经皮椎体后凸成形术后骨水泥椎间隙渗漏与渗漏椎间盘高度的相关性

高剑峰 沈文东 张军强 刘亦凡 汤月平

（南京医科大学附属苏州医院骨科，江苏苏州 215000）

经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty,PKP）常用来治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF）[1-4]。然而，骨水泥渗漏一直是PKP 术后最常见的并发症之一，尤其见于椎间隙渗漏[5]。目前有研究初步表明骨水泥椎间隙渗漏会加速渗漏椎间盘的退变[6,7]。本研究拟探讨PKP 术后骨水泥椎间隙渗漏与渗漏椎间盘高度的相关性。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①符合骨质疏松诊断标准：双能X线骨密度测定，骨密度T 值≤-2.5 SD；②单节段骨折，骨折位于T10-L4节段；③年龄≥60岁；④不伴有下肢症状的椎体压缩性骨折；⑤随访资料完整。排除标准：①存在局部或全身感染；②凝血功能障碍；③椎体病理性骨折；④椎体血管瘤；⑤伴有椎弓根破坏的椎体骨折；⑥脊柱结核。

本研究经南京医科大学附属苏州医院伦理委员会审批（伦理审查编号：KL901108），且所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究对象

2016年1月至2018年12月在南京医科大学附属苏州医院诊断为OVCF并行PKP的患者共227例，依据上述纳入与排除标准选择212 例患者进行回顾性分析。根据术中透视、术后脊柱正侧位X 线检查及术后CT 平扫[8]是否发生骨水泥椎间隙渗漏分为渗漏组（28 例）以及未渗漏组（184 例）。未渗漏组184例患者中，男30 例，女154 例，年龄60～83 岁，平均年龄（66.5±5.2）岁，骨折节段：T10-T12 为80例，L1-L4为104例。渗漏组28例患者中，男7例，女21例，年龄60～82岁，平均年龄（68.1±8.2）岁，骨折节段：T10-T12为12例，L1-L4为16例。

1.3 手术方法及术后处理

患者取俯卧位，在腰椎正位透视下用2 枚粗针头定位伤椎两侧椎弓根并做标记。常规消毒、铺无菌手术巾。透视下定位伤椎双侧上关节突外侧为进针点，与关节突外侧与椎体中线成10°角开孔置入穿刺针经椎弓根途径进入椎体，后抽取内芯并置入导丝，拔出穿刺套管并置入工作套管，透视无误后置入球囊扩张器，使其位于伤椎前1/3 为宜，注入碘海醇使球囊撑开扩张，伤椎复位满意后退出球囊，将调制好的骨水泥缓慢推注，边透视边推注，双侧共注入骨水泥6～9 ml，最后以伤椎为中心进行正侧位透视，确定无误后缝合伤口并清点敷料器械。

所有患者术后预防性使用抗生素1次，术后第1天佩戴腰围下地活动，术后即开始正规抗骨质疏松治疗，术后2周拆除切口缝线。

1.4 随访及观察指标

所有患者术后1 d 时行脊柱（胸椎/腰椎）X 线检查。出院后分别于术后1、3、6、12 个月门诊随访复查，完善脊柱（胸椎/腰椎）X线检查。测量并计算术前、术后1 d 与术后12 个月两组患者平均椎间盘高度、椎间盘高度系数、椎间盘腹侧高度，同时测量并计算术后1 d、术后12 个月渗透组患者渗漏到椎间隙的骨水泥高度与椎间盘高度的比值（骨水泥渗漏高度/椎间盘高度）。所有指标的测量由3位高年资放射科医师采用PACS 影像系统独立测量，然后取其平均值作为最终值。

