經(jīng)皮與開放椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療胸腰椎骨折療效的Meta分析

余鋮灝,成偉益,劉 盾 ,楊洪平,胡 冰

1.武漢科技大學(xué)附屬天佑醫(yī)院骨科,武漢 430064;2.湖北省婦幼保健院骨科,武漢 430070

胸腰椎骨折是最常見的脊柱骨折,后路椎弓根螺釘固定術(shù)能夠提供三柱固定，生物力學(xué)理想，在臨床上被作為胸腰椎骨折的安全有效治療手段。但傳統(tǒng)開放椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)(OPSF)往往涉及大范圍剝離及牽拉椎旁軟組織，引起椎旁肌組織失神經(jīng)、缺血壞死及纖維化，導(dǎo)致術(shù)后患者腰背部僵硬和頑固性疼痛，嚴重影響患者預(yù)后[1]。近年來，經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)(PPSF)避免了開放手術(shù)的上述問題，操作簡單，術(shù)中失血少，術(shù)后恢復(fù)快[2-3]。然而，OPSF與PPSF在治療胸腰椎骨折的臨床療效及安全性方面對比研究的文獻數(shù)量有限，且樣本量均不大，研究局限性明顯。本研究擬通過系統(tǒng)綜合現(xiàn)有中英文文獻進行Meta分析，為PPSF治療無神經(jīng)損傷的胸腰椎骨折提供循證學(xué)依據(jù)。

資料與方法

1 文獻篩選

納入標準：(1)隨機對照研究、病例對照研究和隊列研究；(2)采用PPSF和OPSF；(3)需接受后路椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療的胸腰椎骨折成年患者；(4)主要結(jié)果包括手術(shù)時間、術(shù)中失血量、住院時間、視覺模擬評分(VAS)、后凸Cobb角、椎體前緣高度(AVH)和并發(fā)癥。

排除標準：(1)研究中病例少于10例；(2)平均隨訪時間<4個月；(3)因出現(xiàn)神經(jīng)功能缺損需直接椎管減壓；(4)有骨質(zhì)疏松性骨折或病理性骨折；(5)脊柱手術(shù)史；(6)合并嚴重內(nèi)科疾病或精神類疾??；(7)臨床數(shù)據(jù)提供不規(guī)范或者不完整，無法完成Meta分析；(8)無法獲得全文的文章以及摘要、評論、綜述、會議文件、專家意見、手術(shù)技巧等。

2 檢索策略

使用計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library等外文數(shù)據(jù)庫的中英文文獻，時間為建庫至2020年5月，檢索詞為“thoracolumbar fractures”、“ lumbar fractures ”、 “thoracolumbar trauma”、 “percutaneous pedicle screw”、 “minimally invasive”、“open pedicle screw”、“traditional”、“conventional”。

3 文獻質(zhì)量評價

兩名研究者審查每篇文章的標題和摘要,符合納入標準的文章全文經(jīng)聯(lián)合審查，以確定納入研究的一致意見。如果出現(xiàn)分歧，則由第三位研究者參與討論，直到達成一致意見為止。對于隨機對照研究，采用《Cochrane干預(yù)系統(tǒng)評價手冊5.0》完成質(zhì)量評估。對于非隨機對照研究，則采用非隨機研究方法學(xué)評估指標(methodological index for non-randomized studies，MINORS)進行評估。

4 數(shù)據(jù)提取和分析

兩名研究者使用標準數(shù)據(jù)提取表單從每個研究中獨立提取以下數(shù)據(jù)，包括標題、作者、研究設(shè)計、樣本量、年齡、性別、手術(shù)方式、隨訪時間和結(jié)果。如有必要，將聯(lián)系研究的作者以獲取缺失的數(shù)據(jù)或進一步的信息。本次研究的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析主要通過Cochrane協(xié)作網(wǎng)提供的Review Manager 5.3版本完成。對于連續(xù)性結(jié)果，如VAS和手術(shù)時間，均數(shù)和標準差合并為加權(quán)平均差(weighted mean difference，WMD)和95%置信區(qū)間(CI)。而二分類變量，如術(shù)后感染的發(fā)生率，用優(yōu)勢比(odds ratios，OR)作為療效分析效應(yīng)量并獲取其95%CI。當(dāng)I2< 50%，P>0.05時，認為各研究間無明顯異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型分析；否則，將采用隨機效應(yīng)模型。通過亞組分析探究各研究設(shè)計和固定水平對綜合評估的影響。敏感性分析則通過調(diào)整Meta分析中涉及的假設(shè)和單次刪除研究。

