椎體強(qiáng)化術(shù)后骨水泥相對終板的位置對鄰椎再骨折的影響

李亞軍，王業(yè)華*，方貽鈴，李超

(1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，江蘇 徐州 221000；2.同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院骨科，上海 200000)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口老齡化已經(jīng)成為全球難題，相應(yīng)出現(xiàn)的高齡人群骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折已是脊柱外科領(lǐng)域最常見的疾病之一。目前經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)與經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折，并取得了令人滿意的療效。但是術(shù)后并發(fā)的鄰近椎體骨折(adjacent vertebral fracture，AVF)問題逐漸被大家所關(guān)注，而近年來關(guān)于兩種手術(shù)與AVF的相關(guān)性有很大爭議。部分學(xué)者認(rèn)為椎體強(qiáng)化術(shù)導(dǎo)致術(shù)椎與鄰椎之間的應(yīng)力發(fā)生改變[1]，增加AVF的風(fēng)險，也有相反觀點認(rèn)為AVF只是骨質(zhì)疏松的自然進(jìn)展，與椎體強(qiáng)化無關(guān)[2-3]。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)中分析AVF與椎體強(qiáng)化術(shù)的相關(guān)危險因素多為單一針對術(shù)椎的相關(guān)資料，如骨水泥分布形態(tài)[4]、注入量[1]、椎體高度恢復(fù)率[5]等，少有整體納入鄰椎的相關(guān)性分析。本文旨在探討PVP或PKP后，骨水泥邊界相對術(shù)椎及鄰椎終板的位置關(guān)系與AVF的相關(guān)性，著重探討骨水泥距鄰椎終板的距離對AVF的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2013年7月1日至2017年3月1間因骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折在我院行PVP或PKP術(shù)患者的相關(guān)臨床資料。共納入191例患者，年齡56～83歲，平均(69.8±6.25)歲，共202個節(jié)段發(fā)生骨折；其中T51節(jié)，T61節(jié)，T72節(jié)，T86節(jié)，T913節(jié)，T108節(jié)，T1127節(jié)，T1236節(jié)，L130節(jié)，L233節(jié)，L325節(jié)，L417節(jié)，L53節(jié)。有文獻(xiàn)報道AVF發(fā)生的平均時間為(10.6±9.5)個月[6]，故本研究樣本術(shù)后隨訪20個月，符合納入標(biāo)準(zhǔn)患者常規(guī)術(shù)后3、6、12、20個月門診復(fù)診，如隨訪期間突發(fā)胸腰疼痛及時就診，共計22例患者在隨訪期間內(nèi)發(fā)生AVF，平均(71.57±7.73)歲，再骨折節(jié)段為T82節(jié)，T91節(jié)，T103節(jié)，T112節(jié)，T124節(jié)，L13節(jié)，L24節(jié)，L32節(jié)，L41節(jié)，對照組為術(shù)后20個月未發(fā)生AVF者，平均(69.17±7.22)歲。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：a)確診為胸腰椎骨質(zhì)疏松性壓縮骨折患者；b)影像學(xué)檢查提示為脊椎新鮮骨折，并接受椎體強(qiáng)化術(shù)治療；c)手術(shù)操作由本院同一組醫(yī)護(hù)人員完成；d)患者手術(shù)資料、術(shù)后隨訪20個月且隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：a)高能量損傷的爆裂性骨折患者；b)惡性腫瘤、血管瘤、結(jié)核等所致椎體病理性骨折患者；c)繼發(fā)性骨質(zhì)疏松、合并骨代謝性疾病或脊柱感染性疾病患者；d)合并精神疾病或拒絕配合的患者；e)術(shù)后有嚴(yán)重并發(fā)癥、或長期臥床者。

1.3 手術(shù)方法 患者取俯臥位，雙手固定置于頭兩側(cè)，C型臂透視定位病變椎體并作體表標(biāo)記，常規(guī)消毒鋪巾、局麻滿意后刺入穿刺針，通過C型臂透視調(diào)整穿刺針前端置于病變椎體的前1/3處，若行PVP術(shù)，則混合骨水泥后在透視下緩慢注入術(shù)椎，當(dāng)骨水泥填充滿意后或分布至椎體邊沿或溢至椎體外時立即停止注射；若行PKP術(shù)，則先行球囊擴(kuò)張，再通過留置套管針放置球囊并撐開術(shù)椎，混合骨水泥后在透視下緩慢注入術(shù)椎，當(dāng)骨水泥填充滿意后或分布至椎體邊沿或溢至椎體外時立即停止注射。拔出套管，縫合切口，待骨水泥凝固后將患者過床送返病房。

