支具治疗青少年特发性脊柱侧凸的生物力学研究进展

易红蕾，陈兴捷，陈 虎，夏 虹

青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是指发生于青春发育期前后，由不明原因引起的脊柱结构性三维畸形。支具是治疗轻中度AIS的重要方法之一，目前治疗AIS的支具形式多样，主要包括Milwaukee支具、Boston支具、Wilmington支具、Cheneau支具、Charleston侧方型支具等。Hueter-Volkmann定律认为，应用支具能减少患者侧凸凸侧软骨终板生长，凹侧则生长加速，进而达到改善或阻止畸形进展的目的[1-2]。但仍有部分患者在支具治疗后侧凸继续进展，最终不得不接受手术治疗。生物力学机制是影响支具矫形效果的关键因素之一，如何完善载荷加压方式，设计符合个体体型及力学特征的支具，以达到脊柱侧凸畸形最佳的三维矫形效果，已成为目前脊柱外科领域的研究热点。现就支具治疗AIS的生物力学研究进展做一综述。

1 支具治疗AIS的生物力学研究方法

目前主要采用物理实验和计算机模拟两种方法。物理实验直接测试体表压力变化，同时通过拍片观察侧凸角度改变。计算机模拟主要是应用有限元法构建与实体结构相似的模型，在模型上进行模拟研究，设定任意参数，观察体内局部及整体反应，而这些反应可能是任何在体实验或动物模型都很难得到的结果。

2 实体生物力学研究

支具治疗AIS的生物力学机制目前尚不明了，但通常认为其是通过施加载荷于畸形顶椎区域的肋骨或腹壁并传导至脊柱，来达到矫正侧凸的目的。而在临床工作中，支具佩戴随意性大，束带张力、接触点压力等均无量化标准，也未考虑患者活动或静止，卧位、站位或坐位等不同状态对支具治疗的影响，以及支具治疗对于脊柱矢状面弧度的作用。……