青少年特发性脊柱侧凸的流行病学研究进展
叶华韵，王正飞
苏州大学附属常熟医院（常熟市第一人民医院）康复医学科，江苏苏州215500
[摘要]青少年特发性脊柱侧凸是青少年时期常见的脊柱畸形类型。该病病因和发病机制尚不明确，且发病隐匿，往往发现之时已病变严重，对青少年生理、心理造成巨大影响。而筛查是早发现的最有效途径，通过筛查，可以实现早发现早诊断、早干预、早治疗。本文将从病因、发病率、发病特点、筛查方法、侧凸进展的危险因素等几方面对该病的流行病学进行综述。
[关键词]青少年特发性脊柱侧凸；流行病学；研究进展
[中图分类号]R4 [文献标识码]A [文章编号]2096-1782（2022）10(b)-0192-05 Progress of Epidemiological Study on Adolescent Idiopathic Scoliosis
YE Huayun, WANG Zhengfei
Department of Rehabilitation Medicine, Changshu First People´s Hospital, Changshu Hospital, Soochow University, Suzhou, Jiangsu Province, 215500 China
[Abstract] Adolescent idiopathic scoliosis is a common type of spinal deformity in adolescence. The etiology and pathogenesis of the dia are still unclear, and the ont is insidious, often with vere lesions by the time it is de⁃tected, causing great physical and psychological impact on adolescents. Screening is the most effective way of early de⁃tection, and through screening, early detection, early diagnosis and intervention can be achieved. In this paper, we will review the epidemiology of this dia from veral aspects, including etiology, incidence, morbidity characteristics, screening methods, and risk factors for the progression of lateral convexity.
[Key words] Adolescent idiopathic scoliosis; Epidemiology; Rearch progress
脊柱侧凸，是指脊柱的1个或几个节段在冠状面上发生侧方弯曲，伴有水平面上旋转、矢状面上生理曲度异常的1种三维畸形。国际脊柱侧凸研究学会（s coliosis rearch society, SRS）对脊柱侧凸定义为应用Cobb法测量脊柱站立正位X线像的屈曲角度，如>10°则为脊柱侧凸[1]。青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis, AIS）是青少年时期常见的脊柱畸形类型，其病因不甚明确，故名为“特发性”。该病的主要危害有包括4个方面。①影响肺功能：轻中度青少年脊柱侧凸患者肺功能指标FEV1 pred%、FEV1/FVC%均低于正常青少年，提示存在肺功能受限[2]；即使静息肺功能正常的青少年脊柱侧凸患者，运动耐力也普遍下降[3]。②影响平衡能力：青少年脊柱侧凸患者的静态平衡稳定性均比正常青少年差，姿势调节能力比正常青少年低，具有跌倒的风险[4]。③步态改变：AIS患者步行
时髋关节和骨盆运动减少，步行时能量消耗过大，步态和地面反作用力不对称[5]。④社会心理问题：侧凸角度严重、需要接受矫形支具治疗的脊柱侧凸患者更缺乏自信、更焦虑、有逃避问题的倾向。该病发病隐匿，且青少年时期正是骨骼快速发育的时期，往往发现之时已病变严重，需要矫形支具甚至手术治疗，给患者及家庭背上身心负担。因此，早发现早干预早治疗显得尤为重要。现就该病的病因、发病率、发病特点、筛查方法、进展的危险因素等方面对AIS的流行病学研究进展作综述如下。
