經(jīng)皮椎體成形術(shù)后手術(shù)椎體再發(fā)骨折的相關(guān)因素分析

李亮，聶艷，姜保恩，隋海濤，于學(xué)忠，盧建樹(shù)

(山東省東營(yíng)市人民醫(yī)院骨科，山東 東營(yíng) 257091)

經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)通過(guò)微創(chuàng)經(jīng)皮穿刺向骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折椎體內(nèi)注入甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)，可達(dá)到迅速止痛、強(qiáng)化椎體的目的，大大提高了患者的生活質(zhì)量[1]。然而，隨著PVP在臨床上的廣泛應(yīng)用，手術(shù)椎體術(shù)后再骨折也開(kāi)始出現(xiàn)，但是對(duì)于導(dǎo)致手術(shù)椎體再骨折的發(fā)生機(jī)制目前并無(wú)定論[2]。本研究通過(guò)對(duì)2007年2月至2011年11月期間，單節(jié)段胸腰椎骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)經(jīng)PVP治療的156 例患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，對(duì)手術(shù)椎體再骨折的發(fā)病情況及相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行初步分析探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 應(yīng)用PMMA填充經(jīng)PVP治療的單節(jié)段胸腰椎OVCF并資料完整的患者156 例，男62 例，女94 例；平均隨訪時(shí)間12～26個(gè)月，平均17.3個(gè)月。28 例患者手術(shù)椎體位于單純胸段以及腰段，128 例患者位于胸腰段；81 例患者為單側(cè)穿刺，75 例患者為雙側(cè)穿刺；患者術(shù)前疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分(visual analogue scale，VAS)平均為(7.2±1.6)分。

患者術(shù)前均進(jìn)行雙能X線骨密度儀檢查胸腰椎骨密度(bone mineral density，BMD)，結(jié)果提示骨質(zhì)疏松或骨量減少，按WHO的標(biāo)準(zhǔn)均診斷為骨質(zhì)疏松；影像學(xué)檢查(X線、CT、MRI)證實(shí)為新鮮或亞急性期椎體壓縮性骨折，并在MRI上表現(xiàn)為T1像的低信號(hào)及脂肪抑制像的高信號(hào)。排除脊柱原發(fā)性或轉(zhuǎn)移性腫瘤，剔除因轉(zhuǎn)移性腫瘤、多發(fā)性骨髓瘤、血管瘤等所致病理性椎體骨折的患者；陳舊性骨折病史或手術(shù)史的患者；存在脊髓、馬尾或神經(jīng)根受損的癥狀或體征的患者；有嚴(yán)重的凝血功能障礙及感染疾患等不適宜手術(shù)的患者；骨折椎體累及數(shù)量在1個(gè)以上的患者。

1.2 手術(shù)方法 患者取俯臥體位，腹部懸空，C型臂X線機(jī)透視定位傷椎及穿刺點(diǎn)，將呈粘稠狀態(tài)的骨水泥緩慢推注入椎體中前1/3處，透視觀察骨水泥的擴(kuò)散情況，當(dāng)出現(xiàn)向椎體外滲漏的趨勢(shì)時(shí)立刻停止。單椎體注入骨水泥3.6～5.2 mL(平均4.8 mL)，術(shù)畢觀察10 min，生命體征平穩(wěn)即可結(jié)束手術(shù)。術(shù)后24 h后坐起下地活動(dòng)。所有患者術(shù)后常規(guī)雙膦酸鹽、活性維生素D、碳酸鈣等系統(tǒng)抗骨質(zhì)疏松治療。

患者手術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)分別采用VAS評(píng)價(jià)疼痛緩解程度。所有患者術(shù)后3 d、1個(gè)月、3個(gè)月以及以后每3個(gè)月定期復(fù)查，并行站立位脊柱正側(cè)位X線片檢查。影像學(xué)指標(biāo)包括，術(shù)前椎體是否合并裂隙樣變、術(shù)后是否發(fā)生椎間盤(pán)滲漏、骨水泥是否同時(shí)接觸上下終板以及骨水泥是否偏向一側(cè)分布。根據(jù)患者主訴術(shù)后新近的腰背部疼痛、查體胸腰椎壓痛及叩擊痛的情況，行脊柱正側(cè)位X線片、脊柱MRI檢查，對(duì)手術(shù)椎體的再次骨折應(yīng)滿足以下條件：a)脊柱X線片示強(qiáng)化椎體高度丟失，后凸畸形加重；b)MRI檢查示強(qiáng)化椎體內(nèi)T1像的更加明顯的低信號(hào)改變，T2加權(quán)像呈高信號(hào)改變。記錄站立側(cè)位X線片測(cè)量的手術(shù)椎體術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)Cobb角及椎體前緣的高度變化。