1.4.1 平均椎间盘高度（Farfan法）：平均椎间盘高度=（H1+H2）/2。H1、H2 分别指在X 线侧位片上椎间盘腹侧高度以及椎间盘背侧高度（图1A）。

1.4.2 椎间盘高度系数（Farfan法）：椎间盘高度系数=平均椎间盘高度/D。D指X线侧位片上椎间盘前后径（图1B）。

1.4.3 椎间盘腹侧高度（Frobin法）：椎间盘腹侧高度=H3+H4。H3、H4 分别指X 线侧位片上相邻两椎体前上和前下点到二分线的垂直距离（图1C）。

1.4.4 椎间盘高度减少：椎间盘高度减少=术后1 d平均椎间盘高度-术后12个月平均椎间盘高度。

1.4.5 椎间盘高度减少率：椎间盘高度减少率=椎间盘高度减少/术后1 d平均椎间盘高度。

1.4.6 骨水泥渗漏高度/椎间盘高度：骨水泥渗漏高度/椎间盘高度=H5/椎间盘高度（图1D）。H5指X线侧位片上渗漏到椎间隙内的骨水泥的高度。

图1 各观察指标测量示意图

1.5 统计学分析

采用Sigmaplot 14.0 统计学软件进行统计学分析。计量资料经统计学分析符合正态分布，以表示。采用t检验比较两组患者各观察指标；采用方差分析比较各组患者术前、术后1 d 与术后12 个月各观察指标，进一步组间两两比较采用LSD-t检验。计数资料的比较采用χ2检验。采用Pearson相关分析法分析术后1 d、术后12 个月骨水泥渗漏高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少、椎间盘高度减少率的相关性。对椎间盘高度减少率与术后1 d、术后12个月骨水泥渗漏高度/椎间盘高度进行线性回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般临床资料比较

两组患者年龄、性别、骨折节段差异均无统计学意义，具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般临床资料比较

2.2 两组患者术前、术后1 d以及术后12个月各椎间盘高度指标比较

所有患者均顺利完成手术。术后所有患者手术切口愈合良好，无骨水泥肺栓塞、死亡等发生。未渗透组患者随访时间14.2～20.6个月，平均随访时间为（17.2±3.5）个月；渗透组患者随访时间12.5～22.8个月，平均随访时间为（18.8±4.9）个月。

两组患者术后12个月平均椎间盘高度、椎间盘高度系数及椎间盘腹侧高度均小于术后1 d，且差异均有统计学意义（P＜0.05）。术后12个月未渗漏组患者平均椎间盘高度、椎间盘高度系数及椎间盘腹侧高度均大于渗漏组患者，且差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2～4。

表2 两组患者手术前后平均椎间盘高度比较（，mm）

表2 两组患者手术前后平均椎间盘高度比较（，mm）

注：△P＜0.05，与术后1 d比较；▲P＜0.001，与术后1 d比较

2.3 两组患者椎间盘高度减少及椎间盘高度减少率比较

渗漏组患者椎间盘高度减少及椎间盘高度减少率均大于未渗漏组患者，且差异均有统计学意义（P＜0.001）。见表5。

表3 两组患者手术前后椎间盘高度系数比较（，%）

表3 两组患者手术前后椎间盘高度系数比较（，%）

注：△P＜0.05，与术后1 d比较；▲P＜0.001，与术后1 d比较

表4 两组患者手术前后椎间盘腹侧高度比较（，mm）

表4 两组患者手术前后椎间盘腹侧高度比较（，mm）

注：△P＜0.01，与术后1 d比较；▲P＜0.001，与术后1 d比较

表5 两组患者椎间盘高度减少及椎间盘高度减少率比较（）

表5 两组患者椎间盘高度减少及椎间盘高度减少率比较（）

2.4 相关分析及线性回归分析结果

渗漏组患者术后1 d、术后12个月骨水泥渗漏高度/椎间盘高度分别为（0.4±0.1）、（0.6±0.2）。术后12个月渗漏组患者骨水泥渗漏高度/椎间盘高度高于术后1 d，且差异有统计学意义（t=-5.098，P＜0.001）。

Pearson 相关分析结果显示：术后1 d、术后12个月渗漏组患者骨水泥渗漏高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少率均呈正相关（r=0.879、0.959，P＜0.001），而与椎间盘高度减少均无相关性（r=0.251、0.282，P＞0.05）。

线性回归分析结果显示：术后1 d 椎间盘高度减少率=0.034+0.811×骨水泥渗漏高度/椎间盘高度，术后12个月椎间盘高度减少率=0.108+0.390×骨水泥渗漏高度/椎间盘高度。

典型病例见图2。

图2 患者，女，62岁，摔伤致L1椎体新鲜压缩性骨折，行L1 PKP治疗

3 讨论

骨水泥渗漏是PKP 术后常见的并发症，据报道30%～65%的骨质疏松性椎体塌陷患者以及38%～72.5%的恶性肿瘤导致的椎体塌陷患者会发生PKP术后骨水泥渗漏[9-11]。通常其不会引起明显的临床症状，但有时候也可以导致严重的并发症如神经功能障碍、新发的椎体压缩性骨折甚至肺栓塞[12,13]。一项meta 分析研究表明，PKP 术后骨水泥渗漏的危险因素主要有椎体内裂隙、终板皮质缺损、骨水泥黏度、注射骨水泥剂量，而与年龄、性别、骨折类型、手术节段无关[14]。骨水泥渗漏通常可分为骨水泥椎间隙渗漏、骨水泥椎间孔渗漏、骨水泥椎管内渗漏等。骨水泥椎间孔渗漏和骨水泥椎管内渗漏会引起神经根压迫症状[15]。而骨水泥椎间隙渗漏通常不会影响PKP 术后的疗效，研究表明，术后随访时渗漏组患者疼痛视觉模拟评分（visual analogue score,VAS）与未渗漏组患者比较差异无统计学意义[8]。更严重的骨折、终板皮质破损、不出现Kummell病以及更高的CT值都是骨水泥椎间隙渗漏的独立危险因素[16]。

