球囊椎体后凸成形术与Sky膨胀式椎体成形术治疗椎体压缩性骨折的Meta分析

何蔚，青祖宏，高巍，李永焕，黄潇楠，刘明

随着人口老龄化的进展，椎体压缩性骨折作为骨质疏松最常见的并发症，严重影响着老年人的生活质量。文献报道，每年50岁以上妇女骨质疏松性椎体压缩性骨折的发生率大于1%，而75岁以上妇女的发生率则提高了2倍[1]。椎体压缩性骨折传统上多采用非手术治疗，包括卧硬板床休息、止痛、外固定支具等，但由于老年患者常同时伴有其他内科疾病，长期卧床可引发褥疮、呼吸系统感染、泌尿系统感染等并发症，严重者可危及生命，而开放性外科手术创伤大，对老年患者的心肺功能负荷重，手术风险高。经皮球囊扩张椎体后凸成形术(percutaneous balloon kyphoplasty，Pkp)和Sky膨胀式椎体成形术(Sky expander kyphoplasty，Sky)作为两种脊柱微创技术，主要用于治疗骨质疏松导致的椎体压缩性骨折、椎体血管瘤、椎体转移性及其他原发性恶性肿瘤，可起到增加脊柱强度和稳定性、减轻患者疼痛、缩短卧床时间以及预防椎体再次塌陷等作用，因创伤小、穿刺路径安全、效果确切，目前已被多数医务工作者及老年患者接受。但由于两种产品的设计理念不同，优缺点也各不相同，医疗费用方面也存在明显差异。本文通过Meta分析方法，对两种微创技术Pkp和Sky的术后疗效进行对比，以期为临床工作提供参考。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 纳入标准：①随机对照研究；②亚急性期(＜3个月)的疼痛性椎体压缩骨折保守治疗无效者；③CT检查示胸腰椎骨折椎体的后缘无明显破坏，术前X线片显示椎体压缩程度胸椎＜50%、腰椎＜75%；④经国际公认的影像学检查(X线、CT、MRI)标准确诊的骨质疏松性椎体压缩性骨折[2]；⑤研究组与对照组的干预措施分别为Pkp与Sky；⑥包括3项观察指标，即术后X线片测量椎体前缘和中部高度、视觉模拟疼痛评分(visual analog scale，VAS)、后凸角(Cobb角)变化；⑦无失访病例。

排除标准：①无对照、无双盲的研究；②干预措施与Pkp和Sky不一致的临床对照研究；③3项观察指标有缺项的研究；④患者存在心肺功能不全；⑤患者存在凝血功能障碍；⑥椎体后壁骨折致椎管狭窄或神经受压。

1.2 文献检索

1.2.1 数据库检索 计算机检索1995年1月－2012年10月的Ovid medline、PubMed、Web of science、EMbase数据库和中国知网。检索词包括以下4类。①研究类型的检索词(Mesh主题词及自由词)：Randomized controlled trial，Controlled clinical trial，

Random allocation，Comparative study，Double blind method，Single blind method，Prospective study，Versus，Comparison，Compare，Comparative；②研究对象的检索词：Vertebral compression fracture，Osteoporosis，Back pain；③干预措施的检索词：Sky percutaneous kyphoplasty，Balloon kyphoplasty，Vertebral fracture，膨胀式椎体成形术，球囊式椎体后凸成形术；④观察指标的检索词：Vertebral height，Visual analog scale，VAS，Cobb角。

1.2.2 手工检索 检索军事医学科学院图书馆馆藏的Spine，Euro Spine，The Journal of Bone and Joint Surgery，Orthopedic Clinics of North America等英文杂志。向器械厂商等索要未发表的文献。文献检索无语种限制，排除发表性偏倚。

1.3 文献质量评价 由两名评价员分别对初检文献的标题和摘要进行独立阅读，严格按照纳入和排除标准进行选择，仔细阅读可能纳入Meta分析的文献，独立进行资料提取，交叉核对。所纳入的文献均采用Cochrane Handbook 5.0.1评价标准[3]进行评价。

1.4 统计学处理 采用Cochrane协作网的RevMan 5.0.25软件进行Meta数据分析，并谨慎解释结果。采用Q检验进行各研究间的异质性检验(以P＜0.1为检验水准)，并根据I2判断异质性的大小。当P＜0.1、I2＞50%时，为存在比较明显的异质性，应尽可能找出异质性的来源，找出异质性原因后，采用随机效应模型进行分析。本研究中对连续性变量采用标化均数差值(standardized mean difference，SMD)，以95%可信区间(confidence interval，CI)表示。