結(jié) 果

1 篩選流程

共檢索621篇中英文文獻，首先根據(jù)納入和排除標準排除文獻556篇，排除無法獲取全文的文獻3篇，刪除重復(fù)文獻31篇，剔除提供數(shù)據(jù)不規(guī)范文獻1篇，最終獲得30篇文獻[4-33]，包括16篇英文文獻[4-13,23,27-31]和14篇中文文獻[14-22,24-26,32-33]，涉及4篇隨機對照研究[13,19,21,24]和26篇非隨機對照研究[4,6-10,12,14-15,17-33]。

2 文獻評估結(jié)果

30篇文獻中，樣本量較小，病例數(shù)21～120例。4篇隨機對照研究中3篇偏倚風(fēng)險較低，1篇風(fēng)險較高，其余26篇非隨機對照研究由于研究設(shè)計的限制，偏倚風(fēng)險較高。隨機對照研究的方法學(xué)質(zhì)量評估見圖1。與隨機對照研究相比，非隨機對照研究的MINORS質(zhì)量分數(shù)見表1。平均得分13.7分(范圍為13～18分)，對應(yīng)57%的分數(shù)。該結(jié)果表明，本Meta分析的證據(jù)基礎(chǔ)具有相當(dāng)大的可變性。每個研究組的患者特征具有可比性(表2)，共納入1 913例患者，隨訪時間4.65～60個月。有3篇文獻包含多個比較研究[4,9,11]。

表1 非隨機對照研究的MINORS評分(分)

表2 納入研究的一般特點

圖1 隨機對照研究的文獻方法學(xué)質(zhì)量評估

3 Meta分析結(jié)果

3.1手術(shù)時間 30篇文獻[4-33]中有35項研究報告了手術(shù)時間，各研究之間顯示出異質(zhì)性(I2=93%)，采用亞組分析，刪除12項研究后異質(zhì)性消失(非導(dǎo)航亞組I2=46%，導(dǎo)航亞組I2=14%)，亞組之間存在高度異質(zhì)性(I2=95.4%)，合并結(jié)果顯示:常規(guī)透視輔助PPSF組手術(shù)時間比OPSF組少(MD-0.56，95%CI： -0.68～-0.43，P<0.001,圖2) ；導(dǎo)航輔助下PPSF組與OPSF組手術(shù)時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：0.22，95%CI： -0.08～0.52，P=0.160,圖2)。

圖2 兩組手術(shù)時間的Meta分析

3.2術(shù)后VAS 20篇文獻[4-6,8-10,12-18,21,23-25,30-32]共24項研究報告了術(shù)后1周內(nèi)VAS，各研究之間有高度異質(zhì)性(I2=80%)，刪除7篇文獻后異質(zhì)性消失(I2=46%)，合并結(jié)果顯示PPSF組明顯比OPSF組術(shù)后1周內(nèi)VAS低(MD：-1.09，95%CI：-1.24～-0.95，P<0.001,圖3a)。共9篇文獻[4,5,12,17,21,23,25,30-31]10項研究報告了術(shù)后8個月以后VAS，各研究之間不存在異質(zhì)性(I2=0)，采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示PPSF組比OPSF組術(shù)后8個月以后VAS評分低(MD：-0.34，95%CI：-0.50～-0.19，P<0.001,圖3b)。

圖3 兩組術(shù)后VAS的Meta分析。a.術(shù)后1周內(nèi)；b.術(shù)后8個月后

3.3術(shù)后Cobb角 21篇[4,8,10,12-26,31-33]文獻共22項研究報告了術(shù)后1周內(nèi)Cobb角，各研究之間顯示無異質(zhì)性(I2=6%)，采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示兩組在術(shù)后1周內(nèi)Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：0.04，95%CI：-0.06～0.15，P=0.450,圖4a)。14篇文獻[5,7-8,12-14,16-17,19,21,25,27,31-32]14項研究報告了術(shù)后8個月后Cobb角，各研究之間顯示無異質(zhì)性(I2=35%)，采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示兩組術(shù)后8個月后Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：-0.04，95%CI： -0.17～0.09，P=0.580,圖4b)。共5篇文獻[7,9,15-16,30]8項研究報告了術(shù)后Cobb角矯正量，各研究之間顯示無異質(zhì)性(I2=20%)，故采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示PPSF組的術(shù)后Cobb角矯正量明顯小于OPSF組(MD：-0.34，95%CI： -0.52～-0.16，P<0.001，圖4c)。5篇文獻[4,9,11,16,31]10項研究報告了術(shù)后Cobb角矯正量丟失，各研究之間異質(zhì)性較低(I2=29%)，故采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示PPSF組在術(shù)后Cobb角矯正量丟失小于OPSF組(MD：-0.26，95%CI：-0.42～-0.09，P=0.003，圖4d)。

