累及椎體中1/3的急性骨質(zhì)疏松性骨折經(jīng)皮椎體成形術(shù)后骨水泥分布與療效的關(guān)系

白露露 郝定均 王文濤 都金鵬 李恒 張子龍 王宇航

隨著世界人口老齡化的來(lái)臨，每年大約發(fā)生1 400 多萬(wàn)例骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）［1］。OVCF 常導(dǎo)致胸背部持續(xù)疼痛、活動(dòng)障礙，嚴(yán)重降低病人的生活質(zhì)量。其中大部分病人可通過(guò)臥床休息、口服止疼藥物、佩戴支具局部制動(dòng)等方法保守治療，但也有部分病人通過(guò)保守治療無(wú)法得到有效緩解，疼痛和功能障礙持續(xù)存在［2］。經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty，PVP）是一種經(jīng)皮穿刺將聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥注入到骨折椎體內(nèi)的微創(chuàng)手術(shù)方法，常用于經(jīng)保守治療后癥狀未緩解的急性O(shè)VCF，可快速減輕病人疼痛等癥狀，改善功能障礙［3］。

PVP治療OVCF 的主要機(jī)制之一是骨水泥凝固后提高脊柱的穩(wěn)定性，降低骨折端微動(dòng)，從而加速骨折愈合［4］。目前，大部分研究集中在骨水泥注入量、注入方式及PVP 術(shù)后并發(fā)癥等方面，對(duì)于骨水泥分布與療效的相關(guān)研究較少。有研究發(fā)現(xiàn)骨水泥分布可能是預(yù)測(cè)OVCF單側(cè)經(jīng)皮球囊擴(kuò)張椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）重建效果的潛在指標(biāo)［5］，還有研究表明PKP 術(shù)后雙側(cè)骨水泥融合分布的病人較分離分布的病人獲得更快的疼痛緩解等效果［6］。然而，針對(duì)急性O(shè)VCF 且骨折線位于椎體中1/3的病人接受PVP 術(shù)后骨水泥的差異分布與臨床結(jié)果的關(guān)系仍有待闡明。本研究聚焦于這一問(wèn)題，旨在探討骨水泥的分布差異與療效的關(guān)系及近期療效的影響因素，為其治療提供依據(jù)。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合急性O(shè)VCF 的診斷標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)保守治療2～4 周癥狀無(wú)明顯緩解的病人；②術(shù)前經(jīng)雙能X線吸收測(cè)定法測(cè)量骨密度，并確診為“骨質(zhì)疏松癥”（腰椎平均骨密度T值＜-2.5 SD）；③MRI提示骨折為急性期（＜6 周）OVCF 且骨折線位于椎體中1/3的單一胸腰椎骨折；④術(shù)前完善檢查且骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折嚴(yán)重程度評(píng)分（osteoporotic throcacolumbar injury classification and severity score，OTLICS）≥5分，接受PVP手術(shù)治療；⑤隨訪資料完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①非骨質(zhì)疏松性骨折，如病理性骨折等；②陳舊性骨折，如Kümmell 病等；③繼發(fā)性骨質(zhì)疏松；④合并強(qiáng)直性脊柱炎、椎管狹窄等疾?。孩葙Y料不完整或失訪者。

二、一般資料

回顧性收集西安交通大學(xué)附屬紅會(huì)醫(yī)院2016年1月1日至2016年12月31日急性O(shè)VCF且骨折線位于椎體中1/3而接受PVP 手術(shù)的病人資料。根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入92 例，均為胸腰段單一椎體骨折，其中T108例，T1112例，T1225例，L129例，L218例。所有病人術(shù)前均有劇烈的腰背部疼痛且均不伴有神經(jīng)功能損傷。

根據(jù)術(shù)前及術(shù)后影像資料判斷骨折線位置并評(píng)估骨水泥與骨折線的差異分布，將研究對(duì)象分為兩組。骨水泥與骨折線相對(duì)位置良好的43 例納入A組，其中男14例，女29例，年齡為（65.4±5.7）歲，身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）為（23.8±3.1）kg/m2，病程為（14.6±10.0）d，骨密度T值為（-3.5±0.5）SD，骨水泥注入量為（4.3±0.5）mL。骨水泥與骨折線相對(duì)位置較差的49例納入B組，其中男15例，女34例，年齡為（66.1±5.2）歲，BMI 為（24.7±2.6）kg/m2，病程為（16.4±9.5）d，骨密度T 值為（-3.6±0.6）SD，骨水泥注入量為（4.1±0.6）mL。兩組間年齡、性別、BMI、骨密度、骨水泥注入量等指標(biāo)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

