青少年特发性脊柱侧弯（adolescent idiopathic scoliosis,AIS）是指发病年龄为10～17岁原因不明的结构性脊柱侧弯（18岁及以上则定义为成人）[1]。AIS是一种三维畸形，冠状面会出现脊柱的侧弯，矢状面可能出现脊柱生理曲度消失，横截面可能出现椎体的旋转。AIS引起的身体畸形（例如剃刀背、高低肩、骨盆倾斜等）常常会影响青少年的生活质量，尤其会影响心理健康。如未及时进行治疗干预，部分患者身体畸形可能进一步加重，从而限制胸部功能、运动能力及工作能力等，这将会进一步影响患者总体健康[2]。AIS的治疗包括保守治疗与手术治疗，手术治疗的直接矫形效果让它成为了大角度（≥45°）脊柱侧弯治疗的选择，但矫形手术存在风险大、术后易发生直立不耐受、费用花销大等不良因素[3]，因此，对AIS进行早期干预从而使患者成年时避免手术具有重要意义。其中保守治疗又分为支具治疗、物理治疗性脊柱侧弯专项训练（physiotherapeutic scoliosis specific exercises,PSSE）、通用治疗性练习（generic therapeutic exercises,SIR）。在脊柱侧弯治疗的循证实践中，保守治疗的证据比手术治疗的证据更多[4]。施罗斯PSSE是研究最多、应用最广泛的PSSE训练之一[5]，我国施罗斯PSSE多与手法推拿、核心训练、普拉提等作为对照[6-8]，联合3D打印支具研究较少且研究角度各不相同[9-11]。因此，需要更多的研究结果来观察施罗斯PSSE联合3D打印支具在治疗AIS方面的疗效。

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2021年9月至2024年2月于我院门诊就诊并确诊为AIS的患者共40例，利用电脑随机数字表法随机分为支具组（3D打印支具组）与支具+运动疗法组（3D打印支具+施罗斯PSSE组），每组各20例，去除离群与失访数据，最终纳入32例，每组各16例患者。本研究已通过内蒙古医科大学第二附属医院伦理委员会审批，编号：EFY20210002，所有入组患者治疗前均告知治疗风险与疗效，并签署知情同意书。随机分入支具+运动疗法组的患者则再度进行沟通，由患者选择是否在支具治疗基础上进行施罗斯PSSE治疗。两组患者性别、年龄、身高、体质量、Risser征、月经情况、BMI及治疗前主弯Cobb角均具有可比性，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2纳入标准

(1）确诊为AIS;(2）男女不限，年龄10～17岁；（3)Risser征0～4级；（4）初诊Cobb角20°～40°，之前无相关保守治疗。患者治疗标准：依照国际脊柱侧凸矫形与康复治疗科学学会（SOSORT）指南[12],AIS畸形程度为中等-严重（21°～40°），建议最低方案为PSSE，最高方案为支具治疗。本研究为确保AIS治疗效果，均采用支具治疗，随机分组后3D打印支具+运动疗法组中加入施罗斯PSSE治疗。

1.3排除标准

(1）年龄<10岁或≥18岁；（2）排除脊柱侧弯手术后患者；（3）存在生长发育障碍或四肢畸形者。其中患者剔除标准为：（1）主动提出终止PSSE治疗或支具治疗；（2）患者本人确认未按最低标准完成施罗斯PSSE训练；（3）因个人原因终止治疗；（4）佩戴支具时间<18 h。

1.4有效性评价

本研究有效性评价采用SOSORT推荐标准：（1）停止支具治疗后或患者骨骼发育成熟时Cobb角减少>5°；（2）成熟期角度未超过45°的患者及未建议实施手术；（3）成熟期后2年随访中，无需接受手术的患者。其中，3种不同治疗结果采用脊柱侧弯研究学会（the Scoliosis Research Society,SRS）委员会的建议：Cobb角减少>5°，为改善；Cobb角变化在±5°，为稳定；Cobb角增加>5°，为恶化。其中改善与稳定均认为有效。

