何蔚,青祖宏,高巍,李永煥,黃瀟楠,劉明
隨著人口老齡化的進展,椎體壓縮性骨折作為骨質疏松最常見的并發癥,嚴重影響著老年人的生活質量。文獻報道,每年50歲以上婦女骨質疏松性椎體壓縮性骨折的發生率大于1%,而75歲以上婦女的發生率則提高了2倍[1]。椎體壓縮性骨折傳統上多采用非手術治療,包括臥硬板床休息、止痛、外固定支具等,但由于老年患者常同時伴有其他內科疾病,長期臥床可引發褥瘡、呼吸系統感染、泌尿系統感染等并發癥,嚴重者可危及生命,而開放性外科手術創傷大,對老年患者的心肺功能負荷重,手術風險高。經皮球囊擴張椎體后凸成形術(percutaneous balloon kyphoplasty,Pkp)和Sky膨脹式椎體成形術(Sky expander kyphoplasty,Sky)作為兩種脊柱微創技術,主要用于治療骨質疏松導致的椎體壓縮性骨折、椎體血管瘤、椎體轉移性及其他原發性惡性腫瘤,可起到增加脊柱強度和穩定性、減輕患者疼痛、縮短臥床時間以及預防椎體再次塌陷等作用,因創傷小、穿刺路徑安全、效果確切,目前已被多數醫務工作者及老年患者接受。但由于兩種產品的設計理念不同,優缺點也各不相同,醫療費用方面也存在明顯差異。本文通過Meta分析方法,對兩種微創技術Pkp和Sky的術后療效進行對比,以期為臨床工作提供參考。
1.1 納入與排除標準 納入標準:①隨機對照研究;②亞急性期(<3個月)的疼痛性椎體壓縮骨折保守治療無效者;③CT檢查示胸腰椎骨折椎體的后緣無明顯破壞,術前X線片顯示椎體壓縮程度胸椎<50%、腰椎<75%;④經國際公認的影像學檢查(X線、CT、MRI)標準確診的骨質疏松性椎體壓縮性骨折[2];⑤研究組與對照組的干預措施分別為Pkp與Sky;⑥包括3項觀察指標,即術后X線片測量椎體前緣和中部高度、視覺模擬疼痛評分(visual analog scale,VAS)、后凸角(Cobb角)變化;⑦無失訪病例。
排除標準:①無對照、無雙盲的研究;②干預措施與Pkp和Sky不一致的臨床對照研究;③3項觀察指標有缺項的研究;④患者存在心肺功能不全;⑤患者存在凝血功能障礙;⑥椎體后壁骨折致椎管狹窄或神經受壓。
1.2 文獻檢索
1.2.1 數據庫檢索 計算機檢索1995年1月-2012年10月的Ovid medline、PubMed、Web of science、EMbase數據庫和中國知網。檢索詞包括以下4類。①研究類型的檢索詞(Mesh主題詞及自由詞):Randomized controlled trial,Controlled clinical trial,
Random allocation,Comparative study,Double blind method,Single blind method,Prospective study,Versus,Comparison,Compare,Comparative;②研究對象的檢索詞:Vertebral compression fracture,Osteoporosis,Back pain;③干預措施的檢索詞:Sky percutaneous kyphoplasty,Balloon kyphoplasty,Vertebral fracture,膨脹式椎體成形術,球囊式椎體后凸成形術;④觀察指標的檢索詞:Vertebral height,Visual analog scale,VAS,Cobb角。
1.2.2 手工檢索 檢索軍事醫學科學院圖書館館藏的Spine,Euro Spine,The Journal of Bone and Joint Surgery,Orthopedic Clinics of North America等英文雜志。向器械廠商等索要未發表的文獻。文獻檢索無語種限制,排除發表性偏倚。
1.3 文獻質量評價 由兩名評價員分別對初檢文獻的標題和摘要進行獨立閱讀,嚴格按照納入和排除標準進行選擇,仔細閱讀可能納入Meta分析的文獻,獨立進行資料提取,交叉核對。所納入的文獻均采用Cochrane Handbook 5.0.1評價標準[3]進行評價。
