后凸Cobb's角、BMD、P1NP對骨質疏松性椎體壓縮性骨折患者PKP術后再發骨折風險的預測價值分析

張弛,吳海龍,張帥,田振峰,張斌

骨質疏松癥是以骨量減少、骨強度降低、骨脆性增加為特征的全身性骨病,骨質疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF)是老年人群常見骨質疏松并發癥,該病起病隱匿,給患者帶來巨大痛苦,嚴重影響患者生命安全[1]。OVCF占所有骨質疏松性骨折45%,全球每年有890萬老年人因患有骨質疏松而發生骨折,且隨著人口老齡化進程加劇,OVCF發病率逐年升高,已成為困擾老年人身心健康的社會話題[2]。OVCF保守治療包括口服非甾體類抗炎藥(NSAIDS)、鈣劑、維生素D、矯形器固定等,無法有效糾正脊柱后畸形,且老年人長期臥床還會加劇骨質疏松癥發生,引起下肢靜脈血栓、褥瘡等相關并發癥,影響治療效果。隨著骨科微創理念不斷創新與發展,球囊擴張椎體后凸成形術(PKP)以微創、出血量少、住院時間短等優點,成為OVCF一線治療方案[3]。但部分研究發現,PKP術后新發脊柱壓縮性骨折發生率達8%～20%[4]。骨密度(BMD)是反映骨骼強度重要指標,可預測骨折發生風險[5]。Ⅰ型前膠原氨基端前肽(P1NP)可反映成骨細胞活性和骨形成速率。后凸Cobb's角是由美國醫生Robert B. Cobb于1948年發現并命名的指標,用于測量脊柱側彎的嚴重程度,這一指標常被使用于診斷和治療脊柱側彎癥狀的患者。Cobb's角的測量是通過計算脊柱側彎處兩個最靠近的椎體之間的角度來實現的,即頂椎體的上界線和底椎體的下界線相交的兩條直線所形成的角度。目前臨床上關于上述指標預測PKP術后再發骨折風險研究報道較少。本研究旨在探討后凸Cobb's角、BMD、P1NP對OVCF患者PKP術后再發骨折風險的預測價值,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年12月—2020年6月石家莊市人民醫院骨科收治的行PKP術的OVCF患者110例作為研究對象,男64例,女46例,年齡50～80(65.22±5.12)歲;體質量指數16～26(21.35±1.25)kg/m2;合并糖尿病81例,合并高血壓56例。本研究經醫院倫理委員會批準([2018]第128號),患者及家屬知情同意且簽署知情同意書。

1.2 納入、排除標準 納入標準:(1)符合《骨質疏松性椎體壓縮骨折診治專家共識》[6]中關于OVCF的診斷標準,急性或慢性持續性腰背部、胸背部疼痛,表現為相應節段神經分布區域的胸肋部疼痛;胸椎、腰椎后凸、側凸畸形,胸腰部活動受限;X線檢查有楔形或“雙凹征”改變;MR 檢查可見椎體壓縮,不伴椎體信號改變;(2)年齡>50歲;(3)均經X線、CT、MR 診斷;(4)均行PKP術治療者;(5)術后能夠定期進行有效隨訪;(6)臨床病理資料齊全者。排除標準:(1)曾患有脊柱腫瘤者;(2)交通事故、高墜傷等巨大外力導致骨折者;(3)繼發性骨質疏松導致脊柱骨折;(4)陳舊性壓縮性骨折;(5)既往有其他胸椎或腰椎手術史者;(6)手術禁忌證者;(7)影像學資料不完整者。

1.3 手術方法 術前行常規檢查,了解患者全身狀況是否耐受手術,對合并高血糖者先給予降糖藥物或注射胰島素治療,對合并高血壓者先給予口服降壓藥及低鹽低脂飲食,對合并冠心病者,口服改善心功能藥物,待心功能改善后手術。患者取俯臥位,C臂機正側位透視定位傷椎,通過德國西門子3D影像系統透視下將責任椎體處于理想透視位置,全身靜脈全麻后,做0.4 cm切口,在左側2點鐘、右側10點鐘方向進針,穿刺針與人體矢狀面夾角為20°,采用雙向透視觀察穿刺方向,穿刺針依次置入導針、擴張管、工作套管,置入球囊擴張系統, 直至其深度達到椎弓根骨膜。 將穿刺針于 X 線透視下穿刺椎弓根至患椎 1/3 部,取出球囊,C臂機透視下注入4 ml骨水泥,待骨水泥溢出椎體時,選擇套管,防止骨水泥擴散,盡量使骨水泥均勻分布同時接觸上下終板。術后3 d復查X線、CT。檢查骨水泥滲漏情況,輔助患者進行功能康復訓練。

