椎體強化術后再發椎體骨折的危險因素分析

姜 鑫 袁關敏 周子攸 丘碧瑩 肖文德

廣州醫科大學附屬市一人民醫院骨科(廣州510180)

椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures, OVCF)是骨質疏松患者中最常見的一種骨折[1]。有文獻報道[2]，在50歲以上的人群中，OVCF的發病率高達20%。椎體強化術(包括經皮椎體成形術及經皮后凸椎體成形術)目前被廣泛應用于椎體壓縮性骨折的臨床治療。然而，近年來大量臨床工作者發現手術后椎體再骨折發病率逐漸增多。但是，對于椎體強化術后發生再骨折的危險因素報道意見不一，其危險因素也存在爭議，一般認為可能的危險因素包括患者一般情況、骨質疏松嚴重程度及是否行規律抗骨質疏松治療、實施手術干預的影響等[3- 5]。

1 一般情況

通過對患者基本情況(例如性別、年齡、體質量指數、合并其他部位骨折、長期服用糖皮質激素、術前有無并發脊柱側凸或后凸畸形、椎體壓縮的節段、椎體壓縮的數量等)進行收集分析后。

據文獻報道[6]患者性別、年齡、既往外傷史、患病時間、是否脊柱側凸畸形等與再骨折未見明顯關聯。有學者[7]對1 281例病人的性別、年齡、Cobb角的變化等因素進行了單因素Cox比例風險模型分析，結果顯示：性別、Cobb角改變與再骨折的發生未見明顯相關性，然而高齡與椎體再骨折的發生具有明顯相關性。黃天霽等[8]研究結果顯示，病人高齡以及既往存在其他部位骨折病史是椎體強化術后繼發骨折的獨立危險因素，并且隨著年齡的增大，患者多會出現肌肉萎縮、肌力及視力的減弱，這些因素都會加大椎體術后再發骨折的風險；不僅如此，初次骨折時累及椎體的數目也同樣被看做是椎體強化術后繼發椎體骨折的危險因素[9]。

2 骨質疏松癥

骨密度是衡量骨質疏松嚴重程度的一項重要指標，骨密度較低的患者其骨量較正常少，骨小梁結構稀疏，骨皮質菲薄，骨脆性變大，因此骨水泥強化后較易導致椎體再骨折的發生。有文獻報道[10]脊柱低 BMD 是椎體強化術后繼發椎體骨折的一個危險因素，他們通過對 365 例接受 PKP 病人的回顧性研究，發現發生椎體骨折組的平均脊柱骨密度T值為- 3.95，而沒有發生椎體骨折組的平均骨密度的T值為- 2.86；同樣也有文獻認為低骨密度和發生再骨折具有關聯性；相同的，有研究指出[11]，骨質疏松的嚴重程度與發生新發椎體骨折有明顯相關性。羅斌等[12]在一項研究中指出，通過對椎體成形術后椎體再發骨折發生率及相關危險因素研究證實，規范化的抗骨質疏松是減少椎體強化術后再骨折發生的有效手段。

通過使用規范化、個體化及長時間的抗骨質疏松治療是減少再發骨折的主要手段。目前國內外最新研究進展都指出長期的、全身性的抗骨質疏松治療在骨質疏松性骨折治療中的重要性，尤其是在骨折圍手術期的抗骨質疏松治療能夠為接下來的手術提供較好的骨量條件、加快骨折愈合速度、減小再次骨折發生的風險。其中基礎性治療中所用到的鈣劑和維生素D[13]以及雙磷酸鹽類[14]、甲狀旁腺激素等藥物在骨質疏松性骨折圍手術期的作用非常重要。

3 實施手術干預的影響

手術施加的干預也被認為是再骨折的影響因素，這些影響因素具體包括：手術方式、手術入路、骨水泥種類、骨水泥注入劑量、骨水泥分布情況、骨水泥有無滲漏、術后椎體生物力學的改變、術后椎體前緣壓縮度及后凸角的恢復等。

3.1 手術方式

臨床中應用的手術方式主要包括經皮椎體成形術(PVP)及經皮椎體后凸成形術(PKP), 并且已經成為世界公認的治療椎體壓縮性骨折的微創手術方式[15]。但是兩種手術方式對椎體再骨折的影響，各種文獻尚未作出統一的定論。其中有學者[16]通過對兩種手術方式在手術效果及術后并發癥的發生率方面的文獻進行研究整理后得出，兩種手術方式在治療骨質疏松椎體壓縮性骨折術后繼發性椎體骨折的發生率未見明顯差別；也有學者在文獻中報道[17]，通過他們的隨訪研究得出結論：OVCF 病人無論采取哪種手術方式，術后遠期都可能引起椎體再骨折的發生。相比之下，PVP可降低病椎再骨折的發生率。相反，陳建常[18]等在他們的研究中觀察到PVP術后病人再發椎體骨折的比例較PKP術后高，他們認為造成此種結果最可能的原因有以下幾點：①PKP組中椎體壓縮形變程度及后凸畸形沒有被完全糾正，術后椎體應力的增加及其周圍椎體所受張力的負荷可能沒有想象的那么大; ②在對于一些椎體壓縮程度輕，椎體壓縮形變小的病椎上，可能更多的會選擇PVP這種手術方式; ③手術醫生對于高齡，一般情況差或合并有其他內科系統疾病的病人更傾向于選擇 PVP，因為相較于PKP,PVP的操作相對簡單、花費的時間更短，安全性更佳。總之，手術方式對再骨折的影響一直爭論不休，但是由于報道的病例數相對較少，隨訪的時間長短不一，今后的研究工作中應該加大研究樣本量，并對兩種術式做長時間的臨床對比研究，以期進一步分析手術方式對再骨折的影響。

