脊柱侧凸的研究进展及康复治疗

脊柱侧凸的研究进展及康复治疗医院骨科

1概念正常的脊柱在额状面上无侧向弯曲，在矢状面上呈适度的颈、胸、腰和骶曲。脊柱侧向弯曲的畸形称为脊柱侧凸。应用Cobb法测量站立位X线正位片的脊柱侧向弯曲角度，若角度大于100则为脊柱侧凸（国际侧凸研究学会）。2

分类脊柱侧凸的分类：

结构性侧凸非结构性侧凸—功能性或姿态性侧凸（一）非结构性侧凸包括姿势不正、癔病性、神经根刺激等，如髓核突出或肿瘤刺激神经根引起的侧凸。还有双下肢不等长、髋关节挛缩以及某些炎症引起的侧凸。病因治疗后，脊柱侧凸即能消除。

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（二）结构性侧凸1.特发性脊柱侧凸原因不明的脊柱侧凸，最常见，约占总数的75%-80%。根据其发病年龄又分为婴儿型（0-3岁）、少儿型（3-10岁）及青少年型（10岁后）。

2.先天性脊柱侧凸有半椎体、楔行椎、阻滞椎、混合型等。

3.神经肌肉型脊柱侧凸

神经源性疾病：大脑瘫、脊髓小脑变性、脊髓空洞症、脊髓肿瘤、脊髓外伤、脊髓灰质炎、其它病毒性脊髓炎、创伤、脊髓性肌萎缩

肌源性疾病：多发性关节挛缩、肌营养不良、纤维比例失调、先天性肌张力低下、肌萎缩性肌强直病等44.神经纤维瘤病合并脊柱侧凸有高度遗传性，特点是皮肤有六个以上咖啡斑，有的有局限性橡皮神经瘤。其特点是畸形持续进展，甚至术后仍可进展：假关节发生率高，往往需要多次植骨融合，治疗困难。

5.间充质病变合并脊柱侧凸

马凡氏综合征：40%-75%的此类病人合并脊柱侧凸，特点是侧弯严重、常有疼痛，有肺功能障碍，临床表现为瘦长体型、细长指（趾）、漏斗胸、鸡胸、高额弓、韧带松弛、扁平足及主动脉瓣、二尖瓣闭锁不全等。

埃当二氏综合征：特征为颈短。56.骨软骨营养不良合并脊柱侧凸，包括弯曲变形的侏儒症、粘多糖蓄积病，脊柱骨骺发育不良等。

7.代谢性障碍合并脊柱侧凸，如佝偻病、成骨不全、高胱氨酸尿症等。

8.脊柱外组织挛缩导致脊柱侧凸，如脓胸或烧伤后等。

9.其它（1）外伤，如骨折、椎板切除术后，胸廓成形术，放射治疗后引起脊柱侧凸。（2）脊柱滑脱，先天性腰骶关节畸形等。（3）风湿病、骨感染、肿瘤等。6脊柱侧凸的诊断脊柱侧凸的早期诊断、早期治疗至关重要。因此需健全中、小学生的普查工作，做到预防为主。（一）病史详细询问与脊柱畸形有关的一切情况，如患者的健康状况、年龄及性成熟等。还需注意即往史、手术史和外伤史。脊柱畸形的幼儿应了解其母亲妊娠期的健康状况，妊娠头三月内有无服药史，怀孕分娩过程中有无并发症等。家族史应注意其它人员脊柱畸形的情况。神经肌肉型的脊柱侧凸中，家族史尤为重要。7

（二）体检注意三个重要方面：畸形、病因及并发症充分暴露，注意皮肤的色素病变，有无咖啡斑及皮下组织肿物，背部有无毛发及囊性物。注意乳房发育情况，胸廓是否对称，有无漏斗胸、鸡胸、肋骨隆起及手术疤痕。检查者应从前方、侧方和背面去仔细观察。然后病人面向检查者，向前弯曲（弯腰试验—双足并拢，两膝伸直，向前弯腰近900，双上肢下垂，双掌相合）观察背部是否对称：一侧隆起说明肋骨及椎体旋转畸形。然后检查者从患者背面观察腰部是否对称，检查腰椎是否旋转畸形。同时注意两肩是否对称，还需测定两侧季肋角与髂骨间的距离，还可从颈7棘突放垂线，然后测量臀部裂缝至垂线的距离以表明畸形的程度。8

