摘要
脊柱老化是一个退变的过程，会在不同程度上影响脊柱的矢状面平衡。Roussouly分型根据脊柱在退变过程中矢状面的形态与变化分为不同类型。
01
概述
脊柱老化最常见的特征是脊柱退行性改变[1,2,3,4]。骨盆入射角（PI）在青春期随年龄增长呈线性增长，直至成年，成为一个恒定的解剖学参数[5,6,7,8]。整体和局部脊柱参数〔脊柱前凸（SL）和胸椎后凸（TK)〕与PI密切相关[9,10]。
为了考虑老化脊柱的矢状面平衡和形态，理解或至少做出假设是很重要的，因为脊柱从未老化到老化的过程是一个退行性改变的连续过程[11]。在这个过程中，有一个灰色地带很难区分年轻和老化脊柱；然而，脊柱的退行性变化，如椎间盘退变和小关节退变，是老化或开始老化的迹象。
我们不能把衰老过程看作一种病理，这是生命的自然进化现象。本章的目的是描述老化的脊柱和老化对未手术患者脊柱平衡的影响。
02
经典的脊柱老化模式：骨盆后倾，高骨盆入射角
对老化的成人脊柱已经有不少分类[12,13,14]。然而，所有这些分类都是基于位置参数，没有考虑脊柱的形态及其病理改变[2,15,l6]。Lafage[17]等在老龄人口中发现了重力线和C7铅垂线的向前移位。
描述老年人群矢状位平衡的文献通常基于一种模式，即腰椎前凸（LL）的消失和胸椎前凸（TK）的增加被高度后倾的骨盆所代偿。众所周知，随着年龄的增长，我们身高会降低，头部可能会相对于骨盆向前移动。
在老化的脊柱中失去平衡有几个原因，有时它们共同存在。主要因素是椎间盘退行性改变，这可能造成胸腰椎后凸度增加（脊柱前凸度减少），尽管骨质疏松性骨折也会引起与肌肉力量下降的神经肌肉疾病相同的问题[2,18,19]。不同程度的Scheuermann病和强直性脊柱炎也可能随着年龄的增长而显著影响矢状面平衡[20,21]。
关于老年人矢状面平衡的经典描述与脊柱前屈、骨盆后倾（髋关节伸展）以及更严重的膝关节屈曲和股骨外旋有关。进行性平衡障碍是指随着时间的推移，在日常活动中增加肌肉疲劳，引起疲劳、不适或疼痛[22]。
骨盆后倾对前凸的代偿是骨盆高PI的生物力学特性。走路的动作会影响身体的前倾平衡，因此会迫使老年人使用辅助设备，同时由于髋部伸展的限制，走路的能力也会受到限制。当有相关的髋关节或膝关节关节炎时，这种情况可能会更糟。
骨盆后倾老年人脊柱与髋部的关系
髋关节位置与脊柱形状变化之间的关系可以解释髋关节疾病或晚期髋关节假体松动造成的损伤。进行性骨盆后倾改变髋臼方向（垂直定位，髋臼前倾），减少股骨头与髋臼复位的接触面[23]。在正常的髋关节中，软骨受到的压力可能会增加并导致软骨的磨损，进而引起关节炎。同样的机制，全髋关节假体可能通过减少股骨头和髋臼组件之间的接触、诱导聚乙烯磨损和继发性松动而受损。
另一方面，髋关节炎可能由于骨盆的后倾限制而减少髋的伸展，加重脊柱的不平衡。在这种情况下，关于髋关节假体的决定必须在脊柱手术之前做出[24]。有时，髋关节关节炎和腰椎管狭窄的叠置，可能导致由于髋关节和神经系统的股骨疼痛而引发大腿疼痛的诊断错误[25,26,27]。
03
脊柱老化与骨盆入射角的关系
