从流行病学上讲，脊柱侧弯是脊柱最常见的三维异常形变，对胸腔有直接影响。从解剖学上讲，胸椎是胸腔的主要支撑结构，心脏和肺等主要器官位于胸腔内。研究发现，脊柱侧弯会引起胸廓畸形，并会造成胸廓大小及高度的改变，肋间距也会出现凹侧缩小，凸侧加大的情况，此外还会造成肋骨形态的改变，这些结构改变可能会影响处于胸腔内重要器官的功能。轻中度脊柱侧弯容易导致限制性肺病、肺容积减少、肺发育不全、呼吸模式的改变、气道阻塞、并且会因为胸腔结构的改变导致心脏部分功能受限，从而影响患者的运动和生活。重症患者则甚至可能会出现肺动脉高压、呼吸衰竭以及肺源性心脏病。
脊柱侧弯对患者的心肺功能影响主要体现在如下方面：
01脊柱侧弯会继发限制性肺病限制性通气障碍脊柱侧弯通常与限制性肺病的发展有关，多见于肺部无病变但是胸廓活动度受限的病例,通常伴有胸廓畸形、肺间质纤维化、胸腔积液、胸膜增厚等。由于肺的生长发育在脊柱侧弯发病前就已经完成，而脊柱侧弯会导致的胸壁力学受损，阻止肺正常充气。此外吸气肌与胸壁的机械耦合缺陷会导致呼吸肌无力，这也是限制性肺病发生的重要原因。肺部长期低充气和肺不张可能导致肺不可逆萎缩和肺容量进一步减少。
02脊柱侧弯会导致肺容量降低脊柱侧弯通常会导致青少年肺容量的降低，患者表现为肺总容量的下降，婴幼儿和青少年脊柱侧弯都会对肺容量产生较大的影响。婴幼儿脊柱和胸部畸形出现在肺部快速生长发育期间，因此婴幼儿脊柱侧弯更可能导致肺发育不良。青少年肺部的发育大部分是在脊柱侧弯发病之前完成的。因此，青少年脊柱侧弯肺总容量减少的原因，更可能是胸壁力学受损，从而阻止了肺的正常充气。肺总容量的减少取决于脊柱侧弯患者的年龄和疾病的严重程度，与脊柱侧弯的角度、涉及的椎体数量、弯曲的头侧位置以及丧失的正常胸椎曲度均有关。
03脊柱侧弯会导致肺发育不全据报道，婴儿特发性脊柱侧弯的上胸部呈漏斗状，第一节胸骨到第四节胸骨之间的胸腔呈现出非常显著的狭窄。而青少年特发性脊柱侧弯的患者胸腔虽然没有像婴幼儿患者一样出现明显的狭窄，但也被证实比正常人要狭窄。因此，如果在生长期间胸部不能正常发育，则会导致肺发育不全以及肺功能的部分受限。
04脊柱侧弯会限制患者的运动能力即使是轻度脊柱侧弯患者，运动时也可能会出现呼吸困难的临床表现。轻度侧弯患者的运动不耐受可能是由于身体机能失调，而不是由于通气限制；中重度脊柱侧弯患者的呼吸功能明显降低，心率会随着工作负荷的增加出现显著升高（比正常人升高的更多）；极重度的患者，会产生肺动脉高压，从而限制运动能力。
脊柱侧弯患者运动能力下降的主要原因是由于胸部畸形导致的心脏移位和（/或）心脏压迫导致的呼吸系统顺应性降低、呼吸需要的能量增加、呼吸驱动力和呼吸肌力量下降。正常人运动时，肺部需要更多氧气，这时人体会通过深呼吸增加吸入氧气的数量。而患有先天性脊柱侧弯的患者则无法完成这样的深呼吸，他们需要在运动期间更早地增加呼吸频率，以维持足够的氧气。但是，随着运动量的增加，呼吸频率会达到一个顶峰，这时患者的气体交换不能满足身体的需要，从而导致运动能力下降。
05脊柱侧弯会造成呼吸模式的改变轻中度脊柱侧弯实际上很少产生呼吸系统的症状和体征。尽管吸气时胸部明显不对称且扩张有限，但肺部听诊可能还是正常的，可能只是凹陷一侧显示呼吸能力下降。随着病情恶化，患者双侧的呼吸能力可能均会减少。严重的脊柱侧弯患者在休息、劳累和睡眠时的呼吸模式也会发生显著改变，不仅呼吸频率高于正常水平，并且患者需要的吸气力度通常也是正常值的两倍以上。患者需要通过增加腹部呼气肌的做功来维持通气功能，长此以往，会显著增加呼吸肌疲劳和呼吸衰竭的概率。因此，脊柱侧弯对呼吸模式的影响也会直接影响到人的呼吸功能。
06脊柱侧弯会限制气道阻塞脊柱侧弯有可能会导致患者气道阻塞，但并不常见。胸椎旋转可能会导致胸主支气管移位或旋转，也有可能压迫纵隔结构，产生气道阻塞，减少呼气流量，增加气道阻力。随着病情恶化，可能会出现下呼吸道阻塞，这种阻塞通常是可逆的。
07脊柱侧弯会造成呼吸模式的改变临床上，经常会发现脊柱侧弯患者经常心脏结构的异常，尤其是二尖瓣脱垂。重度脊柱侧弯患者二尖瓣脱垂的发生率是正常青少年人群的四倍，同时还可能伴有三尖瓣的位移受限。
脊柱侧弯对胸腔的影响，可能会改变肺主动脉的阻力或流动方式。如果脊柱侧弯发生在左侧，则会压迫心脏，导致心功能受损，全身发育减缓。如果挤压严重，还会影响心脏大血管的循环功能。此外，胸廓畸形可能会限制心脏的舒张运动，最严重的脊柱侧弯患者的心肌舒张功能可能受损，易增加肺源性心脏病的风险。
因此，大家不能轻视脊柱侧弯对身体功能的影响。如果身体出现异样，医院就诊。早发现，早诊断，早治疗，为自己的身体健康保驾护航。
策划制作撰稿：厉彦虎科研团队
出品方：国家体育总局运动医学研究所运动健康医学研究中心
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