經皮椎體成形術后椎體再骨折生存率及危險因素分析

軒沖,汪紅亮,周濤

(安徽醫科大學馬鞍山臨床學院,馬鞍山市人民醫院,安徽 馬鞍山 243000)

近年來,經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty,PVP)被廣泛用于治療疼痛性椎體壓縮性骨折,它可以穩定椎體,防止椎體進一步塌陷,緩解疼痛并恢復其功能,是一種創傷小、療效好的微創手術。盡管PVP有上述優點,但PVP術后相鄰椎體新發椎體骨折的風險也在逐年增加,報道的發生率為6.2%～51.9%[1]。椎體中注射骨水泥的體積、分布和椎體強度的變化均會增加骨折風險[2],這些骨折多發生在相鄰節段。王杰等[3]發現,相鄰椎體骨折(adjacent vertebral fracture,AVF)的危險因素包括年齡、高身體質量指數(body mass index,BMI)、低骨密度、吸煙史、飲酒史、Ⅱ型糖尿病史。同時,PVP術后新發椎體骨折不僅發生在相鄰椎體,也發生在遠端椎體。Le等[4]認為,相鄰椎體骨折的發生機制與遠端椎體骨折(remote vertebral fracture,RVF)可能不同,但目前還沒有研究證實這一發現。本研究通過包括時間概念在內的生存曲線分析,探究PVP術后AVF與RVF的發生率是否存在差異。此外,通過分析兩種骨折發生的危險因素,更好探究不同骨折的發病機制,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析馬鞍山市人民醫院2018年1月至2021年1月260例被診斷為椎體壓縮性骨折的患者。納入標準:(1)所有患者均接受PVP手術;(2)患者有明顯腰背疼痛,活動受限等癥狀;(3)X線檢查示椎體楔形變;(4)胸腰椎MRI示胸腰椎骨折的T信號改變(提示T2高信號,T1低信號)。排除標準:(1)腫瘤、感染、結核病等引起的病理性骨折;(2)患者合并嚴重感染以及其他全身性疾病,無法耐受手術;(3)進行包括經皮椎體成形術的混合型固定手術;(4)脊髓受壓或明顯的神經癥狀;(5)隨訪資料不完整。

根據術后至少2年隨訪期內有無新發椎體骨折(new vertebra compression fractures,NVCFs),將患者分為骨折組和對照組,兩組年齡、性別、抗骨質疏松治療、BMI、CT值、胸腰交界處骨折、骨水泥分布、骨水泥滲漏、骨水泥體積、矢狀面失衡多方面比較差異均無統計學意義(P>0.05,見表1)。

表1 骨折組和對照組一般基線資料分析

1.2 手術方法 患者取俯臥位,在C型臂透視下完成PVP手術。具體操作:局部麻醉(1%利多卡因)后,穿刺椎弓根,結合正側位X線片顯示,當骨穿針經皮插入骨折椎體后1/3時,通道建立完成。取出針芯,注入配好的聚甲丙烯酸甲酯混合物,填充骨折塊。為避免骨水泥滲漏,骨水泥盡可能向椎體前1/3傾斜,發現骨水泥滲漏時,立即停止骨水泥注射,取出穿刺針。

1.3 術后處理 所有患者術后均持續給予0.25 μg/d骨化三醇和碳酸鈣D3 600 mg/d治療。如果部分患者出現發熱或其他不適癥狀,停止治療藥物,并于每年第1天進行唑來膦酸(100 mL/5 mg)靜脈注射治療,每次注射時間不少于15 min。所有患者抗骨質疏松藥物治療持續3年。

1.4 數據采集 所有患者均在術后接受定期的門診隨訪。根據患者的病歷資料和影像學檢查結果,判定是否存在新發椎體骨折。AVF定義為手術椎體上方或下方1個節段的椎體新發骨折;RVF定義為手術椎體上方或下方2個及以上節段的椎體新發骨折;胸腰交界處骨折定義為T11～L2之間發生的椎體骨折。

CT值具體測量方法:使用CT掃描T11～L2椎體,在正中矢狀面定位圖像中,建立3個切線(25%、50%和75%),并軸向繪制僅包含骨小梁的最大橢圓感興趣區域(region of interest,ROI)。使用PACS程序計算3個層面椎體骨小梁CT的平均值作為該節椎體的CT值。4節椎體的平均CT值作為該患者的CT值[5](見圖1)。

圖1 PACS法測量CT值示意圖

注射到骨折椎體中骨水泥的分布模式分為致密型和骨小梁型[6]。部分患者同節椎體多次進行骨水泥注射治療,考慮連續治療椎體兩端不同的分布模式。如果該椎體有一側分布為致密型,此節椎體的骨水泥分布模式為致密型。

PVP術后,所有患者拍攝脊柱全長X線片,測量矢狀面縱軸長度和骨盆傾斜角度,確定矢狀面不平衡。矢狀面不平衡定義為矢狀面縱軸≥5 cm,骨盆傾斜度≥20 °。

收集人口統計學一般特征:年齡、性別、抗骨質疏松藥物治療數、BMI、CT值。椎體治療相關參數:骨折椎體是否位于胸腰交界處、骨水泥分布(致密模式或骨小梁模式)、骨水泥滲漏數、骨水泥注射量、矢狀面不平衡。

