頸椎前弯：撮像位置と測定 (CLIP-M)

頸椎前弯は矢状面脊柱アライメントの重要な決定因子であり、水平視線の維持、生体力学的効率、および全体的な脊柱バランスにおいて重要な役割を果たします。 頸椎アライメントの正確な評価は、特に変性疾患の評価、変形、および手術計画において、臨床的意思決定に不可欠です。 しかし、その臨床的重要性にもかかわらず、頸椎前弯の測定技術と報告される基準値の両方に依然として大きなばらつきがあります。

利用可能な測定方法の中で、Cobb法と後方接線法が最も一般的に使用されるアプローチです。 Cobb法は頸椎弯曲の全体的な推定値を提供しますが、後方接線法はより分節的な分析を可能にします。 それにもかかわらず、これらの技術は同じ患者内でも大きく異なる結果をもたらす可能性があり、研究間の不一致に寄与しています。 さらに、普遍的に受け入れられた標準の欠如は、研究間の比較を複雑にし、知見の一般化可能性を制限します。

頸椎前弯の最も重要な決定因子の一つは、第1胸椎の上縁終板と水平面との間の角度として定義されるT1傾斜角です。 T1傾斜角は、腰椎における骨盤入射角と類似した機能を示し、矢状面バランスを維持するために必要な頸椎前弯の程度を決定する形態学的パラメータとして機能することが示されています。 いくつかの研究は、T1傾斜角と頸椎前弯の間に強い線形関係があることを実証しており、頸椎弯曲が主にT1傾斜角に依存していることを示唆しています。 この関係は、T1傾斜角の値に基づいて理想的な頸椎前弯を推定する予測モデルの開発につながりました。

この確立された生体力学的関係にもかかわらず、頸椎アライメントに影響を与えるもう一つの重要な要因は、画像撮影時の患者体位です。 立位X線写真と仰臥位磁気共鳴画像法（MRI）は、頸椎前弯の測定値に系統的に異なる結果をもたらすことがよく知られています。 荷重条件下では、頸椎は頭部姿勢とバランスを維持するためにより前弯した配置をとりますが、仰臥位では軸方向荷重の喪失により相対的に前弯が減少します。 以前の研究では、立位X線写真と比較してMRIは頸椎前弯を過小評価する傾向があり、報告される差は測定技術と患者集団に応じて2°から6°の範囲であることが示されています。

しかし、頸椎アライメントの画像関連の差異に関する既存の文献の大部分は、頸椎症性脊髄症などの変性頸椎疾患を有する集団で実施されています。 これらの病理学的状態は、硬直、疼痛関連の筋防御、および構造的変形を含む交絡因子を導入する可能性があり、T1傾斜角と頸椎前弯の間の自然な生体力学的関係を変化させることがあります。 したがって、画像モダリティ単独が構造的病理のない個人の頸椎アライメントにどの程度影響を与えるかは、完全には理解されていません。

さらに、以前の研究では、（1）T1傾斜角と頸椎前弯の間の強い関連性、および（2）画像モダリティ間の系統的差異の両方が実証されていますが、これら二つの側面が単一の分析フレームワーク内で一緒に評価されることはほとんどありません。 特に、多変量回帰分析を用いてT1傾斜角を調整した後、画像モダリティの独立した寄与を定量化する研究が不足しています。 このギャップは、臨床実践におけるMRIベースの測定値の解釈能力を制限し、異なる画像技術を用いて得られた測定値の比較可能性に関する疑問を提起します。

本研究は、構造的頸椎病理のない個人のコホートにおいて頸椎アライメントを評価することでこのギャップに対処することを目的としており、それにより変性または変形関連の変化に関連する交絡因子を最小限に抑えます。 頸椎前弯は、臨床的に関連性のあるパラメータとして広く受け入れられているCobb法に基づく測定（C1-C7およびC2-C7）を用いて評価されます。 主目的は、立位側面X線写真と仰臥位MRIから得られた頸椎前弯値を比較することです。 副次目的は、多変量線形回帰分析を用いて、頸椎前弯に対するT1傾斜角と画像モダリティの独立した効果を決定することです。

グループ比較に加えて、頸椎前弯測定値に対するT1傾斜角と画像モダリティの独立した寄与を評価するために、多変量線形回帰モデルを構築します。 頸椎前弯（C2-C7およびC1-C7 Cobb角）は従属変数として使用され、T1傾斜角（連続変数）と画像モダリティ（二値変数：仰臥位MRI対立位X線写真）は独立予測因子として含まれます。

このモデリングアプローチは、基礎となる生力学的アライメントとは独立して、画像モダリティが頸椎前弯にどの程度影響を与えるかを定量化することを可能にします。 さらに、回帰モデルは、T1傾斜角と画像条件に基づいて頸椎前弯を推定する予測フレームワークを提供し、文献で報告されている仰臥位MRIと立位X線測定値の間の標準化された変換の欠如に対処します。

我々は以下のように仮説を立てます：

1. 仰臥位MRIから得られた頸椎前弯測定値は、立位X線写真から得られた測定値よりも有意に低く、
2. 画像モダリティは、T1傾斜角を調整した後でも、頸椎前弯測定値に独立した効果を持つ。

生体力学的パラメータと画像モダリティ効果を統合することにより、本研究は頸椎矢状面アライメントのより包括的な理解を提供し、MRIベースの測定値を解釈するための臨床適用可能なモデルの開発に貢献することを目的としています。 最終的に、これらの知見は、研究および臨床設定の両方において、術前計画の精度と頸椎画像の解釈の向上に役立つ可能性があります。

この研究は、STROBE（疫学における観察研究の報告の強化）声明に従って設計、実施、報告されます。 本研究は後ろ向きに収集された日常臨床画像データを利用するため、RECORD（観察的日常収集健康データを用いて実施された研究の報告）ガイドラインへの追加的な遵守が確保されています。

記述統計は、連続変数については平均±標準偏差、カテゴリ変数についてはカウント（パーセンテージ）として報告されます。 正規性はShapiro-Wilk検定を用いて評価されます。 群間比較は、適切に独立サンプルt検定またはMann-Whitney U検定を用いて実施されます。 性別分布は、適切にカイ二乗検定またはFisherの正確確率検定を用いて比較されます。 主要な分析フレームワークには、従属変数としてCobb C2-C7角およびCobb C1-C7角、独立変数としてT1傾斜角と画像モダリティを含む多変量線形回帰モデルが含まれます。 統計的有意性はp < 0.05と定義されます。 すべての統計分析は、jamoviバージョン2.6.44およびRStudioバージョン2025.09.2を用いて実施されます。