三、手術(shù)方法

所有手術(shù)均由我院經(jīng)驗(yàn)豐富的副主任醫(yī)師完成。病人取俯臥位，局部麻醉，所有病人均采取單側(cè)經(jīng)皮穿刺。穿刺點(diǎn)位于骨折椎體椎弓根投影外側(cè)緣9 點(diǎn)或3 點(diǎn)鐘，經(jīng)椎弓根穿刺進(jìn)針到達(dá)椎體前緣，拔出針芯，置入導(dǎo)絲，循導(dǎo)絲置入工作通道至椎體后緣，取出導(dǎo)絲，用環(huán)鉆鉆孔達(dá)椎體前方。然后混勻骨水泥，待骨水泥“拉絲期”時(shí)，首先將少量骨水泥（約0.5 mL）緩慢注入椎體前方，然后將通道后退約0.3～0.5 cm，再緩慢注射骨水泥（約0.5 mL），以此類推，每次將通道后退0.5 cm 后再注入0.5 mL 骨水泥，待通道后退至椎體后1/3 時(shí)，骨水泥應(yīng)緩慢注入且每次注入骨水泥量不超過(guò)0.5 mL，全程透視監(jiān)測(cè)。骨水泥注射完畢后，旋轉(zhuǎn)但不拔出工作管道，待骨水泥固化后拔出工作管道，無(wú)菌敷料包扎傷口，記錄骨水泥使用量。

病人術(shù)后2 h 內(nèi)平臥，2 h 后允許佩戴胸腰部支具適當(dāng)下床活動(dòng)。術(shù)后24 h內(nèi)以臥床休息為主。所有病人術(shù)后均予以抗骨質(zhì)疏松藥物（依降鈣素注射液，20 U/次，每周1 次；骨化三醇，0.25 μg/次，每天2次；阿侖磷酸鈉10 mg/d，每天1次）治療。

四、骨折線及骨水泥分布情況的評(píng)價(jià)方法

以椎體后緣高度畫(huà)出椎體三等分線，根據(jù)術(shù)前X 線片、CT、MRI 檢查確定骨折線累及位置（圖1）。根據(jù)術(shù)后正側(cè)位X 線和CT 檢查判斷骨水泥的差異分布，將骨水泥集中分布在椎體中1/3（正側(cè)位X 線片及CT檢查示骨水泥填充范圍超過(guò)50%）定義為骨水泥分布與骨折線相對(duì)位置良好，反之，則定義為骨水泥分布與骨折線相對(duì)位置較差。

五、功能評(píng)價(jià)

所有評(píng)估均由同一研究助理獨(dú)立完成，記錄術(shù)前、術(shù)后1 d及末次隨訪時(shí)的疼痛視覺(jué)模擬量表（visual analogue scale，VAS）評(píng)分、Oswestry 功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）、健康調(diào)查簡(jiǎn)表（the MOS item short from health survey，SF-36）評(píng)分；測(cè)量術(shù)前、術(shù)后1 d及末次隨訪時(shí)的椎體前緣高度及Cobb角，并記錄術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生情況。

六、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件（IBM公司，美國(guó)）進(jìn)行分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)。采用多元線性回歸分析術(shù)后1 d時(shí)的癥狀改善（術(shù)后VAS評(píng)分-術(shù)前VAS評(píng)分）的影響因素。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、功能評(píng)分的比較

A組和B組的隨訪時(shí)間分別為（41.4±3.6）個(gè)月、（40.8±3.2）個(gè)月，組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。所有病人術(shù)后1 d 及末次隨訪時(shí)的VAS 評(píng)分、ODI、SF-36 評(píng)分均較術(shù)前得到明顯改善（P 均＜0.05）；但在術(shù)后1 d 時(shí)，A 組的VAS 評(píng)分明顯低于B組，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。末次隨訪時(shí)，兩組病人的VAS評(píng)分、ODI、SF-36評(píng)分較術(shù)后1 d時(shí)有改善，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），且組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。見(jiàn)表1。

