影響椎體后凸成形術后骨愈合的相關因素分析

賀欣，郝定均，吳起寧

(西安交通大學醫學院附屬紅會醫院脊柱外科腰椎病區，陜西 西安 710054)

影響椎體后凸成形術后骨愈合的相關因素分析

賀欣，郝定均*，吳起寧

(西安交通大學醫學院附屬紅會醫院脊柱外科腰椎病區，陜西 西安 710054)

目的 探討經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty，PKP)治療老年骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)后影響椎體骨愈合的相關因素。方法 對2011年1月至2012年1月580例行單節段PKP治療的OVCFs患者進行回顧性分析，收集患者的流行病學資料和手術相關資料，采用單因素和多因素兩種檢驗方法分析影響患者骨愈合的因素。結果 580例患者中術后共29例(5%)出現骨延遲愈合，從551例椎體正常愈合組中選取29例患者，以性別和年齡為匹配條件與骨延遲愈合組中的患者進行配對。多因素分析結果顯示患者術前低骨密度值(OR=0.114，95% CI：0.014～0.900)、存在椎體內裂隙征(OR=35.88，95% CI：1.690～762.034)和高椎體高度恢復率(OR=4.053，95% CI：1.217～13.496)是導致術后骨延遲愈合的危險因素。結論 OVCFs患者PKP術后骨延遲愈合可能與術前患者骨密度、椎體內裂隙征、椎體高度恢復率明顯相關。

經皮后凸椎體成形術；椎體；延遲愈合

隨著脊柱微創外科技術的發展，經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty，PKP)，因具有手術操作簡單、創傷小、術后疼痛迅速緩解及恢復快等優點，已成為治療骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)的有效方法。然而由于止痛效果快速，恢復迅速，患者住院時間極短，使人忽略了椎體成形術后骨折椎體與其他骨折一樣，也有骨折延遲愈合甚至骨不愈合的發生，從而導致OVCF患者無法恢復的慢性腰痛，甚至椎體持續塌陷，局部后凸畸形，需要再次開放手術治療，給患者造成極大的痛苦，并增加了巨大的醫療支出。另外，椎體成形術后骨不愈合導致的相關并發癥尚沒有廣泛研究，在此背景下本文探討分析PKP治療OVCF術后椎體骨折延遲愈合的發生率和相關危險因素，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2011年1月至2012年1月我院采用PKP治療OVCF且隨訪資料完整的580例患者。納入標準：a)查體背部有明顯壓痛及叩擊痛且經X線檢查與椎體位置相關，STIR結果顯示椎體周圍軟組織水腫；b)單一椎體壓縮性骨折且無脊髓受壓；c)骨密度提示骨質疏松骨折，T值≤-2.5；d)椎體后壁完整。排除標準：a)2個椎體以上的骨折；b)既往已行一次以上PKP或PVP治療的患者；c)爆裂性骨折伴有椎管占位，或出現神經癥狀；d)陳舊性骨折或其他腫瘤等所致的病理性骨折；e)患者內分泌系統并發癥(如糖尿病，甲狀腺功能異常)可能影響骨愈合的患者。

1.2 手術方法 所有手術按標準的PKP步驟進行[1]，經皮行雙側椎弓根穿刺，在椎體后方置入11號Jamshidi針，單球囊雙側交替擴張，復位骨折椎體，在透視下將PMMA推入使其在椎體內充分彌散，穩定骨折椎體。X線透視見骨水泥沿骨小梁間隙浸潤，邊緣毛刺狀至骨皮質為止，若發現骨水泥浸潤至椎體后緣或向椎體外滲漏則立即停止推注，骨水泥完全硬化后拔出穿刺針。術后常規行脊柱正側位X線檢查以了解骨水泥彌散程度。

1.3 術后隨訪 所有患者常規在術后第1天、1個月和3個月來門診復查，常規行脊柱正、側位X線片檢查，并行脊柱MRI檢查(T1、T1加權像及STIR序列)。骨折延遲愈合標準(術后3個月后仍具備以下3個條件中任意2個)：a)X線片顯示椎體存在骨折線或骨橋缺失；b)MRI顯示未充填骨水泥區域的骨質T1加權像低信號，T2加權像及STIR序列高信號；c)與術后1個月的數據相比，術后3個月的視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)和ODI數值增高[2]。

