脊柱侧凸的病理改变不止出现在椎骨上，还可引起肋骨、椎间盘、椎管、椎旁肌和胸廓内脏的病理变化。
1.椎骨改变：椎骨畸形是脊柱侧凸的基本病理改变，可出现椎体两侧或前后不等，即楔形改变。椎体在凸侧增大，可表现为椎弓根增粗增长、横突隆起、椎板增厚，而凹侧椎弓根变短，从而使椎管呈近似三角形。
棘突偏离中线而偏向凹侧，整个椎骨向后旋转。
2.肋骨改变：因椎骨的旋转，肋骨由扁平形转变为三角形，表现为一侧隆起、一侧平陷，凸侧的肋椎角变锐、肋间隙变宽，凹侧的肋椎角增大、肋间隙变窄
3.椎间盘改变：在凸侧椎间盘增厚，纤维环层次增多;凹侧椎间盘变矮，纤维环变薄，而髓核移向凸侧。
4.椎管改变：由于脊柱侧凸，生理曲线消失，椎管呈凸侧长凹侧短而近似横三角形。椎管变形，使脊髓及神经根弛张不一。脊髓偏离椎管中央，常偏向凹侧并紧贴椎弓根旁，可使畸形加重。
5.椎旁肌改变：脊柱侧凸患者常伴有椎旁肌萎缩，以凹侧更为明显。显微镜下观察，可见肌肉的横纹消失、肌核减少、间隙纤维增生。
6.胸廓内脏改变：脊柱侧凸、椎体旋转，导致胸廓畸形及呼吸肌疲劳，继而引起肺扩张受限;
胸廓畸形可使心脏受压，出现心脏功能的改变。
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