夾心椎體小劑量骨水泥預(yù)防性強化治療“三明治”型骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的臨床分析

李曉華，佘麗君，范金鵬，王 喜，劉永強，齊 燕，郝志鵬

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的發(fā)病率逐年增高，我國每年大約有110萬 OVCF病人[1]，50歲以上中老年病人中約有25%受其困擾[2]。對于OVCF的治療，多數(shù)專家及學(xué)者建議行手術(shù)治療，包括經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty,PVP)及經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)，其創(chuàng)傷小，恢復(fù)快，有效緩解疼痛，可早期下地，有效避免臥床帶來的并發(fā)癥[3-7]。“三明治”型OVCF為一種特殊類型骨折，表現(xiàn)在一節(jié)完整的椎體上下鄰近椎體均發(fā)生了OVCF，我們稱之為夾心椎體。當對其上下骨折椎體進行骨水泥強化后，是否會雙向增加其應(yīng)力負荷，導(dǎo)致夾心椎體術(shù)后骨折。 PITTON等[8]在2008年報道中，納入11例病人，隨訪后發(fā)現(xiàn)夾心椎體骨折的發(fā)生率高達55%，由此引起部分專家及學(xué)者的重視。WANG等[9]在2012年通過對42例行PKP治療的“三明治”型椎體進行隨訪發(fā)現(xiàn)，9例病人出現(xiàn)夾心椎體骨折，骨折率約為21%。由于受到雙重壓力負荷，導(dǎo)致椎體易于骨折[10]。將夾心椎體進行小劑量(約2 mL)骨水泥強化后，在增加椎體本身強度和剛度的同時，可最大限度地減少本身強化帶來的椎板變形及偏曲，減少對鄰近骨折椎體的應(yīng)力，并且可以有效避免骨水泥注入過多帶來的滲漏及肺栓塞等并發(fā)癥。筆者收集石家莊市第一醫(yī)院2015年1月至2018年8月行PKP治療的“三明治”型OVCF病人共58例，其中29例病人在常規(guī)行PKP基礎(chǔ)上進行夾心椎體小劑量骨水泥(約2 mL)預(yù)防性強化，另外29例夾心椎體不強化，隨訪觀察夾心椎體骨折情況，分析“三明治”型OVCF病人行PKP時對夾心椎體進行小劑量骨水泥預(yù)防性強化的必要性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 58例行PKP治療的“三明治”型OVCF病人，其中男25例，女33例。所有病人術(shù)前常規(guī)行X線、CT及MRI檢查。其中在常規(guī)行骨折椎體PKP治療基礎(chǔ)上進行夾心椎體小劑量骨水泥預(yù)防性強化的病人29例(觀察組)，未對夾心椎體進行強化的病人29例(對照組)。所有病人均獲得隨訪，隨訪12～36個月。根據(jù)隨訪結(jié)果觀察夾心椎體是否發(fā)生骨折,并比較術(shù)前骨密度、年齡、體質(zhì)量指數(shù)等指標。此臨床研究已通過石家莊市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，所有研究對象術(shù)前均自愿簽署手術(shù)同意書及臨床科研知情同意書。

1.2 納入及排除標準 納入標準：(1)OVCF病人；(2)骨折部位疼痛明顯，有明顯壓叩痛，無神經(jīng)及脊髓損傷表現(xiàn)；(3)影像學(xué)可見骨折椎體丟失高度≥1/4，且為新鮮骨折。排除標準：(1)非OVCF病人；(2)骨折部位疼痛不明顯，局部無明顯壓叩痛；(3)陳舊性椎體壓縮骨折、爆裂骨折或脊柱轉(zhuǎn)移瘤、血管瘤所致骨折；(4)CT或MRI可見椎體后壁不完整。

1.3 手術(shù)方法 病人俯臥位，用2%利多卡因行局部浸潤麻醉直至骨膜，在C型臂透視下正確定位傷椎及椎弓根后，切開皮膚約0.5 cm，行單側(cè)椎弓根穿刺，針尖到達椎體前中1/3處建立工作通道，更換球囊到達椎體，緩慢擴張球囊，恢復(fù)椎體部分高度，將骨水泥(3～5 mL)緩慢注入骨折椎體(觀察組中夾心椎體注入約2 mL骨水泥)，X線監(jiān)視下防止出現(xiàn)骨水泥滲漏，待骨水泥硬化后拔出套管，手術(shù)結(jié)束。所有手術(shù)均由我科同一高級職稱醫(yī)生完成，所有手術(shù)時間均在15～65 min內(nèi)完成，術(shù)中未出現(xiàn)骨水泥滲漏，術(shù)后均行傷椎影像學(xué)檢查。

