釘道強化術治療伴骨質疏松胸腰椎疾病療效的Meta分析

王東平 陳浩諺 莊文德 謝煒星 晉大祥

骨質疏松癥(osteoprosis，OP)是多方面因素導致的以骨骼微結構破壞和骨骼脆性增加為特點，臨床癥狀為疼痛、脊柱畸形和易發骨折等的全身性骨病，多見于中老年人[1,2]。對于伴OP的胸腰椎退變、畸形、腫瘤和創傷等疾病且保守治療欠佳的患者，術后椎弓根螺釘(pedicle screw，PS)的把持力、防止松動和退釘等，是脊柱外科領域的難題[3,4]。

目前臨床上PSA治療TD的研究愈來愈多，但是因為胸腰椎作為人體重要的中樞部位，有結構復雜、血運豐富等特點[7,8]。而且PSA學習曲線陡峭，使PSA治療伴OP的TD仍具有很高的難度[6,9]。本研究收集PSA與傳統置釘術式(traditional pedicle screw placement，TPSP)治療伴OP的TD的國內外文獻，進行Meta分析，評價PSA的療效和安全性，為臨床實踐提供文獻支持。

資料與方法

1.文獻納入與剔除標準：納入標準：①研究類型：隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT),語言限制為中英文;②研究對象：患者年齡、性別、種族不限，經影像學檢查(X線、CT、MRI和骨密度)和體格檢查診斷為伴OP的TD，既往無脊柱手術病史，隨訪時間>10個月;③干預措施：實驗組采用PSA，對照組采用TPSP;④結局指標：術后VAS、JOA、ODI評分、手術時間、術中出血量和矯正角度丟失等。排除標準：①文獻類型為病例報道、綜述、信件和會議摘要；②文獻中試驗數據缺乏；③缺少干預措施的比較；④無法獲取全文。

2.檢索方法：檢索策略嚴格遵循Cochrane系統評價手冊。運用計算機檢索PubMed、Web of Science、Embase、Medline、Cochrane Library、中國知網和萬方等數據庫，檢索時間為建庫時間至2020年1月1日，搜索PSA和TPSP治療伴OP的TD的研究，檢索關鍵詞，中文為椎弓根螺釘釘道強化術、釘道強化、骨水泥釘道強化、骨水泥椎弓根螺釘釘道強化、傳統椎弓根螺釘置釘術、骨質疏松癥、腰椎間盤突出癥、腰椎滑脫、腰椎管狹窄、胸腰椎骨折；英文為polymethylmethacrylate augmented pedicle screw、pedicle screw augmentation、traditional pedicle screw placement、conventional pedicle screw placement、osteoporosis、lumbar disc herniation、spondylolisthesis、lumbar spinal stenosis、thoracolumbar fracture、PMMA-PS、PSA、TPSP、LDH、LSS、OP。

3.文獻篩選和數據采集：由兩名作者依據研究目的和納入標準篩選文獻，利用NoteExpress軟件閱讀納入文獻的標題和摘要，剔除與研究目的不相符的文獻，而后精讀剩余的文獻，依據納入標準，最終確定納入的文獻，提取的信息如下：①患者的基本信息；②研究方法及試驗設計細節；③研究對象特征；④研究的干預措施；⑤研究的隨訪時間；⑥研究的結局指標。上述步驟由兩名作者獨立完成,若遇疑問，由第3名作者介入裁定。對于納入文獻缺少的數據，研究團隊與通訊作者聯系并索取。

4.質量評估：7篇納入文獻的質量評價，采用Cochrane系統評價員手冊5.1.0對納入文獻進行質量學評價，具體內容：①是否評價隨機序列的產生；②是否評價分配方法的隱藏；③參與者和結果評價是否采用盲法；④是否評價結局數據的完整性；⑤是否評價存在選擇性發表偏倚；⑥是否評價有其他偏倚。

5.統計學方法：本研究采用Review Manager 5.3統計學軟件對數據進行統計分析。首先采用χ2檢驗判斷各研究結果間的異質性。若I2>50%時，則說明納入數據間異質性較大，采用隨機效應模型。對存在較大異質性的數據，找尋異質性源頭，進行亞組分析或敏感度分析。異質性較小的研究數據選用固定效應模型分析。計數資料選用優勢比(odds ratio，OR)及95%置信區間(confidence interval，CI)。對文獻數最多的指標進行漏斗圖分析，分析其發表偏倚的可能性(n≥10篇)。