1.4 統計學處理 采用Cochrane協作網的RevMan 5.0.25軟件進行Meta數據分析,并謹慎解釋結果。采用Q檢驗進行各研究間的異質性檢驗(以P<0.1為檢驗水準),并根據I2判斷異質性的大小。當P<0.1、I2>50%時,為存在比較明顯的異質性,應盡可能找出異質性的來源,找出異質性原因后,采用隨機效應模型進行分析。本研究中對連續性變量采用標化均數差值(standardized mean difference,SMD),以95%可信區間(confidence interval,CI)表示。
2.1 文獻篩選結果 初步檢索到相關文獻377篇。Ovid medline、PubMed、Web of science、EMbase數據庫:SKy bone expander kyphoplasty,6篇;Expansion vertebroplasty,19篇;Balloon kyphoplasty,310篇;SKy bone expander kyphoplasty and balloon kyphoplasty,5篇。中國知網:膨脹式椎體成形術和球囊式椎體后凸成形術,37篇。嚴格遵循納入標準和排除標準,最后納入4篇文獻[4-7](表1),觀測指標見表2。
2.2 統計學分析結果
2.2.1 研究質量 本系統評價納入的4篇文獻的證據等級均為甲級Ⅰa,均為整合分析、隨機對照試驗,具有明確的納入、排除標準。4個研究均描述了隨機分組方法、雙盲法,均對各組基線情況(年齡、性別、病程)有較為全面的描述,基線一致,均無失訪,因此存在選擇性偏倚、實施偏倚和測量偏倚的可能性較小。
2.2.2 術后椎體前緣高度的Meta分析 4個研究對比了術后椎體前緣高度的變化,異質性檢驗結果顯示各研究間無明顯異質性(P>0.01,I2=70%)。無異質性的原因可能是不同作者測量椎體前緣高度的方法相同。經隨機效應模型分析,Pkp組146例與Sky組83例患者術后椎體前緣高度恢復效果相似,差異無統計學意義(SMD=0.50,95%CI:–0.27~1.27)。但作者楊升全[5]、閆廣輝等[7]的數據表明兩種術式術后椎體前緣高度有統計學差異,Sky技術在恢復椎體前緣高度方面優于Pkp技術(圖1)。
2.2.3 術后椎體中柱高度的Meta分析 4個研究對比了術后椎體中柱高度的變化,異質性檢驗結果顯示各研究間無明顯異質性(P>0.01,I2=46%)。無異質性的原因可能是不同作者測量椎體中柱高度的方法相同。經隨機效應模型分析,Pkp組146例與Sky組83例患者術后椎體中柱高度恢復效果相似,差異無統計學意義(SMD=0.33,95%CI:–0.11~0.77)。但作者楊升全[5]、閆廣輝等[7]的數據表明Sky技術在恢復椎體中柱高度方面優于Pkp技術(圖2)。

表1 納入文獻的基本特征Tab. 1 Basic data of the literatures included

表2 納入文獻的觀測指標Tab. 2 Observation index of the literatures included

圖1 兩種術式術后椎體前緣高度的Meta分析Fig. 1 Meta analysis of the height of vertebral anterior margin by Pkp or Sky operation

圖2 兩種術式術后椎體中柱高度的Meta分析Fig. 2 Meta analysis of the height of vertebral middle part by Pkp or Sky operation
2.2.4 Cobb角的Meta分析 4個研究對比了術后椎體Cobb角的變化,異質性檢驗結果顯示各研究間有明顯異質性(P<0.01,I2=86%)。存在異質性的原因是不同作者手術操作的方法技巧不同。經隨機效應模型分析,Pkp組291例與Sky組214例患者術后椎體Cobb角恢復效果相似,差異無統計學意義(SMD=0.46,95%CI:–0.74~1.66)。但作者楊升全[5]、閆廣輝等[7]的數據表明兩種術式術后椎體Cobb角的變化有統計學差異,Sky技術糾正Cobb角的效果優于Pkp技術(圖3)。
2.2.5 VAS評分的Meta分析 4個研究對比了患者術后的VAS評分,異質性檢驗結果顯示各研究間無明顯異質性(P>0.01,I2=0%)。經隨機效應模型分析,Pkp組146例與Sky組83例患者術后疼痛緩解效果相似,差異無統計學意義(SMD=–0.09,95%CI–0.37~0.18,圖4)。