1.4 觀察指標(biāo) 比較兩組患者年齡、性別、體重指數(shù)、骨密度，根據(jù)術(shù)后X線片或CT，分析記錄術(shù)后是否存在骨水泥與上下終板的接觸、是否存在椎間盤內(nèi)的滲漏、骨水泥邊界相對鄰椎終板的最小距離(因骨水泥在術(shù)椎中的分布相對不規(guī)則且終板存在凹陷參數(shù)[7]，故最小距離的取值用骨水泥的主體距相鄰椎體前后緣連線的垂直距離)，具體方法如下：術(shù)后復(fù)查腰椎側(cè)位片，在PACS系統(tǒng)內(nèi)作相鄰椎體術(shù)椎側(cè)終板前后緣連線，作骨水泥主體平行于線的切線，測量兩線之間的距離。資料分組：將末次隨訪與術(shù)后首次攝片復(fù)查進(jìn)行對比，將患者分為鄰椎再骨折組和非鄰椎再骨折組(包括未再骨折患者)。對比鄰椎骨折組與非鄰椎骨折組的骨水泥與鄰近側(cè)終板的接觸率、骨水泥在椎間盤內(nèi)的滲透率、骨水泥距鄰椎終板距離。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者基本資料比較 通過單因素分析兩組患者年齡、性別、體重指數(shù)、骨密度，僅發(fā)現(xiàn)骨密度值的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.092，P=0.039，見表1)。進(jìn)一步通過二分類Logistic回歸模型分析兩組的一般資料，發(fā)現(xiàn)在綜合因素的影響下，骨密度對AVF的影響并不顯著(見表2)。

表1 兩組患者一般資料的比較

表2 兩組患者一般資料的二分類Logistic回歸分析

2.2 兩組終板接觸率及椎間盤內(nèi)滲漏率的比較 比較鄰椎骨折組和非鄰椎骨折組的終板接觸率發(fā)現(xiàn)，鄰椎骨折組的終板接觸率為90.9%，非鄰椎骨折組為73.3%，兩組差異未見統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.251，P=0.071，見表3)；鄰椎骨折組的椎間盤內(nèi)骨水泥滲漏率(45.5%)顯著高于非鄰椎骨折組的滲漏率(23.3%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.018，P=0.025，見表3)。

2.3 兩組骨水泥邊界距鄰椎終板的距離均值比較 本次研究相對術(shù)椎共計202節(jié)鄰椎，根據(jù)是否發(fā)生鄰椎骨折分為鄰椎骨折組(n=22)和非鄰椎骨折組(n=180)，鄰椎骨折組骨水泥邊界距鄰椎終板的距離均值為(6.49±3.13)mm，非鄰椎骨折組距離為(8.71±4.38)mm，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.307，P=0.022，見表3)。

表3 兩組骨水泥相對術(shù)椎及鄰椎終板位置的指標(biāo)對比

2.4 典型病例 78歲男性患者，因腰痛3 d入院，雙下肢感覺、運(yùn)動正常，入院查腰椎MRI示L3椎體新鮮壓縮性骨折，排除禁忌后行PVP術(shù)，術(shù)后復(fù)查攝X線片，測得骨水泥距鄰椎終板距離5.21 mm，術(shù)后4個月患者因腰痛復(fù)發(fā)再次就診，查腰椎MRI示L2椎體前下方新鮮骨折(見圖1～3)。

圖1 術(shù)前腰椎MRI示L3椎體新鮮壓縮性骨折 圖2 術(shù)后2 d X線片示L3椎體內(nèi)致密骨水泥填充影，骨水泥距鄰椎終板5.21 mm 圖3 術(shù)后4個月MRI示L2椎體前下方新鮮骨折

3 討 論

PKP和PVP治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折安全有效，然而其并發(fā)癥不可忽視。近年來被廣泛研究的并發(fā)癥是AVF，在目前所能查閱到的文獻(xiàn)中，持AVF和手術(shù)椎體的強(qiáng)化存在相關(guān)性者與持相反觀點者同在。Zhang等[8]通過薈萃分析，統(tǒng)計近期的40篇文獻(xiàn)得出術(shù)椎的強(qiáng)化與AVF無關(guān)。然而也有研究報道，PKP術(shù)中對術(shù)椎注入骨水泥，改變了椎體間的應(yīng)力分布，引起術(shù)椎上、下相鄰節(jié)段生物力學(xué)的改變[9]，從而增加術(shù)后AVF的風(fēng)險。現(xiàn)有文獻(xiàn)中研究椎體成形術(shù)后與AVF相關(guān)的影響因素較多，但多為針對術(shù)椎及骨水泥相關(guān)資料的分析，少有文獻(xiàn)將鄰椎納入考慮，本研究則探討術(shù)后骨水泥相對術(shù)椎及鄰椎終板的位置與AVF是否存在相關(guān)性。