如果前面的描述总体上与年龄特征的平衡吻合良好，那么它主要描述的是PI较高的患者和骨盆后倾增加的患者。这种老年人的经典进化，导致一些作者认为高PI是老年人的一种特殊模式，而骶骼关节位置的改变是PI随年龄增长的原因。这些研究中3°～4°的误差足以引起平衡变化，但仍在测量误差的范围内。
将老化的脊柱形状与正常脊柱形状联系起来，根据Roussouly的经典四种类型在老化过程中所应用的不同类型的脊柱[28]，我们可以分析老化对脊柱形状的影响。关节突关节等后部关节的接触力随着脊柱前凸的增加而增加，脊柱前凸（后凸或平背）越小，对椎间盘的影响越大。因此，这种分类可以帮助确定在不同类型的脊柱中局部高应力的位置。Ⅲ型和Ⅳ型具有高SS和低PI[29]（图8-1）。
图8-1 骨盆前倾的Rousouly分型
一般来说，脊柱退行性改变和老化有三个过程，这取决于胸椎后凸、脊柱前凸或两者的结合。如果发生在胸椎后凸和腰椎前凸的交界区，这两个区域很可能受到影响。
随着年龄的增长，脊柱后凸会使头部相对于骨盆向前移动。最初的变化很可能是轻微的，很难在临床上确认，只能在磁共振成像（MRI）发现[2,30]。随着脊柱后凸的增加，脊柱的变化将发生在脊柱的上方和（或）下方，并可能伴有骨盆的后倾（降低下脊柱前凸）和上脊柱前凸的增加，直到代偿不足，脊柱后凸一般都会增加。
因衰老引起的脊柱前凸的减少也会使得头部前移。在早期阶段，也可能无法在临床上确认，只有MRI可以记录早期的退行性改变。脊柱后凸度的增加和前凸的减少同时发生，会更快地使得头部位置前移。
较小的PI，骨盆通过后倾进行平衡代偿（增加PT），反之亦然。作为一种正常的生物力学行为，当脊柱在发生后凸且脊柱柔软时，可观察到在局部脊柱后凸上方和（或）下方脊柱的代偿[2]。
但是我们必须考虑到，在老年人中，缺乏肌肉力量保护机制，肌力较弱。随着脊柱后凸进行性增大，如果脊柱僵硬，重力线向前移动，骨盆向后旋转（后倾），导致骶骨倾斜角下降[2,31,32,33,34]。因此，应用Roussouly的四种经典类型评估老化的脊柱及其演变，有利于手术决策[28]。
退行性脊柱矢状位的演变可以根据所提出的不同类型来描述[35]（正常人群的类型描述见第七章）。退行性脊柱有几种类型，如经典1～4型、前倾3型和4型、伪2型、伪2+型、伪3型和后凸型（腰椎和全身）。
根据脊柱的Rousouly分型，老化的脊柱的可以根据PI进行以下描述[28,29]。
（一）骨盆后倾较小（PI＜50°）
1型
图8-2 1型可能的演变
如果发生后凸，则通过增加LL来进行代偿。如果由于僵硬/退行性变而无法进行代偿，脊柱前凸就消失了，如果脊柱在胸腰交界区代偿不够，那么就会出现低PI“整体后凸”。
2型
图8-3 2型可能的演变
代偿能力较小。因此，发生增加胸腰交界后凸的事件时，将会演变为1型，或脊柱前凸消失生成一个“胸腰段后凸”类型（如果胸椎可以代偿）或“整体后凸”。
然而，最严重的情况可能是2型脊柱前凸与退变性胸椎后凸的结合，如果需要手术治疗，则需要整体治疗。在计划之外，新生腰椎侧凸的发生似乎与2型低PI有关。远端腰椎区椎间盘压力的增加解释了伴有侧位脱位的椎间盘渐进性松动。
（二）骨盆强后倾（PI＞50°）
3型
图8-4 3型可能的演变
