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经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折术后邻椎骨折的临床研究

2017-05-16沈兆亮张仲明张铁峰张露杨勇刘原

中国现代医生 2017年8期
关键词:生物力学危险因素

沈兆亮+张仲明+张铁峰+张露+杨勇+刘原野

[摘要] 目的 探讨骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体成形术(PKP)治疗术后邻椎再骨折的相关高危因素。 方法 回顾性分析68例骨质疏松性椎体压缩性骨折行PKP椎体成形术后邻椎再骨折病例,随机分为PKP椎体成形实验组和保守治疗对照组,每组34例,比较两组治疗后邻椎再骨折的发生率。 结果 68例均获随访,时间6~12个月,平均(7.3±2.4)个月,回访示:PKP手术实验发生邻椎再骨折12例(35.29%),对照组发生邻椎再骨折4例(11.76%);体重指数<20 kg/m2时,实验组再骨折率为50%,对照组再骨折率为18%;骨密度小于-2.5 SD时,实验组再骨折率为60%,对照组再骨折率为16%;两组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。 结论 PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折增加邻椎骨折的发生率,其高危因素可能与骨质疏松、体重指数、骨水泥注入量、注入方式有相关性。

[关键词] 椎体后凸成形术(PKP);骨质疏松性骨折;生物力学;危险因素

[中图分类号] R687.3 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2017)08-0073-04

[Abstract] Objective To investigate the related risk factors of recurrent adjacent vertebral fractures after the percutaneous vertebroplasty(PKP) surgery for the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures. Methods A total of 68 cases of recurrent adjacent vertebral fractures after percutaneous kyphoplasty surgery in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures were retrospectively analyzed. The patients were randomly divided into PKP vertebroplasty experimental group and conservative treatment control group, with 34 cases in each group. The incidence of recurrent adjacent vertebral fractures after treatment between the two groups was compared. Results Sixty-eight patients were followed up for 6 to 12 months, averaged(7.3±2.4) months. Return visit results showed that 12 cases of recurrent adjacent vertebral fractures occurred in PKP operation, with the rate of 35.29%. 4 cases of recurrent adjacent vertebral fractures occurred in the control group, with the rate of 11.76%. When the body mass index was less than 20 kg/m2, the recurrent fracture rate of the experimental group was 50%, and the recurrent fracture rate of the control group was 18%. And when the bone density was less than -2.5 SD, the fracture rate was 60% in the experimental group while 16% in the control group, the differences were statistically significant between two groups(P<0.05). Conclusion PKP in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures increases the incidence of adjacent vertebral fractures, and its risk factors may be correlated with osteoporosis, body mass index, bone cement injecting amount and injection method.

[Key words] Percutaneous kyphoplasty (PKP); Osteoporotic fractures; Biomechanics; Risk factors

當今社会已进入老龄化社会,骨质疏松性椎体压缩性骨折越发常见,临床工作中骨质疏松性椎体压缩性骨折在骨质疏松性骨折中占相当大比例,一旦一个椎体发生压缩性骨折,其他椎体再发生压缩骨折的风险明显增高,自1987年Galibert等首先报道骨水泥治疗椎体血管瘤之后,椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)于1994年由Reiley应用于临床,由于其具有创伤小、安全性高、病程短等优势,迅速为临床医生所推崇,一时风靡骨科界,PKP短期疗效肯定,可较迅速地缓解患者疼痛,但部分患者术后会再发生邻椎骨折[1-3],我院自2010年6月~2016年6月收治骨质疏松性椎体压缩性骨折68例,随机分为PKP实验组和对照组并对比研究,旨在探讨PKP术后邻椎再骨折的相关因素。

1资料与方法

1.1临床资料

筛选我院2010年6月~2016年6月收治的骨质疏松性椎体压缩性骨折患者68例纳入本研究,男28例,女40例,年龄55~89岁,胸椎12例(17.65%),胸腰段40例(T11~L1,58.82%),腰椎骨折16例(23.53%)。将筛选对象随机分为PKP椎体成形实验组和保守治疗对照组,其中实验组34例,男14例,女20例,年龄53~91岁,胸椎骨折6例,胸腰段20例,腰椎骨折8例,体重指数>20 kg/m2 10例,骨密度>-2.5 SD 14例;对照组34例,男14例,女20例,年龄54~90岁,胸椎骨折6例,胸腰段20例,腰椎骨折8例,体重指数>20 kg/m2 12例,骨密度>-2.5 SD 10例;研究对象均经MRI确诊,骨折时间<3 d,纳入研究对象椎体后壁均完整,无神经损伤症状。

