椎體CT值與經(jīng)皮椎體成形術(shù)骨水泥滲漏的相關(guān)性研究

高志超, 李 哲, 許財元, 張仁贊, 王建華, 孫 賀

(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院脊柱外科, 河北 承德 067000)

隨著人口老齡化不斷增加,胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)病率逐年上升,椎體壓縮骨折及其導(dǎo)致的并發(fā)癥給患者及家屬帶來了嚴(yán)重的影響,自1994年椎體強化術(shù)的提出,即廣泛應(yīng)用在臨床,因其具有快速緩解患者的疼痛程度、恢復(fù)一定椎體高度,在手術(shù)數(shù)小時后患者即可下地活動,有效的避免了患者因臥床而導(dǎo)致的并發(fā)癥,但骨水泥滲漏是PVP術(shù)中最常見的并發(fā)癥,盡管大多數(shù)滲漏是無癥狀的,一旦骨水泥滲漏到椎管或者周圍靜脈系統(tǒng)會發(fā)生嚴(yán)重的后果,如肺栓塞等。因此找到滲漏的危險因素具有一定的臨床意義,而對于骨水泥滲漏的研究也一直是椎體成形術(shù)的熱點問題,本次試驗主要研究椎體的CT值是否與骨水泥滲漏具有一定的關(guān)系,椎體CT值是在常規(guī)骨窗下測量相應(yīng)椎體獲得的數(shù)值,單位是HU(Hounsfield units value),代表CT圖像中各組織與X射線衰減系數(shù)相一致的對應(yīng)值,椎體CT值主要用做反映椎體松質(zhì)骨骨密度的變化,是一種在三維空間測量骨密度的方法,在以往的研究中也已經(jīng)表明椎體松質(zhì)骨的CT值與相應(yīng)椎體骨密度值存在著明顯線性相關(guān)[1],利用CT測量椎體CT值不僅受脊柱退行性病變等外界影響因素較小,提高測量的準(zhǔn)確性,反應(yīng)其真實狀況,并且可以在一定程度上反應(yīng)患者骨質(zhì)疏松的程度,而且其應(yīng)用普及、相對便宜,已經(jīng)成為一種臨床上常用的影像學(xué)檢查方法,椎體CT值不僅應(yīng)用在椎弓根螺釘松動、融合器移位等研究中,在骨質(zhì)疏松癥及椎體骨折相關(guān)性臨床研究中也逐漸興起,本文通過對椎體CT值的測量,探討椎體CT值與骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折經(jīng)PVP治療發(fā)生骨水泥滲漏是否具有一定的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1一般資料:收集2019年9月至2022年10月在承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院因骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折住院并且行PVP(手術(shù)均由副主任醫(yī)師及以上人員完成)治療的患者61例共61個椎體。納入標(biāo)準(zhǔn):①骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折后均行PVP手術(shù)治療;②具有可完成測量實驗數(shù)據(jù)的影像學(xué)資料(術(shù)前X線、CT、MRI及術(shù)后復(fù)查的X線),③所有患者測量的腰1椎體CT值均在135HU以下。排除標(biāo)準(zhǔn):①腰1椎體骨折及存在椎體裂隙致CT值測量不準(zhǔn)確的椎體;②椎體后壁及上下椎板明顯骨折的椎體;③腫瘤、代謝性疾病等其他原因引起的椎體骨折。

1.2方 法

1.2.1手術(shù)方法:患者置于手術(shù)臺取俯臥位,暴露手術(shù)部位,在C型臂X線透視下定位傷椎,標(biāo)記穿刺點,手術(shù)術(shù)野常規(guī)皮膚消毒、鋪單,1%利多卡因沿穿刺點逐層浸潤麻醉至骨膜,手術(shù)刀切皮后透視下穿刺,穿刺針在椎弓根外上緣(左側(cè)11點,右側(cè)1點位),給予適當(dāng)外展,向椎體穿刺,當(dāng)正側(cè)位透視針尖均在椎體內(nèi)且位置良好時,更換工作套管,配置注射骨水泥,邊透視邊將骨水泥推入椎體前中柱,見骨水泥彌散良好、分布均勻時停止注射,待骨水泥凝固,拔出工作套管,包扎,術(shù)畢。