圖3 兩種術式術后椎體Cobb角的Meta分析Fig. 3 Meta analysis of vertebral Cobb angle by Pkp or Sky operation

圖4 兩種術式術后患者VAS疼痛評分的Meta分析Fig. 4 Meta analysis of patients' VAS by Pkp or Sky operation
3.1 Pkp與Sky恢復椎體高度及矯正畸形的作用 本研究對Pkp組146例及Sky組83例患者進行比較,通過隨機效應模型進行Meta分析,結果顯示兩種術式在恢復椎體前柱和中柱高度,改善Cobb角度,緩解患者疼痛的效果上相似,差異無統計學意義。但亞組分析的結果顯示,作者楊升全[5]、閆廣輝等[7]的數據表明Sky技術在恢復椎體前緣高度和糾正椎體Cobb角方面優于Pkp技術,分析其原因是兩種術式在恢復椎體前緣高度、矯正Cobb角中的治療機制不同。
郭衛春等[8]通過生物力學研究發現,與Pkp相比,Sky矯形時恢復椎體前中柱的力量更強,撐開空間更大,因此骨水泥注入后重建脊柱的穩定性更可靠,而且Sky膨脹器內壁有皺褶,可增加骨水泥與骨組織的接觸面積,提高了早期的穩定性。
除此以外,與Pkp比較,Sky的治療機制特點還包括:①Sky采用實心材料,利用自身的膨脹和回縮制造機械性膨脹,成形膨脹力大;而Pkp是采用充氣方式擴張,氣囊在椎體內順應性較大處膨脹較多,在膨脹成形過程中有20%的氣囊破裂率[9];②Sky的膨脹方式是可控的,主要在椎體的高度方向膨脹,不會對椎體側壁產生壓力[10],從而減少了骨水泥注入對神經和血管的損傷及壓迫,而Pkp的膨脹方向不可控制;③Sky可對陳舊性老年骨質疏松脊柱壓縮性骨折進行治療,而Pkp不能用于陳舊性骨折的治療;④Sky的費用遠低于Pkp。
3.2 Pkp與Sky改善患者疼痛的作用 納入的4個研究通過VAS評分評價了患者術后疼痛情況,經隨機效應模型分析,Pkp組146例與Sky組83例患者疼痛緩解效果相似,差異無統計學意義。但作者閆廣輝[7]的數據表明Sky技術在術后緩解疼痛方面優于Pkp技術。在臨床工作中,由于Pkp的球囊擴張方向難以控制[11],且球囊膨脹不均勻、與椎體骨接觸面積小,易出現骨與水泥界面的松動,對于椎體高度的恢復仍存在較大爭議[12]。這些原因可造成術后遠期疼痛,甚至發生二次椎體壓縮性骨折,使骨水泥滲漏,壓迫鄰近的脊髓或神經根,產生疼痛癥狀。而Sky膨脹式椎體成形器是通過旋轉使圍繞軸心的高分子聚合物折疊形成向四周擴張的力量,傘狀擴張技術壓迫骨小梁形成一個四壁相對完整的致密骨殼,能封閉原有骨折裂隙,降低骨水泥滲漏概率。
3.3 本研究的局限性 雖然本研究查詢文獻的時間跨度大,數據庫多,但由于嚴格的納入和排除標準,使得納入的研究較少,樣本量較小,存在一定的方法學缺陷。其次,納入的研究之間存在較明顯的異質性,盡管這種異質性可以通過統計方法(隨機效應模型)進行調整,但不可忽視的原因是各研究小組的手術操作經驗不同,測量指標的標準不同,且各研究間各指標的隨訪測量時間不同,在更長期的隨訪報告發表時可能會改變此結果,使結果受到一定偏倚因素的影響,并在一定程度上影響到本研究結論的強度和臨床適用性。
綜上所述,椎體成形術作為一種微創技術,其優點是可通過向椎體內充填增強材料以穩定骨折、恢復病變椎體高度及改善脊柱后凸畸形,使其活動時不再因擠壓、摩擦而刺激痛覺神經末梢,并可減少脊柱畸形導致的脊髓、神經根刺激癥狀,使患者可以早期恢復活動,改善患者生活質量[13-15]。本研究結果顯示,Pkp和Sky兩種術式在恢復椎體高度、糾正后凸角、緩解疼痛方面無明顯差別。但從亞組分析看,Sky在恢復椎體前緣和中柱高度以及糾正椎體后凸角方面優于Pkp,同時由于Sky的并發癥少、醫療費用低,使其相對于Pkp技術具有明顯優勢。但是,本研究尚不能得出肯定的結論,尚需更多設計嚴格、方法學質量高、大樣本多中心的隨機對照研究來驗證。因此,臨床醫生須結合患者的實際病情和手術操作經驗對該問題進行深入細致的探討。
[1] Felsenberg D, Silman AJ, Lunt M, et al. Incidence of vertebral fracture in Europe:results from the European Prospective Osteoporosis Study (EPOS)[J]. Bone Miner Res, 2002, 17(4)∶716-724.
