PVP术骨水泥形态类型与术后伤椎高度丢失的关系研究

林上进，林伟龙，杨丰建，陈聪，许乐洋，潘依潇，范永前

复旦大学附属华东医院骨科，上海200040

PVP术骨水泥形态类型与术后伤椎高度丢失的关系研究

林上进，林伟龙，杨丰建，陈聪，许乐洋，潘依潇，范永前

复旦大学附属华东医院骨科，上海200040

目的 研究经皮椎体成形术骨水泥形态类型与术后病椎高度丢失的关系。方法 回顾性分析2012年6月—2016年6月行经皮椎体成形术治疗的79例单一节段骨质疏松性椎体压缩性骨折老年患者的临床资料，根据术后脊柱正侧位X片和CT检查判断骨水泥在病椎内的形态分布可分为骨水泥团块组30例，平均年龄(79.5±8.6)岁和骨水泥弥散组49例，平均年龄(76.0±8.8)岁，比较2组患者病椎高度压缩率、骨水泥灌注量、手术时间、术后病椎高度恢复率、术后6个月病椎高度丢失率、术后矢状位Cobb角和骨水泥渗漏率等指标。结果2组患者的年龄、性别、体质指数、术前血清钙、磷、碱性磷酸酶水平、骨密度值、术后病椎高度恢复率和术后矢状面Cobb角等指标差异无统计学意义(>0.05)，但术前病椎高度压缩率与术后椎体高度丢失率方面骨水泥弥散组小于团块组，差异有统计学意义(<0.05)。结论 骨水泥团块状分布类型可能是影响术后病椎高度丢失的重要危险因素之一。

骨水泥形态；经皮椎体成形术；椎体高度丢失

随着老年人口比例不断增加，骨质疏松症的发病率日愈上升。它是最常见的代谢性骨病，其特征是骨量下降和骨的微结构破坏，表现为骨的脆性增加，因此骨折的风险大为增加[1]。而椎体压缩性骨折(vertebral compression fracture，VCF)是骨质疏松症最常见的并发症之一。在美国每年大约有70万的患者由于骨质疏松症发生VCF，严重影响老年人的生活质量[2]。对于骨质疏松引起的VCF，经典保守治疗需要长时间绝对卧床休息，大部分高龄患者难以耐受且易并发全身系统性疾病。而传统的脊柱内固定手术由于全身麻醉及手术创伤较大导致手术风险极高，故目前临床上通常采用经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)或经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)[3-4]。

随着PVP和PKP技术在临床上得到广泛应用，部分学者发现术后发生手术椎体再骨折或其他椎体骨折的现象并不少见。这一现象已引起较多学者的关注，目前对PKP术后椎体再骨折及其相关因素的研究较多[5-7]，而对PVP术后椎体高度丢失的相关因素研究较少。因此，本研究回顾性分析79例单一节段VCF的老年患者行PVP术治疗的临床资料，比较2种骨水泥形态类型患者的术后手术椎体高度丢失率、术后椎体高度恢复值和术后骨水泥渗漏率等指标的差异性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究收集2012年6月—2016年6月复旦大学附属华东医院骨科收治的骨质疏松性单节段VCF老年患者586例，根据本研究的纳入和排除标准最终筛选79例进入回顾性研究。所有患者年龄55～90岁，平均（77.3±8.8）岁，其中男性7例，女性72例。根据术后的脊柱正侧位X片及CT检查判断骨水泥在骨折椎体内的形态类型：若注入的骨水泥在病椎内呈团块样或球囊样分布，椎体周围无毛刺样渗透，则为团块型(=30)；若骨水泥在病椎内呈海绵状分布，向椎体周围弥散呈毛刺状或絮状,则为弥散型(=49)。术前、术后1 d及术后6个月进行视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)，用于评估2组患者的疼痛程度。所有急诊诊断明确为单一节段VCF的患者于入院后行血常规、生化电解质、凝血功能、心电图、胸片、全髋和股骨颈骨密度等常规术前检查，病椎CT以明确后壁骨皮质是否连续完整，胸腰椎MRI以明确VCF新鲜程度以及椎体内有无裂隙征(intravertebral cleft，IVC)。

1.2 纳入和排除标准 纳入标准：(1)单节段VCF行PVP术的老年患者；(2)新鲜或亚急性期VCF；(3)术后遵医嘱行抗骨质疏松药物治疗6个月；(4)没有出现严重的手术相关并发症，如骨水泥渗漏导致脊髓神经的损伤等。排除标准：(1)术前、术后及随访期间没有足够影像学资料者；(2)由非骨质疏松因素导致的椎体骨折；(3)随访期间出现非手术椎体骨折者；(4)CT检查提示骨折椎体后壁骨皮质不连续。

