脊柱-骨盆矢状位平衡对PKP术后继发骨折的影响

孙青，卞敏凯，金永，张亮，戴荣峰，黄泽宇，徐扬

(1.常州市第三人民医院骨科；2.常州市第三人民医院内分泌科；3.常州市第三人民医院科教科；4.武进人民医院骨科，江苏常州 213000)

近年来，骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的发病率呈逐年升高趋势，经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP) 在OVCF的治疗中，凭借其安全性高、创伤小、后凸畸形及椎体高度矫正效果良好等优点得到推广[1]。但PKP术后非手术椎体继发骨折却时有发生，关于其风险因素，一般认为有骨密度、年龄、骨水泥渗漏等因素，但脊柱-骨盆矢状位平衡对PKP术后继发骨折的影响，报道较少[2]。有报道称，作为脊柱生物力学衡量的重要指标，矢状面失衡对脊柱载荷传递具有明显影响，可能因应力异常集中诱发骨折、加速脊柱退变等[3]。因此，本研究纳入90例OVCF患者，在侧位X线片上进行脊柱-骨盆矢状位平衡参数测量并分析其对PKP术后继发骨折的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究纳入2014年6月～2019年6月本院收治的90例OVCF患者，术后继发骨折17例，设为骨折组；其余73例设为未骨折组。骨折组中，男8例，女9例；年龄56～78岁，平均(64.11±4.87)岁；骨折椎：T112例、T128例、L16例、L21例。未骨折组中，男26例，女47例；年龄55～76岁，平均(63.29±4.90)岁；骨折椎：T1110例、T1220例、L133例、L210例。两组一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：影像诊断为单椎体OVCF；年龄18～80岁；初次PKP术后症状改善、矫正效果良好；无神经、脊髓损伤；无脊柱感染或肿瘤等疾病；术后进行规范化抗骨质疏松治疗。排除标准：先天性脊柱发育不良；合并严重的退行性脊柱侧凸；有脊柱骨折史、手术史；多椎骨折；骨水泥渗漏至椎间盘内；术后随访不足1年。

胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)、胸腰联合角(thoracolumbar joint,TLJ)、矢状面偏移(sagittal vertical axis,SVA)、骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骶骨倾斜角(sacral slope,SS)差异具有统计学意义(P<0.05)，组间腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、局部后凸角(local kyphosis,LK)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)

1.2 研究方法

所有患者均接受PKP手术治疗，术后近期疗效良好，随访1年以上，记录随访期间的非手术椎体继发骨折情况。术后拍摄侧位X线片，进行脊柱-骨盆矢状位平衡参数测量(图1a～1c)[4]：①矢状面偏移(sagittal vertical axis,SVA)：骶骨后上角与C7垂线的水平距离，垂线若在骶骨后上角上则表示脊柱矢状面平衡；垂线处于骶骨后上角后方提示躯干后倾，为负平衡；垂线处于骶骨后上角前方提示躯干前倾，为正平衡。②胸腰联合角(thoracolumbar joint,TLJ)：作T10上终板垂线以及L2下终板垂线，TLJ为两垂线夹角，正值表示后凸，负值表示前凸；③胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)：分别作T4、T12上终板垂线，TK为两垂线夹角，负值表示前凸，正值表示后凸；④腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)：分别作L1、S1上终板垂线，LL为两垂线夹角，负值表示腰椎后凸，正值表示前凸；⑤局部后凸角(local kyphosis,LK)：骨折分别作椎体上、下终板切线的垂线，TK为两垂线夹角；⑥骨盆入射角(pelvic incidence,PI)：作两股骨头中心与S1上终板中点连线与垂线的夹角；⑦骶骨倾斜角(sacral slope,SS):S1上终板水平夹角；⑧骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)：S1上终板中点与股骨头中心的连线，与股骨头中心点所在垂直线之间的夹角。比较骨折组与未骨折组的脊柱-骨盆矢状位平衡参数，差异有统计学意义的项目再进行Logistic回归分析。

