近端交界性后凸的危险因素分析①
2017-05-25张志成赵晓峰黄道余
郑 波,王 飞,张志成,赵晓峰,黄道余,李 放
近端交界性后凸的危险因素分析①
郑 波1,王 飞2,张志成2,赵晓峰2,黄道余2,李 放2
目的研究腰椎退行性疾病后路长节段固定融合术后近端交界性后凸(PJK)的危险因素。方法回顾性分析2012年10月至2014年7月因腰椎退行性疾病行后路长节段固定融合术患者118例,至少随访1.5年,在X线片上观察PJK的发生情况。结果共随访有完整资料的患者66例,平均随访3.2年,其中12例发生PJK(PJK组),其余为非PJK组。两组患者体质量指数、骨密度、末次随访Oswestry功能障碍指数评分有显著性差异(t>2.194,P<0.05)。两组患者上端固定椎位于胸腰段(T11~L1)的比率有显著性差异(χ2=4.63,P<0.05)。PJK组术前、术后及末次随访时PJK角显著大于非PJK组(t>3.862,P<0.001)。二元Logistic回归分析显示,骨质疏松(OR=5.328,95%CI:1.110~25.581)、上端固定椎位于胸腰段(OR=6.239,95%CI:1.157~33.648)、术前PJK角>10°(OR= 5.789,95%CI:1.075~31.183)是发生PJK的危险因素。结论术前PJK角大于10°,上端固定椎位于胸腰段(T11~L1)及骨质疏松是腰椎长节段固定术后发生PJK的危险因素。
腰椎退行性疾病;近端交界性后凸;后路长节段固定融合术;危险因素
腰椎退行性疾病是脊柱外科常见的疾病,包括腰椎间盘突出、退行性腰椎管狭窄、退行性腰椎侧凸[1]。通常非手术治疗效果欠佳,而内固定融合术是治疗腰椎退行性疾病的基本术式和原则[2]。但脊柱融合术增加邻近节段应力,会导致邻近节段退变、内固定失败、椎体压缩骨折以及近端交界性后凸畸形(proximal junctional kyphosis,PJK)等远期并发症[3-5]。
多数学者认为,PJK是因矫形术后近端交界区应力集中和后方韧带复合体(posterior ligamentous complex,PLC)破坏而导致的一种特定的影像表现。目前认为,PJK的危险因素包括年龄大于55岁、术前严重的矢状面失衡、使用椎弓根螺钉、胸廓成形术、融合至骶骨、骨质疏松、肥胖等[6-10]。充分认识PJK的危险因素有助于术者采取预防措施降低PJK的发生率。本文对腰椎退行性疾病行后路长节段固定融合术进行随访,探讨PJK的发生率及危险因素。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性研究2012年10月至2014年7月收治的因腰椎退变性疾病在本院脊柱外科行脊柱后路长节段内固定融合术的患者118例,至少随访1.5年。
纳入标准:①明确诊断脊柱退行性疾病需行手术治疗;②具有完整的术前、术后及末次随访的腰椎X片;③固定节段≥3节段,且行后路椎弓根螺钉内固定及椎间植骨融合术。
排除标准:①青少年特发性脊柱畸形;②脊柱肿瘤;③脊柱感染;④强制性脊柱炎所致的脊柱畸形;⑤既往有髋关节或膝关节手术史。
共纳入66例完整病例患者,平均随访3.2年。其中12例发生PJK,归为PJK组;54例未发生PJK,归为非PJK组。
目前对PJK的定义还未达成统一。本研究采用Glattes[11]的判断标准,即PJK指上端固定椎(upper instrumented vertebra,UIV)与近端相邻2个椎体(UIV+2)在矢状位的Cobb角>10°且较术前>10°。
1.2 测量指标
对三类因素进行统计分析。①患者的一般资料:性别、年龄、体质量指数(body mass index,BMI)、骨密度。②外科手术因素:UIV、下端固定椎(lower instrumented vertebra,LIV)、固定节段数。③影像学参数:腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、近端交界性后凸角(proximal junctional kyphosis angle,PJKA)。
1.3 测量工具
所有腰椎正侧位片均在本院影像科拍摄,通过Centricity RIS-PACS网上报告系统提取JPG图片,通过Surgimap®for Windows version 2.2.8.2(Nemaris Inc.TM)软件对各参数进行测量。由两名脊柱外科医生对所有影像学参数分别独立测量,取平均值。
1.4 统计学分析
使用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析。计量资料组间比较采用独立样本t检验,定性资料组间比较采用χ2检验;危险因素分析采用二元Logistic回归分析。显著性水平α=0.05。
2 结果
2.1 一般资料
两组患者性别、年龄无显著性差异(P>0.05),BMI、骨密度、末次随访Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)评分有显著性差异(P<0.05)。见表1。
表1 两组一般资料比较
2.2 外科手术因素
两组患者UIV在胸腰段(T11~L1)的比率有显著性差异(P<0.05),LIV及固定节段数无显著性差异(P>0.05)。见表2。
表2 两组外科手术因素比较(n)
2.3 影像学参数
PJK组术前、术后及末次随访PJKA显著大于非PJK组(P<0.001);术前、术后LL无显著性差异(P>0.05。见表3。
表3 两组影像学参数比较
2.4 回归分析
