PKP術后骨水泥分布對鄰近椎體再發骨折的影響及相關危險因素分析

廖昌和,朱古鑫,馬航展

(1.廣州中醫藥大學,廣東 廣州 510006;2.廣州市番禺區中醫院骨傷科,廣東 廣州 511400)

隨著人口老齡化的影響,骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)已成為中老年人群最常見的疾病之一,在50歲以上的患者中患病率為30%～50%[1]。OVCF可導致患者疼痛、殘疾,嚴重降低患者的生活質量。經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty,PKP)是治療OVCF常見且安全有效的外科手術方式,該手術通過微創手術注入骨水泥,能有效緩解疼痛,強化骨質,恢復椎體正常生理結構[2-3]。雖然PKP具有創傷小、恢復快、住院時間短等優點,但無法糾正骨代謝失衡,也存在一定的并發癥,如骨水泥滲漏、感染、造成鄰近椎體再發骨折等[4]。有研究表明[5],椎體成形術后再發椎體骨折的發生率為2.3%～23.0%。再發骨折的發生原因與諸多因素相關,而對骨水泥位置進行分型后,探討其對再發骨折的影響相關研究較少。本文旨在分析PKP注入骨水泥位置分布對鄰近椎體再發骨折的影響,并對相關危險因素做出預測,預防再發骨折的發生。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標準:(1)符合《原發性骨質疏松癥診療指南》診斷標準;(2)相關影像學檢查提示單節胸椎或腰椎新鮮骨折,骨密度提示骨質疏松;(3)排除手術禁忌證且行首次PKP治療;(4)術后無再次外傷史或神經根性癥狀等并發癥。排除標準:(1)椎體因腫瘤、結核等病理性因素造成的骨折;(2)術后存在脊髓、馬尾神經、神經根性癥狀等;(3)非OVCF導致的骨折;(4)臨床資料缺失導致的病例脫落;(5)具備PKP手術禁忌證的患者。

收集2021年8月至2023年5月番禺區中醫院行PKP治療的112例單一節段OVCF患者,根據是否出現再發骨折分為再發骨折組及未骨折組。再發骨折組20例,男6例,女14例;年齡60～90歲,平均(77.50±7.34)歲;身高(152.40±12.24)cm;體重(50.55±9.40)kg;骨折節段:胸段12例,腰段8例。未骨折組92例,男24例,女68例;年齡51～91歲,平均(72.59±8.29)歲;身高(154.99±8.26)cm;體重(55.20±11.43)kg;骨折節段:胸段43例,腰段49例。

1.2 手術方法 患者取俯臥位,使用C型臂透視目標椎體及相對應椎弓根定位準確并作椎弓根體表標記,在標記處予1%利多卡因進行麻醉。C型臂透視下進行穿刺并建立工作通道,當側位顯示針尖達椎體后緣,正位顯示針尖在椎弓根投影內側時,繼續深入至椎體前3/4處,此時置入球囊擴張器,予緩慢擴張復位椎體,透視見擴張良好,取出球囊,置入導管,正側位透視顯示導管深度合適,調配骨水泥至牙膏狀,利用骨水泥推桿向椎體內緩慢推注骨水泥,并適度調整深度至完成手術。

1.3 術后處理 術后24 h內佩戴支具下床活動,術后第1天復查X線片。部分患者術后予靜滴唑來膦酸注射液100 mL抗骨質疏松治療,視患者恢復情況,予適時辦理出院。

1.4 觀察指標 (1)圍手術期情況:患者年齡、女性絕經年齡、身體質量指數(body mass ndex,BMI)、骨密度、骨水泥注入量、術中出血量、手術時間、骨水泥是否滲漏、是否有抗骨質疏松治療、心血管疾病、糖尿病;(2)疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)評估臨床療效;(3)影像評估:骨折椎體前緣高度恢復率[傷椎前緣高度恢復率=(術后前緣高度-術前前緣高度)/鄰近正常椎體高度×100%]、術前和術后病椎后凸Cobb角、側位填充情況、骨水泥彌散形態。