然后检查脊柱屈曲、过伸及侧方弯曲的活动范围。检查各个关节的可曲性，如腕及拇指的接近，手指过伸，膝肘关节的反曲等。最后应仔细进行神经系统检查，尤其是双下肢。怀疑有粘多糖病者应注意角膜（云雾状角膜）；马凡氏综合征者应注意四肢、足、指、趾是否细长。病人的身高、体重、双臂间距、双下肢长度，感觉均需纪录在案。（三）辅助检查

1.X线检查

直立位全脊柱正侧位像。照X像时必须强调直立位，不能卧位。若患者不能直立，宜用坐位像，这样才能反映脊柱侧凸的真实情况。是诊断的最基本手段。X线需包括整个脊柱。92.X线阅片的要点

端椎：脊柱侧弯的弯曲中最头端和尾端的椎体（该椎体上下缘线向侧弯凹侧倾斜度最大）

顶椎：弯曲中畸形最严重，偏离垂线最远的椎体

主侧弯（原发侧弯）：是最早出现的弯曲，也是最大的结构性弯曲，柔软性和可矫正性差。

次侧弯（代偿性侧弯或继发性侧弯）：是最小的弯曲，弹性较主侧弯好，可以是结构性也可以是非结构性。位于主侧弯上方或下方，作用是维持身体的正常力线，椎体通常无旋转。当有三个弯曲时，中间的弯曲常是主侧弯，有四个弯曲时，中间两个为双主侧弯。103.脊柱弯度及旋转度的测定

弯度测定：（1）Cobb氏法：最常用，头侧端椎上缘的垂线与尾侧端椎下缘垂线的交角即为Cobb氏角。（2）Ferguson法：很少用，有时用于测量侧弯。找出端椎及顶椎椎体的中点，然后从顶椎中点分别画二条线，其交角即为侧弯角。

椎体旋转度测定：Nash和Mod根据正位x像上椎弓根的位置，将其分为5度。0度：椎弓根对称；Ⅰ度：凸侧椎弓根移向中线，但未超出第一格，凹侧椎弓根变小；Ⅱ度：凸侧椎弓根已移至第二格，凹侧椎弓根消失；Ⅲ度：凸侧椎弓根移至中央，凹侧椎弓根消失；Ⅳ度：凸侧椎弓根越过中央，靠近凹侧。111213

骨成熟度

骨成熟度的了解直接关系到治疗方法的取舍。对非手术疗法来说．—般治疗须持续进行到骨成熟为止，故骨成熟度的了解尤为重要。骨成熟度可通过骨龄、椎体环状骨骺和髂嵴骨骺来协同了解。髂嵴骨骺最常用来评价骨成熟度。髂嵴的骨化呈阶段性．其骨骺自髂前上棘至髂后上棘循序出现。Risser将髂嵴等分成四部分来分阶段描述骨成熟度，称Risser征。14154.鉴别诊断：当婴儿型或少儿型脊柱侧弯病儿出现一些体征时，包括脊柱疼痛、下肢痛或畸形，青春期明显推迟、大小便习惯改变或神经功能异常，应特别注意对脊髓的临床检查。某些作者建议，对小于10-11岁的进展型脊柱侧弯畸形的所有儿童，应常规行脊髓检查。部分作者则认为，只有存在其它主述和体征时才需行脊髓检查。脊髓造影是好的检查方法，但正被非侵入性的脊髓MR检查所取代。对每一位年龄在11岁以下的脊柱侧弯儿童有以下情况时需要进行脊髓检查，包括脊柱疼痛，侧弯快速发展（≥20-30/月），左侧胸段畸形，同时可有局部神经功能异常，包括腹壁浅反射改变以及大小便功能的改变等。16脊柱侧凸的康复治疗一、治疗目的与原则尽管随着第三代脊柱侧凸矫形系统的研制，节段性内固定系统如CD、USS、TSRH等相继推出，但是脊柱侧凸本身并未改变，脊柱侧凸的治疗目的不变（1）校正畸形；（2）获得稳定；（3）维持平衡；（4）尽可能减少融合范围。总的治疗原则为观察、支具和手术。二、非手术治疗非手术治疗包括理疗、体疗、表面电刺激、石膏及支具。但最主要和最可靠的方法是支具治疗。171.支具治疗的适应征：（1）20-40度之间的轻度脊柱侧凸，婴儿型和早期少儿型的特发性脊柱侧凸，偶尔40-60度之间也可用支具，青少年型的脊柱侧凸超过40度时，不宜支具治疗。（2）骨骼未成熟的患儿宜用支具治疗。（3）两个结构性弯曲到50度或单个弯曲超过45度时，不宜支具治疗。（4）合并胸前凸的脊柱侧凸，不宜支具治疗。因支具能加重前凸畸形，使胸前后径进一步减小。（5）节段长的弯曲，支具治疗效果佳，如8个节段50度侧凸支具治疗效果优于5个节段的50度脊柱侧凸者。（6）40度以下弹性较好的腰段或胸段侧凸，波士顿支具效果最佳。（7）病人及家长不合作者不宜支具治疗。18关于支具：①特发性侧凸使用支具治疗的病人中约85％的病例可避免手术，必须手术者则有望能推迟手术时间②若畸形能够控制在400以下，则使用支具到Risser征4度一5度或18岁时停止。③成年脊柱侧凸伴退行性腰背痛或神经根受压不宜进行手术时可配用支具以减轻症状。④颈胸腰骶支具胸腰骶支具⑤使用支具的主要目的是防止畸形加重，其次是使柔软的畸形可望获得改善。⑥施行脊柱侧凸矫形手术后配用支具，取代石膏背心外固定，利于植骨融合成功192矫正体操

