不同骨水泥灌注剂量及其弥散指数对单侧PKP术后早期疗效的影响

王丰耀，李家驹，郭宏宇，鲁学良，熊明月

(河南科技大学第一附属医院新区医院创伤外科，河南洛阳 471000)

骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是骨质疏松症患者的常见终末期事件，也是中老年人群的常见脊柱骨折类型。近年来，经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)等微创骨水泥强化技术在OVCF广为应用，大量临床数据已证实，患者术后腰背痛缓解明显，短期内即可恢复生活质量[1-2]。其中，PKP技术还可通过球囊扩张来矫正伤椎高度和后凸角，且骨水泥渗漏率也有所降低。但随着PKP手术的广泛开展，术后残留痛、伤椎塌陷、邻椎骨折等相关问题也日益凸显[3-4]。此外，不同个体在PKP术后的镇痛效果也不尽一致。目前有部分研究认为，骨水泥分布情况和灌注剂量是影响PVP/PKP手术结局的主要因素，但此类报告多为单纯的分组对照研究，或仅针对于某一并发症的预测因素分析[5-6]。鉴于此，本研究纳入2017年9月-2019年3月开展单侧PKP手术的59例OVCF患者资料，目的在于：①采用“弥散指数”对骨水泥在椎体内的分布情况进行客观量化；②通过Spearman秩相关系数，分析骨水泥灌注剂量和弥散指数与单侧PKP术后早期疗效的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究纳入的59例OVCF患者均符合以下纳入标准：①T10-L2椎体骨折；②患者有明显的腰背痛，且不伴神经症状；③原发性骨质疏松症患者，经双能X线骨密度仪测定其T值在-2.5以下；④经X线、CT和MRI等影像学检查，椎体压缩程度不超过50%，且椎体后壁完整；⑤骨折后就诊时间在2周内，术前OTLICS总分≥4分。排除标准：①有脊髓、神经损伤症状；②其他节段椎体骨折；③椎体后壁有明显破损，或骨折压缩程度>50%；④陈旧性骨折；⑤术中未精准统计骨水泥灌注剂量，或术后影像学检查资料丢失。

59例中，男18例，女41例；年龄61-83岁，平均(73.5±8.2)岁；骨折椎分布：T10椎体3例，T11椎体8例，T12椎体18例，L1椎体21例，L2椎体9例，均为单椎体骨折。所有患者入院后均已完善相关临床和影像学检查，符合PKP手术指征。

1.2 手术方法

全部患者均由同一位医生进行PKP手术，患者取俯卧位，经C臂X线透视定位骨折椎及其椎弓根的体表投影后，以2%利多卡因做局部浸润麻醉，选择一侧椎弓根穿刺进针，经X线透视针尖的正侧位均处于理想位置后，继续穿刺直至椎体后1/3处，取出针芯，沿工作套管置入手钻直至椎体前缘后方0.5 cm处。取出手钻，置入球囊，缓慢加压使球囊逐渐膨胀、恢复椎体高度。待伤椎高度恢复理想后，取出球囊，徐徐灌注处于拉丝末期的PMMA骨水泥。骨水泥灌注时应以X线透视密切监视，待填充满意或有渗漏迹象应立即停止。

所有患者术后第2天起即可在腰围保护下逐渐恢复下地活动，并长期口服碳酸钙D3片和阿法骨化醇等抗骨质疏松药物。术后3 d再次复查X线片评估其骨水泥分布情况。

1.3评测指标

(1)镇痛效果评价：分别于患者术前1 d和术后第3天进行腰背痛评价，选择视觉模拟评分(visual analog score,VAS)作为评测工具。VAS改善率=(术前值-术后值)/术前值×100%。(2)骨水泥灌注剂量：由术中记录所得。(3)骨水泥弥散指数：图1所示，以骨折椎的矢状位中线为界，测量穿刺侧骨水泥长度X1和对侧骨水泥长度X2，弥散指数=X2/X1。其中，如骨水泥未弥散至对侧，则以穿刺侧骨水泥末端距中线的空白距离作为对侧骨水泥长度并以负值表示。(4)骨水泥渗漏：依据术后复查的X线片和CT情况进行判定。