1 病因学
1.1遗传因素
一些研究发现遗传因素是AIS的重要病因之一[6]。Simony A等[7]统计了丹麦双胞胎群体脊柱侧凸Cobb角的一致性后发现，同卵双生对的一致性比异卵双生对高。但是其遗传模式仍不明确。世界范围内对脊柱侧凸的易感基因有大量研究报道，采用的研究形式包括：遗传连锁分析与基因关联分
DOI：10.ki.2096-1782.2022.20.192
[作者简介] 叶华韵（1985-），女，硕士，副主任中医师，研究方向为脊柱康复、神经系统康复方面。192
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析、AIS全基因组关联分析、全外显子测序等。我国学者赵树山[8]把研究最集中的十多个基因位点进行
Meta分析，发现3个基因多态性位点与特发性脊柱侧凸患病有关，分别是MATN1(rs1149048)，VDR （BsmI），LBX1（rs11190870），然而，这些基因的功能和在AIS病因学中发挥的作用仍需要进一步研究。
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1.2激素异常
目前激素异常的研究热点集中在生长激素、雌激素、褪黑素、钙调素、瘦素等，其中生长激素、雌激素、瘦素的研究中运用了基因位点分析，例如：雌激素受体调控基因在AIS病因学中有重要作用及参与侧凸的进展[9]。Wang YJ等[10]发现AIS患者小关节软骨细胞中膜瘦素受体的表达较低，而瘦素参与骨形成的环节，受下丘脑核团和交感神经系统的调节。
1.3神经系统异常
青少年特发性脊柱侧凸常有体感诱发电位的异常及姿势控制的异常。Chau WW等[11]的研究观察到AIS女孩的体感诱发电位（somatonsory evoked potential， SEP）潜伏期延长，且SEP异常的发生率随着侧凸曲度的严重程度增加而增加，同时观察到在SEP异常的AIS患者中，58%被发现有小脑扁
桃体异位。张珊珊等[12]认为大脑皮质结构和功能的改变很可能是病因学中最重要因素。AIS患者大脑中与运动功能、前庭功能及目标识别相关脑区的皮质厚度与健康人不同，但这些神经系统异常是侧凸的原发因素还是继发于侧凸，目前仍无确切答案。
1.4生物力学因素
谈瀛[13]根据582例青少年学生的体检结果，经单因素分析和多因素Logistic回归分析得出：长短腿、扁平足、骨盆侧倾、高低肩、胸旋转不对称等生物力学因素均是导致AIS的独立危险因素。这些危险因素最终可能导致躯干失代偿，引发侧凸。田飞[14]对637名4~6年级小学生进行脊柱侧凸生物力学分析后得出与其类似的结果，在生物力学因素互不作用的情况下，被检者中有骨盆侧倾、长短腿、高低肩、胸椎旋转不对称、扁平足情况的，其患脊柱侧凸的概率分别是正常者的3.0倍、2.7倍、2.2倍、1.9倍和1.5倍。
1.5骨骼异常生长
Kaced H等[15]发现患有AIS的女孩通常较高，体重高于健康对照组。Brink RC等[16]认为AIS患者的前柱延长、后柱缩短，并伴有前部椎间盘的高度增加。这种快速的椎体纵向生长主要通过软骨内成骨的方式，而椎体和椎弓根中的膜内骨化的周向生长则较慢[17]。
2 发病率
青少年脊柱侧凸全球范围内的患病率0.93%~ 12%不等，不同地区差异较大，多数文献报道为2%~3%之间。近年来，相关学科专家在各省市相继开展了青少年脊柱侧凸的筛查及研究工作，比如上海市原静安区在校初中生青少年特发性脊柱侧凸患病率为1.91%[18]；上海嘉定区某街道青少年脊柱侧凸患病率0.96%[19]；西宁市在校初中生青少年特发性脊柱侧凸发病率为1.62%[20]；江阴市青少年脊柱侧凸的患病率为0.98%[21]。缪国忠[22]汇总了中国16个地区5~20岁儿童青少年的筛检结果，得出AIS的发病率在0.11%~1.91%之间。
3 发病特点
3.1男女性别比
2016年SOSORT的指南指出，Cobb角10~20°时，患者中女性∶男性约为1.3∶1；Cobb角20~30°时，患者中女性∶男性增加到5.4∶1；Cobb角超过30°时，患者中女性∶男性值增加到7∶1。显而易见，女性的发病率更高，并且Cobb角度越大，女性占比越高，性别比差异越大。
3.2侧凸类型
