骨质疏松性胸腰椎骨折伤椎骨造影弥散度与VDR基因多态性的关联性研究▲

覃海飚 许建文 唐福波 王晓琥 宋泉生 钟远鸣 饶远森

(1 广西中医药大学第一附属医院骨科，南宁市 530023；2 广西医科大学第一附属医院康复医学科，南宁市 530021)

骨质疏松性胸腰椎骨折伤椎骨造影弥散度与VDR基因多态性的关联性研究▲

覃海飚1★许建文2★唐福波1王晓琥1宋泉生1钟远鸣1饶远森1

(1 广西中医药大学第一附属医院骨科，南宁市 530023；2 广西医科大学第一附属医院康复医学科，南宁市 530021)

目的 探讨骨质疏松性胸腰椎骨折伤椎骨造影的弥漫度与VDR基因多态性的关联性。方法 对60例骨质疏松性胸腰椎骨折的患者采用经皮椎体成形术治疗，术前抽取患者外周血进行VDR基因型检测，术中观察患者骨造影剂弥散分布情况、骨水泥在椎体内弥散及渗漏等情况，然后分析伤椎骨造影剂弥漫分布情况与VDR基因型的关联性。结果 60例患者中检测到VDR基因BB型0例，Bb型28例，bb型32例。骨造影剂在椎体内弥散情况良好，60例共110个伤椎中85个椎体弥散超过椎体中线，其中Bb型患者占52个椎体、bb型患者占33个椎体，不同基因型患者间造影剂弥散度比较差异有统计学意义(P<0.01)；有9个椎体发生了骨水泥渗漏，但均无椎管内渗漏，未发生明显并发症，其中Bb型患者占7个椎体、bb型患者占2个椎体，不同基因型患者间骨水泥渗漏情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论 骨造影剂在骨质疏松性胸腰椎骨折伤椎中的弥散度与VDR基因多态性有一定关联，Bb基因型患者造影剂弥漫更充分，但同时Bb基因型患者伤椎发生骨水泥渗漏的比例也较高。

骨质疏松性胸腰椎骨折；椎体成形术；骨造影剂弥漫度；VDR基因多态性

中国已经步入老龄化社会，骨质疏松性胸腰椎骨折(osteoporosis vertebral compression fracture, OCVR)的发生率也随之迅速增加，其对中老年人的生活和健康影响极大。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)是目前治疗OCVR最主要的微创术式，该术式需要把骨水泥注入骨折椎体(伤椎)，而在此过程中出现骨水泥渗漏可并发脊髓损伤、肺栓塞乃至死亡，临床上通过了解造影剂在伤椎中的弥散程度，可预判注入骨水泥的量及骨水泥弥散情况，减少并发症，降低PVP的风险。但是，影响骨造影剂弥漫度的因素，目前尚无相关报道。本文在临床上选取60例行PVP治疗的本病患者，术前均检测VDR基因多态性，观察造影剂弥漫分布与VDR基因多态性的关联性，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 观察对象为我院2014年9月至2016年8月收治的骨质疏松性胸腰椎骨折患者60例,男11例,女49例，年龄60～95岁，平均(71.21±6.53)岁，共110个伤椎，其中胸椎58节，腰椎52节，病变节段：单节26例,多节84例。临床主要表现为腰背部疼痛、伤椎压叩击痛，腰部活动受限，或伴有压痛点棘突后凸，椎旁肌痉挛等症状。

1.2 诊断标准[1～3]①中老年；②有轻度外伤或无外伤史，或查找不到明显的骨折原因；③以腰背部疼痛为主，甚者周身骨痛、或出现肌肉的痉挛等；④伤椎局部压叩痛、身高缩短、驼背畸形及脊柱活动明显受限等；⑤X线、CT、MRI等影像检查可见骨折椎体不同程度压缩、伤椎三柱破坏程度、是否新鲜骨折、腰椎CTQ值符合骨质疏松症等；⑥生化相关指标检查支持原发性骨质疏松症、排除继发性骨质疏松症。

1.3 纳入及排除标准 纳入符合以上诊断标准、知情同意并临床资料完整的患者，排除肿瘤等所致病理性椎体骨折、伤椎后壁或椎弓根不完整、 上胸椎骨折压缩超过1/2、腰椎骨折压缩超过2/3、 对骨水泥或造影剂过敏、并发脊髓神经损伤、既往生活自理障碍、合并老年性精神及比较严重的心脑血管疾病等而不能耐受该微创手术的患者。