結 果

1.檢索結果：共檢索出862篇文獻，刪重后余364篇文獻。閱讀標題、摘要等,余32篇文獻，審閱全文，最后納入7篇文獻：3篇英文，4篇中文[3,10～15]。其中納入PSA組292例，TPSP組248例，總計540例患者納入研究。文獻篩選流程和結果詳見圖1。納入文獻的基本特征詳見表1，偏倚風險評價詳見圖2。

圖1 文獻篩選的流程和結果

圖2 納入文獻的偏倚風險評價

表1 納入文獻的基本特征

2.術后VAS：5篇文獻研究了PSA和TPSP的術后VAS[3,10～13]。前者有260例，后者有218例，數據分析顯示存在較大的異質性(P=0.000,I2=97%)，根據年齡(>65歲和<65歲)、骨密度(T>-3.5和T<-3.5)和隨訪時間(>14個月和<14個月)進行亞組分析，納入文獻異質性未明顯降低。進行敏感度分析，剔除代飛等[11]和林奇生等[12]2篇文獻后，異質性I2=0，故運用固定效應模型。納入3篇文獻進行Meta分析，結果提示PSA組和TPSP組的術后VAS之間比較，差異無統計學意義(P=0.98, MD=0,95%CI：-0.16～0.17，圖3)[3,10,13]。

圖3 術后VAS

3.術后JOA評分：2篇文獻研究了PSA和TPSP的術后JOA評分[10,12]。前者有47例，后者有64例，數據分析顯示存在較大的統計學異質性(P=0.06,I2=72%)，故采用隨機效應模型,結果提示PSA組和TPSP組的術后JOA評分之間的差異有統計學意義(P=0.001, MD=3.42, 95% CI：1.35～5.49，圖4)。

圖4 術后JOA評分

4.術后ODI評分3篇文獻報告了PSA和TPSP的術后ODI評分[3,11,13]。前者有213例，后者有154例，數據分析顯示存在較小的統計學異質性(P=0.36,I2=1%)，故采用固定效應模型,結果提示PSA組和TPSP組的術后ODI評分比較，差異無統計學意義(P=0.62, MD=-0.30, 95% CI：-1.48～0.88，圖5)。

圖5 術后ODI評分

5.手術時間：5篇文獻報告了PSA和TPSP的平均手術時間及標準差[3,10～12,15]。前者有120例，后者有146例，數據分析顯示存在較大的異質性(P=0.000,I2=98%)，根據年齡(>65歲和<65歲)和骨密度(T>-3.5和T<-3.5)進行亞組分析，納入文獻異質性未明顯降低。進行敏感度分析，剔除陳榮國等[10]和林奇生等[12]2篇文獻后，異質性I2=0，故運用固定效應模型。納入3篇文獻進行Meta分析，結果提示PSA組和TPSP組的手術時間比較，差異有統計學意義(P=0.000, MD=36.05, 95% CI：29.13～42.97，圖6)[3,11,15]。

圖6 手術時間

6.手術出血量：5篇文獻報告了PSA和TPSP的平均手術出血量及標準差[3,10～12,15]。前者有120例，后者有146例，數據分析顯示存在較大的統計學異質性(P=0.000,I2=97%)，根據年齡(>65歲和<65歲)和骨密度(T>-3.5和T<-3.5)進行亞組分析，納入文獻異質性未明顯降低。進行敏感度分析，剔除林奇生等[12]和Sawakami等[15]2篇文獻后，異質性I2=47%，故運用固定效應模型。納入3篇文獻進行Meta分析，結果提示PSA組和TPSP組的手術出血量比較，差異無統計學意義(P=1.00, MD=-0.01, 95% CI：-16.54～16.53，圖7)[3,10,11]。

圖7 手術出血量

7.矯正角度丟失：2篇文獻報告了PSA和TPSP的平均住院時間及標準差[14,15]。前者有32例，后者有30例，數據分析顯示存在較小的異質性(P=0.82,I2=0)，故運用固定效應模型,結果提示PSA組和TPSP組的住院時間比較，差異有統計學意義(P=0.000, MD=-4.18, 95% CI：-4.83～-3.53，圖8)。

圖8 矯正角度丟失

討 論

TPSP技術自問世以來，一直是手術治療TD的方法之一，術后能出色地改善患者的臨床癥狀和神經功能，但伴隨著TPSP在臨床上治療伴OP的TD的應用，眾多研究者發現，其存在著多種并發癥，如內固定物出現松動、脫落、斷裂和椎間隙高度丟失等[16]。面對此窘境，PSA技術應運而生。臨床數據表明，PSA具有可以增強PS的把持力、明顯緩解疼痛和提高近期臨床療效等優點[17,18]。但目前有關PSA和TPSP臨床應用療效比較的研究偏少，加之PSA操作流程復雜，學習曲線較長，這給PSA的臨床推廣設置了障礙。