1.5方法

1.5.1 3D打印支具

患者于我院门诊就诊，确诊AIS并确认符合入组标准后，由医师陪同前往医院扫描室，在保护患者隐私的前提下同时要求家长陪同，嘱患者充分暴露上身，用3D扫描仪收集患者体征数据，数据传至内蒙古德蒙康复辅具技术有限公司，识别后将采用CAD/CAM技术，制作3D打印支具，该过程约需5个工作日，5 d后患者前往支具制作单位试戴支具并评估患者是否有强烈不适感，如一切正常，患者佩戴支具来我院行全脊柱站立位X线检查，医师与支具师共同评估支具有效性。为减少辐射暴露，佩戴支具3个月后常规复查1次，之后如躯干旋转角（angles of trunk rotation,ATR）测量值没有增加，每6个月在去除支具的情况下进行全脊柱正侧位X线检查。影像学评估前，患者至少24 h不佩戴支具，而后进行全脊柱正侧位X线检查。

1.5.2施罗斯PSSE

施罗斯PSSE预计干预周期为12周，训练内容分为预先激活热身与正式训练：预先激活热身包括热身猫步走、神经松解；正式训练包括扶把运动、肌肉圆柱、门柄运动、简易三维、50-X运动、池塘上的青蛙等。首先在施罗斯PSSE治疗师的监督下先进行4周的PSSE教学与训练，训练期间治疗师将主动3D姿势矫正、矫正呼吸方法和姿势感知矫正原理及动作要领对患者进行教学，每次45～60 min，根据患者接受速度快慢决定授课时间，每周2～3次，共4周。4周后患者可选择在家中锻炼或继续前往治疗师处训练，频率维持每周2～3次，每次30～45 min，如居家锻炼，需每2周与治疗师联系进行评估，12周后维持锻炼频率与时长，直至随访结束。见图1。

1.6评价指标

(1）初始矫正率[13]：（佩戴支具前Cobb角-佩戴3个月后Cobb角）/佩戴支具前Cobb角×100%;(2）初诊Cobb角与末次随访Cobb角及二者差值；（3）初诊与末次随访躯干旋转角（ATR);(3)C7椎体中点-骶骨中垂线距离（C7-center sacral vertical line,C7-CSVL）与顶椎偏距（apical vertebral translation,AVT）初诊，佩戴支具3个月，末次随访数值；（4）初诊与末次随访生活质量SRS-22评分。

1.7统计学方法

采用SPSS 26.0软件分析数据，计数资料以例（%）表示，计量资料以表示。计数资料理论频数<40，比较采用费希尔精确检验，计量资料如符合正态分布，组内采用配对样本t检验，组间采用独立样本t检验；不符合正态分布，组间比较采用Mann Whitney U检验，组内比较采用配对样本Wilcoxon秩和检验。等级资料选用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1初始矫正率

两组都取得了较为理想的初始矫正率，支具组为（50.23±4.16）%，支具+运动疗法组为（53.29±7.01）%。

2.2两组患者治疗情况

支具组患者改善4例，稳定10例，恶化2例，总有效率87.5%，支具+运动疗法组改善8例，稳定7例，恶化1例，总有效率93.8%，支具+运动疗法组总有效率高于支具组，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

支具组与支具+运动疗法组治疗前Cobb角、治疗后Cobb角差异无统计学意义（P>0.05），支具组与支具+运动疗法组组内Cobb角治疗前、治疗后差异有统计学意义（支具组P=0.008，支具+运动疗法组P=0.002），支具组与支具+运动疗法组Cobb角组间治疗前后差值差异有统计学意义（P=0.047），详见表3。

支具组与支具+运动疗法组中C7-CSVL与AVT治疗前、治疗后、佩戴支具中差异无统计学意义（P>0.05）；支具+运动疗法组C7-CSVL治疗前后差异有统计学意义（P=0.041),AVT治疗前后差异有统计学意义（P=0.003）；支具组与支具+运动疗法组治疗后ATR组间对比差异有统计学意义（P=0.041）；支具组与支具+运动疗法组ATR各组内治疗前后差异有统计学意义（支具组P=0.005，支具+运动疗法组P=0.001），见表4。

图1 施罗斯PSSE热身及具体训练动作

表2 患者治疗后改善情况

表3 治疗前后Cobb角变化

表4 冠状面平衡评价及ATR变化

支具组与支具+运动疗法组两组间功能活动、治疗满意度差异有统计学意义（功能活动P=0.032，治疗满意度P=0.010）；疼痛、心理健康、自我形象两组间差异无统计学意义（P>0.05）；支具组自我形象差异有统计学意义（P=0.022），疼痛、功能活动、心理健康差异无统计学意义（P>0.05）；支具+运动疗法组疼痛、心理健康、自我形象差异有统计学意义（疼痛P=0.031，心理健康P=0.038，自我形象差异P=0.0125），功能活动差异无统计学意义（P>0.05），见表5。