1.3 手术方法 患者取俯卧位并保证胸腰椎过伸，定位病椎节段后常规消毒铺巾，局部浸润麻醉，X线引导下由双侧正位椎弓根的外上方与矢状面成15°夹角方向穿刺，穿刺针穿刺达病椎前1/3，去除针芯，将调试至合适黏稠状态的骨水泥吸入注射器，在透视监控下缓慢向病椎内推注，当骨水泥到达椎体后1/4或者出现骨水泥渗漏立即停止推注。待骨水泥完全硬化后，拔出穿刺针，记录骨水泥灌注量和手术时间。

1.4 影像学分析 通过计算机影像存储与传输系统测量术前、术后1 d、术后6个月脊柱正侧位片的病椎前缘高度、上邻椎和下邻椎前缘高度及矢状位Cobb角。为了排除放大误差，更好地评估患者椎体高度丢失情况，测量病椎术前、术后1 d、术后6个月时前缘高度值除以上下邻椎前缘高度平均值进行标准化，即病椎前缘高度比值取代病椎前缘高度的绝对测量值来反映椎体高度值。术后1 d前缘高度比值与术前差值为手术椎体高度恢复率。术后1 d前缘高度比值与术后6个月时的差值为术后椎体高度丢失率。所有数据均由2位操作者测量，最终测量值取平均值。

1.5 统计学分析 应用SPSS21.0进行统计学分析，所有计量资料用均数±标准差（±s）表示。组间比较采用独立样本 检验，2组患者的骨水泥渗漏率、性别、是否存在IVC比较采用2检验。<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2组患者的年龄、性别、体质指数（BM I）、股骨颈和全髋骨密度、血清钙和磷值、血清ALP值、骨折距手术间隔时间、术前VAS值、术前矢状面Cobb角比较差异均无统计学意义(>0.05)，而骨水泥弥散组的体重较团块组轻，差异有统计学意义(=0.011)。弥散组术前合并IVC较团块组少(=0.000)，椎体骨折压缩率较团块组小(=0.019)。弥散组的手术时间为（36.14±6.04）min，团块组为(31.57±4.83)m in，2组比较差异有统计学意义(=0.001)。术后影像学指标比较，2组患者在术后椎体高度恢复率、术后矢状面Cobb角、术后骨水泥渗漏情况比较差异无统计学意义。弥散组术后6个月时的椎体高度丢失率为（7.86±6.65）%，较团块组(12.28±7.56)%明显减少，差异有统计学意义(=0.008)；弥散组的骨水泥灌注量多于团块组(=0.001)。术后1d VAS值比较，2组差异无统计学意义；而弥散组术后6个月VAS值较团块组小，差异有统计学意义(=0.045)。见表1～3。

3 讨论

PVP与PKP作为2种治疗VCF的微创手术技术已经在临床上广泛使用，同时术后椎体再骨折现象也受到学者的关注。本研究所选择的手术方式是PVP而非PKP，是由于近年来随访发现PKP术后发生病椎再压缩的程度较PVP严重，病椎再骨折导致再入院率较PVP高。Kim等[8]用尸体作为研究对象，进行PVP与PKP生物力学比较发现在对灌注骨水泥的椎体进行旋转运动时PKP椎体高度丢失较PVP明显。通过对VCF患者的术后随访发现，所有行PVP治疗的老年患者在术后均会出现病椎高度不同程度丢失，但无明显的腰背部疼痛主诉，而真正再发剧烈的腰背部疼痛患者较少，一旦出现，则需考虑是否病椎再骨折或其他椎体骨折的可能。故本研究比较2组患者术后病椎高度丢失的动态变化，对预防病椎再骨折的发生及对病椎再骨折的早期干预有重要意义。

表1 骨水泥弥散组和团块组术前临床资料及术后影像学资料比较

表2 骨水泥弥散组与团块组VAS评分及Cobb角比较

表3 骨水泥弥散组与团块组的性别、IVC、骨水泥渗漏比较

骨水泥在骨折椎体内出现不同形态的原因尚未研究清楚，但很多学者发现IVC的存在是导致骨水泥呈团块状分布的重要原因之一[5,9-10]。IVC现象最早是由Maldague等[11]提出，他们对脊柱骨折合并IVC患者进行组织学活检发现骨缺血坏死是IVC的形成机理。Heo等[9]研究发现当合并IVC的椎体发生压缩骨折时椎体的压缩程度较无合并IVC椎体大，且IVC的存在使骨水泥优先填充腔隙导致其他区域填充不足，故当骨水泥灌入合并IVC的椎体内更易出现与周围松质骨无渗入的团块形状。本研究结果提示30例骨水泥团块组有28例术前合并存在IVC，而49例弥散组仅有8例合并IVC，差异有统计学意义(=0.000)，这一结果也与上述学者研究结论一致。骨水泥呈团块状分布的原因还可能与术中骨水泥推注速度以及患者本身的骨质疏松情况有关。骨质疏松程度越严重，病椎骨小梁间隙大，骨水泥在椎体内流动的阻力小，则骨水泥的扩散速度越快、范围越广，更易形成犬牙交错的弥散状分布填充在椎体网状松质骨内。