1.4 術(shù)后處理 鼓勵病人術(shù)后6 h在腰圍保護下適當下地活動，最遲不超過48 h，術(shù)后3～10 d出院，術(shù)后常規(guī)給予基礎(chǔ)抗骨質(zhì)疏松藥物治療，出院后3、6、12、36個月門診復(fù)查傷椎X線片。

1.5 觀察指標 通過隨訪，復(fù)查X線片(必要時行MRI檢查)，觀察所有病人夾心椎體發(fā)生骨折的情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用t檢驗和χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1 2組病人一般資料的比較 2組病人年齡、體質(zhì)量指數(shù)及術(shù)前骨密度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1 2組病人一般資料的比較

2.2 2組病人術(shù)后骨折發(fā)生情況的比較 觀察組有1例(3.45%)發(fā)生夾心椎體骨折，對照組有8例(27.59%)發(fā)生鄰近椎體骨折，2組椎體骨折發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.73，P<0.05)。

2.3 典型病例 病人，女，78歲，于2016年10月出現(xiàn)T12、L2椎體新鮮壓縮骨折，骨折3 d后行T12、L2PKP治療，L1預(yù)防性注入少量骨水泥，隨訪至今未發(fā)現(xiàn)L1椎體再骨折現(xiàn)象(見圖1)。

3 討論

目前關(guān)于PKP術(shù)后繼發(fā)鄰椎骨折危險因素的研究較多，年齡、性別、手術(shù)方式、穿刺方式、體質(zhì)量指數(shù)、骨密度、骨水泥注射量、骨水泥是否滲漏、后凸畸形等因素[11-21]均有所報道。本研究中選擇的2組研究對象的年齡、體質(zhì)量指數(shù)及術(shù)前骨密度方面差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究中所選研究對象均為老年骨質(zhì)疏松性骨折病人，術(shù)前骨密度均<-2.5，注射量均<5 mL，均行單側(cè)椎弓根注射，術(shù)中未出現(xiàn)骨水泥滲漏，術(shù)后常規(guī)進行抗骨質(zhì)疏松治療，從而盡量減少相關(guān)影響因素。本研究雖未將局部后凸畸形納入研究，但術(shù)中盡量做到使椎體高度得到部分恢復(fù)，骨水泥填充均勻，盡量避免因骨水泥分布不均造成的椎體局部彈性模量改變而引起鄰椎應(yīng)力過度集中，從而引起骨折可能。從生物力學(xué)角度分析，骨水泥注入骨折椎體后會增加椎體的強度和剛度，改變椎體表面的應(yīng)力分布，導(dǎo)致相鄰椎體的應(yīng)力也相應(yīng)發(fā)生改變，易發(fā)生鄰椎骨折。當行PKP后，椎體的高度得到部分恢復(fù)，椎體的終板向外膨出與偏曲，從一定程度上亦增加了鄰椎的應(yīng)力。對骨折鄰近正常椎體進行骨水泥預(yù)防性強化是否合適，一直未有明確的定論。KAYANJA等[22]提出，對OVCF病人進行椎體成形術(shù)時，若鄰近椎體存在骨折風(fēng)險，應(yīng)一并注入骨水泥，可有效預(yù)防術(shù)后骨折的發(fā)生。同樣對未發(fā)生骨折的椎體進行骨水泥預(yù)防性強化可增加椎體的衰竭負荷，在椎體剛度方面要比骨折后再行骨水泥強化更具有優(yōu)勢[23]。EICHLER等[24]通過對單節(jié)段OVCF的鄰近椎體進行骨水泥預(yù)防性強化發(fā)現(xiàn)，術(shù)后鄰椎骨折的風(fēng)險與未強化組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。KURUTZ等[25]通過對尸體標本進行生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，對骨折鄰近正常椎體進行骨水泥強化有助于減少鄰椎骨折的發(fā)生。但在臨床上如何選擇預(yù)防性椎體強化至關(guān)重要。朱光明等[26]報道，OVCF PKP術(shù)后再次經(jīng)PKP治療能有效降低疼痛，恢復(fù)椎體高度。

