胸廓凹陷（Pectus Excavatum）患儿在锻炼计划中的前倾头部角度（Forward Head Angle）和肩部角度（Shoulder Angle）与稳定性测量（Stabilometry）的关系 Marius Zoltan Rezume?, Liliana Catan, Elena Constanta Amaricai, Ada Maria Codreanu, Andreea Ancu?a Vataman, Vlad Laurentiu David

《Children》：Forward Head Angle and Shoulder Angle in Relation to Stabilometry in Children with Pectus Excavatum Included in an Exercise Program Marius Zoltan Rezume?, Liliana Catan, Elena Constanta Amaricai, Ada Maria Codreanu, Andreea Ancu?a Vataman and Vlad Laurentiu David

　　**亮点**
主要研究发现是什么？
- 儿童的鸡胸与矢状面姿势对齐和平衡控制的变化有关。
- 一个结构化的锻炼计划与头部和肩部对齐以及姿势稳定性的改善有关。
- 肩胛骨对齐的变化可能与稳定测量参数的改善有关。

**主要发现的意义是什么？**
- 可以考虑将基于锻炼的康复方法作为治疗鸡胸儿童的保守方法。
- 结合姿势和稳定测量评估可以支持治疗结果的客观评价。
- 针对胸部活动度、呼吸和躯干肌肉功能进行锻炼可能有助于改善姿势控制。
- 早期物理治疗干预可能有助于减少代偿性姿势调整。
- 这些发现支持将物理治疗整合到儿科骨科护理中。

**摘要**
**背景**：鸡胸（PE）是儿童和青少年中最常见的前胸壁畸形。它可能导致躯干和脊柱的姿势适应，并影响重心分布。

**方法**：共有35名Haller指数<3.25的5-17岁鸡胸患者，在专业人员的指导下进行了为期三个月的结构化锻炼计划，包括姿势矫正练习、胸部活动度练习、呼吸再训练和躯干伸展肌群强化。干预前后对患者进行了评估。使用GaitON姿势分析系统从侧面（右侧和左侧）评估姿势对齐情况，以及使用PoDATA 2.0稳定测量平台（Chinesport，意大利）评估静态平衡能力，该平台可分析直立站立时的足底压力分布和压力中心（COP）位移。统计分析采用配对t检验和皮尔逊相关系数。

**结果**：稳定测量分析显示COP轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度均有所减少，表明姿势控制和摇晃减弱。姿势分析显示头部和肩部对齐有显著改善。相关性表明，节段对齐与稳定测量参数之间存在潜在关系，并可能减轻鸡胸引起的胸椎过度后凸。

**结论**：对鸡胸患者的姿势和稳定测量评估揭示了相关参数的变化，表明结构化锻炼计划可能与生物力学功能和神经肌肉控制的改善有关。这些方法可以整合到保守治疗和治疗策略中。

**1. 引言**
鸡胸是最常见的先天性前胸壁畸形，其特征是胸骨及相邻肋软骨向后凹陷。该畸形的严重程度差异较大，从主要影响外观的轻微形式到影响呼吸功能、运动能力和生活质量的较严重形式都有。这种情况通常在儿童期被发现，但在青少年期肌肉骨骼快速生长期间会更加明显。从流行病学角度来看，鸡胸在男孩中更为常见，是儿科实践中遇到的最常见的胸壁结构异常之一。除了胸部的解剖学变化外，这种畸形还可能导致躯干和脊柱的姿势适应。被诊断为鸡胸的儿童常见以下姿势特征：胸椎后凸加剧、肩膀前突以及肩胛骨位置改变。这些适应可能导致躯干前后肌肉不平衡，影响节段稳定性和姿势控制。在儿童和青少年期，运动系统正处于活跃发育阶段，这些变化会影响平衡维持机制和运动协调。胸部的结构变化会影响重心分布和姿势控制策略，从而导致躯干稳定机制的适应性改变。在这种情况下，评估姿势稳定性可以提供关于身体如何补偿与胸壁畸形相关的生物力学不平衡的重要信息。

