骨質疏松性椎體壓縮骨折患者經皮椎體成形術骨水泥滲漏的危險因素及Nomogram模型建立

葛紹勇，黃干，汪洋，趙宏亮，王江南

(六安市第二人民醫院，安徽六安237000)

隨著社會老齡化程度加重，骨質疏松性椎體壓縮性骨折(OVCFs)患者逐漸增多，目前已成為老年患者骨折的常見類型[1]。經皮椎體成形術(PVP)是經皮椎體內注射骨水泥甲基丙烯酸甲酯(PMMA)治療OVCFs的微創技術，可迅速緩解OVCFs患者腰背部疼痛癥狀，改善下肢功能。但是，與其他手術治療一樣，PVP也有其并發癥，其中較為嚴重的并發癥包括神經功能缺損、截癱、心臟穿孔，甚至死亡。骨水泥滲漏是PVP最常見的并發癥，可引起較為嚴重的骨水泥栓塞[2，3]，而且骨水泥可能會漏入椎骨外側的軟組織、上下至鄰近椎間盤間隙，累及外神經根或椎管。最新研究表明，骨水泥滲漏可能會增加相鄰椎體OVCFs的發生[4]。因此，明確PVP術前骨水泥滲漏的危險因素并減少其發生有利于PVP在臨床進一步開展，讓更多OVCFs患者獲益。本研究選取OVCFs患者行骨水泥滲漏危險因素分析，并結合Nomogram模型準確預測PVP術后骨水泥滲漏的發生。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2016年1月～2018年1月本院收治行PVP治療的單節段OVCFs住院患者154例，男61例、女93例，年齡55～80(63.52±8.43)歲。納入標準：①根據影像學(X線片、CT、MRI)診斷為單節段的急性OVCFs，椎體損失高度>15%，且存在椎體塌陷的脊髓水腫表現；②均為初發OVCFs患者；③符合PVP手術適應證。排除標準：①影像學或病歷資料不完整患者；②既往有惡性腫瘤、腦卒中、脊柱手術治療史患者；③高度脊柱退行性病變患者；④椎體爆裂性骨折患者；⑤嚴重慢性心肺疾病、腎臟疾病、重度貧血患者。本次研究已得到醫院倫理委員會批準通過，納入患者均簽署知情同意書。

1.2 PVP治療 PVP治療均在嚴格無菌條件進行。患者取俯臥位，胸部和骨盆下方置入軟墊，使腰部保持輕微過伸，C型臂X線透視機明確傷椎位置并確定穿刺點。采用1%利多卡因進行穿刺點局部麻醉，置入11號導針，鉆入擴張導管，將PMMA骨水泥注入塌陷傷椎中。本研究使用兩種不同類型的PMMA骨水泥，即低黏度PMMA和中黏度PMMA。骨水泥嚴格按照制造商的規定制備，在“牙膏狀”階段攪拌4～8 min后進行注射，以盡量減少滲漏風險。術中多次透視觀察PMMA骨水泥分布情況，直至滿意為止。若是出現骨水泥滲漏情況，立即停止注射骨水泥。當骨水泥完全聚合后，患者于手術監護室觀察1 h確認生命體征平穩后返回病房。術后進行局部消腫、止疼等常規對癥處理。

1.3 骨水泥滲漏危險因素分析及Nomogram模型建立 收集患者年齡、性別、體質量指數(BMI)、骨折位置(胸段、胸腰段、腰段)、骨折類型(楔形、雙凹、擠壓)、骨折嚴重程度、CT值、椎體內裂、皮質斷裂、骨水泥黏度、骨水泥-椎體百分比等資料。骨折位置、骨折類型、椎體內裂、皮質斷裂根據術前影像學檢查確定。骨折嚴重度根據傷椎壓縮程度確定，分為輕度(壓縮15%～25%)、中度(壓縮26%～40%)、重度(壓縮>40%)。骨水泥-椎體百分比定義為注入傷椎的PMMA骨水泥體積與傷椎體積比值。采用CT值(PHILIPS-6排螺旋CT機)來評估骨質疏松嚴重程度，與腰椎間隙平行橫斷位掃描，層厚2 mm、層間距2 mm、電壓130 kV、電流140 mA，測量傷椎相鄰椎體骨皮質和松質左上、右上、左下、右下4個點位的CT值，取4個位置的平均值。骨水泥滲漏定義為術后CT掃描存在椎間盤終板內PMMA骨水泥。PVP治療患者經2位放射科醫生及1位參與本課題研究的骨科副主任醫師一致肯定后確診是否有骨水泥滲漏，并分為骨水泥滲漏組與骨水泥非滲漏組。比較兩組臨床特點，分析骨水泥滲漏危險因素。根據多因素Logistics回歸結果中骨水泥滲漏的獨立危險因素作為預測因子建立Nomogram模型并進行內部驗證，觀察Nomogram模型對骨水泥滲漏的預測價值。

1.4 統計學方法 本研究數據采用SPSS22.0統計軟件進行處理。計數資料用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗；等級資料采用非參數Mann-WhitneyU檢驗。骨水泥滲漏的獨立危險因素采用多因素Logistics回歸分析，計算骨水泥滲漏風險指數(HR)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PVP治療骨水泥滲漏的單一危險因素 154例患者術后經CT掃描診斷，骨水泥滲漏42例，非骨水泥滲漏112例，骨水泥滲漏發生率為27.3%。骨水泥滲漏組與非滲漏組的臨床特征見表1，顯示兩組年齡、骨折位置、骨折嚴重程度、CT值、皮質斷裂、骨水泥黏度差異均有統計學意義(P均<0.05)。

