椎體成形術后繼發鄰近椎體壓縮骨折相關因素的研究進展

李曉華，劉永強※，范金鵬

(1.石家莊市第一醫院骨四科，石家莊050021; 2.河北醫科大學第一醫院骨一科，石家莊 050030)

在我國50歲以上的中老年人群中約有25%受骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的困擾[1]。全世界每年新發OVCF病例140萬例[2]。在歐洲，OVCF的發生率在男性中為5.7‰，在女性為10.7‰[3]，20%～25%的50歲以上女性存在至少1個椎體骨折[4]。OVCF的保守治療包括臥床休息、服用止痛藥物以及物理治療等。由于OVCF的療程較長，并因持續背痛導致患者生活質量下降，增加了神經系統并發癥的發生率和死亡率[5-8]。經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty,PVP)和經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty,PKP)可用于OVCF的治療，具有創傷小、恢復快、緩解疼痛效果明顯等優點[9-11]，且療效顯著優于保守治療[12-14]。但長期隨訪發現，PVP/PKP術后鄰近椎體壓縮性骨折的發生率較高[15-18]，給患者帶來巨大的經濟負擔。近年很多學者對PVP/PKP術后繼發鄰近椎體壓縮性骨折的危險因素進行了研究，但在防治措施和降低發生率方面還存在很多爭議，現就椎體成形術后繼發鄰近椎體壓縮性骨折的危險因素進行綜述，以提高對危險因素的認識，降低術后再骨折的發生率。

1 骨質疏松與椎體骨密度值

PVP/PKP術后鄰近椎體新發骨折是骨水泥強化后椎體剛度增加導致的，還是骨質疏松的自然進程，目前仍存在爭議[19]。Sun等[20]認為，OVCF行椎體成形術后出現鄰近椎體壓縮骨折是骨質疏松的自然進程，與是否行椎體成形術無關。黃天霽等[21]對29例椎體成形術后椎體再骨折和119例無再骨折患者進行回顧性研究指出，椎體成形術后椎體再骨折是骨質疏松自然發展的結果。Rho等[22]也認為，骨質疏松是PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折的重要危險因素之一。PVP/PKP術后抗骨質疏松治療可降低40%～50%的椎體再骨折風險[23-24]。故大部分學者支持PVP/PKP術后鄰近椎體骨折與骨質疏松病程密切相關這一觀點。

骨密度是最有效的預測骨折風險的指標，世界衛生組織將骨質疏松定義為骨密度T值<-2.5，骨量減少定義為T值-2.5～-1.0。Kim等[25]對行PVP治療的369例患者進行至少1年的隨訪發現，骨密度值越低，術后鄰近椎體骨折的發生率越高。Ning等[26]將365例行椎體后凸成形術的患者分為術后繼發鄰近椎體骨折組和無骨折組，研究發現，骨折組脊柱骨密度值明顯低于后者，故認為低骨密度值是PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折的危險因素。Lu等[27]認為，低骨密度值是繼發鄰近椎體壓縮骨折的唯一影響因素，與其他因素無關。Lee等[28]對198例(176例女性，22例男性)行椎體成形術的患者隨訪4年發現，椎體成形術后進行抗骨質疏松治療可提高骨密度，降低鄰近椎體壓縮骨折的發生率。Kaufman等[29]研究認為，PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折與自身骨密度值關系密切，骨密度值每提高1%，椎體骨折的發生風險下降3%。

綜上，圍術期行抗骨質疏松治療，提高骨密度值對預防PVP/PKP術后鄰近椎體骨折具有重要意義，故建議對OVCF患者進行規律抗骨質疏松治療。

2 骨水泥椎間盤滲漏

骨水泥滲漏分為椎間盤滲漏、脊柱旁滲漏、椎管內滲漏等，Papanastassiou等[30]通過檢索PubMed文獻數據庫(關鍵詞: kyphoplasty,vertebroplasty)，對1 587篇文獻中符合標準的27篇進行統計學分析發現，PKP術后骨水泥滲漏率達18.1%，PVP為41.1%。對于骨水泥滲漏是否是影響鄰近椎體骨折的危險因素目前仍存在爭議。Lee等[31]對行PVP手術的患者進行研究發現，骨水泥滲漏與鄰近椎體骨折無關(P=0.789)。Borensztein等[32]將30例PVP術后新發椎體骨折患者作為研究組，60例PVP術后無骨折患者作為對照組，結果發現，研究組骨水泥的滲漏率為30%，對照組為21.7%，兩者之間比較差異無統計學意義。Klazen等[33]和Liu等[34]的研究也認為，骨水泥滲漏與新發鄰近椎體骨折無明顯相關性。

