PVP術中骨水泥注射率與術后鄰近椎體骨折的關系

胡樂，王靜成，王永祥，馮新明，陶玉平，楊建東

(揚州大學臨床醫學院，蘇北人民醫院骨科，江蘇 揚州 225001)

隨著人口老齡化加重，OVCF的發病率越來越高，其伴隨的急性和慢性疼痛以及進行性脊柱畸形，導致生活質量下降、身體機能受損及死亡率增加，因此OVCF的治療越來越受到重視[1]。PVP作為治療OVCF的有效手段之一，通過將骨水泥注入骨折椎體進行固定，起到減輕疼痛及防止椎體進一步塌陷的目的，已廣泛被人們接受。然而，部分患者在行PVP術后短期內出現鄰近椎體再骨折。研究認為PVP術后造成鄰近椎體骨折的原因是多方面的[2-5]，而骨水泥分布及注射量導致手術椎體剛度改變被認為是其原因之一[6-7]。

有學者認為骨水泥注入椎體的體積和疼痛緩解程度呈正相關，因此為有效緩解術后疼痛，PVP術中應盡可能多的注入骨水泥，并認為注射量超過椎體體積27.8%以上的患者才能達到最佳效果[8]。但骨水泥注入過多的同時會增加骨水泥滲漏風險及增加手術椎體剛度，從而容易導致鄰近椎體骨折[7，9]。因此術前規劃合適的骨水泥注射率，對預防PVP術后鄰近椎體骨折具有一定的臨床意義。

1 資料與方法

2012年9月至2016年3月在江蘇省蘇北人民醫院骨科因OVCF行PVP的患者共187例。有兩個以上椎體骨折及失訪的患者被排除在研究之外，對75例進行回顧性分析。為明確診斷及確保椎管內無壓迫，患者術前均進行計算機斷層掃描(CT)和磁共振成像(MRI)掃描。在接受PVP之前，進行疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)及骨密度(bone mineral density，BMD)值測定。

PVP術全程C型臂透視下進行。手術過程中，患者被仔細監測心電圖、血壓、脈搏和血脈氧。PVP由四個骨科脊柱醫生使用相同的手術方式進行，全身麻醉下，經雙側椎弓根入路，將聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)水泥由兩側椎弓根緩慢注入，盡量確保無骨水泥滲漏，發現單側椎管外滲漏，滲漏側停止注射，未滲漏側繼續謹慎注射，至理想注射量或未滲漏側發生骨水泥滲漏則停止注射。發現骨水泥椎管內滲漏手術立即終止。術后24h，患者開始帶支架行走。術后第1天常規行脊柱X線透視檢查。

骨折椎體及骨水泥體積計算方法：將CT薄層斷層掃描的DICOM圖像輸入計算機后導入Mimics 14.1軟件，使用Mimics軟件的三維體積計算功能計算出體內骨水泥及椎體體積。

使用SPSS 22.0軟件進行統計分析。年齡、體重及BMD值采用獨立樣本t檢驗，性別采用卡方檢驗、骨水泥注射率采用ROC曲線，分別對兩組間的風險因素進行分析。

2 結 果

所有患者骨水泥注射過程順利(T7～108例，T11～L260例，L3～57例)。術中未出現心率、血壓下降，圍手術期無心腦血管意外發生。所有患者術后24 h內疼痛明顯緩解，術前VAS評分(7.4±0.8)分，術后24 h VAS評分(2.3±0.5)分。

按照隨訪期間是否出現手術椎體的鄰近椎體骨折將患者分為再骨折組(隨訪期間出現手術椎體的鄰近椎體骨折)和對照組(隨訪期間未出現手術椎體的鄰近椎體骨折)。再骨折組共22例，手術椎體上位椎體再骨折10例，手術椎體下位椎體再骨折12例，最早出現鄰近椎體骨折為術后1個月，平均5.9個月。

對兩組之間的變量進行分析，年齡、體重及BMD使用獨立樣本t體檢，結果顯示年齡及體重差異無統計學意義(P>0.05)，BMD值差異有統計學意義(P<0.05)。性別采用χ2檢驗，差異有統計學意義(P<0.05)。認為PVP術后出現鄰近椎體骨折與骨質疏松程度及性別相關(見表1)。

表1 兩組間一般因素比較

對骨水泥的注射率采用ROC曲線進行分析(見圖1)，AUC=0.846，P<0.001，截斷值為0.405，靈敏度為86.4%，特異度為83.0%，約登指數為0.694。故可以認為骨水泥輸注率≥0.405時，可產生手術椎體的鄰近椎體骨折，當骨水泥輸注率<0.405時，手術椎體的鄰近椎體不易產生骨折。

圖1 骨水泥輸注率的ROC曲線圖

典型病例為一88歲男性患者，無明顯誘因下腰痛1周，雙下肢無神經壓迫癥狀，門診腰椎MRI檢查顯示L3椎體骨折，入院行PVP術，術后1個月再次出現L2椎體骨折，測得骨水泥注射率為45.8%。手術前后影像學資料見圖2～4。

3 討 論

我們對OVCF患者行PVP術后再發鄰近椎體的可能因素進行分析，發現骨水泥注射率、BMD值及性別均與PVP術后發生鄰近椎體骨折統計學上顯著相關，而年齡、體重與PVP術后發生鄰近椎體骨折統計學上不相關。有趣的是我們對骨水泥注射率進行ROC曲線分析，發現了PVP術后發生鄰近椎體骨折時的最大骨水泥注射率。