1.5 骨水泥位置分布分型 根據椎體正側位X射線片,正位片由椎弓根內側緣及椎體正中作3條垂線,分為①②③④區,根據骨水泥的位置及體積分布情況定為Ⅰ～Ⅴ型Ⅰ型:骨水泥集中分布在單側①區或④區。Ⅱ型:骨水泥集中分布于①②/③④區域;Ⅲ型:骨水泥集中分布于②③區域;Ⅳ型:骨水泥集中分布于①②③/②③④區域;Ⅴ型:骨水泥集中分布于全椎體①②③④區域(見圖1)。

a 椎體分區圖示 b Ⅰ型 c Ⅱ型 d Ⅲ型 e Ⅳ型 f Ⅴ型

2 結 果

2.1 兩組一般資料定量數據比較 本研究中再發骨折患者20例(17.86%),未再發骨折患者92例(82.14%),其中兩組患者隨訪時間為12～17個月,再發骨折組平均隨訪(13.05±0.89)個月,未骨折組平均隨訪(12.33±2.20)個月。再發骨折患者發病時間為首次PKP術后平均(27.00±12.33)周。再發骨折患者中行二次PKP的患者共19例,1例要求保守治療。其中再發骨折組年齡、傷椎前緣高度恢復率較未再發骨折組偏高(P<0.05)。而兩組間女性絕經年齡、BMI、骨密度、骨水泥注入量、術中出血量、手術時間、術前和術后病椎后凸Cobb角、側位填充情況,術前、術后及末次隨訪VAS評分比較,差異無統計學意義(P>0.05)。同組間比較術后及末次隨訪VAS評分均較術前降低(P<0.05,見表1)。

表1 兩組一般資料定量數據比較

2.2 影響OVCF患者PKP后鄰近椎體再發骨折的單因素分析 PKP術后再發骨折與是否有抗骨質疏松治療、骨水泥彌散形態、骨水泥是否滲漏、骨折椎體前緣高度恢復率有關(P<0.05),與年齡、骨密度、骨水泥注入量、骨折節段、心血管疾病、糖尿病、側位填充情況比較,差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

表2 OVCF患者PKP后鄰近椎體再發骨折的單因素分析[例(%)]

2.3 PKP術后鄰近椎體再發骨折的多因素Logistics分析 根據術后發生再骨折的風險的邏輯回歸分析結果可知,骨水泥彌散形態(OR=4.458,P<0.05)、是否規律抗骨質疏松(OR=2.397,P<0.05)、骨水泥是否滲漏均是術后發生再骨折的風險因素(OR=3.389,P<0.05)。而骨水泥位置分型中,骨水泥分布I型較Ⅱ～Ⅴ型術后發生再骨折的風險較高(OR=12.764,P<0.05,見表3)。

表3 術后發生再骨折風險的Logistic回歸分析

2.4 PKP術后再發骨折風險的敏感性分析 受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線顯示,骨水泥分布分型預測PKP術后出現再發骨折曲線下面積(area under curve,AUC)為0.277,靈敏度5.00%,特異度72.80%。而骨水泥分布、抗骨質疏松治療、骨水泥滲漏有較高的敏感性(見表4,見圖2)。

表4 術后發生再骨折的敏感性分析

圖2 術后發生再骨折的ROC曲線

2.5 典型病例 59歲女性患者,因“跌倒致腰背痛伴活動受限1 d”入院。入院根據患者致傷機制、影像學資料診斷為T12OVCF。在局麻下行T12PKP術,術后療效評價良好。術后7個月再次出現L1OVCF,復查X線片可見骨水泥稍向下終板滲出,再次行PKP術,術后復查未見L1骨水泥不良反應。手術前后影像學資料見圖3～6。