2 结 果

2.1 文献筛选结果 初步检索到相关文献377篇。Ovid medline、PubMed、Web of science、EMbase数据库：SKy bone expander kyphoplasty，6篇；Expansion vertebroplasty，19篇；Balloon kyphoplasty，310篇；SKy bone expander kyphoplasty and balloon kyphoplasty，5篇。中国知网：膨胀式椎体成形术和球囊式椎体后凸成形术，37篇。严格遵循纳入标准和排除标准，最后纳入4篇文献[4-7](表1)，观测指标见表2。

2.2 统计学分析结果

2.2.1 研究质量 本系统评价纳入的4篇文献的证据等级均为甲级Ⅰa，均为整合分析、随机对照试验，具有明确的纳入、排除标准。4个研究均描述了随机分组方法、双盲法，均对各组基线情况(年龄、性别、病程)有较为全面的描述，基线一致，均无失访，因此存在选择性偏倚、实施偏倚和测量偏倚的可能性较小。

2.2.2 术后椎体前缘高度的Meta分析 4个研究对比了术后椎体前缘高度的变化，异质性检验结果显示各研究间无明显异质性(P＞0.01，I2=70%)。无异质性的原因可能是不同作者测量椎体前缘高度的方法相同。经随机效应模型分析，Pkp组146例与Sky组83例患者术后椎体前缘高度恢复效果相似，差异无统计学意义(SMD=0.50，95%CI：–0.27～1.27)。但作者杨升全[5]、闫广辉等[7]的数据表明两种术式术后椎体前缘高度有统计学差异，Sky技术在恢复椎体前缘高度方面优于Pkp技术(图1)。

2.2.3 术后椎体中柱高度的Meta分析 4个研究对比了术后椎体中柱高度的变化，异质性检验结果显示各研究间无明显异质性(P＞0.01，I2=46%)。无异质性的原因可能是不同作者测量椎体中柱高度的方法相同。经随机效应模型分析，Pkp组146例与Sky组83例患者术后椎体中柱高度恢复效果相似，差异无统计学意义(SMD=0.33，95%CI：–0.11～0.77)。但作者杨升全[5]、闫广辉等[7]的数据表明Sky技术在恢复椎体中柱高度方面优于Pkp技术(图2)。

表1 纳入文献的基本特征Tab. 1 Basic data of the literatures included

表2 纳入文献的观测指标Tab. 2 Observation index of the literatures included

图1 两种术式术后椎体前缘高度的Meta分析Fig. 1 Meta analysis of the height of vertebral anterior margin by Pkp or Sky operation

图2 两种术式术后椎体中柱高度的Meta分析Fig. 2 Meta analysis of the height of vertebral middle part by Pkp or Sky operation

2.2.4 Cobb角的Meta分析 4个研究对比了术后椎体Cobb角的变化，异质性检验结果显示各研究间有明显异质性(P＜0.01，I2=86%)。存在异质性的原因是不同作者手术操作的方法技巧不同。经随机效应模型分析，Pkp组291例与Sky组214例患者术后椎体Cobb角恢复效果相似，差异无统计学意义(SMD=0.46，95%CI：–0.74～1.66)。但作者杨升全[5]、闫广辉等[7]的数据表明两种术式术后椎体Cobb角的变化有统计学差异，Sky技术纠正Cobb角的效果优于Pkp技术(图3)。

2.2.5 VAS评分的Meta分析 4个研究对比了患者术后的VAS评分，异质性检验结果显示各研究间无明显异质性(P＞0.01，I2=0%)。经随机效应模型分析，Pkp组146例与Sky组83例患者术后疼痛缓解效果相似，差异无统计学意义(SMD=–0.09，95%CI–0.37～0.18，图4)。

图3 两种术式术后椎体Cobb角的Meta分析Fig. 3 Meta analysis of vertebral Cobb angle by Pkp or Sky operation

图4 两种术式术后患者VAS疼痛评分的Meta分析Fig. 4 Meta analysis of patients' VAS by Pkp or Sky operation