(１)原理：矫正体操是治疗侧弯的重要方法之—。它的原理是选择性增强维持脊柱姿势的肌肉，通常是凸侧的骶棘肌、腹肌、腰大肌和腰方肌，调整脊柱两侧的肌力平衡，同时牵伸凹侧挛缩的软组织，从而共同发挥矫正作用。同时，它还具有体育运动的健身和促进生长发育的作用，可对抗患儿通常存在的运动不足。20

(2)方法：矫正操通常在卧位或匍匐位进行，这样可消除脊柱的纵向重力负荷，可放松脊柱关节，增加脊柱活动度。同时在此姿位可利用部分体重作肌力练习的负荷，增加锻炼效果。根据Knapp的研究，脊柱处于不同斜度时脊柱的侧屈运动较集中于脊柱的某一节段。如膝胸位时集中于T3附近，肘胸位时集中于T6附近，腕膝位集中于T8附近等，见图。这样就可以设计一些特定姿位的练习来矫正某特定部位的侧弯。2122(3)作用意义和疗效评价：矫正体操与支架、电刺激相比，它的最大优点是简便、无痛苦，依从性最高。对早期轻度侧弯、脊柱活动度良好的患者，应以矫正体操作为主要的矫正手段，可取得良好效果，但须注意观察，防止可能发生的侧弯矫枉过正。23

3．姿势训练主动的姿势训练是指患者直接通过意识控制躯干的姿势肌。还有一种

姿势训练的方法是通过生物反馈装置将脊柱不正确的姿势反馈于患者，使其控制躯干的姿势肌，养成维持正确姿势的巩固习惯，以达到矫正侧弯的目的。

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Barry和Neal设计的可携式姿势训练装置，可随时测量脊柱侧弯的情况，是良好的生物反馈姿势训练装置。当患者姿势不正确引起脊柱长度缩短时，装置会将这种不正常的脊柱长度和正常限值相比，然后发出声音信号，敦促患者伸长脊柱，从而起到持续调节姿势、减小侧弯的作用。此装置须每天佩戴23个小时，直至骨发育成熟。Barry等报道了这种矫正方法的效果：12例女性青少年原发性侧弯，起始cobb角110—280．平均20.30，治疗结束时有10例的侧弯得到了满意的控制。姿势训练报道少，其实是治疗的重要方面，因此有待于更多、更完善的研究。25

4．侧方表面电刺激疗法(lateralelectricalsurfacestimulation,LE5S)LESS创始于1976年，Axelgarrd等报道了临床治疗成功的经验。

