椎體CT值與經皮椎體成形術骨水泥滲漏的相關性研究

高志超, 李 哲, 許財元, 張仁贊, 王建華, 孫 賀

(承德醫學院附屬醫院脊柱外科, 河北 承德 067000)

隨著人口老齡化不斷增加,胸腰椎骨質疏松性骨折的發病率逐年上升,椎體壓縮骨折及其導致的并發癥給患者及家屬帶來了嚴重的影響,自1994年椎體強化術的提出,即廣泛應用在臨床,因其具有快速緩解患者的疼痛程度、恢復一定椎體高度,在手術數小時后患者即可下地活動,有效的避免了患者因臥床而導致的并發癥,但骨水泥滲漏是PVP術中最常見的并發癥,盡管大多數滲漏是無癥狀的,一旦骨水泥滲漏到椎管或者周圍靜脈系統會發生嚴重的后果,如肺栓塞等。因此找到滲漏的危險因素具有一定的臨床意義,而對于骨水泥滲漏的研究也一直是椎體成形術的熱點問題,本次試驗主要研究椎體的CT值是否與骨水泥滲漏具有一定的關系,椎體CT值是在常規骨窗下測量相應椎體獲得的數值,單位是HU(Hounsfield units value),代表CT圖像中各組織與X射線衰減系數相一致的對應值,椎體CT值主要用做反映椎體松質骨骨密度的變化,是一種在三維空間測量骨密度的方法,在以往的研究中也已經表明椎體松質骨的CT值與相應椎體骨密度值存在著明顯線性相關[1],利用CT測量椎體CT值不僅受脊柱退行性病變等外界影響因素較小,提高測量的準確性,反應其真實狀況,并且可以在一定程度上反應患者骨質疏松的程度,而且其應用普及、相對便宜,已經成為一種臨床上常用的影像學檢查方法,椎體CT值不僅應用在椎弓根螺釘松動、融合器移位等研究中,在骨質疏松癥及椎體骨折相關性臨床研究中也逐漸興起,本文通過對椎體CT值的測量,探討椎體CT值與骨質疏松性椎體壓縮骨折經PVP治療發生骨水泥滲漏是否具有一定的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料:收集2019年9月至2022年10月在承德醫學院附屬醫院因骨質疏松性椎體壓縮骨折住院并且行PVP(手術均由副主任醫師及以上人員完成)治療的患者61例共61個椎體。納入標準:①骨質疏松性椎體壓縮骨折后均行PVP手術治療;②具有可完成測量實驗數據的影像學資料(術前X線、CT、MRI及術后復查的X線),③所有患者測量的腰1椎體CT值均在135HU以下。排除標準:①腰1椎體骨折及存在椎體裂隙致CT值測量不準確的椎體;②椎體后壁及上下椎板明顯骨折的椎體;③腫瘤、代謝性疾病等其他原因引起的椎體骨折。

1.2方 法

1.2.1手術方法:患者置于手術臺取俯臥位,暴露手術部位,在C型臂X線透視下定位傷椎,標記穿刺點,手術術野常規皮膚消毒、鋪單,1%利多卡因沿穿刺點逐層浸潤麻醉至骨膜,手術刀切皮后透視下穿刺,穿刺針在椎弓根外上緣(左側11點,右側1點位),給予適當外展,向椎體穿刺,當正側位透視針尖均在椎體內且位置良好時,更換工作套管,配置注射骨水泥,邊透視邊將骨水泥推入椎體前中柱,見骨水泥彌散良好、分布均勻時停止注射,待骨水泥凝固,拔出工作套管,包扎,術畢。

1.2.2測量及觀察方法:在PACS系統找到患者腰椎CT影像學重建圖像的矢狀面上,調窗為常規骨窗(W:2000,L:400,KV:120),選擇腰1椎體3個軸向平面(分別是上位終板下一層、中層、下位終板上一層),在圖中標記ROI(感興趣區),用PACS系統自動計算出ROI內的CT值,將3個軸向平面的平均CT值作為腰1椎體的CT值,并記錄,如圖1。利用PACS系統,觀察患者術后復查的X線,記錄骨水泥滲漏到椎體外面的椎體,如圖2。

圖1 圖①中的三條紅線為選取腰1椎體三個層面,分別對應圖②、③、④三個層面(Avr代表CT值),腰1椎體的CT值為三個層面CT值的之和的平均數。

圖2 圖a、b、c中黑色箭頭為骨折椎體,圖A、B、C黑色橢圓為骨水泥滲漏位置

2 結 果

2.1骨質疏松性椎體壓縮骨折經PVP治療后發生骨水泥滲漏的單因素分析:兩組患者的性別,年齡,骨折部位(胸椎或腰椎),骨水泥注入劑量差異無統計學意義(P>0.05),骨折壓縮程度、腰1椎CT值差異具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 PVP治療發生骨水泥滲漏的單因素分析[n(%),M(P25,P75)]

2.2骨質疏松性椎體壓縮骨折經PVP治療發生骨水泥滲漏的Logistic回歸分析:以表1中P<0.05的因素作為自變量,以骨水泥發生滲漏作為因變量(滲漏=1未滲漏=0),自變量賦值見表2,Logistic回歸分析結果顯示腰1椎CT值與骨折壓縮程度均為骨質疏松性椎體壓縮骨折經PVP治療發生骨水泥滲漏的危險因素。見表3。