一般按顶椎位置来确定脊柱侧凸的类型，分为胸弯、腰弯、胸腰弯。统计数据表明，在侧凸类型中单侧凸占92.96%，双侧凸占7.04%；在侧凸部位中，胸段占比35.48%，胸腰段39.59%，腰段最少24.93%。大多数AIS患者为右胸凸[17]。
3.3Cobb角的分布情况
现有的文献数据一致表明，10°≤Cobb角≤19°之间的患者比例最大，表明此区间内的脊柱侧凸弧度最容易发生。缪国忠[22]统计了16个地区儿童青少年脊柱侧凸患病率相关论文，经分析后发现，Cobb 角在10~19°之间的占比80.07%，20°≤Cobb角≤40°的占比16.99%，Cobb角≥40°的占比2.94%。
4 筛查方法
初筛是把患者、疑似患者和健康人区别开来。脊柱侧凸的初筛方法如下述。
4.1体格检查
被检查者自然站立，暴露双肩至髋部（女性可着贴身背心），双足并拢，检查人员站在被检者的背后观察：双侧肩部是否对称、双侧肩胛下角是否处在同一水平、双侧腰凹是否等高、双侧髂嵴是否等高、各棘突连线是否偏离中轴，共5项指标，有１项及以上不正常即为阳性。
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4.2Adam前屈试验
被检查者双腿并拢站立，双膝伸直，躯干向前弯曲，呈前倾前屈位，检查者从侧面、后面观察其背部脊柱两侧是否对称或有无隆起，若发现背部一侧隆起，则视为异常。为防止躯干旋转，可让受检者在前屈位时双手合十；其原理是躯干前倾前屈位时，畸形的脊柱前方前凸结构被压缩而呈现剃刀背样。
4.3角度测量法
在行Adam前屈试验时，利用脊柱侧凸测量尺测量被检查者背部的倾斜度或水平测量仪测量双侧高度差。使用脊柱侧凸测量尺时，检查者需仔细观察受检者的背部，把测量尺轻轻放置于背部高低差别最大处，无需用力按压测量尺，始终保持“0”刻度在相应脊柱节段的棘突上方，待滚珠稳定后读取显示的度数。如脊柱测量仪读数>5°或水平测量尺双侧高度差>0.5 cm则被高度怀疑为脊柱侧凸。关于测量尺放置的部位，国外学者Kotwicki[23]提出必须至少评估上胸部、主胸部、胸腰椎或腰椎这3个层面才能保证测量的准确性。
4.4波纹图像法
是指通过观察光栅投影在体表产生的等高线波纹图像，测量背部左右两侧纹波间距得出高度差的方法来筛检有无脊柱侧凸，并根据高度差来定量分析侧凸角度。1个波纹间距代表5 mm高度差，一般来讲，脊柱两侧高度差>5 mm则高度怀疑脊柱侧凸，侧凸越严重则高度差越大。
初筛方法中，目测法操作简便，但该方法依靠主观判断，准确性较低；Adam前屈试验是公认的首要筛查方法，但假阴性率高，易漏诊；角度测量法测量工具携带方便，但是测量定位需要专业医生完成；波纹图像法得到的数据较客观，但是不便携。
脊柱侧凸的确诊方法为X线检查：拍摄全脊柱正位片测量Cobb角是脊柱侧凸确诊的金标准[24]；通常被视作是脊柱侧凸的最后确诊手段，如Cobb角> 10°即诊断为脊柱侧凸。
目前文献中均采用联合多种方法进行筛查，有两检（体检+X线片）筛检法；两检（体检+脊柱侧凸测量尺）筛检法[25]；三检（体检+脊柱侧凸测量尺+X 线片）筛检法[26]。现有证据表明，使用一种或两种方法筛查时，如Adams前屈试验联合脊柱侧凸测量尺，灵敏度较低（71.1%），当联合使用3种筛查方法，如Adams前屈试验、脊柱侧凸测量尺、波纹图像检查时，灵敏度提高到93.8%、特异度提高到99.2%，筛查的准确性最高。5 侧凸进展的危险因素
脊柱侧凸进展是指前后2次连续测量的Cobb 角增加≥5°，也有专家提出Cobb角增加≥6°或患者使用支具治疗期间发展到手术阶段则视为进展。现有研究表明，下列因素与侧凸进展有密切关系。5.1性别
女性脊柱侧弯进展的风险是男性的10倍。In⁃oue M等[27]对304名AIS女性患者进行了跟踪研究，发现这可能与X染色体有关。性别差异在年进展Cobb角5~9°的患者中尤为显著，女性占比为12%，男性为2.6%。
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5.2年龄
实足年龄是目前预测青少年特发性脊柱侧凸进展风险最常用的评估指标。实足年龄介于11~13岁不仅预示着身高生长高峰期来临，而且也是脊柱侧凸进展的高风险因素。Di Felice F等[28]对脊柱侧凸患者生长史进行meta分析后，认为侧凸进展虽然和实足年龄有关，但是受其他因素影响，如Cobb 角、Risr征等。
5.3骨龄