椎间盘高度通常被用来反映椎间盘的退变[8,17]。关于椎间盘高度测量方法有很多种，如Hurxthal 测量法[18]、Farfan 测量法[19]、Frobin 测量法[20]等，最常用的是Farfan 测量法和Frobin 测量法。每一种方法都有各自的局限性，故本研究同时选取了Farfan 测量法和Frobin 测量法，将平均椎间盘高度（Farfan法）、椎间盘高度系数（Farfan法）以及椎间盘腹侧高度（Frobin 法）作为测量指标。Shen 等[8]研究发现，末次随访时，相比于未渗漏组患者的椎间盘高度，骨水泥椎间隙渗漏组患者的椎间盘高度显著减少，表明骨水泥椎间隙渗漏与渗漏椎间盘退变有关。本研究也有相似的发现：术后12个月，相比于未渗漏组患者，渗漏组患者平均椎间盘高度、椎间盘高度系数、椎间盘腹侧高度均减小，表明骨水泥椎间隙渗漏会加速渗漏椎间盘的退变进程。关于骨水泥椎间隙渗漏会加剧椎间盘的退变机制还不是很清楚，Sonmez 等[21]报道了1 例经皮穿刺椎体成形术（percutaneous vertebro plasty,PVP）后骨水泥椎间盘渗漏的病例，最终渗漏椎间盘出现了腰椎间盘突出，他们认为渗漏于椎间隙内的骨水泥会增加椎间隙的压力，并会加速椎间盘退变进程。此外，渗漏至椎间盘内的骨水泥聚合产生的热量会对椎间盘造成一定的损伤，这可能也是加速椎间盘退变的一个因素[22]。

本研究发现：①PKP 术后会导致邻近椎间盘发生退变，且骨水泥椎间隙渗漏会加剧渗漏椎间盘退变进程；②渗漏骨水泥高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少率呈高度正相关，与椎间盘高度减少无相关性。渗漏骨水泥高度/椎间盘高度比值越大，椎间盘高度减少率越高，渗漏椎间盘退变也越严重。

此外，本研究对术后1 d 以及术后12 个月骨水泥渗漏高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少、椎间盘高度减少率进行相关分析，发现术后1 d 及术后12个月骨水泥渗漏高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少率呈正相关，而与椎间盘减少无相关性。本研究提出骨水泥渗漏高度/椎间盘高度这个指标，这个指标反映渗漏到椎间隙的骨水泥相对于椎间盘高度的相对值，其值越大，椎间盘高度减少率越大，椎间盘退变越严重。关于其内在的机制可能是由于骨水泥渗漏高度/椎间盘高度比值越高，椎间盘内的纵向压力也越大，造成椎间盘退变程度也就越高。未来更多的针对于骨水泥椎间隙渗漏的研究应该被开展，以揭示其加速椎间盘退变的内在机制。

本研究的局限性：①反映椎间盘退变的最佳指标不是X 线检查的椎间盘高度，而是MRI 扫描，由于X 线检查相对于MRI 检查具有价格低、成像快等优势，故PKP 术后定期复查常选择X 线检查而非MRI 扫描；②各项指标均为人工测量，存在一定的测量误差；此外，关于术后各个时间点拍摄的脊柱正侧位投射角度可能存在一定的偏差，从而导致的测量误差也是本研究的不足之处；③本研究只对骨水泥渗漏高度/椎间盘高度与椎间盘高度减少、椎间盘高度减少率的进行了相关分析，未来应对骨水泥渗漏体积、骨水泥渗漏宽度/椎间盘宽度等指标进行相关分析，以进一步验证骨水泥椎间盘渗漏对椎间盘退变的影响。

综上所述，本研究结果显示，PKP 术后骨水泥椎间隙渗漏会加剧渗漏椎间盘退变进程。此外，渗漏骨水泥高度/椎间盘高度比值越大，椎间盘高度减少率越高，渗漏椎间盘退变也越严重。