**2. 材料与方法**
我们在蒂米什瓦拉“Louis ?urcanu”儿童急诊临床医院的医学康复科和骨科单元进行了一项前瞻性单组干预研究（无对照组）。研究方案获得了蒂米什瓦拉“Victor Babe?”医科大学伦理委员会的批准（编号12/10.02.2025），并遵循当前的伦理原则和法规。在提供关于研究目的和阶段的明确信息后，从参与者父母或法定监护人处获得了书面知情同意。研究中未包含个人识别数据。参与者还收到了一份信息手册，并被告知随时有权退出研究。

**2.1 参与者**
共有45名被诊断为鸡胸的患者参与了研究，年龄在5至17岁之间（平均年龄11.23±3.99岁），其中男性占多数。纳入标准如下：18岁以下儿童或青少年的鸡胸诊断、临床存在轻微的前胸壁凹陷、通过计算机断层扫描（CT）确认Haller指数，并愿意参加为期三个月的评估和锻炼计划。排除年龄超过18岁的患者（n=3）、在过去三个月内接受过手术的患者（n=1）以及不同意每天进行锻炼的患者（n=2）。此外，还排除了有相关疾病影响研究结果的患者，如癫痫（n=1）、颈椎过度前凸（n=2）或脊柱生理曲度降低（n=1）。最终样本为35名患者。

**2.2 研究方法**
**2.2.1 样本量计算**
样本量使用G*Power软件（版本3.1.9.7，德国基尔大学）计算。效应量为0.5，统计显著性水平α=0.05，统计功效为0.80。根据这些参数，最低所需样本量为35名参与者。计算采用配对样本t检验（前后测量设计）。组内分析用于评估同一组参与者随时间的变化。效应量的解释遵循Jacob Cohen提出的标准[14]。样本量与Zielinski报告的类似研究中的样本量（35名参与者）相当[15]。

**2.2.2 研究目的**
本研究旨在评估接受三个月锻炼计划的5至17岁鸡胸儿童在姿势稳定性和平衡方面的变化。具体来说，研究评估了稳定测量参数的变化，包括压力中心轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度，以量化静态平衡能力。此外，还通过数字姿势分析系统评估了矢状面上的姿势对齐情况，如头部前倾角和肩角度。

**2.2.3 锻炼计划**
在研究期间，参与者在基线评估（第0天）到最终评估期间进行了为期三个月的康复锻炼计划。计划从第1天开始，在基线评估后立即实施，每位参与者单独完成10项锻炼。前10天内，参与者在专业人员的监督下学习正确的锻炼方法，每天进行60分钟训练。之后，计划转为家庭锻炼，每天完成10次每组10次的锻炼。家长通过活动记录本监督参与者是否坚持计划。锻炼计划的目标是改善脊柱活动度、矫正姿势、恢复肌肉平衡、纠正轴向偏差并重新训练呼吸。计划包括增加脊柱和胸部活动度的锻炼、加强躯干伸展肌群的锻炼。这些锻炼旨在改善姿势对齐以及神经肌肉控制和整体肌肉骨骼功能。

**2.3 方法**
评估包括姿势稳定性和矢状面姿势对齐的分析。为减少评估者间的差异，所有评估均由同一位具有姿势和稳定测量分析经验的物理治疗师完成。静态平衡使用PoDATA 2.0稳定测量平台（Chinesport，意大利）进行评估。该系统可用于分析直立站立时的足底压力分布和压力中心（COP）位移。我们在本研究中要求参与者睁眼进行测试[16]。平台配备压力传感器，可记录脚部主要支撑点（第一和第五跖骨头部及足跟）的体重分布。根据这些数据，专用软件计算压力中心轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度等常用的姿势稳定指标[17]。

**3. 结果**
稳定测量分析显示COP轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度均有所减少，表明姿势控制和摇晃减弱。姿势分析显示头部和肩部对齐有显著改善。相关性表明节段对齐与稳定测量参数之间存在潜在关系，可能有助于减轻鸡胸引起的胸椎过度后凸。