有學者研究腰3～5終板強度與骨密度、椎間盤退變的關系時發現，上下終板最大壓力隨骨密度的降低而下降，其中上終板更為明顯，脊柱受到超負荷外力時，終板中心區和前區最易發生骨折，從而導致老年OVCF易發生雙凹形和楔形骨折[35]。因此行PVP/PKP手術時，骨水泥極易通過骨折的終板滲漏至椎間盤。骨水泥椎間盤滲漏后可導致相鄰椎間盤的退變，引起應力改變，導致應力集中，破壞相鄰椎板，增加骨折風險[36-37]。Rho等[22]回顧性分析147例行PVP或PKP手術的患者發現，骨水泥滲漏至椎間盤后，可使椎間盤對抗外力的緩沖作用明顯下降，導致應力相對集中，使鄰近椎板應力增加，從而引起骨折。Ma等[38]為研究OVCF經PVP治療后椎體骨折的危險因素，通過搜索MEDLINE、EMBASE、ScienceDirect、OVID數據庫，并進行統計學分析得出：椎間盤骨水泥滲漏是引起PVP/PKP術后鄰近椎體骨折的危險因素之一。Zhong等[39]對行PVP的患者進行研究發現，椎間盤骨水泥滲漏是引起PVP術后椎體骨折的獨立危險因素之一。

Zhong等[40]對421例行PVP治療的患者進行隨訪發現，33例出現鄰近椎體骨折，其中25例出現骨水泥滲漏。該研究認為骨水泥滲漏是椎體成形術后鄰近椎體骨折的危險因素之一。Bae等[41]研究發現，293例行PVP的患者手術后有34例出現新發骨折，隨后將骨折組與非骨折組進行對照研究發現，骨折組骨水泥滲漏率明顯大于非骨折組，兩者之間比較差異有統計學意義。Yoo等[42]通過對244例行PVP手術的患者進行回顧性分析發現，骨水泥椎間盤滲漏可增加術后鄰近椎體壓縮骨折的發生率。骨水泥椎間盤滲漏后可加速椎間盤退變，引起生物力學分布不均，導致緩沖應力的能力下降。當受到外力作用時，極易出現應力集中，從而破壞相鄰椎板，引起再骨折。故在臨床操作中，應提高穿刺技巧，避免出現骨水泥滲漏。

3 初始骨折部位

胸腰段(胸11至腰2)的活動度大，應力相對集中，是OVCF的好發部位。Lee等[31]通過回顧分析188例(351個椎體)PVP手術患者發現，初始骨折位置，尤其是胸腰段骨折具有重要意義(單變量分析P=0.037，多變量分析P=0.043)。Bliemel等[43]通過分析文獻發現，行PVP或PKP后出現新發骨折的患者中，初始骨折部位位于胸腰段的比例明顯高于其他節段。Movrin等[44]對73例行椎體成形術(46例行PVP，27例行PKP)的患者進行研究發現，大部分出現鄰近椎體壓縮骨折的患者初始骨折部位位于胸腰段。Sun等[20]通過對比分析初始骨折部位位于胸腰段與非胸腰段的PVP手術患者發現，術后鄰近椎體骨折的發生率分別為26.2%(27/103)和13.9%(10/72)，故認為初始骨折位于胸腰段是繼發鄰椎骨折的危險因素。胸腰段脊柱易發生骨折多與其特殊的解剖位置關系密切：胸椎較為固定，而胸腰段則是固定的胸椎與活動的腰椎的結合部，這使得胸腰段成為脊柱活動的應力集中點，當脊柱負荷過重時易出現骨折。

4 初始骨折椎體數

初次骨折椎體數也是影響PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折的危險因素之一。Li等[45]通過對412例行PVP的絕經后女性進行研究發現，68例出現鄰近椎體骨折，其中術前椎體骨折數≥2個的患者，鄰近椎體骨折的發生率明顯增高。Zhai等[46]通過回顧性研究54例(128個椎體)行PKP的OVCF患者發現，多發性骨質疏松性椎體壓縮骨折患者椎體成形術后發生鄰近椎體骨折的風險明顯高于單發者。Deibert等[47]通過對726例接受PKP治療的骨質疏松性壓縮骨折患者進行隨訪發現，同時存在胸腰椎多發椎體骨折的患者全部繼發鄰近椎體壓縮骨折。Ma等[29]通過搜索相關數據庫，對影響PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折的危險因素進行研究得出，術前骨折椎體的數量與術后鄰近椎體骨折明顯相關。

“三明治”型椎體壓縮骨折是一種特殊類型的骨折，表現為一節完整的椎體上下鄰近椎體均發生了OVCF。Pitton等[48]對191例行PVP的“三明治”型椎體壓縮骨折患者進行研究發現，37.9%的“三明治”椎體在成形術后45 d內發生了再骨折，再骨折發生率極高。Jia等[49]對55例“三明治”型OVCF患者進行椎體成形術治療，其中18例應用可吸收骨水泥對“三明治”椎體進行預防性強化，其余患者未進行預防性強化，隨訪發現，未強化組有8例出現新發骨折，而強化組未發生鄰近椎體骨折。故認為對“三明治”椎體進行預防性強化可降低再骨折的發生率。