二、影像學(xué)比較

所有病人術(shù)后1 d 及末次隨訪時(shí)椎體前緣高度均較術(shù)前顯著提高，Cobb 角均較術(shù)前顯著降低，與術(shù)前比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。但組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。見(jiàn)表2。

術(shù)后兩組病人均無(wú)傷口感染、肺部栓塞等嚴(yán)重手術(shù)并發(fā)癥。A 組出現(xiàn)5 例（11.6%）骨水泥滲漏，B組出現(xiàn)2 例（4.1%）骨水泥滲漏；其中滲漏到椎旁6例、椎間隙1例，所有病人均無(wú)癥狀。末次隨訪時(shí)A組出現(xiàn)1例鄰椎骨折，B組出現(xiàn)6例鄰椎骨折。典型病例影像學(xué)資料見(jiàn)圖2、3。

三、癥狀改善程度的多元線性回歸分析

骨水泥與骨折線相對(duì)位置、病程與術(shù)后1 d時(shí)癥狀改善（術(shù)后VAS-術(shù)前VAS）程度密切相關(guān)（P＜0.05）。共線性診斷結(jié)果表明2個(gè)變量之間無(wú)多重共線性。見(jiàn)表3。

圖1 a～d：術(shù)前X線片、CT、MRI均顯示骨折線位于椎體中1/3

表1 兩組病人術(shù)前術(shù)后的VAS評(píng)分、ODI、SF-36評(píng)分比較（±s）

表1 兩組病人術(shù)前術(shù)后的VAS評(píng)分、ODI、SF-36評(píng)分比較（±s）

注：與同組術(shù)前比較，*P＜0.05

組別A組B組t值P值例數(shù)43 49 VAS（分）ODI（%）SF-36（分）末次隨訪32.2±1.6*31.8±1.5*1.479 0.143--術(shù)前8.1±0.9 7.8±0.8 1.199 0.234術(shù)后1 d 2.2±0.1*2.8±0.9*-2.566 0.012末次隨訪2.3±0.1*2.7±0.9*-1.571 0.120術(shù)前40.1±3.4 39.1±3.1 1.362 0.177術(shù)后1 d 8.1±0.9*7.9±0.9*1.161 0.249末次隨訪7.9±1.2*7.7±1.1*0.538 0.592術(shù)前23.3±2.8 24.1±2.6-1.404 0.164術(shù)后1 d 32.3±1.8*31.7±1.5*1.836 0.070

圖2 病人，女，65歲，無(wú)明顯誘因致腰背部疼痛2 d，術(shù)前病史、體格檢查及影像學(xué)檢查提示急性O(shè)VCF，行PVP治療，術(shù)后癥狀明顯緩解 a～e：術(shù)前正側(cè)位X線片、CT、MRI示骨折線累及椎體中1/3的急性O(shè)VCF；f～j：術(shù)后1 d的X線片、CT示骨水泥分布與骨折線相對(duì)位置良好；k、l：末次隨訪正側(cè)位X線片示無(wú)明顯塌陷

表2 兩組病人術(shù)前術(shù)后的椎體前緣高度、Cobb角比較（±s）

表2 兩組病人術(shù)前術(shù)后的椎體前緣高度、Cobb角比較（±s）

注：與同組術(shù)前比較，*P＜0.05

組別A組B組t值P值例數(shù)43 49椎體前緣高度（mm）Cobb角（°）末次隨訪9.4±1.2*9.8±1.2*-1.552 0.124--術(shù)前16.6±1.4 16.1±1.5 1.493 0.139術(shù)后1 d 20.7±1.6*20.4±1.5*0.764 0.447末次隨訪20.5±1.6*20.4±1.4*0.647 0.519術(shù)前18.6±2.7 19.2±2.8-1.007 0.316術(shù)后1 d 9.3±1.3*9.7±1.2*-1.786 0.077

圖3 病人，女，73 歲，無(wú)明顯誘因致腰背部疼痛15 d，術(shù)前病史、體格檢查及影像檢查提示急性O(shè)VCF。完善相關(guān)檢查，排除手術(shù)禁忌證，行PVP治療，術(shù)后癥狀明顯緩解 a～e：術(shù)前正側(cè)位X線片、CT、MRI示骨折線累及椎體中1/3的急性O(shè)VCF；f～j：術(shù)后1 d的X線片、CT示骨水泥分布與骨折線相對(duì)位置較差；k、l：末次隨訪正側(cè)位X線片未見(jiàn)明顯椎體高度降低