所有患者均接受相同的抗骨質疏松治療，每天補充1 000 mg鈣劑和2 300單位維生素D，隨訪期查體由一位資歷超過10年的臨床專家進行，而隨訪期影像學資料判別由指定的影像學專家進行操作。

1.4 評價指標 對以下可能與椎體骨延遲愈合的相關因素進行評估：患者基本資料(性別、年齡、身高、體重)，手術相關資料(手術入路、麻醉方式、骨水泥注入量、骨水泥盤內滲漏、VAS值和ODI指數)，影像學資料(術前骨密度、椎體裂隙征、椎體高度恢復率，后凸改善角度)。術前骨密度的數值為手術當天由X線吸收儀進行測量；椎體高度恢復率=(術后椎體高度-術前椎體高度)/(估算原椎體高度-術前椎體高度)×100%，估算原椎體高度是鄰近手術椎體的上下位椎體高度和的平均值。后凸角度采用Cobb法測量[3]。后凸改善角度=術前Cobb角度-術后Cobb角度。椎體高度和Cobb角的測量數據均在手術前一天獲得。

2 結 果

2.1 一般資料 本研究共納入患者580例，其中女性379例，男性201例，共手術232節胸椎和348節腰椎，患者年齡56～91歲，平均(71.6±9.7)歲，所有患者均成功完成PKP。術后隨訪7～24個月，平均16個月。580例患者中共有29例發生了骨延遲愈合，包括1例T5，1例T7，1例T9，1例T10，5例T11，7例T12，6例L1，5例L2，2例L3。兩組患者在性別比例、年齡、身高、體重、體質指數、術前和預期椎體高度上未表現出明顯的差異性(見表1)。術中或者術后X線片發現共有174例患者發生骨水泥椎間盤內滲漏，其中有9例發生延遲愈合。

2.2 手術相關資料 愈合組的551例患者中選取29例與延遲愈合組進行配對檢驗，結果顯示延遲愈合組的骨水泥注入量明顯低于愈合組成員，延遲愈合組患者的骨密度同樣明顯低于愈合組，延遲愈合組的后凸改善角度和椎體高度恢復率也明顯高于愈合組。但是VAS評分和ODI指數表現為愈合組低于延遲愈合組，而在椎體裂隙的發生率上兩組也存在明顯差異，延遲愈合組為76%，愈合組為31%(見表2)。

表1 患者一般資料比較

表2 兩組患者手術相關資料比較

2.3 多因素分析 利用條件Logistics回歸分析影響兩組配對資料椎體延遲愈合的因素，結果顯示骨密度(OR=0.114，95%CI=0.014～0.900，P=0.039)、椎體內裂隙征(OR=35.884，95%CI=1.690～762.034，P=0.022)和椎體高度恢復率(OR=4.053，95%CI=1.217～13.496，P=0.023)是造成術后骨延遲愈合的危險因素(見表3)，術前骨密度值越低，椎體內有裂隙征，術后椎體高度恢復率越高，術后發生椎體骨延遲愈合的風險高，與采用全部數據進行的非條件logistics回歸分析的結果相同(數據未展示)。

表3 多因素分析結果

2.4 典型病例 a)62歲女性患者，L2椎體壓縮骨折，行PKP手術，術后患者癥狀明顯緩解，手術前后影像學資料見圖1～5；b)69歲女性患者，L2椎體壓縮骨折，行PKP手術，術后患者癥狀緩解，但是術后3個月內存在殘余癥狀，手術前后影像學資料見圖6～10。