3 讨 论

3.1 Pkp与Sky恢复椎体高度及矫正畸形的作用 本研究对Pkp组146例及Sky组83例患者进行比较，通过随机效应模型进行Meta分析，结果显示两种术式在恢复椎体前柱和中柱高度，改善Cobb角度，缓解患者疼痛的效果上相似，差异无统计学意义。但亚组分析的结果显示，作者杨升全[5]、闫广辉等[7]的数据表明Sky技术在恢复椎体前缘高度和纠正椎体Cobb角方面优于Pkp技术，分析其原因是两种术式在恢复椎体前缘高度、矫正Cobb角中的治疗机制不同。

郭卫春等[8]通过生物力学研究发现，与Pkp相比，Sky矫形时恢复椎体前中柱的力量更强，撑开空间更大，因此骨水泥注入后重建脊柱的稳定性更可靠，而且Sky膨胀器内壁有皱褶，可增加骨水泥与骨组织的接触面积，提高了早期的稳定性。

除此以外，与Pkp比较，Sky的治疗机制特点还包括：①Sky采用实心材料，利用自身的膨胀和回缩制造机械性膨胀，成形膨胀力大；而Pkp是采用充气方式扩张，气囊在椎体内顺应性较大处膨胀较多，在膨胀成形过程中有20%的气囊破裂率[9]；②Sky的膨胀方式是可控的，主要在椎体的高度方向膨胀，不会对椎体侧壁产生压力[10]，从而减少了骨水泥注入对神经和血管的损伤及压迫，而Pkp的膨胀方向不可控制；③Sky可对陈旧性老年骨质疏松脊柱压缩性骨折进行治疗，而Pkp不能用于陈旧性骨折的治疗；④Sky的费用远低于Pkp。

3.2 Pkp与Sky改善患者疼痛的作用 纳入的4个研究通过VAS评分评价了患者术后疼痛情况，经随机效应模型分析，Pkp组146例与Sky组83例患者疼痛缓解效果相似，差异无统计学意义。但作者闫广辉[7]的数据表明Sky技术在术后缓解疼痛方面优于Pkp技术。在临床工作中，由于Pkp的球囊扩张方向难以控制[11]，且球囊膨胀不均匀、与椎体骨接触面积小，易出现骨与水泥界面的松动，对于椎体高度的恢复仍存在较大争议[12]。这些原因可造成术后远期疼痛，甚至发生二次椎体压缩性骨折，使骨水泥渗漏，压迫邻近的脊髓或神经根，产生疼痛症状。而Sky膨胀式椎体成形器是通过旋转使围绕轴心的高分子聚合物折叠形成向四周扩张的力量，伞状扩张技术压迫骨小梁形成一个四壁相对完整的致密骨壳，能封闭原有骨折裂隙，降低骨水泥渗漏概率。

3.3 本研究的局限性 虽然本研究查询文献的时间跨度大，数据库多，但由于严格的纳入和排除标准，使得纳入的研究较少，样本量较小，存在一定的方法学缺陷。其次，纳入的研究之间存在较明显的异质性，尽管这种异质性可以通过统计方法(随机效应模型)进行调整，但不可忽视的原因是各研究小组的手术操作经验不同，测量指标的标准不同，且各研究间各指标的随访测量时间不同，在更长期的随访报告发表时可能会改变此结果，使结果受到一定偏倚因素的影响，并在一定程度上影响到本研究结论的强度和临床适用性。

综上所述，椎体成形术作为一种微创技术，其优点是可通过向椎体内充填增强材料以稳定骨折、恢复病变椎体高度及改善脊柱后凸畸形，使其活动时不再因挤压、摩擦而刺激痛觉神经末梢，并可减少脊柱畸形导致的脊髓、神经根刺激症状，使患者可以早期恢复活动，改善患者生活质量[13-15]。本研究结果显示，Pkp和Sky两种术式在恢复椎体高度、纠正后凸角、缓解疼痛方面无明显差别。但从亚组分析看，Sky在恢复椎体前缘和中柱高度以及纠正椎体后凸角方面优于Pkp，同时由于Sky的并发症少、医疗费用低，使其相对于Pkp技术具有明显优势。但是，本研究尚不能得出肯定的结论，尚需更多设计严格、方法学质量高、大样本多中心的随机对照研究来验证。因此，临床医生须结合患者的实际病情和手术操作经验对该问题进行深入细致的探讨。

[1] Felsenberg D, Silman AJ, Lunt M, et al. Incidence of vertebral fracture in Europe：results from the European Prospective Osteoporosis Study (EPOS)[J]. Bone Miner Res, 2002, 17(4)∶716-724.