記錄患者性別、年齡、身高、體重、骨密度T值、損傷節(jié)段、骨水泥注射量、單側(cè)或雙側(cè)穿刺，骨水泥是否同時(shí)接觸上下終板，骨水泥是否偏一側(cè)分布，術(shù)后有無(wú)椎間盤(pán)骨水泥滲漏情況，術(shù)前椎體是否合并裂隙樣變，術(shù)前、術(shù)后及隨訪時(shí)骨折椎體局部后凸角，術(shù)前、術(shù)后及隨訪時(shí)傷椎椎體前緣高度。分析手術(shù)椎體再骨折的影響因素，并根據(jù)手術(shù)椎體是否發(fā)生再骨折將患者分為兩組進(jìn)行比較。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)手術(shù)椎體再骨折的發(fā)生率，以術(shù)后手術(shù)椎體再骨折作為因變量，將性別、年齡、身高、體重、骨密度T值、損傷節(jié)段、骨水泥總量、單側(cè)或雙側(cè)穿刺、骨水泥是否同時(shí)接觸上下終板、骨水泥是否偏一側(cè)分布、術(shù)后有無(wú)椎間盤(pán)骨水泥滲漏情況以及術(shù)前椎體內(nèi)是否合并裂隙樣變等分類變量作為自變量，對(duì)其進(jìn)行單因素分析，采用χ2檢驗(yàn)。然后將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的自變量帶入logistic回歸模型進(jìn)行多因素分析，P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

所有156 例患者均獲得12～26個(gè)月(平均17.3個(gè)月)的隨訪。10 例在隨訪期間發(fā)生手術(shù)椎體再骨折，其中4 例出現(xiàn)在PVP術(shù)后3個(gè)月內(nèi)。

手術(shù)椎體發(fā)生再次骨折的患者與未發(fā)生再次骨折的患者術(shù)后3 d VAS評(píng)分、末次隨訪VAS、末次隨訪前緣高度及末次隨訪Cobb角差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1)。手術(shù)椎體是否發(fā)生再骨折患者的年齡、損傷節(jié)段、單或雙側(cè)穿刺、骨水泥是否偏一側(cè)分布、骨水泥是否偏向一側(cè)分布的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表2)；而術(shù)前合并椎體內(nèi)裂隙樣變、術(shù)后有無(wú)椎間盤(pán)骨水泥滲漏情況、骨水泥是否同時(shí)接觸上下終板差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。

表1手術(shù)椎體再骨折組和無(wú)骨折組臨床數(shù)據(jù)的比較

二分類logistic回歸分析，術(shù)前合并椎體內(nèi)裂隙樣變是手術(shù)椎體再骨折危險(xiǎn)因素(B=-2.864，OR=0.004，95%CI=0.002-0.05，P=0.000)，骨水泥是否同時(shí)接觸上下終板(B=0.197，OR=1.374，95%CI=0.751-1.508，P=0.407)和術(shù)后有無(wú)椎間盤(pán)骨水泥滲漏情況(B=0.124，OR=1.141，95%CI=0.874-1.339，P=0.362)不是術(shù)后手術(shù)椎體新發(fā)再骨折的危險(xiǎn)因素(見(jiàn)表3)。

表2 手術(shù)椎體再骨折的影響因素分析

表3 多因素logistic回歸分析結(jié)果

典型病例為一72 歲男性患者，L2椎體骨折行雙側(cè)PVP治療，術(shù)后腰椎側(cè)位X線片顯示椎體內(nèi)一區(qū)域未被骨水泥填充，可見(jiàn)骨水泥接觸上下方終板，骨水泥無(wú)椎間盤(pán)滲漏，椎體前緣高度丟失約51%。術(shù)后腰椎正位X線片顯示骨水泥在整個(gè)椎體兩側(cè)彌散分布。術(shù)后2.5個(gè)月隨訪時(shí)患者自述腰部疼痛不適，行側(cè)位X線片后發(fā)現(xiàn)手術(shù)椎體再骨折，椎體前緣高度丟失約60%(見(jiàn)圖1～7)。

