Multiple linear regression(多元线性回归)
回归分析显示,女性患者的VBQ评分显著低于男性(r2=-0.446,p=0.005),提示女性骨质量更好;腰椎曲线柔韧性与VBQ显著相关(r2=0.298,p=0.035),结构性曲线对应较低骨质量。未发现VBQ与Cobb角、胸椎后凸、腰椎改良型、MRI场强、年龄或BMI存在显著关联。
讨论与结论
本研究首次在AIS人群中证实VBQ评分与腰椎曲线柔韧性及性别显著相关。结构性腰椎曲线往往伴随低骨质量,这可能与骨代谢异常导致的局部力学环境变化有关,从而促进侧凸由可复性向结构性转变。性别差异方面,女性骨质量优于男性,与部分BMD研究结果一致,可能与青春期骨量累积的时间差异有关。研究强调,在AIS术前评估中引入VBQ评分,可为选择固定椎范围、预测螺钉固定强度及减少术后机械并发症提供参考。尤其在男性且伴有结构性腰椎曲线的患者中,机会性VBQ评估有助于识别高风险个体,指导进一步的骨健康管理。尽管研究为单中心回顾性设计,样本量有限,但其结果为MRI无创骨质量评估在AIS中的应用提供了初步证据,也为未来前瞻性多中心研究奠定了基础。

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