1.2.2測量及觀察方法:在PACS系統(tǒng)找到患者腰椎CT影像學(xué)重建圖像的矢狀面上,調(diào)窗為常規(guī)骨窗(W:2000,L:400,KV:120),選擇腰1椎體3個軸向平面(分別是上位終板下一層、中層、下位終板上一層),在圖中標(biāo)記ROI(感興趣區(qū)),用PACS系統(tǒng)自動計算出ROI內(nèi)的CT值,將3個軸向平面的平均CT值作為腰1椎體的CT值,并記錄,如圖1。利用PACS系統(tǒng),觀察患者術(shù)后復(fù)查的X線,記錄骨水泥滲漏到椎體外面的椎體,如圖2。

圖1 圖①中的三條紅線為選取腰1椎體三個層面,分別對應(yīng)圖②、③、④三個層面(Avr代表CT值),腰1椎體的CT值為三個層面CT值的之和的平均數(shù)。

圖2 圖a、b、c中黑色箭頭為骨折椎體,圖A、B、C黑色橢圓為骨水泥滲漏位置

2 結(jié) 果

2.1骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折經(jīng)PVP治療后發(fā)生骨水泥滲漏的單因素分析:兩組患者的性別,年齡,骨折部位(胸椎或腰椎),骨水泥注入劑量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),骨折壓縮程度、腰1椎CT值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 PVP治療發(fā)生骨水泥滲漏的單因素分析[n(%),M(P25,P75)]

2.2骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折經(jīng)PVP治療發(fā)生骨水泥滲漏的Logistic回歸分析:以表1中P<0.05的因素作為自變量,以骨水泥發(fā)生滲漏作為因變量(滲漏=1未滲漏=0),自變量賦值見表2,Logistic回歸分析結(jié)果顯示腰1椎CT值與骨折壓縮程度均為骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折經(jīng)PVP治療發(fā)生骨水泥滲漏的危險因素。見表3。

表2 賦值表

表3 腰1椎體CT值與PVP治療發(fā)生骨水泥滲漏的多因素二元Logistic回歸分析

2.3腰1椎CT值對骨水泥滲漏的預(yù)測價值分析:將腰1椎體CT值作為檢驗變量,骨水泥滲漏作為狀態(tài)變量(滲漏=1,未滲漏=0)繪制ROC預(yù)測模型曲線,曲線下的面積(AUC)為0.674(95%CI:0.524～0.824,P=0.025),最佳截斷值為62.1HU,敏感度為79.5%,特異度為63.6%。見圖3。