1.4 觀察指標與方法 (1)收集所有患者一般資料,包括性別、年齡、體質量指數(BMI)、骨水泥注入量、骨折椎體個數、既往骨折病史等。(2) BMD 檢測:術后使用雙能X線吸收法測定BMD值,正常BMD值:-1～1 SD;低BMD值:-2.5～<-1.0 SD;骨質疏松癥:<-2.5 SD。(3)血清P1NP檢測:術后采集患者空腹靜脈血5 ml,3 000 r/min離心5 min,離心半徑15 cm,留取血清,酶聯免疫吸附法檢測血清P1NP水平,嚴格按照試劑盒說明書操作。(4)術后行側位椎體 X線檢查,測量后凸 Cobb's 角。

1.5 隨訪 所有患者術后隨訪 2年,隨訪終點時間2022年6月。根據隨訪過程中是否出現新發骨折分為再發骨折組和未再發骨折組。再發骨折診斷標準:(1)PKP術后原有癥狀緩解后再次出現;(2)起床或翻身時疼痛明顯加重;(3)復查影像學檢查時顯示新鮮骨折,排除外傷及其他疾病引起者。

2 結 果

2.1 OVCF患者PKP術后隨訪結果 對110例OVCF患者PKP術后進行有效隨訪,隨訪時間2年,隨訪期間共發生新發骨折28例,骨折再發生率為25.45%,包括相鄰節段椎體19例,其他部位椎體骨折9例;骨折再發時間3～27(12.11±2.51)個月。

2.2 2組患者臨床資料及術后指標比較 2組患者性別、年齡、BMI、骨水泥注入量、骨水泥滲漏、骨折椎體、是否接受骨質疏松治療、血鈣值差異均無統計學意義(P>0.05),2組后凸Cobb's角、BMD、P1NP差異具有統計學意義(P<0.01),見表1。

表1 2組患者臨床資料及術后指標比較

2.3 影響PKP術后再發骨折的多因素Cox分析 以PKP術后再發骨折作為因變量,單因素中有差異的后凸Cobb's角、BMD、P1NP作為自變量,Cox分析顯示,后凸Cobb's角增大、BMD降低、P1NP升高均是影響PKP術后再發骨折的危險因素(P<0.01),見表2。

表2 影響PKP術后再發骨折的多因素Cox分析

2.4 后凸Cobb's角、BMD、P1NP對OVCF患者PKP術后再發骨折的預測價值 后凸Cobb's角≥5.87°、BMD≤-3.38 SD、P1NP≥50.67 μg/L時,AUC值分別為0.725、0.846、0.836,后凸Cobb's角、BMD、P1NP聯合檢測預測OVCF患者PKP術后再發骨折的AUC值高于單項檢測(Z/P=8.129/<0.001,7.195/<0.001,7.695/<0.001),見圖1、表3。

圖1 后凸Cobb's角、BMD、P1NP單獨及聯合預測OVCF患者PKP術后再發骨折的ROC曲線Fig.1 ROC curves of the posterior convex Cobb's angle, BMD, and P1NP alone and in combination to predict recurrent fractures after PKP in patients with OVCF

表3 后凸Cobb's角、BMD、P1NP對OVCF患者PKP術后再發骨折的預測價值 [例(%)]