圖2 術前腰椎MRI T1、T2像示L3椎體骨折

圖3 PVP術后X線片示骨水泥填充合理

圖4 術后1個月MRI T1、T2像示L2椎體骨折

PVP以操作簡單、創傷小、緩解疼痛效果明顯等優勢已被廣泛應用于OVCF的臨床治療中[10-11]。多個研究對PVP術后手術椎體的鄰近椎體骨折進行了分析，骨水泥的充填量被認為是其獨立危險因素[7，12-14]。但因臨床數據的不同，所得的結果也不相同。Kwon等[8]認為OVCF行PVP時應盡量多的注入骨水泥，椎體體積27.8%以上的輸注率患者恢復最佳。其他研究也認為[15-16]，骨水泥的注入體積與術后緩解疼痛成正相關，他們主張在PVP過程中，應盡可能多的注入骨水泥。這些研究考慮了手術后疼痛緩解效果，未對患者進行長期隨訪，忽視了骨水泥的充填量對鄰近椎體骨折的影響。骨水泥的過多注入不僅增加了手術椎體的剛度，易導致鄰近椎體骨折，同時也增加了骨水泥滲漏的風險[7，17]，因此骨水泥并非注入越多越好。Zhu等[9]研究表明，為避免骨水泥的滲漏，在胸椎不超過3.5 mL的骨水泥注入是安全的，腰椎不超過4mL的骨水泥注入是安全的。他們忽視了個體化差異，個體的椎體體積以及椎體壓縮程度不同，因此所需骨水泥量也不應相同。多個研究指出骨水泥椎間盤內滲漏導致的椎間盤壓力的變化可能會導致相鄰椎體終板偏轉，從而導致鄰近椎體骨折[2，18-19]，因此術前規劃合適的骨水泥注射量既能避免過多注射骨水泥引起骨水泥滲漏，又能減少過多注射骨水泥造成鄰近椎體應力增加。Kim等[20]通過對脊柱模型的三維有限元分析認為當骨水泥充填體積達到椎體體積的30%時，骨水泥的硬度恢復到正常骨的水平，當骨水泥含量超過椎體體積的30%時，其硬度大于正常骨，同時指出隨著骨水泥體積的增加，鄰近椎體的應力也同時增加。Belkoff等[21]研究指出，2 mL的骨水泥注入即可恢復椎體的剛度。PVP術中骨水泥過多置入不但增加了手術椎體的強度，同時也使鄰近椎體的應力增加[22]。以上研究雖指出了骨折椎體恢復強度所需的骨水泥量，并且提出過多的骨水泥注入增加了鄰近椎體的應力，但并未明確指出骨水泥的充填量達到多少引起鄰近椎體骨折?？偨Y既往研究[8-9，20-21]，發現骨水泥注射量無統一標準的原因有：a)考慮術后患者疼痛緩解情況，未進行長期隨訪，忽視了鄰椎骨折的存在。b)對胸腰椎各節段的注射量過于統一，忽視了個體化差異及椎體壓縮程度。c)提出了恢復椎體強度的骨水泥注射量，忽視了造成鄰椎骨折的最大骨水泥注射量。而骨水泥注射率考慮了個體化差異及椎體壓縮程度，并且我們通過ROC曲線得出骨水泥注射率的最大節點，可在術前制定患者骨水泥注射量，預防PVP術后鄰近椎體骨折。

本研究中，我們還發現PVP術后鄰近椎體骨折與BMD值及性別相關，低BMD值及女性的鄰近椎體再骨折風險增高。Ryu等研究[3]發現椎體成形術改變了脊柱的生物力學，增加了鄰近椎體的壓力，尤其是嚴重骨質疏松的婦女。多個研究也指出，PVP術后出現鄰近椎體骨折的患者平均BMD值低于未出現鄰近椎體骨折的患者，他們認為低BMD是PVP術后繼發鄰近椎體骨折的一個危險因素[4，23-24]。這與我們的研究有一致性，再骨折組中女性多于男性，可能原因是女性較男性更易發生骨質疏松癥，而PVP術后繼發鄰近椎體骨折可能主要是由于骨質疏松癥的自然進程[4]。另外，多個研究也指出PVP術后鄰近椎體骨折可能與年齡及體重相關[2，5]。但在我們的研究中，年齡及體重的獨立樣本t檢驗P>0.05，差異無統計學意義，這可能與樣本量過少有關。

我們的研究也具有一定的缺陷，首先，樣本量過少，仍需要大量的樣本參與研究。其次，我們的研究沒有對骨折椎體的部位及骨折類型進行分析，忽略了胸腰段活動度及骨折程度不同的因素，并且對多部位的椎體骨折也未納入本研究。另外，對于骨折椎體的嚴重程度以及骨水泥的分布情況我們也沒有考慮。因此該研究在反應結果方面仍有局限性。多因素多變量的分析仍是必要的。

研究表明，骨水泥注射率、BMD值、性別與PVP術后鄰近椎體骨折顯著相關。但PVP術中BMD值及性別為不可控因素，骨水泥注射率為可控因素。因此，為了預防PVP術后鄰近椎體骨折，獲得更好的臨床效果，建議在PVP術前使用骨水泥注射率計算骨水泥的使用量。我們推薦最佳骨水泥注射率為40.5%。

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