图1 骨水泥弥散指数=X2/X1的比值

1.4 统计学方法

所有数据均采用17.0版SPSS软件包进行统计学分析，各项计量数据均进行正态性检验，符合正态分布者采用“均数±标准差”表示，手术前后比较采用配对t检验；不符合正态分布者采用中位数(四分位数)的形式表示，采用非参数检验。术中骨水泥灌注剂量和弥散指数与术后VAS评分的相关性，采用Spearman秩相关系数进行分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术情况

59例患者均完成PKP手术，术中骨水泥注入量为3～6 mL，平均(4.5±0.9)mL；弥散系数为-0.3～0.9，平均(0.51±0.28)。其中8例出现骨水泥渗漏、发生率13.6%，渗漏部位包括椎旁2例、椎间隙4例、椎体前方2例，但均未造成明显症状。患者术前VAS评分平均(7.1±2.5)分，术后第3天已降至(1.9±0.6)分，手术前后差异有统计学意义(t=15.536;P<0.05)；术后VAS改善率平均为(71.2±15.1)%。

2.2骨水泥剂量、弥散指数与术中渗漏的相关性

将8例出现骨水泥渗漏者作为渗漏组，另51例作为未渗漏组，分组对比其骨水泥灌注剂量和弥散指数、术后VAS改善率等指标，表1显示：渗漏组的骨水泥剂量显著高于未渗漏组，差异有统计学意义(t=571;P<0.05)；但两组的弥散指数(t=0.245;P>0.05)和VAS改善率(t=0.223;P>0.05)比较，差异均无统计学意义。结果提示，骨水泥渗漏与高剂量灌注有关，但对其弥散指数和术后腰背痛均无明显影响。

表1 两组患者的骨水泥剂量、弥散指数和VAS改善率比较

2.3 骨水泥剂量、弥散指数与术后VAS改善率的相关性

经Spearman秩相关分析，表2显示：骨水泥剂量与患者术后VAS改善率之间并无明显相关性(r=0.13;P>0.05)；而骨水泥弥散指数与术后VAS改善率之间呈现强相关性(r=0.85,;P<0.05)。具体见两项指标的相关性分析散点图2-3。

表2 骨水泥剂量、弥散指数与术后VAS改善率的相关性分析

图2 骨水泥剂量与PKP术后第3天VAS改善率的相关性(r=0.13)

图3 骨水泥弥散指数与PKP术后第3天VAS改善率的相关性(r=0.85)

3 讨论

OVCF是临床常见的脊柱创伤，PKP是治疗OVCF的经典微创术式，因其优秀的快速镇痛、伤椎后凸矫正能力而广为应用，多数患者在术后1 d内即可明显获益[7]。常规PKP技术的镇痛机制主要途径有：一者，是通过骨水泥的微观交锁和固化作用而恢复伤椎稳定性，消除了骨折端的微动；二者，是骨水泥的细胞毒性和对周围末梢神经的热毁损作用。此外，伤椎经球囊扩张后，内压下降也是可能的止痛机制之一。本文59例患者术后第3天的VAS评分已由(7.1±2.5)分降至(1.9±0.6)分，改善幅度达到(71.2±15.1)%，也证实了PKP技术的镇痛效果。但实际上，PKP的疗效存在个体化差异，甚至有个别患者存在明显的残留痛现象[8]，术中骨水泥渗漏和术后伤椎再塌陷、继发其他椎体骨折等并发症也并不少见。