3 討 論

PKP是一種脊柱微創技術，其采用經皮穿刺的方法，通過椎弓根或直接向椎體內注入人工骨水泥，以達到增強椎體強度和穩定性，防止塌陷，緩解腰背疼痛，甚至部分恢復椎體高度的目的。PKP具有創傷小、操作簡單、手術時間短、安全性高、療效確切、術后恢復快及合并癥少的優點，已成為治療OVCF的有效方法。本研究的目的是探討影響OVCF患者在行PKP手術后椎體延遲愈合的因素，術后椎體延遲愈合會對患者造成嚴重影響，表現為患者不能正常承受重物和工作，進而需要進一步的手術治療。本研究結果顯示有5%的患者發生了術后的椎體延遲愈合，單因素分析指出術前骨密度、骨水泥用量、椎體存在裂隙、椎體高度恢復率和后凸改善角度在兩組間存在明顯差異，多因素分析顯示術前骨密度、椎體存在裂隙和椎體高度恢復率與術后椎體延遲愈合明顯相關。

骨密度是衡量骨質疏松程度的臨床常用指標，通常以骨密度T值表示，T值越低，骨質疏松越嚴重。持續骨質疏松狀態是骨延遲愈合的主要原因，骨質疏松癥病情發展使骨量呈進行性減少，必然導致再次骨折。Syed等[4]分析了253例女性骨質疏松性椎體骨折患者后認為，新骨折的主要原因是骨質疏松。同樣其他研究也支持骨質疏松是椎體再骨折最重要的危險因素之一[5]。Shiraki M等[6]認為低骨密度會引起椎體的退變，導致椎體壓縮骨折，嚴重的骨質疏松使骨質脆弱，極易導致椎體再骨折發生。有報道骨水泥強化術后一年椎體骨質疏松本身增加椎體再骨折風險2～12.6倍[7-8]。骨質疏松患者的全部椎體本身有一定的再骨折風險。LuK等[9]對155名患者進行隊列研究，隨訪兩年發現骨密度是再骨折的唯一危險因素，再骨折的發生已被廣泛關注，并稱之為遲發性脊椎退行性變，20%的患者發生在大約1年內，60%的可能鄰近增強椎體區域骨折[10-11]。然而，Anderson PA等[12]運用Meta分析后發現PVP與保守治療并差異沒有統計學意義。本次研究也認為骨質疏松是造成術后椎體延遲愈合的主要原因，而隨著骨質疏松的進展，骨質的進一步減少可能會導致新發骨折從而減弱骨水泥的作用，這也有待于進一步的研究。

臨床上約10%～22%的OVCF合并存在椎體內裂隙征( intravertebral vacuum cleft，IVC)[13-14]，這是老年OVCF患者保守治療后持續性腰背痛及骨折椎漸進性塌陷的重要危險因素[15]。椎體強化術是治療OVCF伴IVC的安全有效方法，可以迅速緩解腰背部疼痛，恢復椎體高度，糾正后凸畸形，術后椎體穩定度和強度的恢復可防止骨折椎進一步塌陷[16]。但Kim等[17]也報道IVC是強化椎高度丟失的一個重要危險因素。Heo等[18]也報道IVC是術后強化椎再塌陷最重要的因素。由于裂隙的存在，骨水泥往往在低壓下注入，導致骨水泥集中分布于裂隙內，形成團塊型骨水泥，而骨水泥如果不能有效充填椎體裂隙區，這些未強化區域在負重情況下可能出現再塌陷。同時團塊型骨水泥與彌散型骨水泥相比不僅增加周圍松質骨的局部應力，同時也干擾骨水泥同周圍松質骨形成穩固的機械交聯，骨水泥-骨界面可能持續存在微動[19]，因此，骨水泥周圍的松質骨在日常活動下很容易發生微小的骨折。

本研究中，椎體高度恢復也同強化椎高度丟失呈顯著正相關。Lin等[20]報道術后椎體高度恢復值同強化椎再骨折呈顯著正相關，顯著的前緣高度恢復增加了強化椎再骨折的風險。椎體高度恢復過多后可能增加椎旁軟組織的張力，因而會導致強化椎及鄰近節段應力以及椎間不穩定增加[21-23]，因而，強化椎和鄰椎再骨折的風險也顯著增加[19，22-23]。球囊過度撐開恢復椎體高度還會明顯壓緊球囊所致空腔周圍的松質骨，這可能還會阻礙骨水泥的彌散，易于形成團塊型骨水泥。