圖4 兩組術(shù)后Cobb角的Meta分析。a.術(shù)后1周內(nèi)；b.術(shù)后8個月后；c.術(shù)后Cobb角矯正量；d.術(shù)后Cobb角矯正量丟失

3.4AVH 17篇文獻[4,10,12-15,18-20,22-26,31-33]共18項研究報告了術(shù)后1周內(nèi)AVH，各研究之間異質(zhì)性較低(I2=43%)，因而采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示兩組術(shù)后1周內(nèi)AVH差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：-0.11，95%CI：-0.23～0，P=0.060，圖5a)。8篇文獻[5,12-14,19,25,31-32]8項研究報告了術(shù)后8個月以后AVH，各研究之間異質(zhì)性較低(I2=50%)，采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示兩組術(shù)后8個月后AVH差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：-0.10，95%CI：-0.27～0.07，P=0.260，圖5b)。共3篇文獻[4,9,31]7項研究報告了術(shù)后AVH矯正量丟失，各研究之間顯示無異質(zhì)性(I2=0%)，故采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示兩組術(shù)后AVH矯正量丟失差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：-0.11，95%CI：-0.32～0.10，P=0.290，圖5c)。

圖5 兩組椎體前緣高度(AVH)的Meta分析。a.術(shù)后1周內(nèi)AVH；b.術(shù)后8個月后AVH；c.AVH矯正量損失

3.5感染發(fā)生率 13篇文獻[4,6,8-9,14-16,24-25,27,29-30,32]包括17項研究報告了術(shù)后感染發(fā)生率，各研究之間顯示無異質(zhì)性(I2=0%)，采用固定效應(yīng)模型，合并結(jié)果顯示相比OPSF組，PPSF組術(shù)后感染發(fā)生率更低(MD：0.33，95%CI：0.11～0.98，P=0.050，圖6)。

圖6 兩組感染發(fā)生率的Meta分析

3.6置釘不當(dāng)發(fā)生率 22篇文獻[4-6,8-11,13-15,17-18,20-26,29-31]共27項研究報告了置釘不當(dāng)發(fā)生率，各研究之間顯示明顯異質(zhì)性(I2=54%)，采用亞組分析，非導(dǎo)航亞組異質(zhì)性消失(I2=32%)，導(dǎo)航亞組仍顯示明顯異質(zhì)性(I2=63%)，刪除1項研究后異質(zhì)性消失(I2=18%)，合并結(jié)果顯示：常規(guī)透視輔助下PPSF組與OPSF組置釘不當(dāng)發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(MD：0.77，95%CI： 0.49～1.21，P=0.260，圖7)；導(dǎo)航輔助下PPSF組置釘不當(dāng)發(fā)生率明顯低于OPSF組(MD：0.12，95%CI：0.05～0.26，P<0.001,圖7)。

圖7 兩組置釘不當(dāng)發(fā)生率的Meta分析

討 論

雖然有相關(guān)Meta分析[34-35]報道，但所采納的數(shù)據(jù)庫代表性不強，且評價指標不夠全面，因此，有必要進行新的Meta分析。本研究采用文獻質(zhì)量較高，在技術(shù)方面增加了傷椎置釘和導(dǎo)航輔助，評價指標更全面，尤其是影像學(xué)方面增加了術(shù)后Cobb角矯正量和Cobb角矯正量損失。