1.5 統計學分析 采用SPSS 26.0統計學軟件進行統計分析。為了確定AVF和RVF在發生時間及發生率上是否差異有統計學意義,采用Kaplan-Meier生存率分析。計量資料采用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,進行人口統計學分析。采用Cox比例風險模型分析再發骨折各危險因素,并對單因素分析中P<0.05的變量進行多因素分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

骨折組55例患者平均隨訪時間為(44.0±15.6)個月。骨折組按照新發骨折與手術椎體的位置關系又分為AVF組42例和RVF組13例。AVF發生在術后(6.2±2.4)個月,RVF發生在術后(12.3±1.6)個月。鄰近椎體骨折的發生時間明顯早于遠端椎體骨折(見圖2)。單因素Cox分析中,AVF組CT值、胸腰椎交界處椎體成形術、骨水泥滲漏、抗骨質疏松治療和矢狀面失衡差異有統計學意義(P<0.05)。RVF組CT值和矢狀面失衡差異有統計學意義(P<0.05,見表2)。多因素Cox分析中,AVF組CT值、抗骨質疏松治療和矢狀面失衡差異有統計學意義(P<0.05)。RVF組僅CT值差異有統計學意義(P<0.05,見表3)。

圖2 AVF和RVF的Kaplan-Meier曲線分析圖

表2 單因素分析AVF和RVF危險因素

表3 多因素分析AVF和RVF危險因素

3 討 論

在椎體壓縮性骨折患者中,PVP能緩解患者疼痛癥狀,恢復患者日常生活[7],因此其作為一種微創手術方式被廣泛應用。盡管有這些優勢,但PVP術后NVCFs的發生率仍然較高,是PVP手術最常見的術后并發癥之一[8]。不同學者對NVCFs進行研究發現可能的危險因素包括年齡、低BMI、低骨密度、骨水泥漏入椎間盤間隙、胸腰椎交界處骨折、椎體高度恢復程度、矢狀面失衡等[9]。

雖然大量研究報道PVP增加了NVCFs的風險[10-11],但也有不少學者認為椎體成形術后椎體骨折的發生是骨質疏松的自然過程,而不是手術的結果[12]。椎體成形術的效果很難與骨質疏松的自然過程分開。因此,加入一個重要的考慮因素——新發椎體骨折時間。如果椎體成形術后越早發生新發骨折,那么骨折與椎體成形術有較強關聯性。隨訪時間的長短對再骨折發生率也有著不同程度的影響。

本研究對260例診斷為椎體壓縮性骨折并接受PVP患者進行≥2年隨訪,探究NVCFs的發生情況。Kaplan-Meier曲線結果顯示,平均(6.2±2.4)個月后發生AVF,而RVF發生時間為平均(12.3±1.6)個月。在多因素回歸分析評中,CT值、抗骨質疏松治療和矢狀面失衡被確定為危險因素。

本研究發現骨質疏松是PVP術后再骨折的危險因素之一。其可能機制為骨質疏松導致椎體骨小梁機械承載能力降低。骨小梁的功能是承受從相鄰椎間盤傳遞到椎體的軸向載荷,如果軸向負荷強度大于負載過程中椎體所能承受的最大載荷,椎體的機械功能就會失效。椎體壓縮性骨折是該機制失效的結果[13]。骨小梁的強度取決于椎體表觀骨密度大小和結構排列。隨著衰老、骨質疏松和腫瘤擴張的增加,表觀骨密度不斷降低。骨小梁的抗壓機械強度與表觀骨密度的平方成正比[14]。因此,后者的減少將導致骨小梁強度不成比例的降低,使椎體發生骨折風險升高。本研究使用CT作為測量骨密度的方式,能優化雙能X線吸收儀測量骨密度的結果,排除脊柱側彎、退行性病變以及肺部氣體等情況的干擾。亨德里克森等的研究表明,CT掃描測量的CT值具有較高的靈敏度和特異性[15]。本研究發現較低的CT值是AVF和RVF的共同危險因素,這一結果也證實了抗骨質疏松治療對預防PVP術后NVCFs具有重要作用。

矢狀面失衡使患者的重心向前移動,患者在行走時身體向前傾斜難以維持。因此,脊柱及骨盆被向后旋轉移動維持整個身體的平衡。在重心偏移的過程中,椎體前柱承載過度的軸向負荷,這可能會增加椎體壓縮性骨折的可能性。在本研究中,矢狀面不平衡定義為矢狀面縱軸≥5 cm,骨盆面傾斜≥20 °。多因素分析發現矢狀面失衡是導致遠端椎體骨折發生的最重要的危險因素。近年來也有研究表明骨骼肌減少癥與矢狀面的失衡有關[16]。骨骼肌減少癥是一種所有肌肉質量、肌肉力量和肌肉活動都減少的現象。近年來,骨質疏松性骨折經常發生在骨骼肌減少癥患者中,因此對該問題需要進一步的研究。

綜上所述,PVP術后有再發椎體骨折的風險,相鄰椎體骨折發生時間較早,危險因素包括CT值、抗骨質疏松治療以及矢狀面失衡,遠端椎體骨折發生時間較晚,危險因素為CT值。