1.2 治疗方法

实验组:局麻生效后,患者取俯卧位,C臂机定位患椎,切开皮肤0.2 cm左右,C臂机直视下,沿椎弓根将套管穿刺针插入患椎椎体内,针尖突破椎体后壁(即置于中柱前缘),更换工作套管,行钻头钻至椎体前中1/3处,更换球囊到达椎体内,在C臂机直视下,观察压力表缓慢扩张球囊,椎体复张满意退出球囊,注入骨水泥,待骨水泥硬化后,旋转骨水泥注入枪取出套管,避免骨水泥残留,术后抗生素应用2 d,抗骨质疏松治疗(包括口服骨化三醇、维生素D3碳酸钙片、静点唑来膦酸注射液或伊班膦酸钠注射液);术后次日戴胸腰部支具外固定行术后康复性功能练习。

对照组:入院后行绝对卧床制动,患椎下方加垫,逐层加厚至10 cm左右,并行规范抗骨质疏松治疗,绝对卧床6周后,戴胸腰部支具外固定行康复性功能练习,3个月内不可弯腰拾物。

1.3 观察指标

①测量患椎前缘恢复率及临椎骨折发生率;②年龄;③体重;④骨密度(骨质疏松标准:双能X线吸收法测定腰椎骨密度T≤-2.5 SD);⑤骨水泥注入量;⑥体重指数。

1.4统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析,计量资料用(x±s)表示,组内及组间比较采用t检验,计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组病例均获随访,随访时间6~12个月,平均(7.3±2.4)个月,手术组共行PKP治疗腰椎27例,胸椎7例;对照组分别为腰椎26例,胸椎8例。随访显示:实验组与对照组痊愈后邻椎再骨折发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05);实验组组内比较:体重指数以20 kg/m2为界,组间邻椎再骨折发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05);骨密度以-2.5 SD为界,组间邻椎再骨折发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05);骨水泥注入量以5 mL为界,组间邻椎再骨折发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05);年龄以70岁为界,组间邻椎再骨折发生率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组与对照组间行统计学分析,体重指数以20 kg/m2为界行组间比较,差异有统计学意义(χ2=5.17,P<0.05);骨密度以-2.5 SD为界行组间比较,差異有统计学意义(χ2=6.75,P<0.05),见表1~3。

3讨论

PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折已被临床公认,本研究显示:实验组患椎邻椎退变较对照组明显,我们认为PKP术后患椎邻椎退变有如下几种因素,患椎矫正高度、骨水泥注入量、注入方式、骨质疏松情况、低体重指数等。

PKP治疗注重生物力学的矫正,有文献报道[3],PKP术后患者发生邻椎退变率为45%~75%,也有相关报道称PKP术后邻椎继发骨折率为20%~22.5%,其发生率与患者骨质疏松程度、骨水泥注入量、体重指数相关,生物力学研究发现,PKP术通过向病椎注入骨水泥,增强椎体的强度,邻椎应力集中,使邻椎发生骨质疏松性骨折的概率增加,骨水泥的分布不均及向椎间隙的渗漏,可使邻椎终板应力集中,这可能是邻椎退变加速的原因之一[4]。

Baroud G等[5]研究认为,骨水泥的注入恢复了椎体高度,同时其高强度性致使椎间盘压力增加,进而将应力传导致邻椎,加速了邻椎退变,甚至骨折,骨质疏松程度与邻椎再骨折密切相关,椎体骨折的概率在低体重指数人群中明显增加,尤其体重指数<20 kg/m2时,骨折发生率尤为明显;贾小林等[6]研究PKP术后邻椎继发骨折的关系时发现,邻椎骨折患者的体质量及体质量指数与未发生骨折者相比,差异有统计学意义。其原因可能与低体重指数人群雌激素分泌水平有关,体重指数与再骨折呈负相关。