3.2 手術入路

手術入路即指經單或雙側椎弓根穿刺兩種，對于兩種穿刺方式對椎體再骨折的影響也是一直飽受爭議。歐陽超等[19]通過對比研究經單側穿刺的110個椎體與經雙側穿刺 23個椎體術后再骨折發生率，認為穿刺方式與術后再骨折出現無明顯相關性；與之相同，高志祥[20]等通過一篇Meta分析結果顯示，認為兩種手術入路行椎體后凸成形術，術后椎體再骨折方面未見明顯相關性。然而，鐘遠鳴[21]等認為，雙側穿刺較單側穿刺時骨水泥分布更均勻，如果骨水泥在椎體中分布不均，便會使脊柱承重不穩，因此更容易向骨水泥未分布側屈曲，導致術后椎體骨折。

3.3 骨水泥的種類

骨水泥材料包括：聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、磷酸鈣類骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)、生物活性陶瓷骨水泥(Orthocomp 骨水泥和Cortoss 骨水泥等)幾類。既往有文獻將這幾類骨水泥相互對比[22]，最終許多文獻都指出PMMA 作用于椎體的生物力學強度大，注入后不能自行生物降解，更不能被自體骨所取代，但是PMMA術后早期止痛效果卻是最佳。因此，就目前而言，聚甲基丙烯酸甲酯仍然是開展椎體強化術后最早使用、也是最常用的材料。目前，有國外研究者嘗試將PMMA、羥基磷灰石以及磷酸氫鈣等按一定比例混合以用于制備一種新型混合骨水泥，使其既具有優良的生物降解功能，又同時具備合適的強度和剛度。然而，對于新型填充材料的認識，仍然需要更長的時間。

3.4 骨水泥注入的劑量

有學者[23]還發現骨水泥用量與術后椎體再骨折率呈顯著相關性；同樣，也有類似的文獻報道[24]認為過量骨水泥會打破椎體之間生物力學平衡，從而加重再骨折的風險；相反，Yi等[25]也有過相類似研究，他們認為骨水泥的注入劑量與術后椎體再發骨折之間不存在明顯相關性。目前關于骨水泥量注入的多少尚缺乏統一標準，一方面認為過量骨水泥注入使椎體硬度過高、局部椎體關節靈活性變差，易導致椎體發生再骨折；然而另一方面劑量過少有可能達不到治療效果。究竟哪種觀點是正確的，手術中具體注入量應該為多少才合適，我們認為應該根據患者骨質疏松程度、骨折壓縮程度和椎體壓縮的部位(胸椎相對體積較小，活動范圍較小；腰椎體積相對較大，活動范圍較大)等綜合考慮，有的放矢的選擇骨水泥的劑量。

3.5 骨水泥的分布情況

唐政杰等[26]認為椎體再骨折的一項重要危險因素就是骨水泥在椎體中的分布形態，骨水泥分布在骨小梁水平會使原位椎體再骨折的風險性變大，然而骨水泥分散分布于終板和正位中央水平便會使相鄰椎體再骨折的風險變大；也有學者[27]認為骨水泥的分布會增加椎體再骨折的風險；汪文龍等[28]也曾報道過，當骨水泥分布在與上下終板接觸時，能夠預防術后椎體再骨折現象的發生。相反，Knavel 等[29]通過對 917 例 OVCF 行椎體強化術患者的隨訪研究后認為骨水泥分布與再骨折不存在明顯相關性。總之，盡管在看待骨水泥分布對再骨折的影響上看法不一，但大多數意見還是偏向于骨水泥分布對椎體術后再骨折存在影響。因此，在以后的臨床工作中，應該盡量使骨水泥在椎體中均勻分布，并盡量使骨水泥與上下終板接觸；與此同時，應加大骨水泥分布對再骨折影響的隨訪研究，以利于進一步分析骨水泥分布對再骨折的影響及其具體分布類型對再骨折的具體影響。

