骨化三醇對老年骨質(zhì)疏松性脊柱骨折病人PKP術(shù)后骨折愈合的影響

葉恒 張衛(wèi)華 韓俊 張建業(yè) 李永鴻

骨質(zhì)疏松是老年人群常見的代謝性骨病,文獻報道,我國50歲以上人群患病率約為19.2%,與全球平均值相近,但65歲以上人群患病率達51.6%,遠高于歐美國家[1]。因骨量丟失和骨脆性增加,骨質(zhì)疏松病人易發(fā)生骨折,其中骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF)為臨床常見類型,可致椎體塌陷和脊柱畸形,因此需積極開展手術(shù),以促進骨折椎體高度恢復(fù)并重建脊柱解剖形態(tài)[2]。經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty,PKP)為目前治療OVCF常用的微創(chuàng)手術(shù),其在提升椎體高度和改善后凸畸形方面較其他術(shù)式優(yōu)勢顯著。但是,由于OVCF病人骨折愈合能力較創(chuàng)傷性骨折病人低,僅靠外科治療仍難以獲得理想療效,還需應(yīng)用抗骨質(zhì)疏松藥輔助治療[3-5]。研究顯示,骨化三醇可與維生素D受體(vitamin D receptor,VDR)結(jié)合調(diào)節(jié)骨形成功能,用于骨質(zhì)疏松治療效果顯著[6]。本研究主要分析骨化三醇對老年OVCF病人PKP術(shù)后骨折愈合和骨代謝的影響,現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019—2020年我院接受PKP手術(shù)的106例OVCF病人為研究對象進行前瞻性研究,樣本量根據(jù)公式n1=n2=2σ2×(Zα+Zβ)2/δ2計算,其中α=0.05時,Zα=1.96,β=0.1時,Zβ=1.28,σ和δ分別為鈣劑+阿侖膦酸鈉片預(yù)期降低骨代謝指標水平與聯(lián)合骨化三醇預(yù)期降低骨代謝指標水平的標準差和均數(shù)差值,此處σ=21.38,δ=10,并考慮脫落將樣本量擴大10%～15%,得到n1=n2=53。納入標準:(1)符合骨質(zhì)疏松診斷標準,L2～4椎體骨密度≤-2.5SD[7]; (2)經(jīng)CT或MRI檢查證實為椎體壓縮性骨折;(3)年齡≥60歲;(4)均為新鮮骨折且椎弓根和椎體后緣未遭受破壞;(5)病人生命體征平穩(wěn);(6)病人和家屬均已完全了解本研究詳情并簽署同意書。排除標準:(1)惡性腫瘤或創(chuàng)傷等其他因素所致骨折;(2)陳舊性骨折;(3)合并嚴重感染;(4)合并脊柱畸形、手術(shù)或外傷史;(5)合并肝、腎等臟器功能障礙;(6)合并周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病或下肢殘疾;(7)合并凝血功能障礙;(8)合并精神疾病;(9)存在PKP或本研究藥物相關(guān)禁忌證。將所有病人按照入院順序編號,采用隨機數(shù)表法分為觀察組和對照組,每組53例,采用非盲法進行干預(yù)。其中觀察組男24例,女29例,年齡60～82歲,平均(68.23±5.94)歲,骨折椎體共61個,分別為T82個、T93個、T107個、T1116個、T1212個、L19個、L28個、L34個,Genant分度[6]包括Ⅰ度15例、Ⅱ度27例和Ⅲ度11例,PKP術(shù)前應(yīng)用維生素D者28例、應(yīng)用鈣劑者13例;對照組男24例、女29例,年齡60～85歲,平均(67.91±6.47)歲,骨折椎體共64個,分別為T83個、T94個、T106個、T1117個、T1215個、L110個、L26個、L33個,Genant分度包括Ⅰ度18例、Ⅱ度23例和Ⅲ度12例,PKP術(shù)前應(yīng)用維生素D者28例、應(yīng)用鈣劑者13例;2組基本資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究已經(jīng)我院倫理委員會審查并批準(YYLL201901D01)。

1.2 治療方法 2組均行PKP手術(shù)治療,并于術(shù)后給予碳酸鈣D3顆粒(上海諾成藥業(yè)股份有限公司,國藥準字H20183324,500 mg)口服1片/次,2次/d;阿侖膦酸鈉片(江蘇黃河藥業(yè)股份有限公司,國藥準字H20093217,70 mg)口服,1片/次,1次/周,每周均于晨起空腹時以溫開水送服。觀察組另加用骨化三醇(青島正大制藥有限公司,國藥準字H20030491,0.25μg)口服,1粒/次,1次/d,于每日晨起空腹時以溫開水送服。2組療程均為6個月,治療期間每月門診復(fù)查1次。