[2] Heran MK, Legiehn GM, Munk PL. Current concepts and techniques in percutaneous vertebroplasty[J]. Orthop Clin North Am, 2006, 37(3)∶ 409-434.
[3] The Cochrane Collaboration. Cochrane handbook for systematic reviews of interventions version 5.0.1, 2008[EB/OL].http∶∥www. Cochrane handbook.org/
[4] Li SG, Tao H, Li JJ, et al. Contrast study between balloon and SKY dilatation of kyphoplasty[J]. Orthop J Chin, 2009, 17(2)∶98-101. [李紹剛, 陶海, 李建軍, 等. 球囊擴張與Sky擴張椎體后凸成形術的對比研究[J]. 中國矯形外科雜志, 2009, 17(2)∶98-101.]
[5] Yang SQ, Jin ZS, Zhang N, et al. A comparison study of clinical application between dilator-kyphoplasty, balloon-kyphoplasty and Sky-bone expander kyphoplasty[J]. Acta Univ Med Nanjing(Natur Sci), 2011, 31(2)∶ 250-255. [楊升全, 金正帥, 張寧, 等.椎體擴張器、Kyphon球囊和Sky骨膨脹器三種后凸成形術的臨床應用比較研究[J]. 南京醫科大學學報(自然科學版),2011, 31(2)∶ 250-255.]
[6] Yang JP, Wang LM, Sun Q, et al. Contrastive analysis of the curative effect of percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty in the treatment of painful vertebral compression fracture[J]. Chin J Spine Spinal Cord, 2007, 17(11)∶ 838-841.[楊建平, 王黎明, 孫強, 等. 椎體成形術與椎體后凸成形術治療椎體壓縮骨折的療效比較[J]. 中國脊柱脊髓雜志,2007, 17(11)∶ 838-841.]
[7] Yan GH, Xu BS, Hu YC, et al. The clinical application and comparison between balloon percutaneous kyphoplasty and"Sky-bone expander" percutaneous kyphoplasty[J]. J Tianjin Med Univ, 2010, 16(1)∶ 33-36.[閆廣輝, 徐寶山, 胡永成, 等. 球囊擴張與SKY擴張經皮椎體后凸成形術比較[J]. 天津醫科大學學報, 2010, 16(1)∶ 33-36.]
[8] Guo WC, Peng H, Tao HY, et al. An in vitro biomechanical evaluation of percutaneous vetebroplasty with sky bone expander system[J]. Chin J Exp Surg, 2006, 23(11)∶ 1410-1411.[郭衛春,彭昊, 陶海鷹, 等. 應用Sky bone expander system 經皮椎體成形術的生物力學評價[J]. 中華實驗外科雜志, 2006, 23(11)∶1410-1411.]
[9] Lieberman IH, Dudeney S, Reinhardt MK, et al. Initial outcome and efficacy of "kyphoplasty" in the treatment of painful osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Spine, 2001,26(14)∶ 1631-1638.
[10] Lv BR, Ye HM. A comparison of clinical application of expanding and saccule vertebral-body plastic devices[J]. J Tradit Chin Orthop Traumatol, 2006, 18(5)∶ 17-19. [呂寶榮, 葉紅明. 膨脹式與球囊式椎體成形器臨床應用比較[J]. 中醫正骨, 2006,18(5)∶ 17-19.]
[11] Mathis JM, Ortiz AO, Zoarski GH. Vertebroplasty versus kyphoplasty:a comparison and contrast[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2004, 25(5)∶ 840-845.
[12] Teng MM, Wei CJ, Wei LC, et al. Kyphonsis correction and
height restoration effects of percutaneous vertebroplasty[J].AJNR Am J Neuroradiol, 2003, 24(10)∶ 1893-1900.[13] Hulme PA, Krebs J, Ferguson SJ, et al. Vertebroplasty and kyphoplasty∶ a systematic review of 69 clinical studies[J]. Spine,2006, 31(17)∶ 1983-2001.
[14] Taylor RS, Taylor RJ, Fritzell P. Balloon kyphoplasty and vertebroplasty for vertebral compression fractures∶ a comparative systematic review of efficacy and safety[J]. Spine, 2006, 31(23)∶2747-2755.
[15] Eck JC, Nachtigall D, Humphreys SC, et al. Comparison of vertebroplasty and balloon kyphoplasty for treatment of vertebral compression fractures∶ a meta-analysis of the literature[J]. Spine,2008, 8(3)∶ 488-497.