Kaulan Lordoosi: Kuvantamisen Asento ja Mittaus (CLIP-M)

Kaulan lordoosi on selän sagitaalisen asennon keskeinen määrittäjä ja sillä on ratkaiseva rooli horisontaalisen katseen, biomekaanisen tehokkuuden ja selän kokonaisvaltaisen tasapainon ylläpitämisessä. Kaulan asennon tarkka arviointi on välttämätöntä kliinisessä päätöksenteossa, erityisesti degeneratiivisten tilojen, epämuodostumien ja leikkaussuunnittelun arvioinnissa. Kuitenkin, huolimatta sen kliinisestä merkityksestä, kaulan lordoosin mittausmenetelmissä ja raportoiduissa normiarvoissa on edelleen huomattavaa vaihtelua.

Käytettävissä olevien mittausmenetelmien joukossa Cobb-tekniikka ja posterior tangent -menetelmä ovat yleisimmin käytettyjä lähestymistapoja. Cobb-menetelmä antaa globaalin arvion kaulan kaarevuudesta, kun taas posterior tangent -menetelmä mahdollistaa segmentaalisen analyysin. Nämä tekniikat voivat kuitenkin tuottaa merkittävästi erilaisia tuloksia jopa samalla potilaalla, mikä johtaa epäjohdonmukaisuuteen tutkimuksissa. Lisäksi yleisesti hyväksytyn standardin puuttuminen vaikeuttaa tutkimusten vertailua ja rajoittaa tulosten yleistettävyyttä.

Yksi kaulan lordoosin tärkeimmistä määrittäjistä on T1-kaltevuus, joka määritellään T1-nikaman yläpäälevyn ja horisontaalitason väliseksi kulmaksi. On osoitettu, että T1-kaltevuus toimii analogisesti lannerangan lantion inklinaation kanssa, toimien morfologisena parametrina, joka määrää sagitaalisen tasapainon ylläpitämiseksi tarvittavan kaulan lordoosin asteen. Useat tutkimukset ovat osoittaneet vahvan lineaarisen suhteen T1-kaltevuuden ja kaulan lordoosin välillä, mikä viittaa siihen, että kaulan kaarevuus on suurelta osin T1-kaltevuusriippuvaista. Tämä suhde on johtanut ennustemallien kehittämiseen ihanteellisen kaulan lordoosin arvioimiseksi T1-kaltevuusarvojen perusteella.

Huolimatta tästä vakiintuneesta biomekaanisesta suhteesta, toinen kriittinen kaulan asentoon vaikuttava tekijä on potilaan asento kuvantamisen aikana. On hyvin tunnettua, että seisovat röntgenkuvat ja selällään otettu magneettikuvaus (MRI) tuottavat systemaattisesti erilaisia mittoja kaulan lordoosista. Painon kantamisessa kaulanikamat saavat lordoottisemman kokoonpanon pään asennon ja tasapainon ylläpitämiseksi, kun taas selällään olevassa asennossa aksiaalisen kuormituksen puute johtaa suhteelliseen lordoosin vähenemiseen. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että MRI aliarvioi kaulan lordoosia verrattuna seisoviin röntgenkuviin, raportoitujen erojen vaihdellessa 2° ja 6° välillä riippuen mittausmenetelmästä ja potilasväestöstä.

Kuitenkin suurin osa olemassa olevasta kirjallisuudesta kuvantamiseen liittyvistä eroista kaulan asennossa on tehty populaatioissa, joilla on degeneratiivista kaulan patologiaa, kuten kaulan spondyloottinen myelopatia. Nämä patologiset tilat voivat tuoda häiritseviä tekijöitä, mukaan lukien jäykkyys, kipuun liittyvä lihassuoja ja rakenteellinen epämuodostuma, jotka voivat muuttaa T1-kaltevuuden ja kaulan lordoosin välistä luonnollista biomekaanista suhdetta. Näin ollen se, missä määrin pelkkä kuvantamismenetelmä vaikuttaa kaulan asentoon yksilöillä ilman rakenteellista patologiaa, on edelleen puutteellisesti ymmärretty.