当脊柱前凸减少时，代偿作用发生在上方活动的脊柱上，并演变为脊柱变直，SS减少，从而产生伪2型。但在老年人中，胸外扩张和后凸畸形的平衡代偿可能受到肌无力的限制。如果胸椎过于僵硬，就不会发生胸椎后凸畸形，从而造成2型假胸，TK导致骨盆倾斜（PT）增加（骨盆后倾），这是惟一可能的代偿机制。3型的最终演变为整体后凸（高PI）和最大限度的骨盆后倾。
4型
图8-5 4型可能的演变
脊柱前凸下降导致伪3型，骨盆向后。随后演变是3型（图8-5）。在此型中，骨盆后倾更大，PT超过35°。
这种对老化脊柱进化的描述是当今最合理的。临床研究正在兴起，似乎这种分类（包括经典的和上面描述的）在做决定时是有利的：指导选择或调整为正确的手术策略。
在一项对名青少年特发性脊柱侧凸患者（非老龄化人群）的单中心随访研究中，作者发现，在随访中，1型（50%）和4型（28%）的近端交界性后凸（PJK）入射角显著高于4型（总入射角为16%）[36]。Sebaaly等[37]对例相邻节段退变的一项2年随访多中心研究中发现，根据退行性脊柱的进展分类而忽略恢复平衡的问题，会使并发症的风险增加5倍。
在评估老年人矢状面形态时，胸椎或胸腰椎后凸是一个关键点。首先，胸椎内固定达到上胸椎对于老年患者来说是难以接受的。保持脊柱后凸包括通过增加脊柱下凸来平衡脊柱。这种脊柱前凸的适应必须考虑到脊柱前凸的大小。
PI较小时需要小的前凸（1型）进行代偿，高PI需要较大的前凸进行代偿，主要靠L4、L5和S1。有时，脊柱三柱截骨术可使后凸复位达到平衡[38,39,40]。如果过度减少后凸，术后发生PJK的风险会很高[41]。当胸段脊柱后凸伴小PI时，通过转化为1型来维持脊柱后凸是最有效且要求较低的策略。随着PI的增高，恢复前凸则需要脊柱截骨术。
椎管狭窄合并矢状面不平衡是治疗的难点。单纯局部减压可能会造成脊柱失稳，即使是暂时局部融合，也可能会造成疼痛复发。另一方面，在一般状况不佳的老年患者中，可能过度复位。由于老年患者在手术后相对随访时间短（寿命原因），对老年患者术后矢状面平衡的研究可能会得出令人困惑的结论。
长节段融合时如果追求完美的复位，可能会造成术后假关节和PJK等并发症。老年人治疗的目的并不是恢复其理想的矢状位曲线。在胸段或胸腰交界区保留一定的脊柱后凸是必须的，骨盆后倾轻微不平衡也是可以接受的，使用助步器或拐杖也可作为治疗辅助治疗方案。
04
结论
在退变、骨质疏松、肌无力等导致的骨连接松动时，老年人脊柱的失平衡可引起脊柱后凸伴随或不伴骨盆后倾。这些变化与膝关节或髋关节关节炎的联系是紧密的，必须考虑到治疗策略中。在临床条件较差的情况下，椎管狭窄合并畸形可能是治疗策略上的一大难题。与“理想的”矫形术相比，对后凸畸形进行适度复位可能更容易被接受。
参考文献
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●评估成人脊柱平衡与否，这几项参数是标准（上）●评估成人脊柱平衡与否，这几项参数是标准（下）●重温几何学，从脊柱矢状面曲度临界点探寻脊柱病理●从4种腰椎前凸临界点探寻腰椎退变过程●站立时C7铅垂线在骶髂关节轴线前的青少年和成人各占几成？来源：《脊柱矢状位平衡》
翻译：刘景伟 宋建东
校对：刘玉增 李 利
主译：海 涌 李 利 李危石 郑召民
主审：邱 勇 吕国华点击下图查看书籍简介
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