对单因素分析有显著性差异的变量行二元Logistic回归分析,骨质疏松、UIV在胸腰段,以及术前PJKA>10°是PJK发生的危险因素。见表4。
表4 二元Logistic回归分析结果
3 讨论
大多数学者认为,PJK是脊柱畸形矫形术后固定近端邻近节段疾病(adjacent segment disease)的一种特定影像学表现。由于PJK的概念提出时间较短,且缺乏一级循证医学临床研究,目前对PJK的定义尚未形成统一的认识。Glattes[11]定义是目前广泛认可且常用的定义。根据这一定义,本组患者PJK发生率为18.18%。
Yagi等[12]回顾性分析157例成人脊柱畸形(adult spinal deformity,ASD)矫形术后患者,至少随访5年,PJK的发生率为20%(32例)。Kim等[13]对161例ASD患者矫形术后随访7.8年,PJK发生率为39%。
多项研究表明,虽然PJK在脊柱畸形矫形术后有较高发生率,但似乎只是一种影像学表现,很少对患者的生活质量及功能造成影响。Glattes等[11]对ASD矫形术后患者进行脊柱侧凸研究会(Scoliosis Research Society,SRS)问卷调查,发现PJK组与非PJK组SRS评分分别为96.5、89.5,无论在疼痛分值还是自我形象分值两组间均无显著性差异。作者认为SRS、ODI问卷评分对PJK评估不敏感,或PJK对患者确实无影响而仅是一种影像学表现。Yagi等[12]也发现,PJK组与非PJK组在SRS和ODI评分上无显著性差异。
本组患者中,PJK组末次随访ODI评分显著高于非PJK组,可能PJK组大部分患者末次随访PJK角>20°,影响脊柱平衡,进而对患者生活质量造成影响。Kim等[13]根据末次随访PJA角将患者划分为三个组(<10°,10°~20°,>20°),发现>20°和<10°在SRS自我形象分值有明显差异。Kim等[14]发现,PJK患者(29.4%)较非PJK患者(0.9%)有更高的疼痛率。
PJK虽是脊柱畸形矫形术后一种常见并发症,但并非每例PJK患者均需要进行翻修手术。一般对于无症状PJK患者无需处理,嘱其定期随访观察即可;当出现明显症状严重影响患者生活质量时,一般需行翻修手术。本组1例PJK患者出现严重腰背疼痛,视觉模拟评分8分,ODI评分38分。入院后对其进行前路翻修手术,向近端延长内固定矫正后凸畸形(图1)。PJK患者是否行翻修手术,应严格把握其翻修指证,对于症状较重或有脊髓、神经压迫潜在风险者,均需行翻修手术,以提高患者生活质量。
目前对于脊柱矫形术后PJK的发生机制及危险因素说法不一,多数学者认为PJK的发生是多因素作用的结果。本研究显示,UIV位于胸腰交界区(T11~L1)是PJK的危险因素。不合适的UIV与PJK的发生密切相关,特别是UIV位于胸腰交界区时PJK的发生率较高。可能的原因有:①胸腰段是胸椎后凸到腰椎前凸的移行区;②关节突关节从胸椎的冠状位移行至腰椎的矢状位;③胸腰段无肋骨限制脊柱运动。复杂的解剖结构使胸腰段容易受损,从而加速邻近节段椎间盘退变、椎间隙塌陷,加速PJK发生。
另一方面,由于刚性内固定的使用,特别是长节段内固定能明显增加邻近节段应力集中。已有学者证明,PJK的发生是因为内固定近端交界区应力改变和术中过多的后方结构破坏所致。Wang等[15]发现,UIV位于胸腰段是PJK的发生危险因素之一。Cho等[16]发现,UIV位于L1-2较UIV位于T9-10、UIV位于T11-12近端邻近节段退变(包括PJK)的发生率明显较高。可见PJK的发生与UIV的选择密切相关。脊柱内固定术通常选择中立椎和稳定椎作为UIV,能明显减少翻修率;延长近端融合节段能有效降低PJK发生率,但能导致较高的围手术期并发症、假关节形成等。
有学者认为,融合至骶骨是PJK发生的危险因素[6-7,13]。Yagi等[7]发现,LIV位于骶骨的患者,PJK的发生率是保留腰骶活动节段患者的2倍(30.5%vs. 15.3%),但扩大融合范围至骶骨可有效避免L5/S1椎间盘退变及脊柱矢状位失衡,综合权衡PJK有较低的翻修率,故该作者更建议融合至骶骨。本研究未发现LIV固定至骶骨是PJK的危险因素,原因可能是本组患者LIV只位于L5或S1,以及PJK组样本过小。
Maruo等[8]发现,术前PJKA>10°是PJK发生的危险因素,若UIV选择此区域,则术后PJK的风险明显增加。本研究与之一致。在设计手术方案时,UIV应向近端延长,越过局部后凸角>10°的脊柱节段,可有效降低局部应力集中,降低PJK的发生率。
图1 行翻修术患者情况
骨质疏松是与年龄有关的慢性疾病,多见于绝经后的妇女,以骨量减少、骨微结构破坏、骨脆性增加、易发生骨折为特征。本组患者骨密度PJK组明显低于非PJK组,且多元分析发现骨质疏松是术后PJK发生的危险因素之一。多数学者认为,在脊柱矫形术中,内固定近端交界区使用骨水泥强化能有效避免压缩性骨折和内固定失败等情况,进而预防PJK的发生。Hart等[17]对行脊柱长节段固定术的28例老年女性患者进行随访,发现预防性使用骨水泥强化的15例患者没有PJK发生,而13例未行骨水泥强化患者中,2例发生PJK,认为骨水泥在一定程度上降低PJK的发生率。Kebaish等[18]也证实,骨水泥椎体成形术可降低PJK的发生率。虽然目前没有学者研究发生PJK的骨密度阈值,但提示我们,对低骨密度患者在UIV可以预防性行骨水泥强化,以降低PJK的发生率。
本组研究对象均为腰椎退行性疾病行后路长节段固定的患者,而既往研究大多是脊柱畸形患者。本研究的不足是随访率低,以及部分患者行长节段固定术前、术后未拍站立位脊柱全长片,致使不能纳入脊柱-骨盆参数及冠矢状位失衡对PJK发生的影响。