表5 SRS-22问卷量表

2.3典型病例

支具+运动疗法组与支具组典型病例详见图2、图3。

3、讨论

支具治疗与PSSE治疗的有效性已得到肯定。SOSORT在2005提出指南并在2012年进行了修订，修订指南[14]肯定了支具的疗效，建议使用支具治疗AIS（证据级别Ⅲ，推荐强度B），同时建议将支具治疗作为治疗AIS的第一步，以避免或至少推迟手术至更合适的年龄（证据级别Ⅳ，推荐强度B）。2018年SOSORT最新指南[12]中进一步提高了支具治疗的证据级别与推荐强度，建议使用支具治疗AIS（证据级别Ⅰ，推荐强度B），同时指南推荐PSSE作为治疗AIS的第一步，以防止/限制畸形和支具治疗中的进展（证据级别Ⅰ，推荐强度C）。

SOSORT建议研究纳入标准为：（1）使用支具时年龄为10岁或以上；（2)Risser征0～2级；（3）初诊角度25°～40°，之前无相关治疗；（4）如果是女性，月经初潮前或月经初潮后不到1年[12]。本研究纳入患者为20°～40°患者，这是因为对于Cobb角处于20°～25°的患者来说，Risser征<2级或正处于生长发育期的患者如果在任意两次影像学评估之间Cobb角增加6度或更多，则认为存在进展，需要使用支具治疗[15-16]。

图2 支具+运动疗法组典型病例

图3 支具组典型病例

SOSORT建议研究纳入标准中限制Risser征在0～2级同时也提及女性月经初潮时间，建议标准反映的是角度可能快速变化的时间段，是最应加入支具治疗的条件。青春期是人体生长发育中重要和快速的突增生长时期，时间一般在11～14岁，并且脊柱侧弯的发展速度在青春期开始时变化最为迅速，女孩出现月经初潮，表明生长高峰期已经过去，脊柱侧弯进展的风险逐渐降低[12]。虽然在脊柱生长完全后，特发性脊柱侧弯的进展潜力要低得多，但成年后，侧弯超过50°的患者出现进行性骨骼畸形和脊柱塌陷所导致的侧弯加重风险更高，如果侧弯角度超过30°，病情进展的风险也开始增加[14]。但CHEUNG等[17]研究发现Risser 4级以及女性初潮开始后2年及以上的患者停用支具后，仍有部分患者会出现角度进展，而该Risser征分级及初潮时间通常是停止支具治疗的理由。该研究纳入2014年6月至2016年3月期间停止支具治疗的144例AIS患者，停止支具治疗后随访至少2年，平均随访时间为（36±21）个月。在女孩初潮后2年以及Risser征4级患者中，29%的患者在支具治疗后出现了角度进展，并且，大角度（≥45°）与角度进展相关（P=0.002）。本研究结合所查文献，纳入患者时选择Risser征0～4级，同时并未限定女性是否初潮及初潮时间。

本研究发现，在AIS患者治疗中，施罗斯PSSE联合3D打印支具较单用3D打印支具有更好的矫正效果、更好的冠状面矫正、患者满意度更高、改善生活质量更明显。两组患者在佩戴支具后都取得了较为理想的初始矫正率，支具组（50.23±4.16）%，支具+运动疗法组（53.29±7.01）%，而初始矫正率与治疗成功率息息相关。NG等[18]发现初始矫正率<10%与支具治疗失败率增加相关，而初始矫正率>40%～50%与支具治疗成功率增加相关（即角度稳定或改善）。因此，在AIS的治疗中，应建议患者使用高度矫正的支具。AULISA等[19]开展了一项纳入449例患者的回顾性研究，研究将支具治疗成功定为Cobb角矫正>10°，相较SRS的成功定义更加苛刻，但该研究证实初始矫正率可以预测支具治疗结果，初始矫正率高与治疗成功率增加相关。本研究支具组中有4例角度减少>5°，同时有2例角度增大>5°，而支具+运动疗法组有8例治疗后角度减少>5°，只有1例度增大>5°，同时总有效率为93.8%，是大于支具组87.5%的有效率的，结果表明施罗斯PSSE可以提高支具的功效，让更多的患者达到稳定或有效。同时有研究[20]表明，物理治疗有助于减少AIS摘除支具时的矫正损失。因此，建议接受支具治疗的患者继续进行施罗斯PSSE，直到发育成熟去除支具。