3 討 論

骨質疏松癥現已躍居各種常見病第7位[7-8]。老年患者多合并各種慢性疾病,如糖尿病,持續性高血糖會造成滲透性利尿,發生鈣遷移,骨鈣含量減少,同時骨鈣游離進入血液，產生動脈粥樣硬化，加重骨質疏松。PKP是脊柱椎體強化手術治療有效方法,其將可充氣球囊裝置在椎體,顯影液體注入球囊,擴張球囊,可恢復椎體高度,糾正后凸畸形,還可在一定程度上緩解椎體對周圍組織神經壓迫,為老年患者提供手術可能。但部分患者PKP術后容易發生鄰椎或其他椎體再骨折情況,目前認為PKP術后骨折再發生可能與患者自身基礎因素、骨折前的外傷和既往骨折病史、手術因素和患者的依從性有關。多數學者認為,PKP術后再發骨折高危因素是骨壞死和椎體內裂隙樣變[9]。有研究顯示,PKP術后再發骨折風險高于保守治療[10]。但更多研究認為,保守治療并不會降低PKP術后再發骨折風險,且經PKP術治療的OVCF,其再骨折發生率顯著低于非手術治療。因此,現有研究結果更傾向于OVCF患者PKP術后骨折再發與患者自身的骨質疏松有關。

本研究結果顯示,后凸Cobb's角、BMD、P1NP均是PKP術后再發骨折的危險因素,這一研究與既往多數研究結果相符[11-12]。后凸Cobb's角可反映脊柱彎曲程度,該角度增加提示脊柱不穩定性增加,促使脊柱再次骨折。本研究中未再發骨折組后凸Cobb's角低于再發骨折組,提示PKP術對OVCF患者脊柱骨折具有改善作用,且未再發骨折組指標下降更顯著,提示臨床可通過后凸Cobb's角評估PKP術后改善程度,為PKP術后評估再發骨折風險提供參考。葉東亮等[13]對71例OVCF患者行PKP術后隨訪發現,骨密度值、腰椎椎體CT值是骨折再發生的危險因素。黃永恒等[14]認為骨密度降低、后伸肌群相對橫截面積降低及后伸肌群脂肪浸潤率升高是OVCF患者PKP術后骨折再發生的危險因素。上述研究充分說明BMD水平升高是PKP術后再發骨折的影響因素。臨床可通過骨密度檢查分析患者是否處于骨量低下或骨質疏松,但BMD不能全面反映骨強度,OVCF患者中,BMD下降提示骨質量降低、骨量減少,但無法反映骨小梁結構因素[15]。單獨檢測BMD水平局限性較大,使用該指標預測骨折再發效果不佳。骨代謝生化指標具有敏感度高、易于檢測的特點,其血清濃度可反映骨重塑活性,較高骨重塑活性提示著較高骨折風險[16]。P1NP可反映Ⅰ型膠原合成和轉化情況,該指標檢測優點在于動態性,術后抗骨質疏松1個月即可檢測出P1NP變化情況[17-18]。進一步分析后凸Cobb's角、BMD、P1NP對骨折再發生的預測價值,結果顯示,后凸Cobb's角、BMD聯合P1NP預測OVCF患者PKP術后再發骨折AUC值高于單項檢測,提示三者聯合檢測預測OVCF患者PKP術后再發骨折價值較高。另外本研究結果還顯示,后凸Cobb's角≥5.87°、BMD≤-3.38 SD、P1NP≥50.67 μg/L患者的再發骨折風險顯著增加,因此對于后凸Cobb's角≥5.87°、BMD≤-3.38 SD、P1NP≥50.67 μg/L的OVCF患者,在行PKP術時應充分考慮其術后骨折再發的高風險性,術后做好規范抗骨質疏松治療,在隨訪中也要密切觀察患者的癥狀,出現新發胸背部疼痛情況首先考慮骨折再發的可能,及早予以治療。另外有研究顯示,年齡因素和骨水泥滲漏是PKP術后再發骨折危險因素,年齡增長使機體內性激素生成減少,抗氧化能力減弱,抑制成骨細胞和骨細胞功能,導致骨質疏松,隨著年齡增長,骨質疏松加重,更容易引起再骨折;由于破損軟骨終板裂隙滲漏到椎間隙的骨水泥降低了椎間盤緩沖能力,引起鄰椎緩慢退變,一定程度上增加了手術椎體鄰椎骨折風險[19-20]。本研究中2組患者年齡與骨水泥滲漏因素差異無統計學意義,原因可能與本研究樣本量較少有關,需在今后擴大樣本量進行深入研究。

綜上,定期監測后凸Cobb's角、BMD、P1NP水平可在早期預測OVCF患者PKP術后再發骨折風險,及時給予干預措施。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

張弛:研究設計方案,實施研究過程,論文撰寫;吳海龍、張帥:設計研究方案、研究流程,論文審核;田振峰、張斌:資料搜集整理