此外，具有多節段OVCF的患者往往患有嚴重的骨質疏松癥，且存在較大后凸角度及失平衡現象，因此PVP/PKP術后更易發生鄰近椎體骨折。

5 骨水泥材料

目前PVP/PKP所用的填充材料較多，其中聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)是目前最為常用的填充材料[10]。PMMA骨水泥具有較好的生物力學強度，且費用低，但注入椎體后不能被生物降解，將作為異物長期存在體內。磷酸鈣骨水泥和硫酸鈣骨水泥具有良好的生物活性、骨傳導性和可吸收性，與PMMA相比具有一定的優勢。Cortoss近年來也開始應用于椎體成形術，其黏度和生物活性均較高。Gilula和Persenaire[50]發現，采用Cortoss骨水泥注射治療的OVCF患者術后繼發鄰近椎體骨折的概率明顯低于采用PMMA骨水泥者，故認為Cortoss骨水泥具有較好的應用前景。近年來對硅樹脂材料的研究也較多，其椎體剛度與人體自身椎體剛度極為相似。Schulte等[51]研究認為，硅樹脂在降低OVCF術后鄰近椎體骨折方面具有較好的生物學潛力，將其應用于OVCF治療的可行性較高。

6 骨水泥填充量

骨水泥的注射量與PVP/PKP術后鄰近椎體骨折的發生率是否存在相關性一直是研究的焦點。Zhang等[52]認為，椎體注射的骨水泥并非越多越好，注射越多，鄰近椎體承載的負荷越大，越易出現骨折。該研究認為，骨水泥填充只需要達到椎體的15%(約3.5 mL)即可獲得較好的臨床效果。Jin等[53]的前瞻性研究發現，腰2～4節段骨水泥注入量越多，鄰近椎體骨折風險越高，若注入骨水泥的量超過4.9 mL，則術后繼發鄰近椎體骨折的風險大大提高。Borensztein等[32]將PVP術后新發椎體骨折患者(30例)作為研究組，將無骨折組(60例)作為對照組，對其進行研究發現，骨折組骨水泥注射體積達40.3%，而非骨折組為30.5%，兩者比較差異有統計學意義。Lin等[54]隨訪495例行PKP手術的患者發現，骨水泥注入量與鄰近椎體骨折的發生率呈正相關。也有學者持不同觀點。Lee等[31]對198例行椎體成形術的患者隨訪4年發現，骨水泥的注入量與術后鄰近椎體骨折的發生無相關性。

過量注射骨水泥會增加相鄰近椎體的壓力，增加滲漏率，從而導致鄰近椎體骨折的發生，骨水泥在脊柱各節段的最佳充填量-既能達到最佳止痛效果，又能避免出現鄰近椎體骨折，是今后研究的重點之一。

7 骨水泥分布形態

骨水泥在骨折椎體內的分布形態也與椎體成形術后鄰近椎體骨折的發生相關。骨水泥在椎體內的不均勻分布會增加相應的載荷傳遞，使手術椎體無法獲得理想的生物力學支撐，導致鄰近椎體發生骨折的風險增加。Sun等[55]通過回顧性分析行PVP患者的資料發現，發生鄰近椎體骨折的患者骨水泥在骨折椎體內的形態學填充范圍與非骨折組差異有統計學意義。Bae等[41]將PVP手術后發生骨折的椎體分為12部分，研究各部分骨水泥的分布情況發現，骨折組與非骨折組在骨水泥分布范圍方面差異有統計學意義，故得出骨水泥分布范圍與PVP術后繼發椎體骨折相關的結論。因此術中注射骨水泥時應盡可能填充均勻，當行單側椎體成形術穿刺治療時，應提高注射水平，結合患者術前CT或MRI，從椎體骨折嚴重側進針，盡量使骨水泥均勻擴散，恢復椎體剛度和強度，保證生物力學穩定，從而降低PVP/PKP術后繼發鄰近椎體骨折的風險，避免給患者帶來巨大經濟負擔。

8 其 他

年齡、性別、腰椎退變、后凸畸形程度等都與PVP/PKP術后繼發鄰近椎體壓縮骨折相關。Takahara等[56]的回顧性分析發現，≥85歲的老年婦女和腰椎退變是再次發生椎體骨折的危險因素。Hsiao等[57]按照年齡將行椎體成形術的OVCF患者(年齡≥65歲)分為65～74歲組、75～84歲組以及≥85歲組，研究發現，≥85歲的老年人發生鄰近椎體骨折的風險顯著高于65～74歲組。Borensztein等[32]發現，新發骨折患者后凸畸形角度為15°，而非骨折患者為9°，兩者之間比較差異有統計學意義。

9 結 語

影響PVP/PKP治療OVCF后繼發鄰近椎體壓縮骨折的相關因素較多，發生機制也較為復雜，雖然大部分學者認為骨質疏松、骨水泥滲漏、椎體骨密度、初始骨折部位及椎體數量、骨水泥材料、骨水泥填充量及分布形態、年齡、性別及后凸畸形等因素與繼發鄰近椎體壓縮骨折相關，但究竟是單因素的結果，還是多因素聯合導致，仍需進一步研究探討。因而，在臨床工作中需要繼續深入研究椎體形成術后繼發鄰近椎體壓縮骨折的機制，探討原因，制定相關預防策略，降低繼發鄰近椎體壓縮骨折的發生率。