討 論

椎體成形術(shù)是一種針對(duì)急性O(shè)VCF病人的安全有效的微創(chuàng)手術(shù)治療方法，具有快速緩解疼痛和臨床療效滿意等優(yōu)點(diǎn)［7］，最早于1987年由法國(guó)醫(yī)生應(yīng)用于椎體骨折的治療［8］，通過(guò)術(shù)中在透視狀態(tài)下向骨折椎體內(nèi)灌注骨水泥，使骨折得以穩(wěn)定，達(dá)到治療效果。但既往有研究發(fā)現(xiàn)OVCF病人經(jīng)PVP手術(shù)治療后，病人在疼痛緩解等方面較對(duì)照組并未獲得更大的獲益［9］，產(chǎn)生上述結(jié)果的可能原因是研究者將具有輕微臨床癥狀的病人及一部分由陳舊性椎體壓縮性骨折導(dǎo)致頑固性疼痛的病人納入并采取手術(shù)治療，這與我們臨床工作中的手術(shù)指征有較大差異。此外，對(duì)照組中對(duì)骨折椎體使用的局麻藥物對(duì)比治療也可能是疼痛改善的原因之一。本研究中，我們分析了PVP 對(duì)急性O(shè)VCF 病人的療效，結(jié)果表明：PVP 可明顯緩解急性O(shè)VCF 病人的癥狀，改善活動(dòng)能力，重建椎體穩(wěn)定性，減輕脊柱后凸畸形及椎體的壓縮程度，提高病人生活質(zhì)量。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)所有研究對(duì)象在術(shù)后1 d 和末次隨訪時(shí)VAS 評(píng)分、ODI、SF-36評(píng)分及Cobb 角均較術(shù)前得到明顯好轉(zhuǎn)，但A 組病人在術(shù)后1 d 時(shí)VAS評(píng)分較B 組病人改善明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），說(shuō)明骨折線位于椎體中1/3時(shí)，骨水泥差異分布可能是影響PVP 術(shù)后短期療效的影響因素。其原因可能有以下幾點(diǎn)：首先，骨水泥分布良好時(shí)，可以充分彌散充填黏合斷裂的骨小梁，增加骨折椎體的即時(shí)穩(wěn)定性，承擔(dān)部分軸向應(yīng)力，減少斷裂骨小梁對(duì)神經(jīng)末梢的刺激，從而使得疼痛緩解［10］。其次，骨水泥分布與骨折線相對(duì)位置較差時(shí)，骨折椎體內(nèi)仍有部分?jǐn)嗔压切×捍嬖?，骨折椎體骨折線位置仍存在相對(duì)位移，持續(xù)刺激神經(jīng)末梢而產(chǎn)生術(shù)后持續(xù)的胸腰背部疼痛。最后，骨水泥與骨折線相對(duì)位置較差時(shí)，可能會(huì)造成椎體的負(fù)載偏向轉(zhuǎn)移，降低骨折椎體的穩(wěn)定性導(dǎo)致椎體內(nèi)骨小梁的微動(dòng)，也可能是引發(fā)術(shù)后持續(xù)背部疼痛的原因之一［11］。我們還發(fā)現(xiàn)在末次隨訪中，B組VAS評(píng)分高于A組，可能原因?yàn)椴糠植∪诵g(shù)后發(fā)生不明原因的殘余疼痛并持續(xù)存在，且本研究樣本量較小，可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生偏倚；但兩組病人比較，差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），我們認(rèn)為在末次隨訪時(shí)兩組病人骨折均獲得良好的愈合。此外，多元線性回歸分析顯示骨水泥與骨折線的相對(duì)位置、病程與病人術(shù)后1 d時(shí)癥狀迅速改善密切相關(guān)，可能與骨折急性期椎體內(nèi)部骨小梁破壞，骨折線周?chē)难[形成與吸收影響骨水泥在骨折線附近的彌散相關(guān)。骨水泥在骨折椎體分布的影響因素有很多，如骨質(zhì)疏松程度、壓縮程度、骨水泥注射壓力與速度、穿刺角度等均可能影響骨水泥分布。在臨床工作中，我們發(fā)現(xiàn)在某些情況下，即使工作套管精確穿刺到達(dá)椎體骨折線然后不斷增加注射骨水泥量，骨水泥與骨折線的位置仍然較差，其原因可能是急性（＜6 周）OVCF 的病人處于骨折愈合過(guò)程中的血腫機(jī)化期（2～3周）和血痂形成期（4～6周），隨著發(fā)病時(shí)間的延長(zhǎng)，骨折線周?chē)难[機(jī)化和血痂形成可能會(huì)影響骨水泥的彌散，使骨水泥在骨折線上分布不良，短期臨床結(jié)果較差。骨水泥的合理分布對(duì)急性O(shè)VCF 病人的臨床效果至關(guān)重要。He 等［12］發(fā)現(xiàn)骨水泥分布在預(yù)測(cè)病人疼痛緩解方面優(yōu)于骨水泥體積。Lin等［5］采用雙側(cè)注射骨水泥，根據(jù)術(shù)后X線片將骨水泥分布形態(tài)分為骨水泥雙側(cè)融合型和雙側(cè)分離型，最終得出骨水泥雙側(cè)融合型病人術(shù)后疼痛緩解效果更好。邵珂等［13］發(fā)現(xiàn)術(shù)前骨折水腫信號(hào)的面積大小可能影響骨水泥的分布從而導(dǎo)致早期癥狀緩解程度的不同，因此要盡量使骨水泥均勻彌散。