目前，评价脊柱侧凸患者的骨龄指标主要有Tanner-whitehou Ⅲ评分、指骨骨龄（digitalskeletal⁃age，DSA）评分和简化骨龄评分系统（Simplified Skele-tal Maturity Scoring System, SSMS）评分法。Tanner-Whitehou Ⅲ评分以指骨、腕骨、桡骨和尺骨为基础，根据各个骨骺的不同形态给与不同的加权分值，并计算总和，生长潜能越大的评分越低，提示侧凸进展的风险也越大。在实际运用中，其使用过程极为繁琐。DSA评分在此基础上去除了桡骨和尺骨骨龄评分的部分，虽得到一些简化但在仍较为复杂。随后，Sanders进一步简化了DSA评分，命名为SSMS评分。这种评分方法在预测IS患者生长潜能方面具有稳定的可靠性，而且操作简便，易于掌握，但该系统需要进一步大样本的临床验证。5.4月经初潮年龄
月经初潮年龄作为女性重要的成熟度评估指标，与脊柱侧凸表现出明显相关性。Mao SH等[29]发现与
正常同龄女性月经初潮年龄12.6岁相比，AIS 患者的月经初潮年龄稍晚，约12.8岁。其研究还提出，AIS患儿月经初潮前2年至月经初潮之间侧凸发生进展的风险最高，月经初潮后侧凸的进展风险则开始降低，直至月经后2年基本维持稳定。这种评价指标虽然简便，但是存在较大的个体差异，较易受环境、遗传、后天营养及饮食等因素影响。
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5.5Risr征
会计证查询Risr征是根据髂骨骨骺骨化范围来判断骨成熟度，是临床上目前最常用的侧凸进展风险的骨性评估指标。有研究表明，当患者Cobb角在20~29°之间且Risr为0或1级时，侧凸进展风险高达68%；当Cobb角<19°且Risr≥2级时，侧凸进展的风险为1.6%；Cobb角<19°且Risr为0级或1级时的进展风险率与Cobb角在20~29°且Risr≥2级时的进展风险率相似[30]。不过，关于Risr分级，国际上有美国和欧洲两种评分标准，容易引起混淆。两种标准的0级均为骨骺未出现，美国标准的Risr 征分级系统将髂骨嵴四等分，根据前外侧向后内侧延伸覆盖的范围分级，分别对应Risr征1~4级，5级表示骨骺完全融合；而欧洲标准的Risr征分级系统将髂骨嵴分为三等分，以对应Risr征的1~3级，4级则定义为骨骺与髂骨嵴开始发生部分融合但是没有完全融合，5级则为髂骨完全融合。然而，Minkara
A等[31]认为Risr分级的敏感性有限，Sand⁃ers 量表(SMS)可以更好地预测侧凸曲率的加速。
5.6侧凸性质
美国派4百度影音侧凸方向、角度和侧凸进展率有关。有关报道对侧凸患者进行了2.5~4年的随访，发现左侧胸弯的患者均未出现进展，而侧凸角度在10~19°的右侧胸弯患者，其进展率高达22%。对于侧弯类型而言，双弯的进展概率位居首位(2l.0%)；其次是胸弯(16.9%)、腰弯(14.3%)；最后为胸腰弯(10.1%)。
6 问题和展望
脊柱侧凸是青少年最主要的脊柱畸形类型，特发性脊柱侧凸病因和发病机制均尚不明确，给该病一级预防带来困难。脊柱侧凸的筛查是早发现的最有效的途径，通过筛查，可以实现早诊断早干预早治疗。
6.1筛检的年龄切点
赵树山通过Meta分析得出脊柱侧凸在14~15岁人群中患病率最高。然而，对于女性来说，支具治疗通常适用未出现月经或月经初潮后1年内的患者，中国汉族正常女性月经初潮年龄约为12.6岁，而AIS患者的平均月经初潮年龄为12.8岁。如果把年龄切点选择在14~15岁，即便筛查出了需要干预的脊柱侧凸患者，也很可能错过了运用支具等保守治疗的最佳时机。故选择合适的年龄切点显得非常必要，真
正实现早干预早治疗。
6.2初筛的阳性标准
脊柱侧凸测量尺所测的躯干旋转角度的大小与脊柱侧凸的严重程度相关，如将脊柱侧凸测量尺>5°作为复检标准，可以识别出87%Cobb角>10°的患者和100% Cobb角>20°的患者，但是存在12%的假阳性率[24]。为了减少筛检的假阳性率，相关研究将阳性标准提高到7°，此时假阳性率降为3%，然而同时漏筛率从2%提高到12%[25]。假阳性会增加X线的摄入，对处在发育期的青少年不利。
综上所述，我们需要更深入的流行病学研究来揭示AIS的发病机制，同时，更高效地开展筛检工作有助于预防和降低脊柱残疾，保持青少年的身心健康，减少社会和家庭的经济负担。
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