1.3 觀察指標 (1)臨床療效:于治療前和治療6個月時進行日本骨科學(xué)會(JOA)下腰痛評分評估,內(nèi)容共包括主觀癥狀(9分)、臨床癥狀(6分)及日?；顒邮芟?14分)等3部分,總分29分,得分越高表示恢復(fù)狀況越好,改善率=(治療后評分-治療前評分)/(29-治療前評分)×100%,其中改善率≥75%為優(yōu)、50%～<75%為良、25%～<50%為中、<25%為差,有效率=(優(yōu)+良+中)/總例數(shù)×100%[8]。(2)Cobb角:分別于治療前和治療后1、3、6個月時采用CT測量Cobb角。(3)Oswestry功能障礙指數(shù)(ODI):分別于治療前和治療后1、3、6個月時進行評估,ODI共包括疼痛程度、站立和行走等10項,每項按嚴重程度分別計0～5分,總分0～50分,ODI=實際得分/50×100%,其值越大表示功能障礙越嚴重[9]。(4)骨密度:分別于治療前和治療后1、3、6個月采用Discovery WA型骨密度儀(美國Hologic公司)于股骨頸處測量骨密度。(5)骨代謝指標:采集2組治療前以及治療1、3、6個月時空腹外周靜脈血3 mL,以3000 r/min離心15 min后取上清備用,采用雙抗體夾心法(試劑盒購自上海江萊生物技術(shù)有限公司)檢測骨堿性磷酸酶(BALP)、Ⅰ 型前膠原N-端前肽(PINP)和膠原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)水平。(6)不良反應(yīng):每月復(fù)查時評估不良反應(yīng)發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1 2組臨床療效比較 觀察組治療6個月時優(yōu)良率明顯高于對照組(P<0.05),2組有效率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

2.2 2組治療前后Cobb角比較 2組治療1、3、6個月時Cobb角均明顯低于治療前(F時間=462.989,P時間<0.001),2組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(F組間=0.776,P組間=0.379),時間與治療方案無交互效應(yīng)(F交互=0.597,P交互=0.617)。見表2。

表2 2組治療前后Cobb角比較

2.3 2組治療前后ODI比較 2組治療1、3、6個月時ODI均明顯低于治療前(F時間=962.076,P時間<0.001),且觀察組治療6個月時ODI低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F組間=4.031,P組間=0.037),2組時間與治療方案有交互效應(yīng)(F交互=3.689,P交互=0.046)。見表3。

2.4 2組治療前后骨密度比較 2組治療3、6個月時骨密度均明顯高于治療前(F時間=21.189,P時間<0.001),觀察組治療6個月時骨密度高于對照組(F組間=8.258,P組間=0.004),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),2組時間與治療方案有交互效應(yīng)(F交互=3.754,P交互=0.042)。見表4。

表4 2組治療前后骨密度比較

2.5 2組治療前后骨代謝指標比較 與治療前相比,2組治療1、3、6個月時BALP(F時間=96.023,P時間<0.001)和PINP(F時間=166.901,P時間<0.001)水平均明顯升高(P<0.05),β-CTX(F時間=149.503,P時間<0.001)水平均明顯降低(P<0.05),且觀察組治療后BALP(F組間=14.477,P組間<0.001)和PINP(F組間=22.659,P組間<0.001)水平高于對照組,時間和治療方案對BALP(F交互=6.502,P交互<0.001)和PINP(F交互=6.177,P交互<0.001)有交互效應(yīng);觀察組β-CTX與對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F組間=1.243,P組間=0.098),時間和治療方案對β-CTX無交互效應(yīng)(F交互=0.087,P交互=0.967),見表5。

表5 2組治療前后骨代謝指標比較

2.6 2組不良反應(yīng)比較 2組治療期間均無不良反應(yīng)發(fā)生。

3 討論

隨著我國人口老齡化程度的加重,骨質(zhì)疏松性骨折逐漸成為威脅人們健康的重要公共衛(wèi)生問題,且治療后骨折再發(fā)生率高,因此需開展全面綜合治療,包括抗骨質(zhì)疏松、康復(fù)訓(xùn)練、疼痛管理以及飲食支持等[10]。目前常用抗骨質(zhì)疏松藥物大致可分為促進骨形成和抑制骨吸收兩類,其中后者包括鈣劑、維生素D及其活性代謝產(chǎn)物和雙膦酸鹽等,藥物治療可緩解骨質(zhì)疏松病情進展并促進骨折愈合[11]。