圖3 術前X線片示T12壓縮性改變,MRI提示T12新鮮骨折

圖4 術后1 d復查可見T12骨水泥呈團塊狀,位置分布為I型

圖5 術后7個月X線片示再次出現L1 OVCF

3 討 論

PKP術后鄰近椎體再發骨折的發生與眾多因素相關[6],其中骨水泥注入量備受臨床醫師所重視,但臨床上對骨水泥的注入量多少仍存在爭議。有研究認為[7-9]使用較多的骨水泥,可充分彌散填充骨折椎體,恢復椎體正常應力水平及正常高度,預防再次骨折及殘留疼痛的發生。但有學者認為[10-11]填充較大劑量骨水泥會增加再發骨折的風險。而Nieuwenhuijse等[12]認為骨水泥注入量達到椎體體積的24%時治療及預后效果最佳。本研究中,患者的骨水泥注入量與再發骨折的發生無相關性,筆者認為對于單一節段的椎體骨折,骨水泥的用量控制在1～4 mL不會增加鄰近節段再發骨折的風險。研究表明[13-15],骨水泥注入量過多與骨水泥滲漏呈正相關關系,且過分地追求椎體高度恢復,也可能加大鄰近椎體再發骨折的可能。本研究中,當椎體前緣高度恢復率高于13%時鄰近椎體骨折發生率顯著升高,考慮與術中過度追求椎體高度恢復,使用球囊體積及壓力明顯升高導致鄰近椎體應力增加有關。另外,本研究發現骨水泥滲漏是引起鄰近椎體再發骨折的危險因素之一,考慮骨水泥滲漏可導致椎體內骨水泥分布不均,分布不均則會引起鄰近椎體的生物力學效應發生改變,從而增加鄰近椎體再發骨折的風險[16]。綜上所述,PKP手術中應根據術中X線透視,注入適量的骨水泥(1～4 mL),減少骨水泥滲漏,術中骨折椎體使用球囊適度復位,避免球囊壓力過高,或過分地追求恢復椎體高度或糾正后凸角而注入大量的骨水泥,可降低骨水泥滲漏及鄰近椎體骨折的風險。

骨密度是反應骨骼強度的重要指標,當骨密度不斷降低時,會導致骨質不斷流失,輕微的外力便可導致骨小梁塌陷,增加發生OVCF的風險[17]。研究認為[18-20],椎體成形術后是否行抗骨質疏松治療是鄰近椎體再發骨折的一大危險因素。Liu等[21]和李利等[22]認為當椎體成形術后聯合唑來膦酸鹽可提升骨密度,穩定患者骨代謝指標,降低再發骨折的風險。本研究中再發骨折組的患者術后未進行規律抗骨質疏松治療的患者達到58.3%,遠遠高于未骨折組。因此,術后進行規律的抗骨質疏松治療為再發骨折的有效預防措施。

骨水泥的彌散形態是椎體成形術后再發骨折的重要影響因素之一。臨床上根據術中骨水泥在椎體內的彌散形態主要分為團塊型和海綿型[23],本研究中團塊型骨水泥較海綿型骨水泥在術后鄰近節段骨折的發生率顯著升高,考慮由于團塊型的骨水泥分布較為致密,較多填充于骨折空腔,分布集中,導致椎體局部剛度和硬度過大,并通過椎間盤將應力傳達至鄰近椎體,從而導致骨折的發生。Li等[24]發現海綿型骨水泥較團塊型骨水泥具有降低椎體再發骨折的風險,與本次研究結果相符。另外,該研究根據骨折椎體骨水泥位置分布分型,發現骨水泥位置分布對再發骨折發生無顯著影響。簡志訓等[25]認為只要骨折能恢復正常高度,骨水泥位置分布對鄰近節段影響不顯著。還有學者發現骨水泥偏側分布并未增加對側再骨折的概率,單、雙側的骨水泥分布對再發骨折的發生差異無統計學意義[26-27]。本研究中,骨水泥位置處于I型時較其余分型再發骨折率概率更高,可能與骨水泥偏一側分布較多位置時容易造成椎體受力不均有關。因此,建議做PKP治療時,盡量避免骨水泥集中在偏一側,在注入合適的骨水泥量的前提下多區域分布,降低再發骨折的風險。

本次研究不足:由于入選病例有限,隨訪時間較短,在進一步研究中,可增加樣本量,進行多中心、前瞻性的研究,進一步驗證骨水泥位置分布與再發骨折之間的關系。

綜上所述,PKP治療OVCF中骨水泥分布I型時再發骨折風險較高。骨水泥彌散形態、術后未行骨質疏松治療、骨水泥滲漏均是PKP術后再發骨折的危險因素。