目前已有多数学者指出，骨水泥剂量和弥散效果是PKP手术疗效的重要影响因素，但尚有争议。例如，一般认为3-6 mL的骨水泥即可实现镇痛之治疗初衷，但骨水泥剂量过小可能导致其无法接近上下终板的骨密质区域，从而使伤椎的整体强化效果受到影响，后期或出现伤椎矫正度丢失等问题[9]；若骨水泥剂量增加，可使灌注后期的伤椎内压力升高，增加了渗漏风险[10]。而骨水泥弥散效果的评估方法也并不统一，有学者仅通过目测法简单地分为单侧或双侧分布，也有学者是通过骨水泥的分布形态而主观区分为海绵型或团块状；还有学者尝试对骨水泥体积与伤椎体积之比进行评估，抑或通过划分不同区域进行评估[11-13]。此外，针对骨水泥弥散效果与PKP术后结局的关联性，多见于二组或三组的平行对照研究，而相关性分析较为少见。

本研究的亮点在于：(1)以伤椎的中线为界，在正位X线上测量骨水泥在伤椎两侧的分布距离，并以对侧/注入侧的比值作为“弥散指数”，使骨水泥在伤椎两侧的弥散程度得以客观量化；(2)在术后疼痛改善方面，既往研究仅比较术前和术后VAS分值，难以规避个体性差异问题，而笔者以VAS改善率作为患者的疼痛改善指数，避免了这一缺陷；(3)笔者采用Spearman秩相关系数对骨水泥剂量和弥散指数与VAS改善率的相关性进行分析，较之单纯的分组比较更具说服力；(4)骨水泥渗漏是PKP术后早期的严重并发症，笔者以渗漏与否进行分组，比较其骨水泥剂量、弥散指数和VAS改善率，探讨了各项因素之间的关联。

本研究中发生骨水泥渗漏8例，与未渗漏的51例对比可见，渗漏组的骨水泥剂量明显高于未渗漏组(t=571;P<0.05)，说明高剂量灌注易引起骨水泥渗漏，这与既往的较多研究是一致的[1-2,5-6]。在理论上，单侧穿刺灌注骨水泥时，剂量增加将有助于骨水泥向对侧充分扩散，其弥散指数应有所提高，然而表1中并未出现统计学差异(t=0.245;P>0.05)。分析其原因，笔者在术中骨水泥灌注时密切行X线透视，一旦有渗漏迹象则立即停止，这可能是其弥散效果受限的原因之一；当然也可能是例数偏少、存在偏倚性所致(8 vs 51)。此外，两组VAS改善率之间差异不显著(t=0.223;P>0.05)，这可能与骨水泥渗漏并未引起相关症状有关。

笔者通过Spearman秩相关分析(图2-3)得出，骨水泥剂量与VAS评分改善率之间并无明显相关性(r=0.13)，但其弥散指数与VAS评分的改善率呈较强的正相关性(r=0.85)，说明PKP术后早期的镇痛效果与骨水泥剂量无关，主要取决于其弥散效果。笔者分析认为，骨水泥的弥散效果越好，对伤椎内部痛觉神经末梢的热毁损也越彻底；另一方面，其弥散越充分则对骨折端的固化范围也越大，产生的力学支撑效果越强、骨折端稳定性越好，可更好地避免骨折端微动所产生的痛觉刺激。因此笔者认为，PKP术中不必过于追求骨水泥的灌注剂量，灵活掌握适量即可达到镇痛效果；但术中应尽量避免骨水泥的单侧分布，骨水泥在对侧的弥散效果越佳则可发挥更好的伤椎强化、镇痛作用。

本研究的不足之处有：①纳入的病例数仅59例，总体偏少；②因椎体强化术的初衷即是快速镇痛、恢复早期生活质量，因此笔者仅探讨了骨水泥弥散指数和剂量对术后3 d VAS改善率的影响，而关于术后远期继发术椎或其他椎体骨折等并发症则并未跟进观察。但实际上，目前已有部分学者认为PVP/PKP术后继发其他椎体骨折是骨质疏松症的自然进程[14]，手术因素虽然可产生一定影响，但是否为决定性因素还难以定论。