骨折椎體骨水泥的注射量是否與鄰近椎體骨折的發(fā)生有關(guān)一直是討論的焦點。較早報道骨水泥注射量一般為2～15 mL，頸椎平均2.5 mL，胸椎平均5.5 mL，腰椎平均7.0 mL。骨折椎體注射的骨水泥并非越多越好，注射越多，會導(dǎo)致鄰近椎體承載的負荷越大，越易發(fā)生骨折，骨水泥填充只需要達到椎體的15%(約3.5 mL)即具有較好的臨床效果[27]。LIEBSCHNER等[28]通過研究認為，椎體注入約2 mL骨水泥就能將病變椎體的強度恢復(fù)到骨折前水平。椎體內(nèi)注入過度的骨水泥，會使相鄰節(jié)段椎體的彈性保護丟失，從而失去了有效的力學(xué)緩沖保護，相鄰節(jié)段椎體更容易受到手術(shù)椎體剛性變化帶來的力學(xué)載荷沖擊，繼而發(fā)生骨折[29]。劉仕友等[30]通過重建胸腰段三維有限元模型，模擬L1椎體骨質(zhì)疏松性壓縮性骨折及PKP治療，并對T12椎體進行不同劑量骨水泥預(yù)防性強化，觀察不同載荷下鄰近椎體的應(yīng)力，通過研究結(jié)果得出以下結(jié)論：在2、3、4 mL骨水泥強化時，主要引起T12椎體本身應(yīng)力的變化，余椎體、椎間盤的最大應(yīng)力變化幅度均<3%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義，應(yīng)力分布無明顯變化，故認為對鄰近椎體行小劑量的骨水泥預(yù)防性強化具有相對安全性。本研究中，將夾心椎體進行小劑量(約2 mL)骨水泥強化后，在增加椎體本身強度和剛度的同時，可最大限度地減少本身強化帶來的椎板變形及偏曲，減少對鄰近骨折椎體的應(yīng)力。

由于“三明治”型OVCF的特殊性，當對上下骨折椎體均進行骨水泥強化后，夾心椎體將受到上下側(cè)應(yīng)力的雙向疊加，更易發(fā)生骨折。當對“夾心椎體”進行骨水泥預(yù)防性強化治療后，椎體本身強度和剛度增加，從而增加了對抗上下強化椎體的應(yīng)力疊加的能力，防止受到上下強化椎體應(yīng)力的雙向疊加而出現(xiàn)骨折，理論上能降低夾心椎體骨折的發(fā)生率。

在手術(shù)操作中，應(yīng)將骨水泥注射均勻，確保骨水泥在椎體內(nèi)均勻彌散，防止造成應(yīng)力不均；要嚴格在X線監(jiān)視下操作，在拉絲期將骨水泥緩慢注射，防止出現(xiàn)骨水泥滲漏，盡量降低人為因素帶來的影響。本研究通過對夾心椎體進行小劑量骨水泥預(yù)防性強化，隨訪發(fā)現(xiàn)，觀察組術(shù)后夾心椎體骨折的發(fā)生率(3.45%)明顯低于對照組(27.59%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，降低了部分病人行二次手術(shù)的概率，減輕了病人的經(jīng)濟負擔(dān)。

綜上所述，對“三明治”型OVCF的夾心椎體進行小劑量的骨水泥預(yù)防性強化，在增強夾心椎體剛度和強度的同時，可有效降低術(shù)后夾心椎體骨折風(fēng)險，具有一定的臨床意義，但不建議將所有骨折椎體的鄰近正常椎體均進行預(yù)防性強化。由于本研究樣本量較小，隨訪時間相對較短，且未將后凸畸形、病人的生活條件等因素納入研究，故仍需大樣本試驗進行進一步分析行預(yù)防性強化的必要性，從而制定出預(yù)防椎體成形術(shù)后夾心椎體骨折的最佳策略。