我們認為，持續骨質疏松狀態使細小的骨小梁極易發生斷裂，特別是在負重及輕微外力作用下就可發生骨小梁斷裂而出現腰背部疼痛等臨床癥狀。本研究中所有患者均在術后24 h內下地負重鍛煉，而在負重狀態下疏松的骨小梁極有可能發生新的斷裂，出現“微骨折”，而持續不斷的骨小梁的斷裂導致骨愈合延遲，甚至椎體塌陷嚴重，局部后凸畸形并出現神經癥狀[24]。椎體內裂隙在老年OVCF較為常見，極易引發椎體骨折椎漸進性塌陷，合并椎體內裂隙的椎體行椎體成形術時可能出現三個問題：一是由于空隙的結構形狀不規整，骨水泥不能完全充填裂隙區，未充填區域成為薄弱區，可能繼續壓縮、塌陷；二是由于椎體內空腔存在，低壓下骨水泥注入后往往呈團塊分布，椎體內部應力分布不均，易造成強化椎體甚至鄰近節段椎體的再骨折；三是團塊型骨水泥與彌散型骨水泥相比，很難和周圍松質骨形成交錯吻合的交聯結構，不穩定的結構也是容易發生微小骨折的原因。進行椎體成形術時分別使用體位復位及球囊復位，能使椎體得到有效復位，但椎體內骨支架結構的破壞在復位過程中并不能均勻同時恢復，而形成了椎體內的腔隙。這種椎體內骨缺損會導致脊柱負重后椎體塌陷、有效高度丟失及后凸畸形[25-26]。椎體高度恢復越高，椎體內骨缺損的體積越大，而骨水泥如果不能有效充填這些骨缺損，勢必導致后期椎體塌陷，延遲愈合。

本研究也存在一些缺陷。包括樣本量較小，且這是一項回顧性病例對照研究。所有患者均來自我院脊柱外科，缺乏多中心研究。因為延遲愈合組與對照組病例數量懸殊，我們采取了對照組進行二次抽樣，可能造成選擇偏倚。需要前瞻性多中心研究的大樣本量研究證實影響椎體成形術后骨愈合的相關因素。

OVCFs患者PKP術后骨愈合可能與患者骨密度、椎體高度恢復率、椎體內裂隙征等因素相關。患者骨密度越低、椎體高度恢復率越高、合并椎體內裂隙征的患者越容易發生骨延遲愈合。

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Factors Affecting Vertebrae Delayed Union after Percutaneous Kyphoplasty

He Xin，Hao Dingjun，Wu Qining

(Lumber Spine Unit，Department of Spine Suegery，Red Cross Hospital of Xi’an，Xi’an 710054，China)

Objective To investigate the factors involved in delayed vertebral union after PKP in patients with OVCF.Methods This retrospective case-control study enrolled patients who had been treated using single-segment PKP from January 2011 to January 2012.Demographic and surgical data were collected to analyze the risk factors associated with delayed vertebral union after PKP.Results A total of 580 patients with OVCF treated with PKP were enrolled in the study.Of these，29 (5.0%) had experienced delayed vertebral union and they were paired with age-and sex-matched patients who experienced vertebral union.Multivariate analyses revealed that a low preoperative bone mineral density (OR 0.114，95% CI 0.014～0.900)， the presence of an intravertebral cleft (OR 35.88，95% CI 1.690～762.034)，and a higher restoration rate of vertebral height (OR 4.053，95% CI 1.217～13.496) were independently associated with delayed vertebral union.Conclusion Preoperative BMD，intravertebral cleft，and restoration rate of vertebral height appear to be risk factors for delayed vertebral union after PKP in patients with OVCF.

percutaneous kyphoplasty；vertebrae；delayed union

1008-5572(2017)03-0203-06

R683.2

B

2016-05-29

*本文通訊作者：郝定均

賀欣，郝定均，吳起寧.影響椎體后凸成形術后骨愈合的相關因素分析[J].實用骨科雜志，2017，23(3)：203-207；243.