基于代谢当量评估早发性脊柱侧凸患儿活动能力：与肺功能及患者报告结局的相关性研究

《Spine Deformity》：Activity capacity in children with early onset scoliosis compared to pulmonary function (spirometry) and patient-reported outcomes

本研究针对早发性脊柱侧凸（EOS）患儿肺功能评估困难的问题，通过间接测热法测定不同强度活动（视频游戏和跑步机行走）的代谢当量（MET），发现EOS患儿的MET值总体低于健康儿童（平均差-0.6，p<0.001），且活动能力与FEV1/FVC比值呈负相关（R=-0.927）。研究表明MET可作为EOS患儿功能评估的有效补充，为临床监测提供了新思路。

　　

早发性脊柱侧凸（Early Onset Scoliosis, EOS）是发生在低龄儿童中的脊柱三维畸形，其最严重的后果是导致进行性肺功能损害，甚至增加死亡风险。然而，在临床实践中，准确评估EOS患儿的肺功能状况却面临巨大挑战。年幼的儿童往往难以配合完成标准的肺功能测试（Pulmonary Function Testing, PFT），而一些常用的替代指标，如胸椎长度和侧凸角度，对患者实际功能状态的预测能力又十分有限。因此，临床迫切需要能够更直接、更客观反映EOS患儿呼吸功能和整体活动能力的新指标。

代谢当量（Metabolic Equivalents of Task, MET）是衡量身体活动时代谢消耗的指标，定义为活动时的耗氧量与静息代谢率（Resting Metabolic Rate, RMR）的比值。在健康儿童中，已有研究建立了各种活动的MET参考值（METy）。MET能否作为一种有效的功能性指标，用于评估EOS患儿的生理限制和疾病进展？这正是发表在《Spine Deformity》上的这项试点研究旨在探索的核心问题。

为了回答这一问题，由Malvika Choudhari、Mark Belio、James O. Sanders等研究人员组成的团队开展了一项前瞻性研究。该研究招募了8名6至16岁的EOS患儿，其病因包括先天性、综合征性、特发性和神经肌肉性。研究人员采用间接测热法（Indirect Calorimetry）精确测量了患儿在静息状态以及进行不同强度活动时的耗氧量，从而计算其MET值。活动包括低强度（保龄球）、中度强度（拳击）和高强度（动作跑）的任天堂Switch?体感游戏，以及相应强度的跑步机行走。将这些实测的MET值与健康儿童的METy参考值进行比较。同时，所有患儿均完成了基于臂展预测值的肺功能测试（测量参数包括FVC、FEV₁、FEV₁/FVC等）以及患者报告结局（Patient-Reported Outcomes, PROs）评估，如早发性脊柱侧凸问卷（EOSQ-24）和PROMIS量表。

本研究采用的关键技术方法主要包括：1）使用间接测热法（代谢车）精确测定静息代谢率和活动时的耗氧量（VO₂）以计算MET值；2）利用标准化的肺功能测试（ spirometry ）系统，按照ATS/ERS标准获取FVC、FEV₁等参数，并以臂展为基础计算预测百分比；3）通过主动视频游戏（任天堂Switch?）和跑步机行走模拟不同强度活动；4）应用EOSQ-24和PROMIS等量表收集患者报告结局；5）使用线性混合模型和Spearman相关性分析进行统计学处理。研究对象为8名EOS患儿队列。

结果

MET测试结果

所有8名参与者均完成了低强度活动（保龄球游戏和低速行走）和中度强度游戏（拳击）。7人完成了高强度游戏（动作跑）和中度强度跑步机行走，仅有5人完成了高强度跑步机行走。总体而言，EOS患儿的平均MET值比健康儿童的METy参考值低0.6（p<0.001），这种差异主要来源于视频游戏活动，其MET值比参考值低48%（-1.2，p<0.001），而行走任务则无显著差异。线性混合模型分析显示，活动强度从低到高变化时，MET值显著增加（P<0.001）。

MET与肺功能的相关性

绝对MET值与PFT参数之间未发现直接相关性。然而，当将实测MET值转换为相对于健康儿童预测值的百分比（MET:METy）后，发现所有任务的平均MET百分比与FEV₁/FVC比值之间存在强烈的负相关（R = -0.927, p = 0.024），这表明存在混合性通气功能障碍的患儿，其活动能力受损更明显。

MET与患者报告结局的相关性

EOSQ-24问卷中，肺功能领域评分与视频游戏活动的MET值呈负相关（n=7, r = -0.782），提示主观报告的肺功能越差，其活动中的能量消耗效率可能越低。此外，代理报告的睡眠障碍与所有任务的MET值（n=5, r=0.985）以及跑步机MET值（n=5, r=0.967）均呈现高度正相关，表明照护者感知到的睡眠问题与患儿客观生理活动能力存在密切联系。

讨论与结论

本试点研究首次在EOS患儿中系统评估了MET的应用可行性。研究最重要的发现是，EOS患儿，尤其是那些伴有严重限制性肺功能障碍（本研究中有5名患儿的FVC和FEV₁预测值均低于50%）的个体，并非通过产生更高的MET值（即更费力）来完成活动，而是表现出明显的“自我限制”行为——他们选择不进行或无法完成高强度任务。这表明，对于肺功能受损的EOS患儿，生理上的限制使其难以产生维持高强度活动所需的能量，这种限制可能源于肺功能本身、继发的肌肉无力或因久坐生活方式导致的整体功能失调。

本研究证实，MET测量在EOS患儿群体中是可行的，且其值的变化趋势与健康儿童相似。尽管MET与常规PFT参数间的直接关系复杂，但其与FEV₁/FVC的强相关性提示MET可能对识别伴有阻塞性成分的肺功能障碍特别敏感。此外，MET与部分代理报告结局（如睡眠问题）的相关性高于患儿自报告，提示客观的生理功能测量可能比主观感受更能真实反映疾病的限制。

总之，这项研究为将MET作为EOS患儿功能性评估工具提供了初步证据。它揭示的“活动自我限制”现象具有重要的临床意义，未来研究应扩大样本量，纳入病情严重程度不同的患儿和健康对照，进一步明确MET与胸廓畸形、肺功能以及干预措施效果之间的关系，并开发更优化的活动评估方案，以期最终能利用MET来更精准地指导EOS患儿的临床管理和疗效评价。