骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折患者M(jìn)RI脂肪量化結(jié)果對經(jīng)皮椎體成形術(shù)術(shù)后再骨折的預(yù)測價值

白賀威,曹晗

(1.漯河市婦幼保健院 放射科,河南 漯河 462000;2.漯河市第六人民醫(yī)院 放射科,河南 漯河 462000)

骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF)是中老年群體發(fā)生骨折的常見類型之一,臨床多采用經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty,PVP)治療,此術(shù)式具有微創(chuàng)、操作簡單、安全性高、療程短等優(yōu)點,可改善患者病情。但有研究指出,PVP術(shù)后患者再骨折發(fā)生風(fēng)險仍高達(dá)10%～30%,一旦發(fā)生,患者的身體、心理遭受再次打擊,影響患者疾病治療積極性[1-2]。因此,做好早期PVP術(shù)后再骨折風(fēng)險預(yù)測對改善患者預(yù)后尤為重要。研究發(fā)現(xiàn),低骨量雖然是發(fā)生脆性骨折的重要指標(biāo),但仍有部分骨礦密度(bone mineral density,BMD)正?；颊甙l(fā)生脆性骨折[3]。有研究證實,骨強(qiáng)度不僅與BMD有關(guān),還取決于骨髓質(zhì)量,隨著骨髓脂肪含量的升高骨強(qiáng)度也會逐漸降低[4]。近年來,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)脂肪量化技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛,在評估腹部器官病變中有良好的評估價值[5]。基于此,本研究通過MRI技術(shù)量化椎體脂肪含量,并分析其對OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的預(yù)測價值。

1 對象和方法

1.1 研究對象

前瞻性納入2020年3月至2022年3月漯河市婦幼保健院收治的OVCF患者為研究對象,本研究方案經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折的治療指南》[5]中OVCF診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)影像學(xué)檢查確診;(2)新鮮椎體骨折;(3)有PVP手術(shù)適應(yīng)證。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并椎體腫瘤,曾接受化療;(2)合并嚴(yán)重甲狀腺疾病、糖尿病等內(nèi)分泌、代謝性疾病和肝、腎疾病;(3)合并爆裂性骨折;(4)存在麻醉禁忌或手術(shù)相關(guān)禁忌。

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)共納入2020年3月至2022年3月醫(yī)院收治的148例OVCF患者,其中男57例,女91例,年齡45～72歲,平均(57.89±5.23)歲;體重指數(shù)(body mass index,BMI)21.8～26.6 kg·m-2,平均(23.94±1.88)kg·m-2;椎體骨折階段T1129例,T1222例,L144例,L228例,L325例。

1.2 方法

1.2.1MRI脂肪量化檢測

患者取仰臥位,采用西門子MAGNETOM ESSENZA 1.5 T及CTL線圈進(jìn)行掃描,掃描序列包括腰椎常規(guī)序列及矢狀位IDEAL-IQ序列,序列參數(shù)TR設(shè)置為6.4 ms,TE設(shè)置為Min full,NEX設(shè)置為0.5,FOV設(shè)置為25.0 cm×25.0 cm,層厚設(shè)置為10 mm,帶寬設(shè)置為111.11 kHz,層間距設(shè)置為0.5 mm,反轉(zhuǎn)角設(shè)置為40°,矩陣設(shè)置為256×256,共掃描38 s,掃描后生成的脂肪分?jǐn)?shù)圖輸入AW 4.6工作站,對L1～4錐體的骨髓脂肪含量進(jìn)行檢測,選擇錐體松質(zhì)骨最大區(qū)域進(jìn)行測量,面積293～329 mm2,避開骨皮質(zhì)、終板、椎間盤以及解剖異常區(qū)域,在影像圖上勾選長方形感興趣區(qū)域,測量脂肪含量(fat fraction,FF),由兩名經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)生進(jìn)行3次重復(fù)測量,并取其平均值為最終結(jié)果。

1.2.2PVP術(shù)后再骨折判定

對患者PVP術(shù)后進(jìn)行隨訪6個月,期間腰背部再次出現(xiàn)疼痛,在翻身時疼痛加劇,疼痛可向胸前、腹前區(qū)以及下肢放射,經(jīng)影像檢查確診椎體骨折的患者納入發(fā)生組,其余則納入未發(fā)生組。

1.2.3臨床指標(biāo)檢測

(1)BMD測量。采用雙能X線吸收計量檢測BMD,采用HOLOGIC Horizon W(S/N303039M)測量儀對L1～4椎體前后位進(jìn)行掃描,去除骨折的椎體,獲得BMD。(2)骨形代謝標(biāo)志物檢測 術(shù)前采集患者靜脈血3 mL,抗凝離心后,取上層血清,使用BIOBASE1000全自動酶免分析儀,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清骨鈣素(bone-γ-carboxyglutamic acid-containing protein,BGP)、骨特異性堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase,BALP)、Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽(cross linked N-telopeptide of typeⅠcollagen,NTXⅠ)及Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基端肽(cross linked C-telopeptide of typeⅠcollagen,CTXⅠ)水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 OVCF患者PVP術(shù)后再骨折情況

PVP術(shù)后隨訪6個月發(fā)現(xiàn),OVCF患者中有30例患者出現(xiàn)再骨折,占比20.27%,納入發(fā)生組;118例患者未出現(xiàn)再復(fù)發(fā),占比79.73%,納入未發(fā)生組。