SOSORT建议AIS保守治疗的目标是：控制脊柱侧弯发展，预防或治疗脊柱侧弯引起的呼吸功能障碍和脊柱疼痛综合征，通过姿势的矫正来改善外观[12]。SOSORT将该目标作为总体目标，评价优先度要高于Cobb角进展，但Cobb角仍作为主要结局[21]。有研究[22-23]证明单独使用施罗斯PSSE可改善Cobb角与ATR。本研究结果表明施罗斯PSSE联合3D打印支具对于Cobb角及ATR改善较单使用3D打印支具更明显。

在冠状面平衡的评价上，本研究除了选用Cobb角，还选择了C7-CSVL的距离及AVT。C7铅垂线（C7PL）是脊柱畸形冠状面测量与分析时非常重要的一条线，当C7PL偏移CSVL左侧或者右侧的垂直距离超过20 mm时，即为冠状面失衡[24],C7PL则是C7椎体中点垂直向下的直线。本研究发现支具组患者佩戴支具后C7-CSVL有所增加，虽然两组间C7-CSVL与AVT的改变差异无统计学意义，但支具+运动疗法组内C7-CSVL治疗前后有统计学差异，AVT治疗前后有显著差异。这表明在支具治疗中加入施罗斯PSSE习可以配合支具纠正曲线，并改善或许是因佩戴支具而引起的冠状不平衡。

简体中文版SRS-22问卷量表已完成信度与效度的评价，研究[25]指出SRS-22问卷翻译改编成中文后具备合格的信度和效度，可以应用该问卷测量中国AIS患者的生活质量。SRS-22问卷量表包含22个问题，各个问题均使用分值1～5来评估，5分代表极好，1分代表极差。问卷涉及以下5个因素（括号内为题号）：功能活动（5,9,12,15,18）、疼痛（1,2,8,11,17）、自我形象（4,6,10,14,19）、心理健康（3,7,13,16,20）和治疗满意程度（21,22）。本研究发现在支具治疗中加入施罗斯PSSE可以提高所有SRS-22评分，这有可能与核心强化、背部改善、肌肉力量增加有关。施罗斯PSSE认为核心肌群训练是实现稳定的关键要素，所以施罗斯PSSE几乎所有训练姿势都强调核心肌群激活。施罗斯PSSE结合支具治疗可以增加肌肉力量，改善因佩戴支具引起的肌肉僵硬，研究[24]发现，施罗斯PSSE锻炼1年后肌力显著增加，施罗斯PSSE可以提高患者自我形象评分。

本研究存在一些局限性，首先，样本量相对较小，其次并不是严格随机对照研究，而是告知分入支具+运动疗法组的患者两种治疗方法可能存在的差异，由患者自己选择是否进行施罗斯PSSE治疗，这样可能会影响SRS-22问卷的答案准确性。后期对患者进行定期随访，因患者年龄都处在初中及高中阶段，进行随访时大多与患者家长进行联系，支具佩戴时间与施罗斯PSSE锻炼次数多为患者家长告知，数据可能会出现偏差。未来开发一种结合压力传感器或温度传感器的支具很有必要，它可以有效地评估患者支具佩戴时间，并使用软件记录，这样收集到的支具佩戴时长数据会有更高的准确性。本研究的研究终点是以随访时间为界，并不是以患者成熟期为限，入组大部分患者在随访结束后生长发育仍未结束，如在治疗完成后（即成年摘除支具）继续随访一段时间后再进行研究，更能反映长期疗效。

综上所述，施罗斯PSSE联合3D打印支具相较单独使用3D打印支具对于Cobb角与ATR改善效果更佳、对于冠状面失衡改善更好、患者满意度更高、改善生活质量更好。

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基金资助:内蒙古自治区科技厅科技计划项目(编号:2021GG0137);

文章来源:姚鸣宇,朱赫,董亦直,等.施罗斯PSSE联合3D打印支具治疗青少年特发性脊柱侧弯的疗效[J].实用医学杂志,2024,40(17):2440-2447.