Villarraga ML等[7]认为PKP术后邻椎发生骨折原因与骨质疏松程度密切相关,治疗过程中应用抗骨质疏松药物必不可少,如唑来膦酸、伊班膦酸钠、钙尔奇D、骨化三醇等,以预防和减缓邻椎退变;Lindsay R等[8]认为骨质疏松骨折者经规范抗骨质疏松治疗术后再骨折率减半;低体重指数人群,骨质疏松症发生较多见,发生骨折后行PKP术后邻椎再骨折的机率较高,体重指数与骨密度之比是衡量椎体成形术后公认的指标,低体重指数人群椎体质量较差,PKP术后骨水泥的高强度致使邻椎承载的应力集中,即使很小的负荷也可能造成邻椎骨折。Movrin I[9]通过椎体后凸成形术和非手术方法治疗椎体压缩骨折的疗效比较,总结了PKP术后邻椎再骨折的相关因素,诸如患者的年龄、性别、注入骨水泥的量、骨密度;实验组与对照组的相同危险因素为骨密度、椎体后凸角;Frankel BM等[10]认为骨水泥注入量与邻椎骨折发生存在相关性,合适的骨水泥注入量可明显降低该并发症;Burton AW等[11]认为未经正规药物治疗的骨质疏松症患者,骨质脆性较大,进而发生邻椎骨折,因此,正规的抗骨质疏松治疗对骨质疏松性椎体压缩骨折患者必不可少,避免脊柱过度负重;Wick M等[12]对老年椎体后凸成形术后患者进行随访发现,患者年龄和骨质质量与邻椎再骨折发生率呈正相关;陈惠国等[13]认为PKP术后骨水泥与椎体疏松之间的界面溶解现象目前无处理方法,经骨水泥强化后的椎体高应力是造成邻椎病发生的直接原因。

综合分析骨水泥注入量可能是PKP术后继发邻椎骨折的高危因素;PKP术后致使邻椎承载的负荷增加,加速其退变,骨折风险增加;Liebschner MA等[14]研究发现,当有15%容量的骨水泥注入椎体时,椎体伤前强度水平即可恢复,骨水泥注入过多向邻椎不均匀扩散应力,致使邻椎承载超负荷而致骨折,注重强调恢复椎体高度者,邻椎再骨折概率增加;骨水泥强化邻椎的最大抗压强度与对应骨水泥强化椎体的最大抗压强度比值为0.81,在同等脊柱纵轴的压力下,增加了邻椎骨折的风险,有研究表明,注入2 mL骨水泥椎体强度即可恢复,要恢复刚度,胸椎注入量约4 mL,腰椎注入量约6 mL,把握骨水泥注入量,既需改善症状又不能矫枉过正是手术的水平与技巧。

患椎前缘高度恢复程度与PKP术后继发邻椎骨折呈正相关,过度恢复椎体高度及脊柱后凸畸形,减少患椎终板凹陷,同时增加邻椎负荷,致邻椎发生骨折,患椎矫枉过正增加了邻椎再骨折的风险;陈柏龄等[15]对成人胸4~腰1椎体生物力学研究发现,单侧填充骨水泥可基本恢复患椎的轴向强度,但非穿刺侧刚度在侧方压缩载荷下显著低于穿刺侧,提示骨水泥在椎体内分布与椎体刚度呈正相关;Liebschner MA等[14]研究生物力学与邻椎关系时发现,单球囊注入骨水泥使其在椎體内分布不均衡的可能性增加,致使单侧载荷传导增加,生物力学不佳,而双球囊注入骨水泥使其在椎体内均匀分布,使应力均衡致使邻椎再骨折明显低于单球囊注入。

PKP术后继发邻椎再骨折是多因素的结果,可能与患椎的矫枉过正、骨质疏松、低体重指数、骨水泥注入量等有相关性,故PKP手术应严格遵守适应证,骨质疏松是导致PKP术后邻椎再骨折的根源,提高操作技巧、规范抗骨质疏松治疗是降低PKP术后邻椎再骨折的关键;本研究样本量较小,随访时程不长,患椎及邻椎的远期情况仍需进一步研究。

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