圖1 術(shù)前CT示L2椎體骨折內(nèi)病變呈低信號(hào)改變 圖2 術(shù)前MRI上T1加權(quán)像L2椎體 圖3 術(shù)前MRI上T2加權(quán)像L2椎體內(nèi)病變呈高信號(hào)改變

3 討 論

PVP自21世紀(jì)初被引進(jìn)到我國(guó)以來(lái)，作為一種治療老年人骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的微創(chuàng)手術(shù)方法，目前在臨床上已被廣泛應(yīng)用。然而手術(shù)椎體術(shù)后的再次骨折受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注，其發(fā)生時(shí)間及發(fā)生率仍存在爭(zhēng)議。Kim等[3]報(bào)告手術(shù)椎體術(shù)后再骨折主要發(fā)生時(shí)間為術(shù)后3.4個(gè)月，發(fā)生率為12.5%。Heo等[4]隨訪發(fā)現(xiàn)，PVP術(shù)后手術(shù)椎體再骨折主要發(fā)生在術(shù)后1年內(nèi)，發(fā)生率分別為2.4%和3.21%。Nishioka等[5]報(bào)道的手術(shù)椎體再發(fā)骨折平均發(fā)生時(shí)間為術(shù)后2個(gè)月，發(fā)生率高達(dá)86.7%。本研究術(shù)后手術(shù)椎體再骨折的平均發(fā)生時(shí)間為10.2周，發(fā)生率為6.41%。手術(shù)椎體術(shù)后的再次骨折不僅會(huì)帶來(lái)腰背疼痛復(fù)發(fā)等癥狀，而且再次骨折引起脊柱后凸的再次增大也會(huì)加速相鄰椎體骨折的發(fā)生，因此預(yù)防此種并發(fā)癥的發(fā)生非常必要。

圖4 L2椎體骨折術(shù)前側(cè)位X線片 圖5 L2椎體骨折術(shù)后側(cè)位X線片 圖6 L2椎體骨折術(shù)后正位X線片 圖7 術(shù)后2.5個(gè)月側(cè)位X線片示椎體再骨折

手術(shù)椎體術(shù)后再次骨折發(fā)生的機(jī)制目前考慮有兩種因素：一種認(rèn)為是椎體本身因素[6]，比如椎體內(nèi)骨壞死、骨質(zhì)疏松、椎體內(nèi)裂隙樣變、骨折椎體是否位于脊柱胸腰段等；另一種則認(rèn)為是填充材料的因素[7]，比如使用的填充材料本身的特性、填充材料在椎體內(nèi)偏向一側(cè)分布、填充材料未能同時(shí)接觸上下終板。簡(jiǎn)志訓(xùn)等[8]以及簡(jiǎn)志訓(xùn)等通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，經(jīng)單側(cè)和雙側(cè)注射骨水泥對(duì)椎體成形術(shù)后椎體的應(yīng)力分布無(wú)影響，而且可以有效地維持椎體的剛度。Molloy等[9]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)骨水泥偏向一側(cè)分布時(shí)，椎體塌陷的概率并不會(huì)增加。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了即使注入少量骨水泥，也能恢復(fù)正常的脊柱生物力學(xué)性能，而且降低了骨水泥滲漏的發(fā)生率。Chevalier等[10]研究表明骨水泥未同時(shí)接觸上下終板時(shí)，手術(shù)椎體很容易發(fā)生再骨折。Kim等[3]則認(rèn)為骨水泥未同時(shí)接觸上下終板不會(huì)增加手術(shù)椎體再骨折的發(fā)生率。田偉等[7]認(rèn)為骨水泥未同時(shí)接觸上下終板的患者發(fā)生手術(shù)椎體再骨折的概率更高。Kim等[3]認(rèn)為應(yīng)用PMMA行PVP強(qiáng)化后骨水泥團(tuán)塊與上下終板間存在的松質(zhì)骨區(qū)域在長(zhǎng)期應(yīng)力作用下發(fā)生骨折是再次骨折的主要原因。Heo等[4]認(rèn)為PMMA注射過(guò)程中放熱發(fā)生聚合反應(yīng)也可能會(huì)加重骨壞死的進(jìn)展。此外，骨水泥—骨組織界面之間強(qiáng)度的差異以及界面的微動(dòng)，也可能是手術(shù)椎體手術(shù)后塌陷的重要因素。

