使用智能手机测量青少年脊柱侧弯患者躯干旋转角度及僵硬度的有效性和诊断准确性

《Journal of Chiropractic Medicine》：Validity and Diagnostic Accuracy of Using a Smartphone for the Measurement of the Angle of Trunk Rotation and the Stiffness Scoliosis Test in Adolescents With Scoliosis

脊柱侧弯智能手机评估工具有效性研究：采用夹子辅助智能手机测量ATR和SST与脊柱侧弯计的相关性达0.77-0.91，均方根误差2-5度，评估者经验无影响。

　　

作者：Isis Juliene Rodrigues Leite Navarro、Camila Silva Braga、Cláudia Tarrag? Candotti 所属机构：Grupo Biomec，巴西南里奥格兰德州联邦大学（Porto Alegre，南里奥格兰德州）

摘要

研究目的

本研究旨在确定使用智能手机和简单的外部装置（夹子）测量的躯干旋转角度（ATR）及脊柱侧弯硬度测试（SST）的有效性和诊断准确性，并以脊柱侧弯测量仪作为参考标准；同时评估评估者的经验对测量结果的影响。

研究方法

本研究采用诊断准确性评估方法。每位参与者由两名评估者使用脊柱侧弯测量仪和智能手机（通过夹子等简单外部装置辅助）进行评估。排除标准包括：接受过脊柱手术、有可诊断的脊柱侧弯原因以及上肢或下肢截肢情况。两次连续评估的顺序及评估者由随机分配。统计分析采用Spearman和Pearson相关性检验、均方根（RMS）误差、Bland-Altman图分析及ROC曲线分析（P<0.05）。

研究结果

样本共包含50名参与者，其中74%（n=28）为女性，26%（n=10）为男性，平均年龄为13.4±2.5岁。ATR和SST的相关性非常好，范围在0.77至0.91之间，RMS误差为2°至5°。两次测量结果的平均差异为0.04°至1.24°。ROC曲线下的面积为95%。

结论

当智能手机与简单的外部装置（夹子）结合使用时，可用于准确测量ATR和SST。评估者的经验对测量结果无影响。

引言

脊柱侧弯是一种影响全球3%人口的结构性疾病，主要发生在女性中。其特征为脊柱和躯干的三维畸形，表现为椎体和躯干在轴向平面上的旋转。该疾病的临床表现是胸部肋骨的变形，称为肋骨隆起。脊柱侧弯的筛查和监测可通过经过验证的可靠仪器实现。脊柱侧弯测量仪是临床实践中的参考工具，既可用于筛查，也可用于临床评估和监测。除了测量轴向变化外，该仪器还可通过脊柱侧弯硬度测试（SST）间接评估脊柱侧弯的柔韧性。其可靠性在筛查和临床评估中均表现优异。然而，在巴西，脊柱侧弯测量仪仍较难获得。医护人员已采用智能手机应用程序作为脊柱侧弯评估的替代方案。部分研究者对iPhone进行了改进，添加了亚克力底座以防止椎骨棘突干扰测量；另有研究探讨了iPhone与躯干的视觉对齐方式及手指在测量中的作用。不过，亚克力底座的获取难度较大且因手机型号而异，而视觉对齐或手指接触可能增加测量偏差风险。尽管智能手机的使用有助于临床实践，但目前的相关改进方法仍缺乏实用性、低成本和可靠性。此外，尚未验证智能手机在脊柱侧弯硬度测试（SST）中的应用有效性。本研究旨在评估智能手机结合外部装置（夹子）所测得的ATR和SST结果与脊柱侧弯测量仪相比的有效性和诊断准确性。

研究设计

本研究遵循STARD指南进行。研究获得了南里奥格兰德州联邦大学伦理与研究委员会的批准（批准编号：36767720.4.0000.5347）。所有参与者及其法定监护人均同意参与本研究。

参与者 样本包括10至17岁的男女参与者，他们均被怀疑或确诊患有特发性脊柱侧弯，并能配合完成前屈Adams测试。

结果 研究流程如图4所示。样本共包含50名参与者，其中74%为女性（n=28），26%为男性（n=10），平均年龄为13.6±2.05岁，身高为1.58±0.09米，体重为47.56±9.47千克，体质指数（BMI）为18.82±2.76千克/平方米。ATR和SST的相关性很高，范围在0.77至0.91之间（见表1）。A1和A2组的RMS误差均为2°。

讨论 智能手机作为评估工具在医疗领域越来越普及。随着开发出能够模拟脊柱侧弯测量仪功能的应用程序和软件，出现了更多替代评估工具的可能性。本研究旨在提供一种实用、低成本且可靠的临床评估方法。

结论 根据脊柱侧弯测量仪与智能手机测量结果之间的高相关性、测量结果的一致性以及良好的区分能力，可得出结论：使用夹子的智能手机能够准确测量ATR和SST。评估者的经验对测量结果无影响。

资金来源与利益冲突 本研究未涉及任何资金来源或利益冲突。

作者贡献 - 构思研究方案：I.J.R.L.N.、C.S.B.、C.T.C. - 设计研究方法：I.J.R.L.N.、C.S.B.、C.T.C. - 监督研究实施：I.J.R.L.N.、C.T.C. - 数据收集与处理：I.J.R.L.N.、C.S.B. - 数据分析与解读：I.J.R.L.N.、C.S.B.、C.T.C. - 文献检索：C.S.B.