骨质疏松性椎体压缩骨折骨水泥强化术后邻近椎体骨折相关因素研究进展

杨茜苑，宋洁富，秦德安

(1.山西医科大学，太原 030001； 2.山西医科大学附属人民医院骨科，太原 030012)

随着人口老龄化，骨质疏松症逐渐成为一项全球公共健康问题，其最严重的并发症是骨折，其中最常见的骨折是骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)。在我国每年新增OVCF患者约180万，预计到2020年将达5 000万[1]。OVCF多为老年患者，病情复杂，合并症较多，保守治疗效果差且容易继发卧床并发症；开放性手术，由于骨质疏松内植物容易松动、断裂、滑出，易引起并发症，所以效果也欠佳。而以经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)为代表的骨水泥强化术[2-3]治疗OVCF具有创伤小、快速缓解疼痛、有效恢复椎体高度、促进患者快速康复、术后尽早下地减少卧床并发症、明显改善患者生活质量等优点。因此，通过骨水泥强化术微创治疗OVCF已在我国大多数省市级医院得到广泛应用，并得到临床骨科医师们的广泛认可。但在临床应用中，部分患者术后出现了邻近椎体骨折和复发腰背部疼痛，不得不再次治疗，短时间内给患者增加了经济和心理负担。因此，骨水泥强化术后邻近椎体骨折引起许多学者的重视。现就骨水泥强化术后邻近椎体骨折的相关因素研究进展予以综述。

1 手术因素

1.1 骨水泥注入量 骨水泥强化术是指在G臂辅助下向病变椎体注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。李军科等[4]在15个尸体椎体标本上制作椎体压缩骨折模型模拟骨水泥强化术，注射不同剂量的骨水泥，随着注入骨水泥量的增加椎体刚度随之增加，但骨水泥注到一定水平后，刚度就不再明显增加；他们认为，恢复受伤椎体刚度最小的骨水泥注入量为手术椎体体积的10%，其中胸腰段椎体最合适的骨水泥量为2～4 mL。但临床许多医师为了确保手术疗效，尽可能多地注入骨水泥。Al-Ali等[5]对357例行PVP治疗患者的临床数据进行分析发现，有12%的患者在PVP后发生了邻近椎体骨折，但注入骨水泥量的多少并不是邻近椎体骨折发生的相关危险因素。而Borensztein等[6]通过对比骨水泥强化术后继发再骨折与术后无此并发症的患者认为，术中注入的骨水泥百分比越高，越容易发生术后邻近椎体骨折。刘建等[7]通过回顾性研究126例行单节段PVP治疗的OVCF患者发现，骨水泥注入伤椎会使邻近的椎间盘受到的压力增大，从而引起邻近节段椎体终板压力和椎体负荷增加，故认为注入骨水泥量的多少与邻近椎体骨折的风险相关。Chen等[8]通过回顾分析发现，注入伤椎的骨水泥量越多，邻近椎体发生骨折的风险越高。可见，术中过多的骨水泥注入量会导致术后邻近椎体骨折的发生率增加，对此部分学者意见不同，可能与个体差异有关，故需进一步研究证实。

1.2 单侧、双侧椎弓根穿刺 在骨水泥强化术中，通常有单侧椎弓根穿刺和双侧椎弓根穿刺两种手术入路。有学者对单、双侧穿刺路径行骨水泥强化术的临床疗效进行比较发现，采用两种穿刺路径均可获得满意的手术效果，且两者在短期内的手术疗效差异无统计学意义[9-10]。对于这两种入路对骨水泥强化术后邻近椎体骨折的影响，也有学者做了相关研究。张斌和尚咏[11]对103例行PKP治疗的OVCF患者进行回顾性分析发现，27例患者继发邻近椎体骨折；且通过Logistic多因素回归分析各危险因素与邻近椎体骨折的关系发现，单侧、双侧手术入路与术后继发邻近椎体骨折无相关性。Cheng等[12]通过分析PKP单侧入路手术组51例患者和双侧入路手术组48例患者的术后随访数据得出，采用两种穿刺入路方式分别进行手术后发生邻近椎体骨折的发生率比较差异无统计学意义。因此，应用骨水泥强化术治疗OVCF患者是采用单侧还是双侧椎弓根穿刺入路与术后发生邻近椎体骨折没有明确的相关性。

1.3 骨水泥椎间盘渗漏 骨水泥椎间盘渗漏是骨水泥强化术后的一个常见并发症，但由于大多数椎间盘的渗漏量不大，短时间在患者身上并不会表现出相应的临床症状，故容易被忽视。然而，骨水泥椎间盘渗漏与骨水泥强化术后继发邻近椎体骨折的相关性一直是学者关注的重点。Kim等[13]通过研究认为，骨水泥椎间盘渗漏增加了邻近椎体骨折的发生风险。曲道奎等[14]对157例椎体骨水泥强化术患者随访12～30个月发现，术后有19例患者出现了邻近椎体继发骨折；通过多因素Logistic回归分析表明，骨水泥椎间盘渗漏是PKP后邻近椎体骨折发生的重要危险因素。Rho等[15]的研究表明，骨水泥椎间盘渗漏是骨水泥强化术后继发邻近椎体骨折的一项重要影响因素。椎间盘在脊柱椎体结构中的一个重要作用为缓冲应力，骨水泥渗漏到椎间盘后改变了椎间盘周围环境，其会加速椎间盘的退行性变，导致椎间盘缓冲应力作用减弱，进而增加邻近椎体的应力，增大继发邻近椎体骨折的概率。故认为，骨水泥椎间盘渗漏是影响骨水泥强化术后邻近椎体骨折的一大因素。