图1 a～c侧位X线片上进行脊柱-骨盆矢状面平衡参数测量

1.3 统计学分析

2 结果

PKP术后继发骨折17例，发生率18.88%；骨折组与未骨折组的TK、TLJ、SVA、PI、SS差异有统计学意义(P<0.05)，LL、LK、PT差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。Logistic回归分析显示，TK、TLJ、SVA、PI、SS是PKP术后继发骨折的危险因素，见表2。

表1 两组脊柱-骨盆矢状位平衡参数比较

表2 PKP术后继发骨折的脊柱-骨盆矢状位参数Logistic回归分析

3 讨论

本研究显示，90例OVCF患者PKP术后继发骨折17例，发生率18.88%，与既往报道一致[5]。有学者提出，可以通过改善术后脊柱矢状面参数、纠正矢状面过度正平衡以降低PKP术后继发骨折的风险。因此，探讨脊柱-骨盆矢状位平衡对PKP术后继发骨折的影响具有重要的临床意义[6]。

本研究显示，TK、TLJ、SVA是PKP术后继发骨折的危险因素，提示TK、TLJ、SVA过高可能是引发术后继发骨折的重要原因。TK、TLJ 是脊柱矢状面平衡评价的重要指标，本研究的骨折组TK、TLJ显著高于未骨折组，继发骨折与TK、TLJ 值增大(即脊柱后凸)有关[7]。导致TLJ 、TK增加的机制较多，如前方椎间盘高度丢失、脱水变性等，后方竖脊肌强度降低、肌肉萎缩也是TK、TLJ增加的原因之一。这些因素导致脊椎相对前屈，上半部身体重心偏向前方，应力集中于已接受PKP手术治疗的椎体周围，由于初次骨折椎体注入骨水泥后强度和刚度上升，应力向邻近椎体分散，导致邻近椎体所受应力增加，最终发生了相邻椎体骨折[8]。这一观点与王照卿等[9]研究一致，认为PKP术后若重心前移，重心到支点力臂增加可导致后方肌肉张力增大以维持平衡，但该效应间接增加了椎体应力，使相邻椎体受力增大而引起骨折。

SVA是脊柱矢状面整体平衡的重要评价指标，本研究显示，骨折组SVA正平衡明显大于未骨折组，骨折组患者整体矢状面平衡较差，即躯干向前倾斜。SVA与TJL、TK具有正相关关系，而上文提到TJL、TK增大造成的重心前移，可能是患者脊柱矢状面整体平衡失衡的基础原因，因此，SVA增大也是PKP术后继发骨折的危险因素之一。有学者提出，在手术治疗过程中，可通过减小TK、TLJ值以降低SVA，防止患者上半部躯体重心前移，分散骨折椎体周围应力，从而减少术后继发骨折的发生。本研究显示，骨折组与未骨折组LL、LK差异无统计学意义(P>0.05)，提示本组病例中腰椎前凸、局部后凸与继发骨折无明显联系。其可能原因在于，OVCF主要发生于胸腰椎，骨折、手术等因素对腰椎前凸角影响较小；而PKP手术使初次骨折后骨折椎获得了良好的强化治疗，在随访期间局部后凸角并无明显变化。PI常用于骨盆解剖学形态的描述，PT数值增加时表示骨盆向后旋转越明显，本研究中，PI、SS是PKP术后继发骨折的危险因素，骨折组两项参数均低于未骨折组，提示PKP术后继发骨折患者骨盆代偿躯干前倾的能力更差，其因可能原因在于PT角恒定时，SS因PI角增大而增加。因骶骨连接腰椎，SS增加后，骨盆后旋造成躯干后倾，邻近椎体局部所受应力增加，从而增加了骨折风险。

综上所述，OVCF患者PKP术后继发骨折率较高，受到TK、TLJ、SVA、PI、SS等脊柱-骨盆矢状位平衡参数影响，术中可考虑降低相关参数值，矫正矢状面过度正平衡以减少术后继发骨折的发生。