**4. 结论**
对鸡胸患者的姿势和稳定测量评估揭示了相关参数的变化，表明结构化锻炼计划可能与生物力学功能和神经肌肉控制的改善有关。这些方法可以整合到保守治疗和治疗策略中。在设备校准后，每位参与者都站在平台上，保持直立姿势，视线向前，上肢放松地贴在身体两侧。姿势对齐情况通过GaitON姿势分析系统进行评估，这是一种数字化的姿势分析系统。该系统能够基于在额状面和矢状面捕获的图像进行静态姿势评估，提供关于各身体部位与理想生物力学轴偏离的信息[18]。姿势分析从两个角度进行：右侧视图（图5a）和左侧视图（图5b）。为了准确识别解剖标志点和进行正确的对齐分析，在特定的解剖参考点上放置了标记（图5）。在侧视图中，右侧和左侧的标记分别位于C7棘突水平、肱骨头中心、大转子、股骨外上髁和腓骨外踝的位置。图5. 姿势评估时的患者体位（a）右侧（b）左侧。根据这些解剖标志点，系统自动计算出特定的姿势参数，包括头部前倾角和肩关节角度，用于评估头部在矢状面上的对齐情况以及肩胛带的位置。这些测量数据有助于识别与胸壁畸形患者中观察到的生物力学异常相关的姿势偏差[19,20]。图6. GaitON报告：（a）右侧视图（b）左侧视图。

2.4 统计分析
统计分析使用MedCalc软件（版本23.2.1；MedCalc Software Ltd., Ostend, Belgium）进行。对于每位参与者，收集了干预前（基线）和干预后的稳定性和姿势参数数据。在分析前使用Shapiro-Wilk检验评估数据正态性。由于数据符合正态分布，因此应用了参数检验。比较干预前后的数据使用配对t检验进行。对于姿势分析，分别评估了右侧视图和左侧视图中干预前后参数的差异。分析的参数包括头部前倾角和肩关节角度。为了评估姿势参数与稳定性参数之间的关系，使用皮尔逊相关系数进行相关性分析。计算效应量（Cohen’s d）以评估变化的幅度，并报告95%置信区间（CIs）以提高结果的可解释性。数据以平均值±标准差（SD）的形式呈现。p值<0.05被认为具有统计学意义。

3. 结果
在本节中，将展示在运动计划前后通过稳定性和姿势评估获得的数据分析结果。结果以平均值±标准差的形式报告，并使用适当的统计方法评估观察到的差异的统计显著性。
共有35名参与者参与了分析，其中28名（80.0%）为男性，7名（20.0%）为女性。参与者的身体测量数据见表1。表1. 组织的生理测量数据。参与者的平均年龄为11.23±3.99岁，平均体重为43.14±18.60公斤，平均身高为151.86±21.70厘米。平均体质指数（BMI）为17.77±3.96 kg/m2。这些数据表明在年龄、性别分布和生理测量特征方面，该群体相对同质。

3.1 稳定性分析
稳定性分析显示，干预后姿势摇摆参数显著降低（表2）。压力中心轨迹长度从531.06±185.44毫米减少到423.23±166.91毫米（p < 0.001），效应量中等（Cohen’s d = 0.61）。置信椭圆面积和最大压力中心速度也在干预后显著减少（所有p < 0.001），效应量分别为0.44和0.16。表2. 运动计划前后的稳定性参数（n = 35）。压力中心轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度的减少与姿势控制的改善和直立站立时摇摆的减少有关。在凹陷胸壁的患者中，这些变化表明运动计划可能有助于提高姿势稳定性，并促进更有效的神经肌肉适应，从而维持平衡。