本研究共納入7篇文獻，數據分析顯示，術后JOA評分和預防矯形角度丟失差異有統計學意義，但PSA的手術時間偏長。而術后VAS、ODI評分和術中出血量差異無統計學意義。VAS、JOA、ODI評分是脊柱外科手術術后常見的評價標準。手術時間和手術出血量與術中的損傷和術后的恢復密切相關[17]。對于脊柱骨科患者而言,尤其是伴有OP的患者，術后常有矯正角度丟失等并發癥[19,20]。所以上述6項指標納入研究標準，從而增加研究的可信度，結果顯示術后JOA評分、手術時間和預防矯形角度丟失差異有統計學意義(P<0.05)，由此說明PSA能減少損傷，改善術后機體功能，提高生活品質。術后VAS、JOA評分和術中出血量差異無統計學意義(P>0.05)，但有趨勢顯示PSA組能改善術后VAS、JOA評分，但由于增加注射骨水泥，強化釘道的步驟，延長了手術時間。唐永超等[3]研究認為PSA能減輕患者術后疼痛，提高手術滿意度，改善預后，同時PSA能提高融合率，降低雙節段或多節段的松動率, 減少翻修數量。郭丹青等[18]研究表明PSA治療伴OP的椎體骨折，能夠防止病椎塌陷，避免椎管占位，糾正后凸畸形，在中長期隨訪中臨床療效滿意。劉達等[21]應用PSA治療伴重度OP的胸腰椎骨折時，能實現病椎的有效復位與固定，降低遠期病椎高度喪失和斷釘的風險。本研究結果基本與既往脊柱領域學者研究結論吻合。

盡管研究數據表明PSA可能加大損傷，延長手術時間，但這是技術本身的缺陷[5]。與TPSP比較，PSA增加了設計釘道、調配和注射骨水泥的流程，操作復雜，學習曲線略顯陡峭，所以臨床實踐中療效受損、手術時間增加在所難免。同時骨水泥的注入存在骨水泥過敏、骨水泥滲漏損傷脊髓神經或血管和肺栓塞等風險[8]。這些因素可能會造成術后臨床評價不利的假象。故TPSP在這些方面可能存在優勢。未來期望有更多高質量RCT研究的參與，以進行更加完善的消除異質性的亞組分析或敏感度分析，最終完善研究。

雖然理論上PSA是治療伴OP的TD的理想術式之一，但對于PS的選擇、骨水泥注入方式、骨水泥注入數量和防治骨水泥滲漏的方法仍無定論。目前臨床普遍應用的骨水泥注入方式有兩種：建立釘道，注入骨水泥，打入實心PS；建立釘道，打入空心側孔PS，注入骨水泥[19]。Chen等[4]研究發現，兩種PS聯合不同骨水泥注入方式的穩定性取決于骨-螺釘界面的生物力學特點。當面對OP時，椎弓根的外層皮質骨、中層皮質下骨和中心骨小梁的骨密度下降，骨骼脆性增加，導致PS的遠期抗拔出力嚴重下降。不同種類的PS和不同骨水泥注入方式對臨床療效的影響仍需要進一步研究。盧小兵等[22]研究認為，于釘道內注入1～5ml的骨水泥即可提高PS 2～5倍的把持力。PSA通過向釘道內注入骨水泥，使局部形成“螺釘-骨水泥-骨小梁”的復合鏈式結構，此時PS獲得了遠期的穩定性。但目前關于最佳骨水泥注入數量的研究偏少，未來仍需要更多的臨床生物力學研究。臨床骨水泥滲漏的結局可能是災難性的。為預防此類并發癥，席銀輝等[23]建議PS的釘道應盡可能地位于椎弓根中央，不能穿破椎弓根側壁和椎體前緣；熟練掌握骨水泥注入技術，推桿尖端應位于椎體前1/3，合理借助C臂機，邊注入邊透視，一旦發現滲漏跡象，應立即停止注射。該方法雖然很好地為臨床提供了經驗指導，但未來防治骨水泥滲漏方法的尋找，仍是值得進一步研究的方向。

本研究存在一些的局限性，納入文獻雖然包括中英文，但相關研究文獻數量偏少，納入文獻和患者的數量更少，可能存在語言偏倚和測量偏倚等不足。由于評估均基于少量的研究，故必須慎重理解本研究結論，同時筆者的結論在未來尚需要更多高質量的研究予以進一步論證。