BACKGROUND Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) is the most common structural deformity of the spine during growth. Diagnosis, clinical monitoring, and prognostic assessment are based on integrating radiographic parameters with objective clinical signs. Among these, measurement of the vertebral hump is particularly important, as it reflects vertebral rotation and is commonly used in screening and follow-up of scoliotic curves. However, the relationship between the Cobb angle and the hump changes during growth, leading to possible discrepancies between radiographic deformity its superficial clinical manifestation. AIM OF THE STUDY The main aim of this study is to evaluate the role of skeletal maturity in the relationship between the Cobb angle and the vertebral hump in a cohort of patients with AIS, in order to define the diagnostic and prognostic value of vertebral hump measurement at the different stages of growth. MATERIALS AND METHODS A total of 595 patients diagnosed with AIS were included from the Scoliosis Specialist Center of the U.O.C. Physical and Rehabilitation Medicine Unit of the Padua University Hospital. The hump was measured using the Ferraro Gibbometer, while the Cobb angle and the degree of skeletal maturity according to the Risser classification were determined from standard radiographs. The correlation between Cobb angle and hump was analysed in the entire cohort and stratified by sex, curve, location, and Risser grade. RESULTS The study demonstrated a positive and statistically significant correlation between Cobb angle and hump in the entire cohort, with a notable variation in the strength of association across the different stages of growth. Subjects with lower skeletal maturity showed greater variability in the relationship between the two parameters, with the identification of critical transition window at Risser 2, characterised by a temporary loss of statistical significance of correlation. With advancing skeletal maturation, a progressive stabilisation was observed, reaching the highest concordance between frontal plane deformity and vertebral rotation in subjects approaching skeletal maturity. Sex- stratified analysis revealed a markedly stronger correlation in males compared to females, while curve location analysis showed an anatomical gradient, with the highest correlation in thoracic curves, intermediate in thoracolumbar curves, and lowest in lumbar curves, regardless of the degree of skeletal maturation. CONCLUSIONS This study demonstrates that skeletal maturity significantly influences the relationship between Cobb angle and hump during growth in a dynamic and non-linear manner. In younger patients, the possible asynchrony warrants particular caution in interpreting the hump as an indicator of curve severity and progression. Conversely, in subjects approaching skeletal maturity, the greater concordance between clinical and radiographic parameters confers a more reliable diagnostic and prognostic value to the hump. Male sex and thoracic curve location were confirmed as independent modulators of the strength of association. These findings support the adoption of personalised surveillance protocols integrating skeletal maturity, sex, and curve location, thereby optimising clinical monitoring, screening strategies, and follow-up of the scoliotic patient.