3.2 姿势分析
姿势分析显示，运动计划后头部和肩胛带的对齐情况显著改善（表3）。表3. 运动计划前后的姿势参数（n = 35）。头部前倾角在右侧视图（51.44±9.61° vs 56.19±7.74°，p < 0.001）和左侧视图（50.88±7.52° vs 55.64±6.09°，p < 0.001）中均显著增加，效应量分别为0.54和0.69。同样，干预后两个分析平面上的肩关节角度也显著增加（右侧：41.19±12.09° vs 49.64±9.51°，p < 0.001；左侧：41.42±12.78° vs 49.69±10.18°，p < 0.001），效应量较大（Cohen’s d = 0.78和0.72），表明运动计划后姿势对齐情况有所改善。头部前倾角和肩关节角度的增加与头部和肩胛带在矢状面上的对齐改善有关。在凹陷胸壁的患者中，胸骨畸形常常导致胸廓和脊柱的生物力学适应，包括胸椎后凸加剧、头部前移和肩膀前伸。头部-胸廓-肩胛带对齐的改善可能与这些代偿性姿势适应的减少有关。观察到的结果可能反映了胸骨-胸廓-肩胛骨-头部生物力学链的变化，以及与凹陷胸壁相关的胸椎过度后凸趋势的潜在减少。为了评估姿势变化与稳定性变化之间的关系，使用皮尔逊相关系数对分析参数的Δ值（运动后减去运动前）进行了相关性分析，见表4。表4. 稳定性和姿势参数变化之间的皮尔逊相关系数（r）（n = 35）。皮尔逊相关系数的计算用于评估姿势和稳定性参数变化（Δ = 运动后 ? 运动前）之间的关系。结果显示，右侧肩关节角度的变化与稳定性椭圆面积的变化之间存在中等且具有统计显著性的相关性（r = ?0.47，p = 0.004）。这一关联表明肩胛带对齐的改善可能与压力中心振荡的减少有关。从临床角度来看，这一发现表明肩部位置可能与姿势稳定性的改善有关。还观察到右侧肩关节角度的变化与压力中心轨迹长度的变化之间存在显著的负相关性（r = ?0.34，p = 0.044），这表明肩胛带对齐可能与姿势控制有关。对于其余参数，观察到的相关性较弱，未达到统计显著性（p > 0.05）。
总体而言，这些结果支持这样的假设：改善的姿势对齐可能影响姿势控制机制和身体稳定性。这一点在凹陷胸壁的患者中尤为重要，因为胸壁畸形常常伴随着肩胛带位置和躯干生物力学的改变。因此，针对姿势矫正和肩胛胸肌肉再教育的治疗干预可能对改善身体对齐、姿势稳定性和平衡控制发挥重要作用。