圖3 腰1椎體CT值與經(jīng)PVP治療骨水泥滲漏的ROC曲線

3 討 論

目前對于椎體壓縮骨折的治療方法,最常見的為經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(PKP)和經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP),雖然PKP在骨水泥滲漏率、恢復(fù)椎體高度相比PVP更具有優(yōu)勢[2],但由于PVP治療費用相對較低,且臨床療效滿意,因此在臨床上PVP的治療較普遍,但是需注意骨水泥滲漏的風(fēng)險,尤其是患有骨質(zhì)疏松癥的中老年人,骨密度的大小是判斷患者是否具有骨質(zhì)疏松癥的標(biāo)準(zhǔn),目前比較常用的在測量骨密度的方法有兩種,其中認(rèn)知度和認(rèn)可度最高的是DXA,但因其成本較高,尚未普及,且研究表明可能會高估患者的骨密度值,另一種測量方法是定量CT,目前使用定量CT診斷骨質(zhì)疏松的標(biāo)準(zhǔn)是在《中國定量CT(QCT)骨質(zhì)疏松癥診斷指南(2018)》[3]提出的,當(dāng)骨密度絕對值<80mg/cm3為骨質(zhì)疏松,并且在一項全國多中心的研究中,上述椎體定量CT值適合國人的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],雖然可以使用定量CT診斷骨質(zhì)疏松,但是因其受輻射量較大,并且其測量也會受機器影響,并未得到普及,這就需要開發(fā)新工具進(jìn)行骨質(zhì)疏松的測量,而CT作為術(shù)前常規(guī)檢查,不僅簡單快捷,我國許多學(xué)者都曾報道過椎體CT值可以用于診斷骨質(zhì)疏松,來衛(wèi)忠[5]等研究表明使用CT測量椎體骨松質(zhì)CT值用來診斷骨質(zhì)疏松是確實可行的,而且椎體CT值具有受周圍組織影響小,其準(zhǔn)確性、敏感度較好的特點,作為一種機會性篩查,在不能測量骨密度的基層一線醫(yī)院用于骨質(zhì)疏松診斷和治療,可以為廣大老年患者保駕護(hù)航。研究中還發(fā)現(xiàn)利用常規(guī)CT掃描所測量的CT值與DXA所測量的BMD具有相關(guān)性,并建議在進(jìn)行椎體CT值測量時選擇T12或者L1的CT值,而在Pickhardt[6]等的研究中表明腰1的CT值相比T12更準(zhǔn)確,并將CT值與BMD相關(guān)聯(lián)時提供了更高質(zhì)量的數(shù)據(jù),證明L1閾值為135HU,敏感性和特異性平衡,而且腰1椎體不僅可以在胸部及腹部的CT中掃描,并且識別也相對容易,不會增加額外的輻射和費用,鑒于以上幾點,本實驗選取腰1椎體的CT值為標(biāo)準(zhǔn)椎體,并所有選取患者的CT值均在135HU以下,同時所得的閾值已有研究表明適合用于中國人群[7]。本次試驗研究中,性別、年齡、發(fā)生骨折的椎體并不是骨水泥滲漏的危險因素,椎體壓縮程度是其危險因素,與既往實驗的研究結(jié)果一致,骨水泥注入量雖然并不是骨水泥滲漏的因素,但應(yīng)注意骨水泥粘度的問題,Wang Mengran等[8]在一項回顧性研究中,發(fā)現(xiàn)骨水泥的粘度較低時,最佳的注入量為4～6mL,而骨水泥的粘度較高時最佳注入量為6～8mL,本實驗中骨水泥材料均為同一家公司生產(chǎn),注入時機均為要求的最佳時期,因此骨水泥粘度對本次的影響較小,而關(guān)于骨水泥的注入量,在實際操作中,也應(yīng)當(dāng)結(jié)合骨折椎體的大小,術(shù)中透視的情況及手術(shù)者的操作,不應(yīng)單純要求骨水泥的注入量,更不能為了過度恢復(fù)椎體的高度而過量,術(shù)者可以根據(jù)患者在術(shù)中的實際疼痛程度決定骨水泥注入量,達(dá)到緩解患者疼痛的癥狀,使患者能夠在術(shù)后早期下地活動。本次實驗通過單因素、多因素Logistic回歸及ROC預(yù)測模型分析得出腰1椎體CT值的變化與骨水泥滲漏差異有統(tǒng)計學(xué)意義,充分說明了腰1椎體CT值與椎體成形術(shù)發(fā)生骨水泥滲漏有一定的相關(guān)性,且成正相關(guān)關(guān)系,在ROC預(yù)測模型曲線中分析得出在腰1椎體CT值最佳截斷值為62.1HU,曲線下面積為0.674,說明在腰1椎體CT值在62.1HU以上時,發(fā)生滲漏的危險性較高,具有一定的預(yù)測意義,分析發(fā)生滲漏的原因在于椎體CT值較高時,椎體的骨密度較高,骨小梁排列的相對致密,因此在注射骨水泥的過程中會產(chǎn)生較大的阻力,因此需要較高的壓力完成注射骨水泥,這增加了骨水泥滲漏的風(fēng)險,另一方面,較高的骨密度表明單位面積內(nèi)骨小梁數(shù)量較大,因此骨小梁之間的空間較小,單位體積中可容納的水泥就越小,因此相同體積的水泥在相同的流動性狀態(tài)下需要更大的空間來分散,這也增加了滲漏的風(fēng)險。在分析骨水泥滲漏的危險因素中,不能單純憑借腰1椎體CT值進(jìn)行評估,在本實驗中還應(yīng)結(jié)合骨折壓縮程度進(jìn)行綜合分析,除上述引發(fā)骨水泥滲漏的因素,在實際操作時還應(yīng)考慮其他因素的影響,例如在手術(shù)時雖然選取的患者均由經(jīng)驗較豐富的手術(shù)者完成,但是手術(shù)時也可能產(chǎn)生個體差異,因此仍需大樣本進(jìn)一步證實,另外這是一項回顧性研究,并且病例數(shù)較少,納入因素也需要進(jìn)一步增加,因此還應(yīng)做大樣本多中心研究。

綜上所述:腰1椎體CT值是骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折經(jīng)PVP治療發(fā)生骨水泥的滲漏的危險因素,并且得到最佳臨界值為62.1HU,在臨床上提供一定的參考價值。