(1)原理：电刺激有可靠的肌肉增强作用，作用于凸侧的肋间肌和腹壁肌群，使侧弯的脊柱获得一矫正力，如图所示。2627(2)方法：LESS的电刺激器有单导联和双导联两种，现一般多使用双导联，以利于同时矫正“s”型侧弯或强化一处侧弯的矫正。通常的仪器参数是：矩形被单向系列脉冲式输出，波宽200us，频率25—50HZ，电流50—80mA，刺激时间6秒，再间断6秒，反复进行。电源最好是电池电源。电极的放置部位和刺激强度的选择是正确治疗的关键。28对于胸椎侧弯，电极须放置在凸侧顶椎所对应肋骨和腋中线相交点的上下对称处，电极不要超越端椎所对应的肋骨；对于腰椎侧弯，电极应放在两端椎对应的腋中线处，电极不要超越端椎的范围。电极相距约6—16cm,有人研究过电极方在脊旁线、腋中线及两者之间三处的即时矫正效果．结果发现脊旁线放置时即时矫正程度最小．而腋中线放置矫正程度最大。这种现象很容易用杠杆原理解释：力臂长者力矩较大。因此LESS十分符合力学原理。有时为了强化治疗，除了原先放置于腋中线的电极外，还将另—对电极放置在靠近腋后线处，以刺激不同的肌肉．这时的双通道输出LESS同步为好。29对胸椎侧弯者来说，较多人宜将阴极刺激电极放在上方，阳极放在下方；腰椎侧弯者则宜将阴极放在下方，阳极放在上方，但也有小部分人与此相反。刺激强度一般宜为50－80mA．肥胖者需适当加大，皮肤电阻较小的个体刺激强度宜较小。临床上一般以肉服观察侧弯在电刺激时即时矫正的程度及触摸棘突的移位度来判断刺激强度是否足够。也可以拍片观察即时矫正情况，一般认为即时矫正80－100以上比较满意。30心理治疗侧弯患者由于外界环境因素和本身性格因素方面的原因，会产生自卑、忧郁、怨恨、自暴自弃等消极的心理反应，以致可产生不配合治疗或其他一些错误行为。因此，心理治疗对一些患者来说是相当必要的。31二、手术治疗（一）适应征

1.支具治疗不能控制畸形发展，脊柱侧凸的度数继续增加。

2.肺功能障碍以及青少年型脊柱侧凸中的躯干不对称，畸形严重需矫形者。

3.保守治疗不能控制的较年长患者的疼痛或伴有神经症状者。

4.450以上的青少年型脊柱侧凸。

5.Cobb氏角400，但伴有严重胸前凸、明显肋骨隆起者。

6.先天性侧凸中的一些类型及神经纤维瘤病性侧凸的骨营养障碍型，其畸形进展趋势远较特发性侧凸严重．极难以支具控制，宜早期手术

7.伴发的脊柱后凸超过600的。32

关于是否早期手术：青春期开始时间，女性约为10岁．男性约为12岁，此时已完成身高生长的84％。两年以后，女性出现月经初潮，约完成身高生长的90％。脊柱何时停止生长，可用Rissersign等来判断。早期手术对最终的身高有一定影响，而延迟手术则畸形可能进展到难于矫正的严重程度，衡量得失颇费斟酌。总的原则是把手术时机选择在脊柱生长已大部完成，而侧凸还未发展到严重程度时。若支具能控制侧凸度数在400以内，则可在女性14岁或男性16岁时手术。若使用支具过程中特发性侧凸仍然进展，或未能采用支具者侧凸已达到400一450

且证明有进展趋势，在青春期早期(如女性11—12岁．男性12—13岁)作矫形手术也是合适的。至于某些持殊类型的侧凸(如累及数节脊椎的单侧骨桥)，预期必将发展到严重状态，常需在儿童期作畸形段凸侧的融合术。

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手术分两个方面：矫形和植骨融合。近年来矫形方法发展很快，但基本上分两大类:一为前路矫形，如前路松解、支撑植骨、Dwyer、TSRH、CDH等；另一路为后路矫形，如Harrington、Luque及CD、TSRH等。有时需要两种或两种以上手术联合使用。要维持矫形，必须依靠牢固的植骨融合。（二）植骨融合