1.4 观测指标及方法

1.4.1 骨密度测定 使用GE公司宝石能谱CT扫描，并予Mindways公司专用的QCT体模、QCT测量系统测定T2～4松质骨BMD。腰椎QCT值80～120 mg /cc者纳入低骨量组，QCT值40～80 mg /cc纳入骨质疏松组、QCT值<40 mg /cc者纳入严重骨质疏松组。

1.4.2 VDR 基因多态性检测

1.4.2.1 主要仪器及试剂 包括PCR检测仪、超低温冰箱、冰冻高速离心机和凝胶电泳成像分析系统，以及电热恒温培养箱(上海浦东荣丰科学仪器有限公司)、核酸定量仪(Gene Company Limited 基因有限公司)、全血基因组DNA提取试剂盒(TIANGEN)、限制性内切酶、各基因片段所需之引物(上海生物工程技术公司)等等。

1.4.2.2 标本收集及检测 符合纳入标准的患者抽血前空腹10 h，于7Am～8Am抽取每位患者2 mL外周静脉血作为检测样本，在抗凝状态下放入4℃冰箱中保存待检。采用单盲法，VDR基因多态性及其分型由实验室专门的技术员运用PCR-RFLP技术进行检测，主要步骤包括采用血液基因组DNA提取试剂盒(离心柱型)方法对所抽取的患者外周血进行DNA提取，之后采用PCR-RFLP技术进行扩增及酶切确定VDR基因型，对DNA的扩增在94℃ 30 sec、58℃ 30 sec等条件下进行多个循环，用BsmI在65℃条件下过夜消化PCR 产物，然后采用电泳分离消化后的DNA酶切片段, 再根据酶切片段在琼脂糖上的位置和数量来判断VDR基因型, 按BB、bb、Bb型记录基因多态性。

1.5 手术方法

1.5.1 伤椎骨造影PVP单侧入路术式 ①麻醉及穿刺：患者取俯卧位，常规碘酊酒精消毒铺巾，C臂机透视定位，以椎弓根投影的体表标记点外上缘(右侧为3点钟位置，左侧为 9点钟位置)作为进针点，局部浸润麻醉后，于进针点处作一长约0.5 cm横形切口，用穿刺针穿刺，待穿刺针穿入椎弓根骨质后，透视侧位，调整进针角度，逐步进针，待针尖深度达椎体前约1/3位置时，拔出针芯，插入探针，明确穿刺在椎体骨组织内，透视见探针的位置理想。②骨造影：用注射器抽取10 mL碘普罗胺造影剂，通过穿刺针往椎体内注射，正侧位C臂透视，了解造影剂弥散分布情况。③骨水泥灌注：将骨水泥的粉剂和液剂按一定比例混合调配，倒入螺旋推进器内，接上穿刺针，待骨水泥呈拉丝状时，在C臂机的监测下缓慢推注，推注时监测骨水泥在病变椎体的弥散情况，根据骨水泥弥散情况决定骨水泥用量。如果发现骨水泥往椎管内渗漏，马上终止操作。骨水泥推注完毕后，拔除螺旋推进器，穿刺针通道内插入穿刺针芯， 防止部分骨水泥留置在工作通道内，形成尾巴。待骨水泥硬化后，拔出穿刺针；酒精消毒，无菌敷贴覆盖术口，术毕。

1.5.2 PVP双侧入路术式 ①当伤椎骨造影单侧入路透视见造影剂分布弥散不超过椎体中线时，选择双侧穿刺入路。双侧入路手术方法跟单侧入路基本相似，但穿刺针的进针角度可以适当偏小，这样可以提高穿刺的安全性及骨水泥的对称分布。②骨水泥灌注：与PVP单侧入路术式相同。

1.5.3 术后处理 术毕，安返病房，予以常规心电监护4 h，并关注患者疼痛改善及下肢感觉运动等情况。手术后4 h，在佩戴腰围保护的情况下，可适当下地行走活动，以腰部未出现疼痛为度；及时复查X 线片、CT等，了解骨水泥分布以及椎体高度恢复等情况。嘱患者术后继续强化抗骨质疏松治疗，加强腰背肌功能锻炼，参加社区等组织的健康科普教育活动，预防骨折再发等[4]。