Lisäksi, vaikka aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet sekä (1) vahvan yhteyden T1-kaltevuuden ja kaulan lordoosin välillä että (2) systemaattisia eroja kuvantamismenetelmien välillä, näitä kahta näkökohtaa on harvoin arvioitu yhdessä yhden analyyttisen viitekehyksen sisällä. Erityisesti tutkimuksia, jotka kvantifioivat kuvantamismenetelmän itsenäisen panoksen T1-kaltevuuden mukauttamisen jälkeen monimuuttujaregressioanalyysin avulla, puuttuu. Tämä aukko rajoittaa MRI-pohjaisten mittausten tulkintakykyä kliinisessä käytännössä ja herättää kysymyksiä eri kuvantamistekniikoilla saatujen mittausten vertailtavuudesta.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on täyttää tämä aukko arvioimalla kaulan asentoa kohortissa, jossa on yksilöitä ilman rakenteellista kaulan patologiaa, minimoiden näin degeneratiivisiin tai epämuodostumaan liittyviin muutoksiin liittyvät häiritsevät tekijät. Kaulan lordoosia arvioidaan käyttämällä Cobb-pohjaisia mittauksia (C1-C7 ja C2-C7), joita pidetään laajalti hyväksyttyinä kliinisesti merkityksellisinä parametreina. Ensisijainen tavoite on verrata kaulan lordoosiarvoja, jotka on saatu seisovista lateraalisista röntgenkuvista ja selällään otetuista MRI-kuvista. Toissijainen tavoite on määrittää T1-kaltevuuden ja kuvantamismenetelmän itsenäiset vaikutukset kaulan lordoosiin käyttämällä monimuuttujalista lineaarista regressioanalyysia.

Ryhmävertailujen lisäksi rakennetaan monimuuttujainen lineaarinen regressiomalli arvioimaan T1-kaltevuuden ja kuvantamismenetelmän itsenäisiä panoksia kaulan lordoosimittauksiin. Kaulan lordoosia (C2-C7 ja C1-C7 Cobb-kulmat) käytetään riippuvina muuttujina, kun taas T1-kaltevuus (jatkuva muuttuja) ja kuvantamismenetelmä (binäärimuuttuja: selällään MRI vs seisova röntgenkuva) sisällytetään riippumattomina ennustajina.

Tämä mallinnuslähestymistapa mahdollistaa sen kvantifioinnin, missä määrin kuvantamismenetelmä vaikuttaa kaulan lordoosiin riippumatta taustalla olevasta biomekaanisesta asennosta. Lisäksi regressiomalli tarjoaa ennustavan viitekehyksen kaulan lordoosin arvioimiseksi T1-kaltevuuden ja kuvantamisolosuhteiden perusteella, käsitellen kirjallisuudessa raportoitua standardoitujen muunnosten puutetta selällään otettujen MRI- ja seisovien röntgenmittausten välillä.

Esitämme hypoteesin, että:

1. Selällään otetuista MRI-kuvista saatut kaulan lordoosimittaukset ovat merkitsevästi matalampia kuin seisovista röntgenkuvista saadut, ja
2. Kuvantamismenetelmällä on itsenäinen vaikutus kaulan lordoosimittauksiin jopa T1-kaltevuuden mukauttamisen jälkeen.

Integroimalla biomekaaniset parametrit kuvantamismenetelmän vaikutuksiin, tämä tutkimus pyrkii tarjoamaan kattavamman ymmärryksen kaulan sagitaalisesta asennosta ja osallistumaan kliinisesti sovellettavien mallien kehittämiseen MRI-pohjaisten mittausten tulkitsemiseksi. Lopulta nämä löydökset voivat auttaa parantamaan leikkaussuunnittelun tarkkuutta ja kaulanikamien kuvantamisen tulkintaa sekä tutkimuksessa että kliinisissä tilanteissa.

Tämä tutkimus on suunniteltu, toteutettu ja raportoidaan STROBE-lausunnon (Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology) mukaisesti. Koska tutkimus hyödyntää retrospektiivisesti kerättyjä rutiinikliinisiä kuvantamistietoja, varmistetaan lisäksi noudattaminen RECORD-ohjeille (REporting of studies Conducted using Observational Routinely-collected health Data).

Kuvaileva tilasto raportoidaan keskiarvona ± keskihajontana jatkuville muuttujille ja lukumääränä (prosenttiosuutena) luokitteluille muuttujille. Normaalijakauma arvioidaan Shapiro-Wilk-testillä. Ryhmien väliset vertailut suoritetaan riippumattoman otoksen t-testillä tai Mann-Whitney U-testillä, kuten soveltuu. Sukupuolijakaumaa verrataan khii toiseen -testillä tai Fisherin tarkalla testillä, kuten soveltuu. Ensisijainen analyyttinen viitekehys sisältää monimuuttujaiset lineaarisen regressiomallit, joissa Cobb C2-C7 ja Cobb C1-C7 kulmat ovat riippuvia muuttujia ja T1-kaltevuus ja kuvantamismenetelmä ovat riippumattomia muuttujia. Tilastollinen merkitsevyys määritellään p < 0,05:ksi. Kaikki tilastolliset analyysit suoritetaan käyttämällä jamovi versiota 2.6.44 ja RStudio versiota 2025.09.2.