3.6 骨水泥有無滲漏

骨水泥滲漏是椎體強化術后常見的并發癥，可分為椎間盤滲漏、椎管內滲漏、椎旁軟組織滲漏和椎旁靜脈滲漏，而其中最為常見的是骨水泥椎間盤滲漏。骨水泥滲漏入椎間盤后，會加速對原椎間盤的損害，使其對應力的緩沖作用減弱。有學者[30]認為骨水泥滲漏至椎間盤會加重再骨折發生的風險；Sun等[31]的研究則認為椎體繼發骨折僅跟骨水泥滲漏至椎間盤相關聯；與之類似，有學者指出[32]，椎間盤內骨水泥滲漏者新發椎體骨折是沒有椎間盤滲漏者的4.6倍；相反，有研究指出[33]，他們在研究中發現在椎間盤滲漏的情況下并沒有發現新發椎體骨折，因此他們認為椎間盤滲漏與再骨折無明顯關聯。盡管骨水泥滲漏對椎體再骨折的影響存在爭議,但是骨水泥滲漏作為一種并發癥, 會引起脊髓壓迫、肺栓塞等嚴重并發癥, 因此在臨床治療過程中, 應盡量避免此類情況發生。

3.7 術后椎體生物力學的改變

許多科學研究者都認為注入的骨水泥恢復了手術椎體的強度和剛度，使得相鄰椎體應力增大，同時也改變了相鄰椎體的應力分布。椎體發生骨質疏松后在微觀上表現為骨小梁結構稀疏薄弱，甚至是骨小梁發生斷裂，即便是通過椎體強化術恢復了椎體承載負荷所需強度，同時增強了椎體剛度，但是同時也引起載荷應力不均勻分布。通過身體的姿勢代償及較大腰背肌功能來維持壓縮骨折所造成的矢狀面失平衡是非常重要的，然而腰背肌力量的變大也會加大椎體的載荷，當兩種力量的合力到達或超過椎體不斷減小的載荷時就會引起椎體再骨折的發生。

3.8 術后椎體前緣壓縮度及后凸角的恢復

據文獻報道[34]，椎體前緣壓縮度每減少5%，PVP術后再發骨折的發生率可下降1.5%左右；也有報道提出術后再骨折與椎體后凸角的改變有關，如果骨折椎體前緣的高度不能得到有效改善，則會引起載荷向前變化，脊柱前負荷會相應增大，進而造成椎體的再骨折，因而提出需要較大程度糾正骨折椎體的壓縮；相反的，Ning 等對 365 例患者進行了回顧性研究，認為恢復了骨折椎體的高度會增加相鄰椎體骨折的發生率。與之相類似，也有文獻[35]指出，脊柱后凸的恢復是新發骨折的危險因素。

4 其 他

椎體內骨壞死，又稱為創傷后椎體遲發性骨壞死、椎體內假關節、椎體內真空裂隙或椎體壓縮性骨折不愈合等。其最早由德國醫生Kummell所報道，遂又稱之為Kummell病。Kim[36]等研究發現骨質疏松性椎體骨折后，其斷裂的松質骨碎片容易引起椎旁相應的節段動脈受損，導致骨折椎體局部供血不足，局部骨小梁缺血壞死，壞死骨吸收后最終會在椎體內形成真空裂隙，隨著裂隙邊緣骨小梁應力的不斷增大，在遭受輕微外力后便會引起椎體再骨折。然而，此時注入的骨水泥不僅不能改善椎體局部的血供，反而會對真空裂隙周圍的骨小梁應力產生影響，從而加速椎體再骨折的發生。

5 總 結

隨著社會老齡化的不斷加劇，骨質疏松癥患者的發病率逐年上升，由此所引發的骨質疏松性椎體壓縮性骨折的骨修復也成為困擾臨床工作者的一大難題。近年來，椎體強化術成為臨床上治療壓縮性骨折的一種新手段。然而，椎體強化術后椎體再骨折又不斷困擾著廣大臨床工作者，再骨折與患者自身情況、骨質疏松嚴重程度及椎體強化術手術干預等的關聯性大小仍然存在爭議。既往很多學者對再骨折危險因素做了相關分析，但是由于患者個體差異及手術干預性因素差異較大，以及隨訪時間有限及報道的病例數量有限等原因，難免導致最終結果存在差異。因此，在今后的工作中，仍需要長時間的臨床隨訪。同時，對各項危險因素進行分析的時候，要注意區別各項危險因素的相關性大小，對相關性大的因素，可以嘗試對其進行具體量化分析，區分每一種因素在其具體范圍內的影響程度，以便指導今后的臨床工作，達成相應治療共識，減少椎體強化術后再骨折的發生。盡管如此，我們應該清醒的認識到，長期的、慢性的骨量丟失才是引起骨質疏松性骨折的最主要原因，因此我們也應該意識到其在疾病發生發展過程中的重要性，給予患者早期、全身的抗骨質疏松治療與外科的干預有著同等重要的作用。因此，只有加強對骨質疏松疾病本身的認識，全面的對患者進行評估，并選擇恰當的治療方式以及加以治療后的康復指導，才有利于加強對骨質疏松性骨折患者的管理，從而減少再骨折的發生。