2.2 一般資料

兩組患者年齡、性別、BMI等比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.3 FF、BMD水平及骨代謝指標(biāo)

兩組術(shù)前BALP、NTXⅠ、CTXⅠ水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);發(fā)生組患者術(shù)前FF、BMD、BGP水平高于未發(fā)生組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組FF、BMD水平及骨代謝指標(biāo)比較

2.4 OVCF患者PVP術(shù)后再骨折影響因素logistic回歸分析

將OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的發(fā)生情況作為因變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),將表2中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)(FF、BMD、BGP)作為自變量,進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析,結(jié)果顯示,BMD是OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生的保護(hù)因素(OR<1,P<0.05),FF是OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生的危險因素(OR>1,P<0.05)。見表3。

表3 OVCF患者PVP術(shù)后再骨折影響因素logistic回歸分析

2.5 術(shù)前FF水平預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的ROC曲線分析

將OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的發(fā)生情況作為狀態(tài)變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),術(shù)前FF水平作為檢驗變量。繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,術(shù)前FF水平預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的AUC>0.7,具有一定預(yù)測價值。見表4。

表4 術(shù)前FF水平預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的價值分析結(jié)果

3 討論

PVP治療可明顯改善OVCF患者骨折癥狀,恢復(fù)骨折椎體高度,但有研究發(fā)現(xiàn),OVCF患者PVP術(shù)后的2～4個月的再骨折發(fā)生率達(dá)到10%～30%[6-7]。本研究中對OVCF患者PVP術(shù)后隨訪6個月發(fā)現(xiàn),有30例患者出現(xiàn)再骨折,占比20.27%,與上述研究結(jié)果基本一致。對此,針對OVCF患者,在其行PVP手術(shù)治療后仍需要警惕術(shù)后再骨折的發(fā)生。因此,臨床尋找有效預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的指標(biāo),對改善患者預(yù)后具有重要意義。

有研究顯示人體中的成骨細(xì)胞活性隨著年齡的增長而逐步下降,破骨細(xì)胞活性則升高,導(dǎo)致機(jī)體骨礦鹽的含量減少,造成骨退化及骨強(qiáng)度下降[8]。本研究結(jié)果顯示,術(shù)前BMD、BGP水平水平在OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生密切相關(guān)。分析原因在于,BMD是臨床用來確定骨質(zhì)疏松相關(guān)的骨折發(fā)生風(fēng)險的常規(guī)指標(biāo),在BMD水平較低時,患者的骨脆性較大,進(jìn)而導(dǎo)致鄰近脊柱和椎體發(fā)生骨折,增加再骨折的發(fā)生風(fēng)險[9-10]。BGP是成骨細(xì)胞分泌的非膠原蛋白,具有促進(jìn)非結(jié)晶鈣磷酸鹽向羥磷灰石轉(zhuǎn)化的功能,進(jìn)而有提高骨強(qiáng)度的作用,當(dāng)其水平降低時,不利于骨的修復(fù)和在重建[11]。但上述指標(biāo)預(yù)測PVP治療后復(fù)發(fā)存在特異性,故需尋求其他指標(biāo)。

MRI中IDEAL-IQ技術(shù)是在IDEAL技術(shù)上改良3D掃描序列,通過采集不同TE時間的回波信號,獲得六組圖像信息,以此評估機(jī)體組織脂肪含量,并可通過脂肪比像進(jìn)行定量分析,進(jìn)而得到骨髓脂肪含量,其校正步驟簡單易處理,在臨床診斷中有較好的應(yīng)用前景[12]。本研究結(jié)果顯示,再骨折發(fā)生組患者術(shù)前FF水平明顯高于未發(fā)生組,經(jīng)logistic回歸分析結(jié)果顯示,FF是OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生的危險因素。分析原因在于,骨髓脂肪占骨髓體積的70%,其在造血干細(xì)胞功能維持、成骨分化與骨形成以及骨吸收中有重要的調(diào)控作用。骨質(zhì)疏松癥患者骨髓內(nèi)間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)生成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的分化程序有利于脂肪生成和成骨細(xì)胞的形成,導(dǎo)致骨髓脂肪增加,骨形成減少,進(jìn)而削弱骨質(zhì)強(qiáng)度,導(dǎo)致OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的發(fā)生[13]。此外,骨是由骨小梁及皮質(zhì)等礦化成分及骨髓非礦化成分組成,骨髓對骨骼及機(jī)體代謝中起到重要作用,隨著椎間隙中的骨組織和骨髓的丟失,脂肪組織會逐漸填滿間隙,造成腰椎的骨小梁枯竭,造成脂肪沉積[14-15]。

為研究MRI脂肪量化結(jié)果對OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的預(yù)測價值,繪制FF水平ROC曲線圖,結(jié)果顯示,術(shù)前FF水平預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的AUC>0.7,具有一定預(yù)測價值。因此,FF水平是OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生的危險因素,對評估再骨折發(fā)生具有一定的預(yù)測價值,臨床可以通過監(jiān)測OVCF患者的FF水平,及時采取干預(yù)措施,防止再骨折的發(fā)生,進(jìn)而改善患者預(yù)后。

4 結(jié)論

FF、BMD水平是OVCF患者PVP術(shù)后再骨折的獨立影響因素,通過MRI技術(shù)量化椎體脂肪含量,預(yù)測OVCF患者PVP術(shù)后再骨折發(fā)生風(fēng)險。