[2] Heran MK, Legiehn GM, Munk PL. Current concepts and techniques in percutaneous vertebroplasty[J]. Orthop Clin North Am, 2006, 37(3)∶ 409-434.

[3] The Cochrane Collaboration. Cochrane handbook for systematic reviews of interventions version 5.0.1, 2008[EB/OL].http∶∥www. Cochrane handbook.org/

[4] Li SG, Tao H, Li JJ, et al. Contrast study between balloon and SKY dilatation of kyphoplasty[J]. Orthop J Chin, 2009, 17(2)∶98-101. [李绍刚, 陶海, 李建军, 等. 球囊扩张与Sky扩张椎体后凸成形术的对比研究[J]. 中国矫形外科杂志, 2009, 17(2)∶98-101.]

[5] Yang SQ, Jin ZS, Zhang N, et al. A comparison study of clinical application between dilator-kyphoplasty, balloon-kyphoplasty and Sky-bone expander kyphoplasty[J]. Acta Univ Med Nanjing(Natur Sci), 2011, 31(2)∶ 250-255. [杨升全, 金正帅, 张宁, 等.椎体扩张器、Kyphon球囊和Sky骨膨胀器三种后凸成形术的临床应用比较研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2011, 31(2)∶ 250-255.]

[6] Yang JP, Wang LM, Sun Q, et al. Contrastive analysis of the curative effect of percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty in the treatment of painful vertebral compression fracture[J]. Chin J Spine Spinal Cord, 2007, 17(11)∶ 838-841.[杨建平, 王黎明, 孙强, 等. 椎体成形术与椎体后凸成形术治疗椎体压缩骨折的疗效比较[J]. 中国脊柱脊髓杂志,2007, 17(11)∶ 838-841.]

[7] Yan GH, Xu BS, Hu YC, et al. The clinical application and comparison between balloon percutaneous kyphoplasty and"Sky-bone expander" percutaneous kyphoplasty[J]. J Tianjin Med Univ, 2010, 16(1)∶ 33-36.[闫广辉, 徐宝山, 胡永成, 等. 球囊扩张与SKY扩张经皮椎体后凸成形术比较[J]. 天津医科大学学报, 2010, 16(1)∶ 33-36.]

[8] Guo WC, Peng H, Tao HY, et al. An in vitro biomechanical evaluation of percutaneous vetebroplasty with sky bone expander system[J]. Chin J Exp Surg, 2006, 23(11)∶ 1410-1411.[郭卫春,彭昊, 陶海鹰, 等. 应用Sky bone expander system 经皮椎体成形术的生物力学评价[J]. 中华实验外科杂志, 2006, 23(11)∶1410-1411.]

[9] Lieberman IH, Dudeney S, Reinhardt MK, et al. Initial outcome and efficacy of "kyphoplasty" in the treatment of painful osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Spine, 2001,26(14)∶ 1631-1638.

[10] Lv BR, Ye HM. A comparison of clinical application of expanding and saccule vertebral-body plastic devices[J]. J Tradit Chin Orthop Traumatol, 2006, 18(5)∶ 17-19. [吕宝荣, 叶红明. 膨胀式与球囊式椎体成形器临床应用比较[J]. 中医正骨, 2006,18(5)∶ 17-19.]

[11] Mathis JM, Ortiz AO, Zoarski GH. Vertebroplasty versus kyphoplasty：a comparison and contrast[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2004, 25(5)∶ 840-845.

[12] Teng MM, Wei CJ, Wei LC, et al. Kyphonsis correction and

height restoration effects of percutaneous vertebroplasty[J].AJNR Am J Neuroradiol, 2003, 24(10)∶ 1893-1900.[13] Hulme PA, Krebs J, Ferguson SJ, et al. Vertebroplasty and kyphoplasty∶ a systematic review of 69 clinical studies[J]. Spine,2006, 31(17)∶ 1983-2001.

[14] Taylor RS, Taylor RJ, Fritzell P. Balloon kyphoplasty and vertebroplasty for vertebral compression fractures∶ a comparative systematic review of efficacy and safety[J]. Spine, 2006, 31(23)∶2747-2755.

[15] Eck JC, Nachtigall D, Humphreys SC, et al. Comparison of vertebroplasty and balloon kyphoplasty for treatment of vertebral compression fractures∶ a meta-analysis of the literature[J]. Spine,2008, 8(3)∶ 488-497.