PRESUPPOSTI DELLO STUDIO La scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS) rappresenta la più comune deformità strutturale del rachide in età evolutiva. La diagnosi, il monitoraggio clinico e la valutazione prognostica si basano sull’integrazione tra parametri radiografici e segni obiettivabili. Tra questi, particolare rilevanza assume la misurazione del gibbo vertebrale, espressione della rotazione vertebrale e comunemente utilizzata nello screening e nel follow-up delle curve scoliotiche. Tuttavia, la relazione tra angolo di Cobb e gibbo varia durante l’accrescimento, determinando possibili discrepanze tra deformità radiografica e manifestazione clinica superficiale. SCOPO DELLO STUDIO Lo scopo principale di questo studio è quello di valutare il ruolo della maturità scheletrica nella relazione tra angolo di Cobb e gibbo in una coorte di pazienti con AIS, allo scopo di definire il valore diagnostico e prognostico della misurazione del gibbo vertebrale nelle diverse fasi dell’accrescimento. MATERIALI E METODI Sono stati inclusi 595 pazienti con diagnosi di AIS afferenti al Centro Specialistico Scoliosi dell’U.O.C. di Medicina Fisica e Riabilitativa dell’Azienda Ospedale-Università di Padova. Il gibbo è stato misurato mediante Gibbometro di Ferraro, mentre l’angolo di Cobb e il grado di maturità scheletrica secondo Risser sono stati determinati mediante radiografie standard. La correlazione tra angolo di Cobb e gibbo è stata analizzata nell’intera coorte e stratificata per sesso, sede della curva e grado Risser. RISULTATI Lo studio ha evidenziato una correlazione positiva e statisticamente significativa tra angolo di Cobb e gibbo nell’intera coorte, con una variazione rilevante della forza associativa nelle diverse fasi di crescita. I soggetti con minore maturità scheletrica hanno mostrato maggiore variabilità nella relazione tra i due parametri, con l’identificazione di una finestra di transizione critica a Risser 2, caratterizzata da una temporanea perdita di significatività statistica della correlazione. Con il progredire della maturazione ossea è stata osservata una progressiva stabilizzazione, fino al raggiungimento della massima concordanza tra deformità sul piano frontale e rotazione vertebrale nei soggetti prossimi alla maturità scheletrica. La stratificazione per sesso ha evidenziato una correlazione sensibilmente più forte nei maschi rispetto alle femmine, mentre l’analisi per sede della curva ha mostrato un gradiente anatomico, con correlazione più elevata nelle curve toraciche, intermedia nelle toracolombari e ridotta nelle lombari, indipendentemente dal grado di maturazione scheletrica. CONCLUSIONI Il presente studio evidenzia come la maturità scheletrica influenzi significativamente, in modo dinamico e non lineare, la relazione tra angolo di Cobb e gibbo durante l’accrescimento. Nei pazienti più giovani, la possibile asincronia richiede particolare cautela nell’interpretazione del gibbo come indicatore della gravità e dell’evolutività della curva. Al contrario, nei soggetti prossimi alla maturità scheletrica, la maggiore concordanza tra parametri clinici e radiografici conferisce al gibbo un valore diagnostico e prognostico più affidabile. Il sesso maschile e la localizzazione toracica della curva si confermano modulatori indipendenti della forza associativa. Questi risultati supportano l’adozione di protocolli di sorveglianza personalizzati che integrino maturità scheletrica, sesso e sede della curva, ottimizzando il monitoraggio clinico, le strategie di screening e follow-up del paziente scoliotico.

INFLUENZA DELLA CRESCITA SCHELETRICA SULLA RELAZIONE TRA ANGOLO DI COBB E GIBBO VERTEBRALE NELLA SCOLIOSI IDIOPATICA ADOLESCENZIALE: UNO STUDIO LONGITUDINALE