治療胸腰椎骨折，PPSF損傷小、失血少、恢復(fù)快已經(jīng)得到廣泛認同[36]。早期文獻報道PPSF使用多軸螺釘，且借助工具在體表間接復(fù)位，因此矯形效果不及OPSF[5]。然而近年來一些學(xué)者認為，相較于OPSF，PPSF在術(shù)后及隨訪中，矯正畸形效果方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義[37-39]。本研究中，在手術(shù)時間方面，常規(guī)透視輔助下PPSF組明顯優(yōu)于OPSF組，而導(dǎo)航輔助下PPSF組與OPSF組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，主要是因為導(dǎo)航系統(tǒng)需要花費注冊時間。術(shù)后近期和遠期的VAS比較結(jié)果均顯示PPSF在改善術(shù)后疼痛方面明顯優(yōu)于OPSF。PPSF組與OPSF組術(shù)后近期和遠期的Cobb角和AVH無明顯差異，這與Phan等[39]的結(jié)論相似；PPSF組的術(shù)后Cobb角矯正量和Cobb角矯正量損失均小于OPSF組，而術(shù)后AVH矯正量損失組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后Cobb角矯正量均在術(shù)后1周內(nèi)平片上測量得出，而術(shù)后Cobb角則進行了長期隨訪。這說明PPSF后即刻復(fù)位能力低于OPSF，但在隨訪中PPSF的矯正量損失比OPSF小，故遠期組間術(shù)后Cobb角差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Cobb角矯正量的損失和后凸的增加是術(shù)后一個不可避免的問題。已有報道稱，單軸螺釘與多軸螺釘在Cobb角矯正量損失方面沒有區(qū)別[7]，這是因為在桿與多軸螺旋頭之間，桿受到的彎曲載荷和剪切力的聯(lián)合作用，對旋轉(zhuǎn)滑移有較大的阻力[40]。因此，兩組間Cobb角矯正量損失的差異主要歸因于椎旁組織的退行性變，而不是螺釘是單軸或多軸；PPSF最大程度減少了對脊柱周圍的軟組織損傷，保持了后部韌帶復(fù)合體的完整性，減少了矯正量損失。

納入研究顯示并發(fā)癥的發(fā)生率很低，置釘不當(dāng)和感染最為常見。本研究選取了這兩種并發(fā)癥進行比較，結(jié)果顯示：常規(guī)透視輔助下PPSF組與OPSF組置釘不當(dāng)發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義；導(dǎo)航輔助下PPSF組置釘不當(dāng)發(fā)生率明顯低于OPSF組，表明盡管PPSF缺少解剖標志，學(xué)習(xí)曲線長，早期與螺釘位置相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率高,但在克服學(xué)習(xí)曲線后，在透視輔助下可取得與OPSF相當(dāng)?shù)闹冕斁_度。導(dǎo)航技術(shù)更減少了人為操作的失誤，提高了置釘準確性。PPSF的感染率明顯較低，原因很明顯，手術(shù)創(chuàng)傷的減少可降低入路相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率。

MINORS標準包括下列各項:(1)目標明確;(2)納入連續(xù)患者;(3)前瞻性數(shù)據(jù)收集;(4)符合研究目的的終點指標;(5)研究終點指標的公正評估;(6)符合研究目的的隨訪期;(7)失訪率<5%;(8)樣本量是否預(yù)先估算;(9)適當(dāng)?shù)膶φ战M;(10)對照組是否同步;(11)組間基線是否可比;(12)統(tǒng)計分析是否得當(dāng)。項目得分為:0(未報告);1(已報告但不充分);2(已報告且充分)。滿分24分本研究所納入的大多數(shù)研究規(guī)模有限，基于單中心經(jīng)驗的回顧性隊列研究可能包含較高的偏倚風(fēng)險。所納入的非隨機對照研究在樣本量和數(shù)據(jù)的前瞻性收集方面信息不足。此外，除了一項使用單盲法的隨機對照研究外，所有研究沒有明確報道是否對患者和術(shù)者進行盲法。綜合分析，首先，臨床異質(zhì)性可能是由圍術(shù)期管理、不同手術(shù)技術(shù)、手術(shù)的復(fù)雜性、各研究在設(shè)計和完成質(zhì)量上的差異以及術(shù)者的既往手術(shù)經(jīng)驗和對PPSF的熟練程度不同造成的。其次，功能恢復(fù)的評估結(jié)果與骨折類型、康復(fù)方案、隨訪時間、測量時間點和測量方法等密切相關(guān)。最后，各研究的患者特征，如性別差異、基礎(chǔ)疾病、經(jīng)濟條件、功能需求也可能是混雜因素。

本次研究有局限性:(1)沒有區(qū)分骨折亞型，因此不能根據(jù)損傷嚴重程度和骨折類型完成亞組分析。Diniz和Botelho[41]指出后路椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆發(fā)性骨折不需要融合,故是否融合在本Meta分析中沒有討論。(2)影響預(yù)后的手術(shù)技術(shù)和患者術(shù)后護理在納入的試驗中存在差異，可能明顯影響本研究的綜合結(jié)果。

綜合分析，PPSF在術(shù)后疼痛改善、術(shù)中失血量、手術(shù)時間以及術(shù)后感染方面均優(yōu)于OPSF，但在影像學(xué)結(jié)果和置釘不當(dāng)發(fā)生率方面，PPSF與OPSF差異無統(tǒng)計學(xué)意義。需要進一步高質(zhì)量的隨機對照研究以評估兩種術(shù)式的長期療效。