青少年特发性脊柱侧凸的SRS-Lenke-Aubin三维分类系统:从二维影像到三维精准诊疗的新突破

《Spine Deformity》:The SRS–Lenke–Aubin 3D classification of adolescent idiopathic scoliosis

【字体: 时间:2025年12月17日 来源:Spine Deformity 1.8

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  【编辑推荐】为解决青少年特发性脊柱侧凸(AIS)传统二维分类无法量化横断面旋转畸形的临床痛点,国际脊柱侧凸研究学会(SRS)牵头开展三维分类系统研究。通过引入区域性变形平面方向(ORPD)和顶椎旋转(AVR)两大三维修饰符,构建出包含曲线类型、腰椎修饰符、矢状面修饰符及横断面修饰符的四层级模块化分类体系。该系统基于285例手术病例验证,可精准识别相似冠状面曲线下的三维形态差异,为手术规划提供新维度。

  
在脊柱外科领域,青少年特发性脊柱侧凸(Adolescent Idiopathic Scoliosis, AIS)一直被视为复杂的三维立体畸形。尽管现代外科技术日益注重对椎体旋转畸形的矫正,临床评估却长期被困在二维平面的牢笼中——医生们依然依赖传统的X光片测量 Cobb 角、判断曲线分型,其中最广为应用的Lenke分类系统虽能有效指导手术方案,却始终无法捕捉脊柱在横断面(transverse plane)的旋转特征。这种“盲人摸象”式的评估方式,导致许多患者术后虽然冠状面曲线得到改善,但旋转畸形依然存在,直接影响外观改善和生物力学平衡。
正是这一临床痛点,促使国际脊柱侧凸研究学会(Scoliosis Research Society, SRS)组建三维分类任务组,集结了包括分类系统命名者Lawrence G. Lenke和三维生物力学专家Carl-Eric Aubin在内的全球顶尖专家。他们意识到,随着低剂量双平面成像技术和三维重建算法的发展,脊柱三维评估的门槛正在降低。但此前提出的多种三维分类系统或因技术复杂、或因临床适用性不足,始终难以融入日常诊疗流程。如何打造一个既科学精准又临床友好的三维分类工具?这项发表在《Spine Deformity》的研究给出了突破性答案。
研究团队采用“渐进式革新”策略,选择在临床医生熟悉的Lenke分类框架基础上进行三维拓展。关键技术方法包括:1)基于标准正侧位X光片(DICOM/JPEG格式)通过自校准算法进行三维重建,重建误差小于1.5毫米;2)建立以髋关节中心垂直线(CHVA)为基准的脊柱坐标系;3)针对近胸段(PT)、主胸段(MT)、胸腰段/腰段(TL/L)分别计算区域性变形平面方向(ORPD)和顶椎旋转(AVR);4)利用285例手术病例队列验证分类系统的临床适用性。
区域性畸形表征:区域性变形平面方向(ORPD)
研究团队为每个脊柱节段构建了连接端椎和顶椎的三角平面(RPD),通过计算该平面在横断面投影与矢状面的夹角来量化区域畸形程度。ORPD值越大,说明脊柱曲线在三维空间中的偏离越显著。例如当主胸段ORPD>90°时,意味着顶椎位置已偏离至端椎连线的前方,出现矢状面曲线反转的严重畸形。
局部畸形表征:顶椎旋转(AVR)
在单个椎体层面,通过计算椎体局部前后轴与患者矢状面的夹角来量化旋转。研究特别聚焦各曲线顶点的旋转程度,用箭头长度直观表示旋转角度大小。数据分析显示,即使冠状面曲线相似的病例,其AVR值也可能存在显著差异,这解释了为何有些患者“剃刀背”畸形特别明显。
横断面修饰符与亚型阈值确定
ORPD按70°、90°划分为三个等级:1级(<70°)对应保持较好矢状面曲度的病例;2级(70°-90°)为过渡区;3级(>90°)提示矢状面曲线反转。AVR按10°、20°阈值分为轻微(s)、中度(m)、重度(l)三级。这种三分法既保证了临床实用性,又避免了过度简化。
结果验证与案例展示
通过对285例手术病例的分析,研究发现ORPD与AVR的组合呈现出丰富的多样性,所有9种潜在组合(1s至3l)在整体队列中均有体现。特别值得注意的是,相似Lenke分型的病例在三维形态上可能截然不同——这一发现有力证明了新分类系统的附加价值。
讨论部分指出,这一分类系统的核心优势在于平衡了科学严谨性与临床可行性。ORPD指标可指导医生设计更符合生物力学原理的矫形路径——不再是简单的平面矫正,而是考虑三维空间轨迹的弧线形矫正。AVR指标则直接关联到去旋转手术策略的选择。两者结合,为实现真正个体化的三维矫形提供了量化基础。
然而研究者也坦诚指出,分类阈值附近的病例需要结合临床经验进行综合判断,且系统的推广仍面临工作流程整合等挑战。为此SRS任务组正在开发配套的自动化工具,未来有望实现从常规X光片到三维分类的“一键式”分析。
这项研究的深远意义不仅限于手术规划。随着三维评估的普及,这一分类系统有望在支具治疗、风险分层乃至成人脊柱侧凸等领域发挥更大价值。它标志着脊柱侧凸诊疗正式迈入三维时代——从“看得见”的曲线到“摸得着”的立体结构,最终让更多患者获得真正意义上的三维矫形。
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