椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折发生率及相关危险因素的分析研究
2013-09-27吴星火
罗 斌,吴星火,邸 方
椎体压缩性骨折是最常见的骨质疏松性骨折,美国每年新增55万~700万位骨质疏松性椎体压缩骨折患者;随着社会逐步老龄化,此类骨折的发生率也在不断增长[1]。我国随着人口老龄化,骨质疏松性骨折已呈高发态势,其中椎体压缩骨折约占所有骨质疏松性骨折的45%。老年性骨质疏松症患者,由于进行性骨量丢失和脊柱生物力学改变,极易出现脊柱压缩性骨折;1个椎体发生压缩性骨折后,其他椎体再发生压缩性骨折的概率将增加5~11倍[2]。骨质疏松性椎体压缩骨折患者,1年随访期内再发骨折的发生率约20%[3]。
经皮椎体后凸成形术(PKP)是在影像学技术引导下应用骨穿针经过皮肤穿刺到病变椎体,然后注入骨水泥,以达到加固病变椎体,提高脊柱稳定性的作用,是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的一种微创手术。随着我国人口的老龄化,椎体压缩性骨折已成为老年人常见病、多发病;PKP因其创伤小、效果显著,其在临床应用越来越广泛。邻近椎体再发骨折是椎体成形术常见的后期并发症,但其发生原因目前还不清楚,可能是手术所致,也有可能是该疾病的自然病史。因此为了预防PKP术后临近椎体再发骨折,研究分析PKP术后再发骨折的发生率及其相关危险因素就显得很有必要。
资料与方法
1 文献检索方法
本研究收集有关PKP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折术后出现邻近椎体再发骨折的相关文献,包括CNKI、维普和MEDLINE等中外文数据库相关文献。搜索关键词为“椎体后凸成形术(kyphoplasty)”和“邻近椎体继发骨折(adjacent-level fracture,or subsequent vertebral fracture)”或“再发骨折(recurrent fracture)”等。
2 文献纳入标准
通过上述方法,检索中外文文献,按下述标准采纳文献:(1)研究类型为回顾性和前瞻性对照试验;(2)椎体压缩骨折为原发骨质疏松性椎体压缩骨折;(3)随访有椎体再发骨折者,必须经影像学明确证实且间隔时间清楚;(4)再发骨折的时间为接受PKP治疗后2周~1年内;(5)文献报道的病例数至少在10例以上。排除标准:(1)无对照;(2)病例数<10例;(3)结果单一;(4)合并患有乳腺癌、肺癌、前列腺癌、多发骨髓瘤等恶性肿瘤患者。
3 数据提取与分析
笔者通过浏览文题及摘要初筛文献,然后阅读全文,进一步筛选符合研究标准的文献,根据上述纳入标准进行评估。以Microsoft Excel 2000进行数据采集和记录,以 Graphpad Prism 5统计软件包及RevMan5分析软件对数据进行统计分析,计算各组椎体成形术后邻近椎体再发骨折的发生率及95%可信区间(CI),研究其相关危险因素。
结 果
1 检索结果
初检出相关文献78篇,其中外文文献59篇,中文文献19。经阅读标题、摘要或全文逐层筛选后,最后纳入12篇临床研究(外文10篇,中文2篇),1 816例患者纳入最终统计分析(表1)。此外,本研究中,有1篇中文和4篇外文文献着重讨论了椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折的问题,其他一些论文也涉及该问题,但一般作为该手术并发症的一部分进行阐述。
表1 纳入meta分析的12篇文献数据的基本特征
2 邻近椎体骨折发生率