1.6 统计学分析 研究对象基因型频率采用频率计数法计算，基因型频率比较采用卡方检验，应用SPSS 13.0 For Windows统计软件包统计分析数据。

2 结 果

2.1 VDR基因多态性 根据碱基替换、酶切位点、扩增产物酶消化及电泳后消化片段大小等，可检出VDR基因BB型(终产物只有820 bp一条带)、bb型(终产物为600 bp、100 bp二条带)、Bb型(终产物有820 bp、600 bp、220 bp三条带)。b表示存在酶切位点，B表示不存在此酶切位点。本研究共测定60例血样，检测到VDR基因BB型0例，bb型32例，Bb型28例。

2.2 不同VDR基因型患者伤椎造影的弥散度 60例患者共110个骨折椎体，造影剂弥散超过半个椎体的Bb基因型患者占23例47个椎体，bb基因型患者占14例共27个椎体，不同基因型患者间造影剂弥散度比较，差异有统计学意义(P<0.01)；有5例患者共9个椎体发生了椎旁骨水泥渗漏，无椎管内渗漏发生，其中Bb型患者占4例7个椎体，bb型患者占1例2个椎体，不同基因型患者间骨水泥渗漏情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 椎体造影剂弥散及骨水泥渗漏情况 与VDR不同基因的关系

3 讨 论

随着老龄化社会的到来，骨质疏松性骨折的患病率逐年增高，其中，女性发病率尤为突出，据统计，女性一生中发生骨质疏松性骨折的占约40%，高于乳腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌的总和[1]。我国每年需要投入巨大的人力和财力，用于骨质疏松及其骨折的治疗和护理，给家庭、社会造成巨大的负担。

对于骨质疏松性椎体压缩性骨折，传统的治疗方案包括卧床休息、内外用药、物理治疗及加强腰背肌功能锻炼等，大部分患者可取得满意的临床疗效，但因卧床时间较长，在一定程度上会加重骨质疏松，如果护理不规范，还会出现一定的并发症。经皮椎体成形术(Percutaneous vertebroplasty，PVP)作为骨质疏松性压缩性骨折、椎体血管瘤、椎体恶性肿瘤等微创治疗技术，在欧美国家的临床中已使用多年，虽费用较高，但因该项技术具有操作难度不大、创伤较小、可减少卧床时间等优点，加上国人观念改变及经济条件改善，近年已被我国越来越多的医生、患者所接受，目前在临床上应用更为广泛[4～6]。但因其主要并发症-骨水泥渗漏，制约了其发展。虽然发生率相对较低，但后果严重，并可危及生命[7]。因此，如何降低PVP骨水泥渗漏的发生率，一直是广大学者关注的问题。

目前PVP中是否需要行椎体内静脉造影仍有争议。多数学者认为，椎体静脉造影有助于预见PMMA 在椎体内的分布情况和渗漏的风险性。造影显示了椎体引流静脉的走行情况和椎体骨皮质缺损处是否有对比剂外漏，使得透视下注射PMMA时有参照，有利于及早判断是否有PMMA渗漏，对预防骨水泥渗漏有积极意义[8]。张俊艳[9]研究表明，在椎体成形术治疗症状性椎体血管瘤中采取骨静脉造影，能够准确观察到病变椎体的形态和位置，进而确保穿刺针针尖位置的准确性，降低穿刺通道的渗漏率；掌握至体内的弥散分布情况，有助于确定骨水泥的用量；能够监控骨水泥流向，提示引流路径，一旦发生渗漏可以马上采取措施，降低并发症的发生率。尽管造影剂与骨水泥的流体性质不同, 但其能在很大程度上提示骨水泥渗漏的方向。临床研究亦证实，伤椎骨造影可为减少PVP骨水泥渗漏、提高其安全性提供依据。了解造影剂在椎体中弥散的相关因素将为减少PVP骨水泥渗漏提供新思路。