1.4 椎体高度的过度恢复 骨水泥强化术的一大作用为恢复伤椎高度，纠正后凸畸形。理论上，在术中应尽可能恢复伤椎高度至受伤前高度。但随着近年人们对骨水泥强化术的进一步研究发现，骨水泥强化术后椎体高度的过度恢复会导致术后邻近椎体继发骨折[16]。Kim等[17]通过对PVP治疗后的106例患者进行3年随访发现，有72例患者邻近椎体继发骨折，而这些患者的平均伤椎前柱高度恢复率明显高于未发生骨折的患者，故认为伤椎高度过度恢复是邻近椎体骨折的一个影响因素。Li等[18]通过回顾分析发现，邻近椎体骨折组的椎体前缘恢复高度明显高于未骨折组。这可能由于过度恢复伤椎高度增加了椎体周围软组织的牵张力，从而增加了邻近椎体的应力负荷，最终导致邻近椎体继发骨折。Yang等[19]将接受PKP的139例OVCF患者纳入研究，随访平均(19.56±3.92)个月，根据术后是否发生邻近椎体继发骨折分为A组(继发骨折)和B组(未骨折)。结果显示，A组的椎体高度恢复率明显高于B组。故他们认为，骨水泥强化术中椎体高度恢复适度即可，不必追求恢复至初始高度。塌陷椎体高度的过度恢复一方面会加剧周围的张力，导致邻近椎体的负荷增加；另一方面，由于骨折碎片的位移，骨水泥在术中扩张塌陷椎体时集中在前柱上，很容易引起骨水泥泄露，从而增加术后发生邻近椎体继发骨折的概率。以上研究表明，术中椎体高度的过度恢复会对术后邻近节段椎体骨折产生很大影响，这就要求手术医师在术中操作时伤椎高度恢复适度即可，不要过分追求外观美。

2 非手术因素

2.1 骨质疏松进程 OVCF是骨质疏松症的最常见并发症，虽然骨水泥强化术治疗可以显著缓解临床症状，但并不能治愈骨质疏松症，不会阻断骨质疏松的自然进程。Kaufman等[20]研究表明，OVCF发生率与骨密度值低密切相关，患者的骨密度值每增加一个百分点，OVCF风险下降3%。同时，骨密度的T评分在一定程度上反映了骨质疏松的严重程度。当骨密度的T值≤-2.5时，患者根据世界卫生组织骨质疏松症诊断原则诊断为骨质疏松症。在Yang等[19]的研究中，邻近椎体继发骨折患者的骨密度值明显低于未骨折患者，这表明邻近椎体继发骨折的风险随PKP后骨密度值的降低而显著上升。类似的研究结果在许多学者的报道中可以看到。Klazen等[21]通过线性回归分析发现，邻近椎体骨折和骨质疏松进程有很大关联，而与PVP治疗与否没有关系。Sun等[22]通过回顾性分析认为，骨质疏松的自然进程是继发椎体骨折的一项重要因素。可见，骨质疏松进程与术后邻近椎体骨折的发生有密切联系，这也是许多专家学者研究的重点。

2.2 初始骨折的位置、数目 OVCF可能发生在脊柱的所有节段，但多发生在脊柱的胸腰段，这主要由解剖结构特点决定，胸腰段处于胸椎和腰椎交界处，两处的应力负荷集中于此，容易引起骨折。初始骨折的位置与椎体再发骨折有很大关系，与其他节段相比，胸腰段骨折骨水泥强化术后出现再发骨折的概率大[23]。Kim等[13]通过回访统计得出，胸腰段PVP后邻近椎体继发骨折的概率显著高于其他部位脊柱。初次椎体压缩骨折可能是单个椎体骨折，也可能是多个椎体同时骨折。研究表明，骨水泥强化术后邻近椎体发生骨折的概率与初次骨折的数目成正比。Ren等[24]研究认为，初次骨折的椎体数目每增加一个，邻近椎体发生骨折的概率增加2.5倍。覃裕等[25]对接受骨水泥强化治疗的132例OVCF患者进行分析发现，术中强化的椎体个数越多，术后越容易发生邻近椎体再骨折。可见，初始骨折的位置和数目对术后邻近椎体骨折的影响确实存在。