表3 影響癥狀改善的多元線性回歸分析結(jié)果

除此之外，在本研究中我們還發(fā)現(xiàn)末次隨訪時(shí)A 組出現(xiàn)1 例鄰椎骨折，B 組出現(xiàn)6 例鄰椎骨折。PVP術(shù)后鄰近椎體再骨折是評(píng)價(jià)PVP療效的一項(xiàng)重要依據(jù)，但鄰椎骨折的發(fā)生可能受到多種因素影響，如病人的性別、年齡、BMI、鄰近椎體的骨密度、術(shù)后活動(dòng)能力，全身健康狀況及骨水泥分布模式等。Tanigawa等［14］認(rèn)為盡管PVP術(shù)后的骨水泥分布與近期的臨床效果沒(méi)有顯著關(guān)系，但骨水泥呈團(tuán)塊狀分布組較海綿狀分布組再骨折的發(fā)生率更高，尤其是相鄰椎體的骨折。Liebschner 等［15］通過(guò)試驗(yàn)得出，當(dāng)骨水泥注入過(guò)多但不均勻分布時(shí)，雖然椎體的強(qiáng)度和硬度提高，但造成骨折椎體內(nèi)應(yīng)力傳導(dǎo)不平衡，降低骨折椎體的穩(wěn)定性，從而影響骨折的愈合，造成術(shù)后椎體的再塌陷。Lin 等［16］也分析了PVP 術(shù)后發(fā)生再骨折的影響因素，得出骨折椎體前緣高度恢復(fù)較好的病人，盡管術(shù)后臨床結(jié)果更佳，但是也更容易發(fā)生再骨折?？赡茉蚴荘VP 術(shù)后，椎體的應(yīng)力傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移，使得骨水泥分布不均勻而未被填充的部分骨質(zhì)應(yīng)力驟增，從而增加椎體再骨折的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究存在以下幾個(gè)局限性。首先，本研究為回顧性研究，但我們術(shù)前、術(shù)后1 d 的VAS 評(píng)分、ODI、SF-36評(píng)分及影像資料均在病人住院期間由同一科研助理評(píng)估并記錄，且術(shù)后病人獲得長(zhǎng)期的隨訪。其次，我們的樣本量是從單一中心獲取且數(shù)量相對(duì)較少，可能對(duì)結(jié)論產(chǎn)生偏倚，因此需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)的多中心研究以進(jìn)一步支持我們的發(fā)現(xiàn)。另外，骨水泥分布與骨折線的相對(duì)位置的定義可能存在多種方法且本研究結(jié)論缺乏相關(guān)生物力學(xué)、生物材料學(xué)方面的結(jié)果支持，后期仍需對(duì)骨水泥分布與骨折線的相對(duì)位置的定義方法進(jìn)一步深入研究并進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究觀察與論證。最后，雖然我們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)兩組OVCF病人的癥狀和功能得到巨大的改善，但如何使骨水泥更充分地分布在骨折線內(nèi)仍然是我們面臨的挑戰(zhàn)。