骨化三醇為維生素D羥化代謝產(chǎn)物,生物學(xué)功能與常規(guī)維生素D一致,且無需活化即可與靶器官作用,有利于促進鈣、磷吸收并提升其利用水平,參與骨代謝調(diào)節(jié)[12]。既往研究表明,骨化三醇對骨代謝的調(diào)節(jié)涉及BMP-2/SMAD/Runx2[13]、Wnt/β-catenin[14]以及PI3K/AKT[15]等多種信號通路,既可促進破骨細胞成熟,增強骨質(zhì)吸收和骨礦物質(zhì)溶解,還能促進間充質(zhì)干細胞(MSCs)向成骨細胞分化并提升其活性,有利于骨鹽沉著和新骨形成。王皓等[16]建立大鼠脛骨骨折模型進行研究,結(jié)果顯示,骨化三醇可改善新生骨痂骨密度和微結(jié)構(gòu),從而促進骨折愈合。本研究結(jié)果顯示,觀察組治療6個月時有效率為90.57%,優(yōu)良率為73.58%,表明骨化三醇可改善病人疼痛、步態(tài)和運動障礙,提升日常生活能力,與對照組相比具有明顯優(yōu)勢。PKP治療OVCF有利于重建骨折椎體高度和脊柱生理彎曲,操作難度低且術(shù)后并發(fā)癥少,但無法緩解骨質(zhì)疏松病情,術(shù)后采用骨化三醇等藥物治療可促進骨形成,從而促進骨折愈合,同時還能改善骨代謝,改善骨質(zhì)疏松造成的疼痛或運動障礙等癥狀。此外,本研究結(jié)果顯示,2組治療6個月時ODI明顯降低,且觀察組ODI明顯低于對照組,表明OVCF病人PKP術(shù)后應(yīng)用骨化三醇治療有利于減輕脊柱功能障礙,提升日常生活能力,其原因不僅與骨折愈合有關(guān),還與病人骨質(zhì)疏松獲得有效控制密切相關(guān)。

骨量丟失和骨密度降低是骨質(zhì)疏松病人發(fā)生骨折的重要因素,因此,PKP術(shù)后需要應(yīng)用藥物改善骨代謝,增加骨密度。本研究結(jié)果顯示,2組治療6個月時骨密度均明顯增加,且觀察組骨密度顯著高于對照組,表明在鈣劑和阿侖膦酸基礎(chǔ)上加用骨化三醇能更進一步改善OVCF病人骨代謝并增加骨密度,與Liao等[17]報道結(jié)果存在一定差異,其原因可能與兩者研究對象不同,年齡、體質(zhì)量指數(shù)和鈣攝入情況等基線資料均可能影響骨密度有關(guān)。同時,本研究分析了2組骨代謝指標,結(jié)果顯示:與治療前相比,治療1、3、6個月時BALP和PINP水平呈上升趨勢,β-CTX水平呈下降趨勢。BALP可促進磷酸鹽水解和骨礦化,其表達水平與成骨細胞活性關(guān)系密切[18]。PINP和β-CTX分別為Ⅰ型膠原合成和分解過程中的產(chǎn)物,PINP表達增加意味著Ⅰ型膠原合成增多,有利于骨形成[19];β-CTX表達下降則提示骨吸收活動減弱,有利于骨形成和骨折愈合[20]。本研究中2組治療6個月時血清β-CTX水平無明顯差異,提示阿侖膦酸用于OVCF病人PKP術(shù)后治療可有效抑制破骨細胞活性,減少骨吸收,對增加骨密度具有積極作用,加用骨化三醇治療對該效果的影響較小。此外,本研究中觀察組治療1、3、6個月時BALP和PINP水平均高于對照組,表明骨化三醇可提升成骨細胞活性,其通過抑制骨吸收和促進骨形成來增加骨密度,有利于進一步提升療效。

綜上所述,OVCF病人PKP術(shù)后加用骨化三醇進行治療具有良好效果,有利于改善骨代謝并增加骨密度,對促進骨折愈合、改善脊柱功能和提升日常生活能力具有積極作用。