近年的研究证实，除受药物、环境等影响，遗传也是骨质疏松症的一个重要因素，骨质疏松是一种多基因调控的疾病, VDR基因是目前在骨质疏松症方面研究最广泛的基因。研究发现, VDR基因上的多态位点可能与骨转换有关, 包括第8 内含子上的 Bsm Ⅰ、ApaⅠ酶切位点, 第2和第9外显子的Fok Ⅰ和 TaqⅠ酶切位点，还有位于IA外显子上游的Cdx-2位点[10]。VDR基因的多态性可以预测骨转换，并且与骨密度相关。还有研究报道VDR基因的分布与人种相关，例如国人BsmI位点B等位基因频率与韩国人相似，均为10%左右，日本人是15%～20% , 而B 等位基因的频率在高加索人群中则超过35 % 。在基因型方面,我国以bb型较多,达90%以上, Bb型次之, 而BB型少于2%[11]。本研究60例患者中，bb型32例(占53.33%)，Bb型28例(占46.67%)，未检测到BB基因型，与既往相关研究结果出入不大。在造影剂弥散、骨水泥渗漏与基因型的关联性方面，本研究显示，60例中造影剂弥散超过半个椎体的Bb基因型患者占23例47个椎体、bb基因型患者占14例共27个椎体，不同基因型患者间伤椎造影剂弥散度比较，差异有统计学意义(P<0.01)，Bb基因型患者伤椎造影剂弥更好。同时，Bb基因型患者伤椎骨水泥渗漏的发生率较高，但与携带bb基因型患者骨水泥渗漏情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

本研究显示，骨质疏松性胸腰椎骨折患者VDR不同基因型与伤椎造影剂的弥漫度相关联，Bb基因型患者行PVP治疗则其发生骨水泥渗漏的可能性高于携带bb基因型的患者。

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The correlation of injured vertebral angiography dispersity and VDR gene polymorphisms in osteoporotic thoracolumbar fracture

QINHaibiao，XUJianwen，TANGFubo，WANGXiaohu，SONGQuansheng，ZHONGYuanming，RAOYuansen

(1.DepartmentofOrthopaedics，TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiUniversityofChineseMedicine，Nanning530023，China；2.DepartmentofRehabilitationMedicine，TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiMedicalUniversity，Nanning530021，China)

Objective To research the correlation of injured vertebral angiography dispersity and VDR gene polymorphisms in osteoporotic thoracolumbar fracture. Method A total of 60 cases with osteoporotic thoracolumbar fracture, treatment with percutaneous vertebroplasty. Preoperative, detect system for VDR genotypes of peripheral blood in patients. Intraoperative, watch bone contrast agents were dispersed in patients and watch bone cement dispersion in vertebral body and leakage, and so on,then studied the correlation of injured vertebral angiography dispersity and VDR gene polymorphisms. Results System detected in 60 patients with VDR genotype BB 0 cases, Bb 28 cases, bb 32 cases. Injured vertebral angiography dispersion was in good condition.In 60 cases of 110 injured vertebrals，85 vertebrals were all the dispersion, VDR genotype Bb 52cases, bb 33 cases.The degree of contrast between different genotypes in patients with diffuse comparative difference was statistically significant (P<0.01).There are 9 vertebral bodys bone cement leakage happened.However, no spinal canal leakage, and no obvious complication happens. In which the VDR genotype Bb 7 cases, bb 2 cases. Between the different genotypes in patients with bone cement leakage was no statistical significance (P>0.05). Conclusion There are certain correlation in injured vertebral angiography dispersity and VDR gene polymorphisms in Osteoporotic thoracolumbar fracture. In Bb genotype,the contrast agents are more fully , and the ratio of bone cement leakage is higher also.

Osteoporosis vertebral compression fracture; Percutaneous vertebroplasty; Injured vertebral angiography dispersity; VDR gene polymorphisms

广西壮族自治区卫生和计划生育委员会课题(编号：Z2014119)；广西中医药大学第一附属医院青年科学基金(编号：GZYQJ2014016，GZYQJ2014015)

覃海飚(1972～)，男，硕士，副主任医师，研究方向：脊柱及相关疾病的诊治。

R 683.2

A

1673-6575(2016)06-0826-04

10.11864/j.issn.1673.2016.06.04

2016-08-23

2016-10-20)

许建文(1968～)，男，博士，主任医师，研究方向：脊柱及相关疾病的诊治。

★并列第一作者