2.2 骨水泥滲漏的獨立危險因素 將存在差異的單一因素納入多因素Logistics回歸模型中，顯示骨折嚴重程度(重度)、CT值(≤63)、皮質斷裂(是)、骨水泥黏度(低)是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素(P均<0.05)。見表2。

2.3 Nomogram模型驗證結果 將多因素Logistics回歸結果中的獨立危險因素作為預測因子繪制Nomogram模型，該模型中預測因子由強到弱分別為CT值(≤63，滿分100分)、皮質斷裂(是，滿分100分)、骨水泥黏度(低，滿分83分)、骨折嚴重程度(重度，滿分67分)，總分350分。見圖1。采用內部數據進行驗證，內部驗證組的C-index為0.785，校準圖形中標準曲線與校準預測曲線貼合良好，顯示根據Nomogram模型得出的骨水泥滲漏預測值與觀察值符合度良好。見圖2。

表1 骨水泥滲漏組與非滲漏組臨床特征比較[例(%)]

表2 骨水泥滲漏的多因素Logistics回歸分析結果

圖1 骨水泥滲漏的Nomogram模型

圖2 骨水泥滲漏內部驗證組的校準圖形

3 討論

PVP的常見并發癥包括血栓性靜脈炎、手術部位感染和骨水泥滲漏，其中骨水泥滲漏發生率較高。本文OVCFs患者骨水泥滲漏發生率為27.3%。骨水泥滲漏可引起肺栓塞、腔靜脈分支栓塞、神經根受壓等[5，6]嚴重并發癥，術前預測骨水泥滲漏的危險因素并預防滲漏發生對提高PVP療效有重要意義。因此，本研究對PVP后單節段OVCFs患者發生骨水泥滲漏進行危險因素分析并建立滲漏預測Nomogram模型。

研究顯示，骨折嚴重程度、CT值、皮質斷裂、骨水泥黏度是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素。一項對292例PVP治療OVCFs患者的回顧性研究顯示，骨折嚴重程度和皮質斷裂是骨水泥滲漏的獨立危險因素[7]。另有Tome-Bermejo 等[8]也報告了類似的研究結果。終板皮質斷裂使椎體與椎間盤間出現連接間隙，從而為骨水泥滲漏提供了一條最小阻力通道，使其能夠漏入椎間盤。此外，骨折程度越重，傷椎體積越小，較小的傷椎體積不足飽和注射骨水泥，也易誘發骨水泥滲漏。而且程度嚴重的骨折可導致皮質斷裂，進一步增加骨水泥滲漏的發生風險。CT值是臨床上常用評價骨質疏松程度的指標。研究顯示，骨質疏松程度是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素[9]，骨密度儀是檢測骨質疏松程度的標準測量方法。然而，骨密度測量的準確性可能受脊柱退化、彌漫性特發性骨骼增生等多種疾病的影響。。既往研究表明，椎體CT值與骨質疏松癥患者的骨密度相關，可直觀分析腰椎體骨皮質和骨松質骨密度變化，受周圍組織影響較少。骨小梁間隙與CT值成負相關性，椎體CT值越高，每單位面積的骨小梁間隙越小，表明骨質疏松程度越輕。本研究顯示，CT值≤63是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素。假設骨水泥的彌散速度相同，骨質疏松患者的骨小梁間隙越大，就需要更多的骨水泥進行填充，因此骨水泥滲漏發生的風險會逐漸增大[10]。本研究中我們對骨水泥-椎體百分比與骨水泥滲漏發生的關系也進行了研究，但是該指標并不是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素。此可能與術者僅憑個人經驗在反復透視下存在骨水泥過度保守注射有關。本研究還顯示，骨水泥黏度是滲漏發生的獨立危險因素。郭振鵬等認為高黏度骨水泥可以降低滲漏發生率[11]，而笪曉偉等研究認為低黏度骨水泥可以降低滲漏發生率[12]。最近有循證醫學研究認為，低黏度骨水泥是發生滲漏的危險因素[13]。另外，在不同的骨水泥滲漏類型中，低黏度骨水泥會額外增加基底靜脈的骨水泥滲漏危險[7]。

雖然既往有較多研究對骨水泥滲漏的危險因素進行分析報道，但是對于單一獨立危險因素的分值未進行系統研究。Nomogram模型是一種評估OVCFs患者發生骨水泥滲漏風險的有效工具，不同獨立危險因素在該模型中扮演不同的角色，并相互影響。將多因素Logistics回歸結果中的獨立危險因素作為預測因子繪制Nomogram模型，采用內部數據進行驗證，顯示根據Nomogram模型得出的骨水泥滲漏預測值與觀察值符合度良好。臨床根據Nomogram模型指導治療OVCFs患者可以降低骨水泥滲漏發生率。如果術前影像學發現皮質破裂，穿刺針的尖端可以遠離終板骨折處，或者在靠近終板底部的地方注射中黏度骨水泥，盡量不采用低黏度骨水泥。骨折嚴重程度較重的OVCFs患者，術中應多次透視了解骨水泥彌散情況，或者術前進行CT掃描和三維重建來準確了解骨折嚴重程度及骨折區域。建議將CT作為OVCFs患者臨床常規檢查方式，CT值偏低的患者先進行抗骨質疏松治療。根據Nomogram模型得出的高風險骨水泥滲漏OVCFs患者，可考慮經皮椎體后凸成形術或其他治療方法。

綜上所述，重度骨折、CT值≤63、皮質斷裂、骨水泥低黏度是骨水泥滲漏發生的獨立危險因素，Nomogram模型可以較為準確預測骨水泥滲漏發生風險。