表2 賦值表

表3 腰1椎體CT值與PVP治療發生骨水泥滲漏的多因素二元Logistic回歸分析

2.3腰1椎CT值對骨水泥滲漏的預測價值分析:將腰1椎體CT值作為檢驗變量,骨水泥滲漏作為狀態變量(滲漏=1,未滲漏=0)繪制ROC預測模型曲線,曲線下的面積(AUC)為0.674(95%CI:0.524～0.824,P=0.025),最佳截斷值為62.1HU,敏感度為79.5%,特異度為63.6%。見圖3。

圖3 腰1椎體CT值與經PVP治療骨水泥滲漏的ROC曲線

3 討 論

目前對于椎體壓縮骨折的治療方法,最常見的為經皮椎體后凸成形術(PKP)和經皮椎體成形術(PVP),雖然PKP在骨水泥滲漏率、恢復椎體高度相比PVP更具有優勢[2],但由于PVP治療費用相對較低,且臨床療效滿意,因此在臨床上PVP的治療較普遍,但是需注意骨水泥滲漏的風險,尤其是患有骨質疏松癥的中老年人,骨密度的大小是判斷患者是否具有骨質疏松癥的標準,目前比較常用的在測量骨密度的方法有兩種,其中認知度和認可度最高的是DXA,但因其成本較高,尚未普及,且研究表明可能會高估患者的骨密度值,另一種測量方法是定量CT,目前使用定量CT診斷骨質疏松的標準是在《中國定量CT(QCT)骨質疏松癥診斷指南(2018)》[3]提出的,當骨密度絕對值<80mg/cm3為骨質疏松,并且在一項全國多中心的研究中,上述椎體定量CT值適合國人的診斷標準[4],雖然可以使用定量CT診斷骨質疏松,但是因其受輻射量較大,并且其測量也會受機器影響,并未得到普及,這就需要開發新工具進行骨質疏松的測量,而CT作為術前常規檢查,不僅簡單快捷,我國許多學者都曾報道過椎體CT值可以用于診斷骨質疏松,來衛忠[5]等研究表明使用CT測量椎體骨松質CT值用來診斷骨質疏松是確實可行的,而且椎體CT值具有受周圍組織影響小,其準確性、敏感度較好的特點,作為一種機會性篩查,在不能測量骨密度的基層一線醫院用于骨質疏松診斷和治療,可以為廣大老年患者保駕護航。研究中還發現利用常規CT掃描所測量的CT值與DXA所測量的BMD具有相關性,并建議在進行椎體CT值測量時選擇T12或者L1的CT值,而在Pickhardt[6]等的研究中表明腰1的CT值相比T12更準確,并將CT值與BMD相關聯時提供了更高質量的數據,證明L1閾值為135HU,敏感性和特異性平衡,而且腰1椎體不僅可以在胸部及腹部的CT中掃描,并且識別也相對容易,不會增加額外的輻射和費用,鑒于以上幾點,本實驗選取腰1椎體的CT值為標準椎體,并所有選取患者的CT值均在135HU以下,同時所得的閾值已有研究表明適合用于中國人群[7]。本次試驗研究中,性別、年齡、發生骨折的椎體并不是骨水泥滲漏的危險因素,椎體壓縮程度是其危險因素,與既往實驗的研究結果一致,骨水泥注入量雖然并不是骨水泥滲漏的因素,但應注意骨水泥粘度的問題,Wang Mengran等[8]在一項回顧性研究中,發現骨水泥的粘度較低時,最佳的注入量為4～6mL,而骨水泥的粘度較高時最佳注入量為6～8mL,本實驗中骨水泥材料均為同一家公司生產,注入時機均為要求的最佳時期,因此骨水泥粘度對本次的影響較小,而關于骨水泥的注入量,在實際操作中,也應當結合骨折椎體的大小,術中透視的情況及手術者的操作,不應單純要求骨水泥的注入量,更不能為了過度恢復椎體的高度而過量,術者可以根據患者在術中的實際疼痛程度決定骨水泥注入量,達到緩解患者疼痛的癥狀,使患者能夠在術后早期下地活動。本次實驗通過單因素、多因素Logistic回歸及ROC預測模型分析得出腰1椎體CT值的變化與骨水泥滲漏差異有統計學意義,充分說明了腰1椎體CT值與椎體成形術發生骨水泥滲漏有一定的相關性,且成正相關關系,在ROC預測模型曲線中分析得出在腰1椎體CT值最佳截斷值為62.1HU,曲線下面積為0.674,說明在腰1椎體CT值在62.1HU以上時,發生滲漏的危險性較高,具有一定的預測意義,分析發生滲漏的原因在于椎體CT值較高時,椎體的骨密度較高,骨小梁排列的相對致密,因此在注射骨水泥的過程中會產生較大的阻力,因此需要較高的壓力完成注射骨水泥,這增加了骨水泥滲漏的風險,另一方面,較高的骨密度表明單位面積內骨小梁數量較大,因此骨小梁之間的空間較小,單位體積中可容納的水泥就越小,因此相同體積的水泥在相同的流動性狀態下需要更大的空間來分散,這也增加了滲漏的風險。在分析骨水泥滲漏的危險因素中,不能單純憑借腰1椎體CT值進行評估,在本實驗中還應結合骨折壓縮程度進行綜合分析,除上述引發骨水泥滲漏的因素,在實際操作時還應考慮其他因素的影響,例如在手術時雖然選取的患者均由經驗較豐富的手術者完成,但是手術時也可能產生個體差異,因此仍需大樣本進一步證實,另外這是一項回顧性研究,并且病例數較少,納入因素也需要進一步增加,因此還應做大樣本多中心研究。

綜上所述:腰1椎體CT值是骨質疏松性椎體壓縮骨折經PVP治療發生骨水泥的滲漏的危險因素,并且得到最佳臨界值為62.1HU,在臨床上提供一定的參考價值。