骨水泥注入的量及骨水泥在術(shù)椎內(nèi)的分布均會造成術(shù)椎的形態(tài)學(xué)改變，同時造成術(shù)椎及鄰椎的力學(xué)改變。在實際臨床工作中，為求充分強(qiáng)化術(shù)椎、術(shù)椎的最大安全填充[10]，術(shù)者停止注入骨水泥的判斷標(biāo)準(zhǔn)多為足量注入骨水泥[11]至水泥接觸椎體邊緣且椎體高度恢復(fù)滿意。雖然有研究認(rèn)為骨水泥體積分?jǐn)?shù)的過大與AVF風(fēng)險的增加有關(guān)[12]，但是從力學(xué)角度分析，在術(shù)椎終板完整不發(fā)生滲漏且椎間隙無明顯狹窄的前提下足量注入骨水泥以恢復(fù)椎體高度及強(qiáng)化椎體，雖然術(shù)椎終板的應(yīng)力分布改變，但是傳達(dá)至鄰椎終板的力大小并不會改變[13]，且鄰椎終板受到的力經(jīng)過足夠高度的椎間盤緩沖后應(yīng)力分布改變并不明顯。故本研究認(rèn)為骨水泥在術(shù)椎內(nèi)與終板的接觸不是鄰椎再骨折的獨立危險因素，但足量的骨水泥注入?yún)s意味著高概率的椎間盤內(nèi)滲漏[14]，引起鄰椎終板應(yīng)力分布的顯著改變[15]。

關(guān)于椎間盤內(nèi)骨水泥滲漏，有研究認(rèn)為與未發(fā)生滲漏相比，存在椎間盤內(nèi)滲漏的患者術(shù)后AVF的發(fā)生率高5.9倍[16]。在PKP或PVP術(shù)后，術(shù)椎得到強(qiáng)化且高度得以恢復(fù)，雖然鄰椎受到力的大小并不會改變，但在骨水泥的椎間盤內(nèi)滲漏情況下，水泥距鄰椎終板的距離更近，滲漏至椎間盤內(nèi)的骨水泥通過“支柱作用[17]”對鄰椎產(chǎn)生集中應(yīng)力效應(yīng)，局部終板受到的壓強(qiáng)增大，最終增加AVF的風(fēng)險。蔡金輝等也通過分析骨水泥椎間盤滲漏的位置及滲漏量發(fā)現(xiàn)，骨水泥椎間盤內(nèi)滲漏是AVF的重要危險因素之一[18]。本研究得出的結(jié)論也與上述觀點具有一致性，故術(shù)者在術(shù)中應(yīng)盡量避免骨水泥的椎間盤內(nèi)滲漏，降低AVF的發(fā)生率。

此外，本研究也通過統(tǒng)計術(shù)椎骨水泥與鄰椎終板的距離這一定量形式分析術(shù)椎骨水泥和鄰椎終板在垂直方向的位置關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)骨水泥邊界距鄰椎終板距離越近，同側(cè)鄰椎再骨折的可能性越大，距離越遠(yuǎn)，AVF發(fā)生的風(fēng)險越小。這似乎與前文在終板完整未發(fā)生滲漏的前提下，足量、充分灌注骨水泥，使得水泥在術(shù)椎內(nèi)均勻分布并且能夠接觸到上下終板的觀點相矛盾。但在椎間隙高度正常的前提下，足量骨水泥注入且接觸上下終板時的骨水泥與鄰椎終板距離已足夠達(dá)到安全距離。而存在椎間隙明顯狹窄時，術(shù)椎注入足量的骨水泥強(qiáng)化后，即使鄰椎受到的力不會改變，但椎間盤在兩椎體間所起的緩沖作用已不能應(yīng)付強(qiáng)化的術(shù)椎引起的力學(xué)分布改變，此時椎間盤以及相對于骨水泥硬度較低的松質(zhì)骨(若骨水泥未與術(shù)椎終板接觸)的緩沖作用尤為重要，距離(椎間盤與松質(zhì)骨的厚度)越大緩沖效果越明顯，這也是現(xiàn)有文獻(xiàn)中關(guān)于終板接觸率與AVF的相關(guān)性存在爭議的原因之一。故不能認(rèn)為術(shù)椎骨水泥應(yīng)與鄰椎終板保持足夠距離的觀點與前文矛盾，在椎間隙明顯狹窄時，仍應(yīng)考慮安全距離，適量的骨水泥灌注量即可有效避免再發(fā)骨折[19]。有研究表明椎體內(nèi)15%的骨水泥填充率即可恢復(fù)椎體的剛度[20]，當(dāng)骨水泥體積分?jǐn)?shù)達(dá)到24%或更高時會發(fā)生骨水泥滲漏或新發(fā)骨折[12]。從整體的角度來看，無論是否存在椎間隙狹窄，術(shù)椎的充分強(qiáng)化意味著術(shù)椎骨水泥與鄰椎終板的距離變小，相互矛盾的兩者需要臨床工作者的權(quán)衡，但這也是術(shù)椎的強(qiáng)化與水泥滲漏及AVF的矛盾。

綜上所述，在PKP或PVP術(shù)中，術(shù)者可以具體結(jié)合患者術(shù)前術(shù)椎上下椎間隙高度情況作出不同決策。若椎間隙無明顯狹窄，可在保證無滲漏的情況下偏向于術(shù)椎的強(qiáng)化；若術(shù)前術(shù)椎上下椎間隙已明顯狹窄，術(shù)者在恢復(fù)術(shù)椎高度的同時應(yīng)更傾向于保證骨水泥距鄰椎終板的安全距離，而非一味的追求椎體的強(qiáng)化。因本研究為回顧性研究，且具有樣本量小的局限性，安全距離值仍需后期前瞻性、大樣本、多中心隨機(jī)對照研究進(jìn)一步探討。