邻近椎体再发骨折是椎体后凸成形术后常见的并发症,其原因是骨质疏松症自然发展进程,还是骨水泥强化的结果,目前存有争议。目前文献报道椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折的发生率为3%~29%。本研究分析发现,邻近椎体再发骨折的发生率为6.5% ~26.3%,与文献报道基本一致(表2)。
表2 椎体后凸成形术后邻近椎体骨折发生率
3 继发骨折的相关危险因素
本研究中,文献数据对比分析了椎体成形术后邻近椎体再发骨折的危险因素。Movrin[4]通过比较椎体后凸成形术和非手术方法治疗椎体压缩骨折的疗效,分析了椎体成形术后邻近椎体再发骨折的危险因素,包括患者的年龄、性别、注入骨水泥的量、骨水泥渗漏、椎体后凸角、骨密度;两种方法共同的危险因素为椎体后凸角和骨密度。Fribourg等[5]认为患者的年龄、性别、体重指数、吸烟史、激素使用史、局部骨折和初始病椎数等均与邻近椎体骨折发生无关联。Frankel等[6]认为骨水泥注入量与邻近椎体骨折发生密切相关,减少骨水泥注入量可降低该并发症发生率。Lavelle和Cheney[7]认为病椎节段的多少与邻近椎体骨折再发生相关,而其他因素则无明显差别。Burton等[8]认为骨质疏松症患者未经正规药物治疗,骨质脆性增加,进而会导致邻近椎体骨折的发生;因此,对骨质疏松性椎体压缩骨折患者应进行正规的抗骨质疏松治疗,避免脊柱过度负重。Robert等[9]认为椎体过小、椎间盘僵硬和椎体后凸严重程度与术后邻近椎体再发骨折相关。Lovi等[10]认为还不能确定邻近椎体再发骨折因注射骨水泥所致,还是因椎体本身骨质疏松所致。Gaitanis等[11]认为初次骨折导致的脊柱畸形是导致术后邻近椎体再发骨折的重要原因。Wick等[12]对老年患者椎体后凸成形术后的临床和影像学特征进行了随访,发现临近椎体再发骨折的发生率为7.3%,与患者的年龄和骨质质量相关。Harrop等[13]研究发现激素与邻近椎体再发骨折相关,使用激素可以增高再发骨折的风险。陈惠国等[14]认为PKP术后骨水泥与椎体疏松骨之间的界面溶解,目前尚无法解决,而且骨水泥强化后的高应力易造成邻椎病的形成;因此,减少或避免此类并发症关键是术后正规系统的抗骨质疏松治疗与规范手术适应证及技术。贾小林等[15]通过大样本的回顾性分析,认为局部后凸角度、椎体压缩程度和术后骨折高度恢复情况是相邻及间隔椎体继发骨折的共同危险因素,低体重指数和骨水泥椎间隙的渗漏是危险因素。
讨 论
PKP是目前治疗骨质疏松性椎体压缩骨折常用的微创技术。1987年,法国人Galibert首次报道了经皮椎体成形术治疗椎体血管瘤获得成功,该方法后被推广应用到疼痛性椎体压缩骨折的治疗上经皮椎体成形术开辟脊柱压缩性骨折治疗新的途径,不仅能够迅速缓解患者的疼痛,而且可不同程度恢复椎体高度,矫正后凸畸形,恢复脊柱的正常序列和生物力学强度。尽管PKP具有微创、安全、快速止痛、即刻稳定、早期负重的优势,但如同肺、脑栓塞、灌注剂渗漏等并发症一样,PKP术后邻近椎体再次骨折的发生开始越来越多地受到关注[16]。目前文献报道椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折的发生率为3%~29%。因此,探究邻近椎体再次骨折的危险因素,可以指导临床,防范于未然。分析汇总本研究纳入的文献,椎体成形术后邻近椎体再发骨折的危险因素包括以下几个方面。
1 骨质疏松症
据文献报道,椎体成形术后邻近椎体再发骨折的发生率为10% ~26%[17-18],而这一数字正好与椎体骨折患者再次发生骨折的发生率类似;因此,椎体成形术后邻近椎体再发骨折与严重的骨质疏松症有关,而不是椎体成形手术所致[19]。Villarraga等[20]也提出应用椎体成形术后相邻椎体发生骨折主要与原发病因即骨质疏松症关系密切,而与手术本身关系不明显。因此,合理选择和使用抗骨质疏松药物(阿伦磷酸盐+鲑鱼降钙素+维生素D+钙剂),避免骨质疏松加重或邻近椎体发生再骨折。
