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思春期の特発性側弯症と側弯症のない思春期の成長期における台骨形態学的および神経血管解剖学的な進行性変化の特徴付け
Characterization of progressive changes in pedicle morphometry and neurovascular anatomy during growth in adolescent idiopathic scoliosis versus adolescents without scoliosis.
PMID: 32557264 DOI: 10.1007/s43390-020-00160-y.
抄録
研究デザイン:
プロスペクティブコホート研究。
STUDY DESIGN: Prospective cohort study.
目的:
成長期のAIS患者におけるペディクルの形態変化の進行性とペディクルと神経血管構造の空間的関係を調査する。思春期特発性脊柱側弯症（AIS）は、複雑な三次元の脊柱変形である。脊柱側湾症のない青年期と比較すると、AISの小指の骨組みは非対称であることが知られています。脊柱側湾症では、時間の経過や成長に伴って進行していく解剖学的変化を明らかにすることは、脊柱側湾症の病態生理を理解し、治療計画を立てる上で不可欠です。MRIは、電離放射線を使わずに成長した脊柱を研究するための理想的な方法です。
OBJECTIVES: Investigate the progressive changes in pedicle morphometry and the spatial relationship between the pedicles and neurovascular structures in patients with AIS during growth. Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a complex three-dimensional spine deformity. AIS pedicles are known to be asymmetrical when compared to adolescents without scoliosis. Defining the anatomical changes occurring progressively in scoliosis as it increases with time and growth is essential for understanding the pathophysiology of scoliosis and for treatment planning. MRI is the ideal method to study the growing spine without ionising radiation.
方法:
進行中のデータベースから、AISの女性24名（平均12.6歳、右側主胸部曲線）と非筋弛緩性の女性20名（平均11.5歳）が選ばれた。参加者は約1年間隔で2回の3D MRIスキャン（3Tスキャナー、T1、0.5mm等方性ボクセル）を受けた（AIS：平均1.3±0.05歳、対照：平均1.0±0.1歳）。T5からT12までの間に、足骨幅、脊柱長さ、足骨高さ、横足骨角度、矢状足骨角度、椎体から大動脈までの距離、足骨から硬膜嚢までの距離を測定した。観察者間および観察者内のばらつきが評価された。
METHODS: 24 females with AIS (mean 12.6 years, right sided main thoracic curves) and 20 non-scoliotic females (mean 11.5 years) were selected from an ongoing database. Participants underwent two 3D MRI scans (3 T scanner, T1, 0.5 mm isotropic voxels) approximately 1 year apart (AIS: mean 1.3 ± 0.05 years, control: mean 1.0 ± 0.1 years). The pedicle width, chord length, pedicle height, transverse pedicle angle, sagittal pedicle angle, distance from vertebrae to aorta and distance from pedicle to dural sac were measured from T5 to T12. Inter- and intra-observer variability was assessed.
結果:
AIS群のスキャン1-2から、硬膜嚢は左足骨に近くなった（p<0.05、T6、T8-T10、T12）一方で、椎体から大動脈までの距離は増加した（p<0.05、T6-T10）。これらの測定値に有意な変化は、非脊柱管狭窄症群では観察されなかった。スキャン間では、AISコードの長さと横ペディクルの角度は、頂点付近の左側で増加した（p<0.05）ことから、非筋弛緩性コホートでは見られなかった非対称性が形成された。平均台骨高は非側弯症コホートでは対称的に増加し(p<0.05)、AIS群では非対称的に増加し、T6-T7では右側が左側よりも速く増加した(p<0.05)。
RESULTS: From scans 1-2 in the AIS group, the dural sac became closer to the left pedicle (p < 0.05, T6, T8-T10 and T12) while the distance from the vertebrae to the aorta increased (p < 0.05, T6-T10). No significant changes in these measurements were observed in the non-scoliotic group. Between scans, the AIS chord length and transverse pedicle angle increased on the left side around the apex (p < 0.05) creating asymmetries not seen in the non-scoliotic cohort. The mean pedicle height increased symmetrically in the non-scoliosis cohort (p < 0.05) and asymmetrically in the AIS group with the right side growing faster than the left at T6-T7 (p < 0.05).
結論:
AIS患者の椎体後端部では、非脊柱管狭窄症の患者で見られる対称的な成長パターンと比較して、非対称的な成長パターンが見られる。
CONCLUSION: Asymmetrical growth patterns occur in the vertebral posterior elements of AIS patients compared to the symmetrical growth patterns found in the non-scoliotic participants.
証拠のレベル:
レベルIIプロスペクティブ比較研究。
LEVEL OF EVIDENCE: Level II prospective comparative study.