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Risk Factors for Proximal Junctional Kyphosis
ZHENG Bo1,WANG Fei2,ZHANG Zhi-cheng2,ZHAO Xiao-feng2,HUANG Dao-yu2,LI Fang2
1.Beijing Military Region General Hospital Clinical College,Anhui Medical University,Hefei,Anhui 230032,China;2.Beijing Military Region General Hospital,Beijing 100700,China
LI Fang.E-mail:Fangl6722@sina.com
Objective To investigate the risk factors of proximal junctional kyphosis(PJK)after posterior long segmental lumbar fusion for degenerative lumbar disease.Methods From October,2012 to July,2014,118 degenerative lumbar disease patients who accepted posterior long segmental fusion and followed up at least 1.5 years were reviewed.All the PJK were evaluated with X-ray.Results Sixty-six patients completed the follow-up(mean of 3.2 years),in which 12 patients with PJK(PJK group),and the others without(non-PJK group,n= 54).There was significant difference in body mass index,bone density and the last Oswestry Disability Index scores(t>2.194,P<0.05)between both groups,as well as the rate of the upper instrumented vertebra(UIV)located in the thoracolumbar segment(T11-L1)(χ2=4.63,P<0.05).The PJK angle was more in PJK group than non-PJK group pre-surgery,post-surgery and finally(t>3.862,P<0.001).Binary Logistic regression showed that osteoporosis(OR=5.328,95%CI:1.110~25.581),UIV located in the thoracolumbar segment(T11-L1)(OR=6.239, 95%CI:1.157~33.648)and the pre-surgery PJK angle>10°(OR=5.789,95%CI:1.075~31.183)were the independent risk factors of PJK. Conclusion Osteoporosis,UIV located in the thoracolumbar segment(T11-L1)and the pre-surgery PJK angle>10°are risk factors of PJK after posterior long segmental lumbar fusion.
degenerative lumbar spinal disease;proximal junctional kyphosis;posterior long segmental lumbar fusion;risk factors
R681.5
A
1006-9771(2017)05-0607-05
2017-01-08
2017-03-10)
10.3969/j.issn.1006-9771.2017.05.026
[本文著录格式]郑波,王飞,张志成,等.近端交界性后凸的危险因素分析[J].中国康复理论与实践,2017,23(5):607-611.
CITED AS:Zheng B,Wang F,Zhang ZC,et al.Risk factors for proximal junctional kyphosis[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2017,23(5):607-611.
全军医学科技青年培育项目(No.13QNP010)。
1.安徽医科大学北京军区总医院临床学院,安徽合肥市230032;2.北京军区总医院,北京市100700。作者简介:郑波(1988-),男,苗族,湖南沅陵县人,医师,主要研究方向:脊柱疾患的诊治。通讯作者:李放。E-mail:Fangl6722@sina.com