1.前路融合术常用于下列情况:1)严重的弹性差的脊柱侧凸，需通过前路松解，以便更好的矫形；

2）伴有后凸畸形者，宜前路松解，支撑植骨。

3）严重旋转畸形或不宜后路矫形者，如严重椎板缺如等。342.后路融合术

RusselHibbs于1914年应用后路脊柱融合方法治疗了第一例脊柱侧弯病人。1924年他用石膏矫形和脊柱融合技术治疗脊柱侧弯，使该方法成为经典的融合方法。但是，该方法假关节发生率非常高。此后，尽管人们作了不少的努力，例如，Risser和Cobb革新了石膏矫形，但是始终未能降低假关节发生率。因此，许多作者谋略探索一种新方法来攻克这一难关。35

脊柱后路融合方法很多，他们的基本要点是取髂骨做小关节内外的融合。如Goldstein手术的主要特点是在横突周围做好解剖，除了小关节外，还做横突间植骨；Moe手术则是改良的侧方小关节内融合。这些手术方法虽然有所差异，但目的都是为了促进骨融合。共同特点是必须仔细清理骨组织上所有软组织碎屑，完全的去除骨皮质，破坏小关节，并作大量的自体髂骨植骨。36（三）矫形手术1.共通原则

1）矫正程度一般根据术前牵引、悬吊或身体反向屈曲可能获得的矫正度．再加上术中软组织松解能增加100一150矫正，其总和约等于手术能达到的矫正程度。如果畸形已僵硬，术前侧向屈曲位x线片或牵引下照x线片不能获得足够矫正，即侧凸仍大于700、后凸仍大干600，在病人全身状况允许时宜先行—期前路松解术。从凸侧切除畸形段内5—6个椎间盘，或作畸形顶点部位推体的楔形切骨，以增加二期后路手术可获得的矫正度。原则上应在不引起合并症的前提下，争取最大程度的矫正。

372）固定范围一般来说，只需矫正主要弯曲，不应固定代偿性弯曲。固定主要弯曲内的所有脊椎，即从上端椎直到下端椎；还应包括与主要弯曲同方向旋转的脊椎．直到无旋转的中立位脊椎，因此常需超过上下端椎各1节。

3）脊柱融合在脊柱畸形娇正后必须同期行植骨融合术。当前各类矫形固定器均不能长期维持稳定，若未行脊柱融合则迟早都会发生固定失效．表现为骨与金属界面松动、或受力部位骨折、或器械的疲劳性断裂。要求在固定器尚能维持稳定的6—12个月之内，达到植骨的骨性愈合，从而获得水久性固定。若内固定力不强，还需加用石膏背心外固定。融合范围应和固定器所跨越的节段等长。38

2.后路矫形手术

Harrington从1947年开始试图寻找一种既能提供内在稳定又能起到矫形作用的方法治疗脊柱侧弯，并研制了Harrington系统，应用它治疗了大量的继发于脊髓灰质炎脊柱侧弯患者。此后对设计进行了多次改进。1962年，他进一步证实随着手术技术的提高和内固定器械的改良，手术效果得到改善。Harrington系统最重要的进步在于它增加了脊柱融合率。39

1962年以后有意义的改良是改变了下撑开钩的位置，将其从邻近关节突移到椎板下，这样减少了脱钩。在此后20年间，Harrington系统的使用一直没有明显的变化。由于Harrington系统在脊柱矫形的历史中的功绩，人们习惯上将它称为“第一代脊柱内固定系统”。40

1973年，墨西哥Luque采用椎板下钢丝增加Harrington棍的稳定，即所称的“第二代脊柱内固定系统”。他通过将固定点分散到多个椎体，创造更加稳定的结构。手术后病人一般可以不用石膏固定。后来，Luque发明了"L"形的光滑的Luque棍系统，他用椎板下钢丝在每个节段上固定L形棒。Luque系统最初用来治疗神经肌肉性侧弯，而后广泛地用于治疗特发性侧弯。

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椎板下穿钢丝技术要求较高，而且容易发生一些神经系统的并发症，甚至有发生瘫痪的报道。这些问题的出现，客观上需要有一种既能节段固定脊椎、又没有椎板下穿钢丝的危险的新技术。在此历史背景下，Drummond于1984年发明了Wisconsin系统。这一系统联合使用Harrington棍、Luque棍和通过棘突行节段钢丝固定。Wisconsin系统用钢丝固定至棘突，比椎板下穿钢丝容易得多，而且更安全，但是其稳定定性和脊柱畸形的矫形远远不如椎板下穿钢丝的Luque技术，且这一系统的旋转控制差，术后仍需外固定。42