4. 讨论
本研究的主要目的是评估凹陷胸壁（PE）患者在三个月运动计划后的姿势稳定性和姿势对齐的变化。姿势评估使用GaitON系统进行，基于临床实践中的观察结果，表明患有PE的儿童和青少年经常出现影响脊柱和四肢的姿势障碍。这些发现得到了文献中报道的研究的支持[18,21]，这些研究表明，在胸骨畸形患者中，不应忽视脊柱评估以识别姿势偏差，并将其转诊至康复中心进行适当矫正[5,21]。本研究的结果与Mete等人的研究结果一致，他们调查了22名PE患者，并使用Spinal Mouse系统评估了脊柱的对齐和活动度。他们的结果显示，PE患者的脊柱活动度降低、脊柱对齐受损以及脊柱位置感知下降[7]。尽管不同研究之间的评估方法有所不同，但结果具有可比性，并支持这样的观点：在PE患者中，胸骨畸形可能导致胸廓和脊柱的生物力学适应，通常表现为胸椎后凸加剧、头部前移和肩膀前伸。为期三个月的日常运动计划对轻度至中度PE的儿童和青少年的姿势改善有积极影响，本研究的结果也证明了这一点。Davi de Podestá Haje等人的研究也支持这一观点，他们的参与者每周至少进行五次针对前胸肌肉的特定练习，并有物理治疗师的指导和控制呼吸。他们的研究结果表明运动计划在矫正或部分矫正PE方面有效[22]。Sonel T.和Genec A.在2025年发表的文献综述中提到，凹陷胸壁（PE）常伴随姿势改变，不仅影响颈椎和胸椎区域，还可能影响整个脊柱，并可能伴随脊柱活动度降低[23]。Janssen N.等人在2024年的综述中还指出，PE可能与多种肌肉骨骼疾病有关，包括脊柱侧弯和结缔组织疾病，以及多种遗传性疾病[24]。胸椎后凸和肩膀前移是PE患者的常见临床特征，这些发现也与本研究的结果一致。此外，对PE患者的姿势稳定性进行评估有助于识别平衡障碍并指导康复策略。基于运动的干预已被证明有助于改善姿势、脊柱活动度、肌肉平衡和呼吸功能；然而，这些效果可能因个体差异而异，因此应针对具体情况定制运动计划[21]。关于本研究中的姿势分析，结果显示右侧视图和左侧视图中的头部前倾角和肩关节角度均显著增加。这些变化表明头部和肩胛带在矢状面上的对齐改善，并表明代偿性姿势适应减少以及各身体部位的对齐改善。这些观察结果与专业文献中的报道相似。Sepehri等人在2024年发表的一项元分析中也做出了相关贡献，该研究包括了22项研究，共有903名参与者。该分析研究了包括力量训练、拉伸和肩部练习在内的体育锻炼干预对上躯干异常（如胸椎后凸、肩膀前圆和头部前倾）的影响，结果表明这些干预措施在改善头部前倾角、肩膀圆度和胸椎后凸方面有效[25]。Kim等人在2019年的研究中也得出结论，通过运动引起的颈部和肩部区域的受控肌肉活动可以改善颅椎角和平均足底压力分布[26]。使用稳定测力法（PoDATA）评估静态平衡是评估PE儿童的一种额外方法。文献回顾未发现基于这种方法的该人群的研究结果。对35名PE患者进行的稳定性分析显示，与这种状况相关的姿势变化影响了关键参数，包括压力中心轨迹长度、置信椭圆面积和最大压力中心速度。这些发现与Nazli Elif Nacar等人的报告一致，他们观察到胸椎后凸儿童的静态平衡受到影响，尤其是在没有视觉输入的情况下，闭眼时的平衡与躯干和下肢肌肉功能的变化有关[27]。然而，其他研究得出了不同的结果。例如，Hussein Youssef等人在对胸椎后凸患者的研究中未发现身体平衡与胸椎后凸之间存在显著关联[28]。比较PE儿童和青少年干预前后的稳定性参数，发现压力中心轨迹长度、置信椭圆面积和最大速度显著减少。这些结果表明直立站立时的姿势摇摆减少和平衡控制改善。压力中心位移幅度的减少通常被解释为参与维持姿势稳定的神经肌肉策略的改善。这一观点得到了其他作者的支持，包括Yun-Jin Park等人[29]和Seoyon Yang等人[30]，他们的研究指出，综合性运动计划对于纠正青少年姿势性驼背畸形和改善其平衡能力非常有效。研究发现，姿势参数与稳定性参数的变化之间存在相关性，这表明姿势对齐和稳定性控制之间存在功能性的关联。头部和肩胛带对齐情况的改善可能会影响胸部的力学特性和脊柱层面的负荷分布，从而有助于提升姿势控制能力。研究结果及观察到的相关性支持这样一种假设：针对患有姿势问题的儿童和青少年，为期三个月的以姿势矫正为核心的设计的运动计划可能对脊柱各节段的排列和整体姿势稳定性都具有积极影响。然而，由于缺乏对照组，因此无法建立因果关系，所观察到的变化应被视为相关性而非因果性结果。这些发现可能还受到神经肌肉协调性、运动学习能力或重复测试效应等因素的影响。

**研究局限性：**
- 相对较小的样本量以及缺乏对照组限制了研究结果的普遍性，也使得难以确定干预措施与观察到的变化之间的因果关系。
- 参与者的年龄范围较广（5-17岁），这可能导致与生长和发育阶段相关的变异性，进而影响观察到的变化程度，在解释结果时需要予以考虑。
- 本研究并未直接评估胸椎驼背的情况，分析主要集中在头部和肩部在矢状面上的对齐情况。
- 另外，家庭锻炼计划大多缺乏监督，这可能导致执行方式的不一致性和参与者依从性的差异。
- 未来的研究应包括对脊柱曲度的全面评估，并招募更多具有同质性的患者群体。

**结论：**
研究结果表明，包含姿势矫正、胸部灵活性训练和呼吸练习的结构化运动计划可能与胸廓凹陷患者的姿势对齐情况和稳定性参数的改善有关。这些结果提示个性化的物理治疗计划在保守治疗该疾病方面可能具有潜在作用，但由于本研究采用的是单组设计，因此这些发现仍需进一步验证。所采用的方法可以纳入该疾病的保守治疗方案中，但还需要进行更多的对照研究来进一步证实其效果。