2.3 椎体内裂隙样变(intravertebral vacuum clefts，IVC) IVC是OVCF中的一种特殊征象，其在影像学中表现为椎体内真空现象。有关骨水泥强化术治疗伴有IVC的OVCF早有报道。陈继良等[26]通过临床研究证明，骨水泥强化术治疗伴有IVC的OVCF患者疗效显著。据此，有学者就IVC的存在是否会对术后邻近椎体骨折产生影响进行了研究。Wang等[27]对385例椎体骨水泥强化术患者进行回顾性研究，他们将患者分为骨水泥强化术后继发邻近椎体骨折组和无邻近椎体骨折组，比较两组患者术前、围术期参数及术后疗效，并采用Logistic回归分析评估潜在风险因素。结果显示，IVC是骨水泥强化术后邻近椎体骨折的主要危险因素。Trout等[28]回顾性分析了362例接受PVP治疗的OVCF患者，分为伴有IVC组和不伴有IVC组，结果发现伴有IVC组患者骨水泥强化术后邻近椎体骨折的发生率是不伴有IVC组的2倍以上。因此，虽然IVC与邻近椎体骨折发生的具体机制尚不明确，但可以肯定的是伴有IVC会增加OVCF骨水泥强化术后邻近椎体骨折的发生风险。

2.4 其他部位骨折史 有许多椎体压缩骨折患者既往有其他部位的骨折病史，这是否会影响骨水泥强化术后邻近椎体二次骨折引起了许多学者的关注。黄天霁等[29]回顾性分析了148例因单节段椎体压缩骨折行PVP或PKP的患者，术后随访发现有16例患者发生邻近椎体继发骨折；他们对可能的相关因素进行多因素Cox回归分析得出，合并有其他部位骨折病史是骨水泥强化术后邻近椎体骨折的独立危险因素。这可能由于OVCF患者本身存在骨质疏松症，易合并有其他部位骨折病史，而其他部位骨折后由于长时间制动、卧床等原因会导致骨质疏松加重，这样会形成恶性循环。还有一种可能是平时活动量多的老年人群，更容易受外伤，也更容易导致既往的其他部位骨折和本次的椎体压缩骨折。

3 其他因素

除上述相关因素外，许多学者还对患者体质指数、脊柱侧凸畸形、药物长期使用史、术后腰围保护等进行了分析，认为其与骨水泥强化术后邻近椎体骨折有关[16,30-31]。但由于样本量、个体差异及地域分布等不同，并没有公认的确切结论，更多相关因素有待脊柱领域专家学者进一步研究探讨。

4 邻近椎体骨折的预防和治疗

骨水泥强化术后邻近椎体骨折的预防措施包括规律抗骨质疏松治疗，定期复查，预防性检测可能致再骨折因素，适当康复锻炼，避免剧烈运动等。此外，制订术后预防骨质疏松措施、避免再次外伤、全社会科普骨质疏松知识也有助于减少再次骨折的发生。骨水泥强化术后邻近椎体骨折的治疗主要有保守治疗和手术治疗两种途径。其中，保守治疗包括服用镇痛消炎药、卧床制动休息、理疗、适当康复锻炼，但对于大多数老年患者保守治疗的远期效果不佳，且常引起其他并发症。手术治疗主要指再次行骨水泥强化术(PVP或PKP)。Zhu等[32]对52例PVP或PKP后继发邻近椎体骨折的患者再次采用PVP或PKP治疗，结果显示均使患者疼痛缓解，椎体高度恢复，取得了显著而满意的临床效果。然而，无论是保守治疗还是再次手术治疗，上述抗骨质疏松治疗均必不可少。尤瑞金等[33]对22例骨水泥强化术后邻近椎体骨折患者进行PVP、抗骨质疏松和康复功能锻炼的综合治疗，结果显示疼痛症状明显缓解，椎体形态得到改善，且减少了其他邻近椎体继续骨折的发生。因此，大多数学者对于骨水泥强化术后邻近椎体骨折的治疗主要采取再次行骨水泥强化术(PVP或PKP)结合抗骨质疏松治疗及功能康复锻炼的综合治疗措施。

5 小 结

目前，骨水泥强化术微创治疗OVCF已被临床广泛认可和应用，但其术后邻近椎体骨折对手术疗效和患者预后的影响不容忽视。虽然许多学者对骨水泥强化术后邻近椎体骨折越来越重视，但各研究结果不统一，甚至有一部分研究结果相反。这可能与研究方法、随访时间段长短、样本量大小、研究对象个体差异、术者经验等有关。总体来看，骨水泥椎间盘渗漏、椎体高度的过度恢复、骨质疏松的自然进程、初次骨折的位置和数目、IVC、合并其他部位骨折史是OVCF骨水泥强化术后邻近椎体骨折的主要相关因素。临床上，骨水泥强化术主要使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，也有的使用碳酸钙骨水泥、硫酸钙骨水泥等骨水泥材料。不管何种骨水泥材料对人体均是异物，因此如何增加骨水泥和人体骨组织的相容性，减少其毒性，减少其和人体骨组织生物力学方面的差距，是今后研究治疗OVCF和继发邻近椎体骨折的发展方向。