本研究結(jié)果顯示，發(fā)生手術(shù)椎體再次骨折組的患者術(shù)后24 h疼痛改善率明顯低于非再次骨折組患者，術(shù)后3 d VAS評(píng)分組間比較差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。單因素分析顯示術(shù)前合并椎體內(nèi)裂隙樣變?cè)谑中g(shù)椎體再次骨折組與非骨折組間差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。logistic回歸分析顯示，椎體內(nèi)裂隙樣變是手術(shù)椎體再次骨折一個(gè)重要的原因，術(shù)前合并椎體內(nèi)裂隙樣變的患者再次骨折的風(fēng)險(xiǎn)性較高。

椎體內(nèi)真空裂隙樣變現(xiàn)象最早于1978年由Maldague提出。對(duì)于此現(xiàn)象的形成機(jī)理已得到組織學(xué)及解剖學(xué)的支持，椎體前1/3處是椎體血液供應(yīng)的分水嶺，當(dāng)此處發(fā)生骨折時(shí)可導(dǎo)致椎體內(nèi)小動(dòng)脈崩解破壞，從而更易發(fā)生缺血性骨壞死[11]。對(duì)于合并椎體內(nèi)裂隙樣變的椎體術(shù)前MRI也可發(fā)現(xiàn)T2加權(quán)像和STIR壓脂像上椎體內(nèi)透亮高信號(hào)帶[12]，即流質(zhì)聚集征現(xiàn)象。在椎體內(nèi)裂隙樣變區(qū)域內(nèi)，正常的骨組織結(jié)構(gòu)已不復(fù)存在，而且裂隙樣變周圍骨質(zhì)發(fā)生硬化，當(dāng)骨水泥注入傷椎后，骨水泥很難透過(guò)裂隙樣變周圍硬化的骨質(zhì)帶對(duì)裂隙樣變的區(qū)域進(jìn)行填充，導(dǎo)致術(shù)后背部疼痛無(wú)明顯改善，強(qiáng)化術(shù)后骨水泥與椎體裂隙樣變的區(qū)域之間彈性模量的差異引起的載荷轉(zhuǎn)移增加了再次骨折的風(fēng)險(xiǎn)。此外，對(duì)于合并椎體內(nèi)裂隙樣變的椎體當(dāng)骨水泥注入后只在裂隙內(nèi)團(tuán)塊狀分布，并沒(méi)有透過(guò)邊緣的骨質(zhì)硬化帶彌散，在長(zhǎng)期應(yīng)力作用下周圍骨質(zhì)疏松區(qū)域很容易出現(xiàn)再骨折。Wiggins等[13]也報(bào)告，15 例合并椎體內(nèi)真空裂隙變患者經(jīng)PVP治療后5 例疼痛無(wú)明顯緩解，注入骨水泥后椎體內(nèi)裂隙受到的軸向壓力明顯增加，在長(zhǎng)期應(yīng)力的作用下使椎體再骨折的發(fā)生率升高。Wagner等[14]也認(rèn)為，合并椎體內(nèi)裂隙樣變的骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的患者，PVP術(shù)后手術(shù)椎體再發(fā)骨折的發(fā)生率較無(wú)裂隙樣變患者的明顯升高，這可能與術(shù)中骨水泥沒(méi)有在椎體內(nèi)均勻分布以及受力不均所致。筆者認(rèn)為，椎體骨折后早期治療不僅可以降低椎體骨折后遲發(fā)性骨折缺血壞死的發(fā)生率，而且早期PVP術(shù)可以使PMMA骨水泥更好在骨小梁中均勻滲入，有效地消除脊柱不穩(wěn)引起的疼痛癥狀。當(dāng)整個(gè)椎體應(yīng)力相對(duì)均勻分布，減少對(duì)術(shù)后椎體及鄰近椎間盤(pán)的集中應(yīng)力作用，再骨折并發(fā)癥也會(huì)隨之降低。

總之，隨著PVP的廣泛應(yīng)用，只有對(duì)再發(fā)骨折的發(fā)生機(jī)制不斷深入研究，降低手術(shù)椎體再發(fā)骨折并發(fā)癥的發(fā)生，才能真正減輕患者的痛苦，提高日常生活質(zhì)量。本研究病例數(shù)、追蹤隨訪時(shí)間相對(duì)有限，而且主要涉及了合并椎體內(nèi)裂隙樣變對(duì)手術(shù)椎體再骨折的影響，諸如外傷史等一些影響再次骨折的重要因素均未納入本研究中，而且影響椎體骨折的因素之間的相互聯(lián)系還需在以后多中心的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中進(jìn)一步研究。

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