GAMBARO, BEATRICE
2025/2026

Abstract

BACKGROUND Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) is the most common structural deformity of the spine during growth. Diagnosis, clinical monitoring, and prognostic assessment are based on integrating radiographic parameters with objective clinical signs. Among these, measurement of the vertebral hump is particularly important, as it reflects vertebral rotation and is commonly used in screening and follow-up of scoliotic curves. However, the relationship between the Cobb angle and the hump changes during growth, leading to possible discrepancies between radiographic deformity its superficial clinical manifestation. AIM OF THE STUDY The main aim of this study is to evaluate the role of skeletal maturity in the relationship between the Cobb angle and the vertebral hump in a cohort of patients with AIS, in order to define the diagnostic and prognostic value of vertebral hump measurement at the different stages of growth. MATERIALS AND METHODS A total of 595 patients diagnosed with AIS were included from the Scoliosis Specialist Center of the U.O.C. Physical and Rehabilitation Medicine Unit of the Padua University Hospital. The hump was measured using the Ferraro Gibbometer, while the Cobb angle and the degree of skeletal maturity according to the Risser classification were determined from standard radiographs. The correlation between Cobb angle and hump was analysed in the entire cohort and stratified by sex, curve, location, and Risser grade. RESULTS The study demonstrated a positive and statistically significant correlation between Cobb angle and hump in the entire cohort, with a notable variation in the strength of association across the different stages of growth. Subjects with lower skeletal maturity showed greater variability in the relationship between the two parameters, with the identification of critical transition window at Risser 2, characterised by a temporary loss of statistical significance of correlation. With advancing skeletal maturation, a progressive stabilisation was observed, reaching the highest concordance between frontal plane deformity and vertebral rotation in subjects approaching skeletal maturity. Sex- stratified analysis revealed a markedly stronger correlation in males compared to females, while curve location analysis showed an anatomical gradient, with the highest correlation in thoracic curves, intermediate in thoracolumbar curves, and lowest in lumbar curves, regardless of the degree of skeletal maturation. CONCLUSIONS This study demonstrates that skeletal maturity significantly influences the relationship between Cobb angle and hump during growth in a dynamic and non-linear manner. In younger patients, the possible asynchrony warrants particular caution in interpreting the hump as an indicator of curve severity and progression. Conversely, in subjects approaching skeletal maturity, the greater concordance between clinical and radiographic parameters confers a more reliable diagnostic and prognostic value to the hump. Male sex and thoracic curve location were confirmed as independent modulators of the strength of association. These findings support the adoption of personalised surveillance protocols integrating skeletal maturity, sex, and curve location, thereby optimising clinical monitoring, screening strategies, and follow-up of the scoliotic patient.
2025
Influence of Skeletal Growth on the Relationship Between Cobb Angle and Rib Hump in Adolescent Idiopathic Scoliosis: A Longitudinal Study
PRESUPPOSTI DELLO STUDIO La scoliosi idiopatica adolescenziale (AIS) rappresenta la più comune deformità strutturale del rachide in età evolutiva. La diagnosi, il monitoraggio clinico e la valutazione prognostica si basano sull’integrazione tra parametri radiografici e segni obiettivabili. Tra questi, particolare rilevanza assume la misurazione del gibbo vertebrale, espressione della rotazione vertebrale e comunemente utilizzata nello screening e nel follow-up delle curve scoliotiche. Tuttavia, la relazione tra angolo di Cobb e gibbo varia durante l’accrescimento, determinando possibili discrepanze tra deformità radiografica e manifestazione clinica superficiale. SCOPO DELLO STUDIO Lo scopo principale di questo studio è quello di valutare il ruolo della maturità scheletrica nella relazione tra angolo di Cobb e gibbo in una coorte di pazienti con AIS, allo scopo di definire il valore diagnostico e prognostico della misurazione del gibbo vertebrale nelle diverse fasi dell’accrescimento. MATERIALI E METODI Sono stati inclusi 595 pazienti con diagnosi di AIS afferenti al Centro Specialistico Scoliosi dell’U.O.C. di Medicina Fisica e Riabilitativa dell’Azienda Ospedale-Università di Padova. Il gibbo è stato misurato mediante Gibbometro di Ferraro, mentre l’angolo di Cobb e il grado di maturità scheletrica secondo Risser sono stati determinati mediante radiografie standard. La correlazione tra angolo di Cobb e gibbo è stata analizzata nell’intera coorte e stratificata per sesso, sede della curva e grado Risser. RISULTATI Lo studio ha evidenziato una correlazione positiva e statisticamente significativa tra angolo di Cobb e gibbo nell’intera coorte, con una variazione rilevante della forza associativa nelle diverse fasi di crescita. I soggetti con minore maturità scheletrica hanno mostrato maggiore variabilità nella relazione tra i due parametri, con l’identificazione di una finestra di transizione critica a Risser 2, caratterizzata da una temporanea perdita di significatività statistica della correlazione. Con il progredire della maturazione ossea è stata osservata una progressiva stabilizzazione, fino al raggiungimento della massima concordanza tra deformità sul piano frontale e rotazione vertebrale nei soggetti prossimi alla maturità scheletrica. La stratificazione per sesso ha evidenziato una correlazione sensibilmente più forte nei maschi rispetto alle femmine, mentre l’analisi per sede della curva ha mostrato un gradiente anatomico, con correlazione più elevata nelle curve toraciche, intermedia nelle toracolombari e ridotta nelle lombari, indipendentemente dal grado di maturazione scheletrica. CONCLUSIONI Il presente studio evidenzia come la maturità scheletrica influenzi significativamente, in modo dinamico e non lineare, la relazione tra angolo di Cobb e gibbo durante l’accrescimento. Nei pazienti più giovani, la possibile asincronia richiede particolare cautela nell’interpretazione del gibbo come indicatore della gravità e dell’evolutività della curva. Al contrario, nei soggetti prossimi alla maturità scheletrica, la maggiore concordanza tra parametri clinici e radiografici conferisce al gibbo un valore diagnostico e prognostico più affidabile. Il sesso maschile e la localizzazione toracica della curva si confermano modulatori indipendenti della forza associativa. Questi risultati supportano l’adozione di protocolli di sorveglianza personalizzati che integrino maturità scheletrica, sesso e sede della curva, ottimizzando il monitoraggio clinico, le strategie di screening e follow-up del paziente scoliotico.
Scoliosi Idiopatica
Angolo di Cobb
Gibbo vertebrale
Grado Risser
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/109426