随着生物力学的研究的深入，对脊柱侧弯也有了进一步的认识，即脊柱侧弯是一种立体的三维的畸形。然而，前两代矫形系统最多只能达到“二维矫形”。为此，法国Cotrel和Dubousset于1984年研制了可以放置多个位置、既能产生加压又能撑开的多钩固定系统(CD)，并且可以附加横向连接系统增强其稳定性。这一设计既提供了节段性固定，又能达到“三维矫形”。43

由于CD系统不仅仅是器械的改进，而且在侧弯的矫形理论方面产生了一次“革命”，它的出现使侧弯的矫形进入了“三维矫形”的新时代，人们将它及其衍生出的内固定系统称为“第三代脊柱内固定系统”。后来，学者们相继研制了Isola、Mossmiami、TSRH以及CDH等改良系统，他们已成为当前国内外运用最广泛的治疗侧弯的内固定物。

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3.前路矫形手术

1）脊柱前路松解术对脊柱侧凸合并后凸畸形的患者，尤其是畸形较重或脊柱较僵硬者，单纯一期作后路器械内固定术效果不好，须分两期手术。第一期经开胸或胸腹(腹膜外)联合切口，先行脊柱前路松动术，术后2—3周再进行二期后路撑开矫正固定术。

2）Dwyer手术1969年由Dwyer医师设计的前路矫正脊柱侧凸的手术装置问世，用于治疗胸腰段或腰段脊柱侧凸，特别是有椎板裂畸形无法放置Harrington装置者。在Zielke手术问世前，是风靡一时的前路脊柱侧凸矫正术，但后来发现存在两大缺点：一是假关节发生率高；二是容易发生腰后凸畸形，但Zielke手术已有取代它的趋势。

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3）Zielke手术又称腹侧去旋转脊柱融合术，是由德国Zielke医生等于1973—1976年发展建立，是一种改良的Dwyer手术，他们应用Dwyer手术一些原则,又采取一些新的措施，克服其缺点。Zielke等，改用无叶片的垫圈，用金属螺纹棍取代金属缆绳，可防止腰后凸的弊病。他们又设计了反旋转装置，具有对畸形椎体的更强的反旋转力．是迄今为止，一致公认的具有反旋转作用的脊柱侧凸矫正装置。本手术的另一优点是融合脊柱节段比Harrington和Luque手术都短。

4)前路脊柱截骨术与半椎体切除术前路脊柱截骨术主要用于矫治脊柱前方分节障碍的病例；前路半椎体切除术适于脊柱前方发育障碍所形成的完全性或不完全性后方半椎体所致严重脊柱后凸畸形病例。

46（四）脊柱侧凸矫形常见并发症

1.Trankshift（躯干不平衡）原因

Harrington棍：下钩不在稳定区内；Luque棍：常见于融合节段不恰当；CD：胸弯过度矫正：因去旋转在活动节段上产生扭力，腰段自发性旋转补偿去旋转。处理

1）预防

Thompson认为，胸弯矫正度必须根据术前左右弯曲相来决定，须根据术前柔软指数决定，矫正度不能超过弯曲相的度数；避免融合活动节段，以减少其扭力。

2）治疗轻度失代偿无症状：观察中度或进展型失代偿：支具支具无效宜手术，扩大融合范围，或前、后路融合472.Cranshaft现象（曲轴失平衡）

近来文献报道较多，已引起重视。主要原因：

(1)未发育成熟的脊柱侧弯病人，脊柱后路融合术后发生后期旋转畸形；

(2)HeftiMcMasfer认为：后路脊柱融合后，前方椎体持续生长发育引起失平衡；

(3)Dobousset认为，曲轴失平衡主要发生于Risser氏征低于Ⅰ期的患者，后路融合后，产生进行性脊柱弯曲和旋转畸形解决方法，有人建议Risser氏征0期的病人可能需前、后路融合。483.腰前凸消失

腰前凸消失后可引起平背综合征。特征：后背疼痛，躯干前倾，不能直立。原因：腰段特别是腰骶段撑开固定；原有胸腰段后凸畸形；矢状面矫形丢失，假关节