Niu等[12]回顾性研究121例行PKP治疗的单节段VCF患者的临床资料，认为骨水泥团块状分布与骨折椎体高度恢复率是影响PKP术后椎体再骨折的2个主要危险因素。本研究结果表明骨水泥弥散组术后6个月的椎体高度丢失率较团块组明显下降，术后6个月的VAS评分值也较团块组下降，说明骨水泥团块状分布是影响术后椎体高度丢失的高危因素，与Niu等的结果一致。本研究中弥散组的骨水泥灌注量为（5.41±0.73）m L，较团块组(4.54±0.83)m L大，差异有统计学意义(=0.001)，可能是弥散组的术后椎体高度丢失率较团块组低的原因之一。Chen等[13]认为病椎内骨水泥灌注量较低是术后病椎高度丢失的重要风险因素。Clark等[3]也同样发现骨水泥有无接触病椎上下终板将影响PVP术后病椎高度丢失率，建议脊柱外科医师在行PVP时应足量、充分灌注骨水泥，使得骨水泥在骨折椎体内均匀分布并且能够接触到上下终板，同时骨折椎体内骨水泥的足量填充能够抵抗椎体的塌陷并且在有效恢复椎体高度和减少再骨折发生方面起到一定的作用。

胡华等[14]回顾性研究126例行PKP术治疗VCF患者术后发生椎体高度丢失的影响因素发现，术前椎体压缩程度也是影响术后椎体高度丢失的重要因素。椎体压缩程度越严重，脊柱椎体结构稳定性和完整性越差，椎体能承受纵向压缩负荷的能力越差，术后发生椎体高度丢失的可能性越大。本研究中骨水泥弥散组的骨折椎体压缩率较团块组小，差异有统计学意义(=0.019)，这可能也是弥散组的术后椎体高度丢失率较团块组小的原因之一。

虽然本研究设置了严格的纳入和排除标准，但还存在一些不足和缺陷。第一，本研究纳入的病例数较少，研究结论需要远期大样本数据进一步证实；第二，本研究对象多为老年患者，常常合并其他慢性疾病需服用降压、降糖等药物，无法排除药物对术后椎体高度丢失的影响；第三，本研究为回顾性临床研究，故未来需要前瞻性研究进一步明确术后椎体高度丢失的危险因素。

综上所述，本研究结果表明骨水泥团块状分布类型是影响术后骨折椎体高度丢失的重要危险因素，建议对于骨水泥呈团块状分布的患者进行术后密切随访观察，嘱其适当减少术后日常活动量以及延长抗骨质疏松治疗时间以减少术后椎体再压缩或再骨折的可能性。

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Relation between Bone CementDispersion Typeand Fractured VertebralHeight Lossafter PercutaneousVertebroplasty

Lin Shangjin,LinWeilong,Yang Fengjian,Chen Cong,Xu Yueyang,Pan Yixiao,Fan Yongqian*
DepartmentofOrthopaedics,Huadong HospitalA ffiliated to Fudan University,Shanghai,200040,P.R.China

Objective To investigate the relationship betweenbonecementdispersion typesand fractured vertebralheight loss after percutaneous vertebroplasty(PVP).Methods A retrospective analysiswasmade to the clinical data of 79 elderly patientsw ith singlesegmentvertebralcompression fractureundergoing PVPduring theperiod from June1,2012 to June1,2016; according to the X-ray radiographsand CT scans,allsubjectswere divided into 2 groups:mass type group[=30,average age:(79.5±8.6)years]and diffusion type group[=49,average age:(76.0±8.8)years];the fractured vertebral height compression rate,the volume of bone cement filled,the operation time length,the fractured vertebralheight restoration rate, 6-month postoperativevertebralheightloss rate,thepostoperative localCobb angleand bone cement leakage rate in the2 groups were recorded respectively and a comparative study wasmade.Results Therewasno significantdifference in age,sex,body mass index,the levelsof serum calcium and phosphorus,bonemineraldensity,fractured vertebralheight restoration rate and postoperative local Cobb angle between the 2 groups(>0.05)while the preoperative fractured vertebralheightcompression rate and postoperative vertebral height loss rate in diffusion type group were significantly lower than those inmass type group (<0.05).Conclusions Bone cementmassdispersionmaybean importantrisk factor for fractured vertebralheightlossafterPVP.

bone cementdispersion;percutaneousvertebroplasty(PVP);vertebralheight loss

2017-03-20）

（本文编辑：邓春光）

上海市卫生和计划生育委员会课题(140612111756534);上海市自然科学基金项目(15411951500);上海市卫生计生系统重要薄弱学科建设(2015ZB0501)

范永前，电子信箱:from24@sina.com

*Corresponding author:Fan Yongqian,E-mail:from24@sina.com