2 骨水泥外渗
导致骨水泥渗漏常见的原因有:(1)患者骨质疏松较重,椎体皮质不完整;(2)穿刺损伤椎弓根皮质或终板,多次穿刺使通道增宽;(3)为了追求骨水泥较好地弥散,骨水泥在“稀薄期”内注射,注入量多,注射压力大;(4)骨水泥注入后,拔针时间过早,骨水泥可沿不准确穿刺导致的椎弓根或椎体皮质破损处渗漏;(5)X线监测不充分[21]。
Nussbaum等[22]汇集了1999~2003年的近20万例椎体成形术,共发现了58种并发症,其中最严重的并发症是骨水泥渗漏。骨水泥的外渗是椎体成形术的主要并发症之一,按照部位可分为硬膜外渗漏、椎间孔渗漏、椎间盘渗漏、脊柱旁外渗。其中骨水泥脊柱旁外渗和椎间盘外渗两种形式通常是无症状的,但骨水泥外渗至椎间盘能够增加邻近椎体新发生骨折的机会[23]。Lin 等[24]分析接受椎体成形术后的患者中,发现骨水泥渗漏与相邻椎体骨折的发生率密切相关;58%再发骨折椎体的相邻椎间盘伴有骨水泥的外渗,而12%的再发椎体骨折不伴有相邻椎间盘骨水泥的外渗;这表明骨水泥渗漏到椎间盘内导致相邻椎体骨折的发生率明显增高。Komemushi等[25]的研究发现,在年龄、性别、骨矿含量、治疗椎体数目和骨水泥渗漏等诸多因素中,只有骨水泥渗漏到椎间盘内是再发生骨折的重要预测因子。骨水泥外渗也可能提示患者存在严重的骨质疏松症或其他导致邻近椎体再骨折的危险因素。
3 骨水泥强化
骨水泥强化对邻近椎体应力会产生直接的影响。生物力学研究发现,椎体后凸成形术通过向病椎注入骨水泥,增强了椎体僵硬度,导致病椎邻近椎体的应力分布增加,而邻近椎体骨质疏松性压缩骨折的发生概率就明显增大[26]。Uppin 等[27]对 177例接受椎体成形术的患者2年以上的随访发现,12.4%的患者出现新骨折,其中有67%发生在强化椎体的邻近节段。陆声等[28]采用骨质疏松腰椎三维有限元模型,探讨椎体成形术中骨水泥的量、不同分布及骨水泥向椎间隙渗漏等对邻近椎体生物力学的影响;研究发现骨水泥的量对邻近椎体生物力学的影响不大,但骨水泥分布不均匀和骨水泥在椎间隙的渗漏可引起邻近椎体终板应力的集中,这可能是邻近椎体骨折的原因。因而,进行椎体成形手术时建议骨水泥均匀分布。
4 低体重指数
体重指数低者,骨质疏松症发生率高,脊柱和髋部骨折后易再次骨折。低体重指数和低体重是PKP术后继发邻近椎体骨折的危险因素,体重指数比骨密度是椎体成形术后更加合适的预测指标[8]。低体重指数者椎体质量更差,椎体增强后,骨水泥就像一个柱子,降低了强化椎体终板的缓冲作用,增加了相邻椎间隙的应力,从而导致相邻椎体所承受负荷的增加,因而即使在很小载荷下也易于继发骨折[29]。
5 其他相关因素
激素的使用与邻近椎体再发骨折也密切相关,这主要是因为激素可以导致骨质疏松。过去的研究认为注入骨水泥的量与继发椎体骨折有关,注入大剂量的骨水泥,可能会增加相邻椎体的应力,从而导致骨折。但近些年来,越来越多的临床随访并不支持这一观点,大多数学者认为骨水泥注入总量一半并不大(3.5~5ml),骨水泥的量与继发骨折无相关性[30]。此外,骨骼系统以外的因素,如患者的年龄、性别、身高与继发骨折相关性也进行了大量研究,发现它们与骨折无直接关联。
总之,通过上述文献分析发现,椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折的主要危险因素是骨质疏松症、骨水泥外渗、骨水泥强化和低体重指数等,而这些因素均与患者的骨质疏松程度直接或间接相关。因此,骨质疏松是导致椎体成形术后邻近椎体再发骨折的根源,提高椎体后凸成形术的技术水平,规范化的抗骨质疏松治疗,是降低椎体后凸成形术后邻近椎体再发骨折的最为有效手段。
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