骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的影响因素分析及其预测模型构建

裘小康 季萍 杨艳玲 祁修权

南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）（南京 210000）

骨质疏松是一种以骨量减少、骨微结构退化、骨脆性增加为特征的疾病［1-2］，多见于绝经后女性及老年男性，患者胸腰椎的锥体强度降低，易受外力影响发生骨质疏松性胸腰椎骨折，是老年患者致残和致死的重要原因［3-4］。目前，经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）是治疗骨质疏松性胸腰椎骨折的主要方法，具有疼痛小、创伤小、恢复速度快、卧床时间短等优点，疗效显著［5-8］，但仍有部分患者伴有较严重的术后疼痛，影响伤口愈合及后期恢复，因此探索骨质疏松性胸腰椎骨折患者PVP 术后疼痛的影响因素具有重要意义［9-10］。现阶段，临床已有骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的相关因素研究，但这并未在临床中得以广泛运用，列线图预测模型是临床新兴的一种评估工具，其以回归分析为基础，将多个独立危险因素进行整合，通过线段标注分值，按照一定比例展示在同一平面上，直观又清晰，各个预测因子的赋分也一一展示，便于临床应用，具有较高的使用价值［11］，目前临床鲜少有相关列线图预测模型研究，本研究旨在通过回顾分析确定骨质疏松性胸腰椎骨折患者PVP 术后疼痛的独立危险因素并以此构建列线图预测模型，以期对患者进行早期干预，缓解患者病痛，促进恢复。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2019 年7 月至2022 年6 月在我院进行PVP 治疗的136 例骨质疏松性胸腰椎骨折患者为研究对象。纳入标准：（1）符合原发性骨质疏松的诊断标准［10］；（2）符合胸腰椎骨折的诊断标准［12］；（3）均采取PVP 治疗；（4）临床资料完整。排除标准：（1）并发其他部位骨折；（2）凝血功能异常；（3）无法耐受手术；（4）伴有其他脊柱疾病；（5）伴有严重的基础疾病；（6）癌症患者。本研究经我院医学伦理委员会审核并批准。

1.2 方法

1.2.1 分组 术后根据视觉模拟评分法（visual analogue scales，VAS）将骨质疏松性胸腰椎骨折患者中＞ 3 分的58 例患者纳入疼痛组，≤ 3 分的78 例患者纳入对照组。

1.2.2 PVP 术 患者取俯卧位，调整手术床使骨折椎垂直于地面，C 型壁X 线透视机下定位损伤椎体位置，局部麻醉，定位点切一个3 mm 的小口，将椎体穿刺针穿过皮质和椎弓根进入椎体，透视下针尖达椎体后1/3 处拔出针芯，穿入导针，建立好工作通道后拔出导针，调配骨水泥凝固至中度黏稠后加压注射，透视确认骨水泥充填后的形态及有无骨水泥渗漏，骨水泥注射完成后拔出针鞘，按压切口3 ～ 5 min，术后切口覆盖无菌敷料。

1.2.3 VAS 评分［13］该评分用于观测、记录患者疼痛级别，将疼痛进行视觉模拟，在纸上将一条横线从左到右依次标注刻度为0 ～ 10 分，0 分为无痛，10 分为剧烈疼痛，由患者自己指出。具体评分标准：0 分为无痛感，1 ～ 3 分为轻微疼痛，4 ～ 6 分为疼痛并影响睡眠但可忍受，7 ～ 10 分为疼痛感逐渐强烈影响睡眠及食欲，难以忍受。

1.2.4 临床资料 性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、文化程度、心理疾病（抑郁症、焦虑症等）、吸烟、饮酒、既往骨折病史、骨密度（bone mineral density，BMD）、美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiolo-gists，ASA）分级、手术时间、骨水泥注入量、骨水泥渗漏。

1.3 统计学方法 数据的统计分析经SPSS 21.0软件进行，正态分布且方差齐的计量资料用（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，计数资料用例（%）表示，组间比较采用χ2检验；MedCalc 软件对差异有统计学意义的计量指标进行ROC 曲线分析；logistic 回归分析影响骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的独立危险因素；R 语言软件4.0“rms”包构建骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的列线图预测模型，校正及决策曲线对列线图预测模型进行内部验证及临床预测效能评估，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的单因素分析 两组患者在年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、既往骨折病史、BMD、ASA 分级、手术时间、骨水泥注入量、骨水泥渗漏方面的差异有统计学意义（P＜ 0.05），见表1。

表1 骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的单因素分析Tab.1 Univariate analysis of postoperative pain in patients with osteoporotic thoracolumbar fractures±s

表1 骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的单因素分析Tab.1 Univariate analysis of postoperative pain in patients with osteoporotic thoracolumbar fractures±s

指标性别［例（%）］男女年龄（岁）BMI（kg/m2）文化程度［例（%）］高中及以下专科及以上心理疾病［例（%）］有无吸烟［例（%）］是否饮酒［例（%）］是否既往骨折病史［例（%）］有无BMD［例（%）］＜ -3.50 g/m3≥ -3.50 g/m3 ASA分级［例（%）］Ⅰ-Ⅱ级Ⅲ-Ⅳ级手术时间（min）骨水泥注入量（mL）骨水泥渗漏［例（%）］有无疼痛组（n=58）对照组（n=78）χ2/t值0.024 P值0.878 26（44.83）32（55.17）66.17 ± 2.56 22.25 ± 1.36 36（46.15）42（53.85）63.85 ± 1.71 22.19 ± 1.37 5.996 0.249 4.967＜ 0.001 0.804 0.026 23（39.66）35（60.34）46（58.97）32（41.03）6.171 0.013 25（43.10）33（56.90）18（23.08）60（76.92）7.988 0.005 20（34.48）38（65.52）46（58.97）32（41.03）0.883 0.347 28（48.28）30（51.72）44（56.41）34（43.59）9.019 0.003 22（37.93）36（62.07）12（15.38）66（84.62）6.710 0.010 39（67.24）19（32.76）35（44.87）43（55.13）11.633 0.001 31（53.45）27（46.55）50.38 ± 2.88 4.62 ± 0.19 63（80.77）15（19.23）47.12 ± 2.10 4.88 ± 0.16 7.301 8.539 6.904＜ 0.001＜ 0.001 0.009 10（17.24）48（82.76）3（3.85）75（96.15）

2.2 ROC 曲线分析 年龄、手术时间、骨水泥注入量的AUC 分别为0.785、0.815、0.846，最佳截断值分别为64 岁、47 min、4.7 mL，见表2、图1。

图1 ROC 曲线图Fig.1 ROC graph

表2 ROC 曲线分析结果Tab.2 Results of ROC curve analysis

2.3 logistic 回归分析 年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、BMD、ASA 分级、骨水泥注入量和骨水泥渗漏是影响骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的独立危险因素，见表3。

2.4 列线图预测模型 将年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、BMD、ASA 分级、骨水泥注入量和骨水泥渗漏作为构建骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的列线图预测模型的预测因子，见图2。

图2 骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的列线图预测模型Fig.2 Columnar graphical prediction model of postoperative pain in patients with osteoporotic thoracolumbar fractures

2.5 列线图预测模型校正曲线及决策曲线 列线图预测模型的校正曲线与原始曲线及理想曲线接近，C-index 为0.826（95%CI：0.714 ～ 0.902），模型拟合度高，见图3；列线图预测模型的阈值＞ 0.19，可提供临床净收益，且临床净收益均高于独立预测因子，见图4。

图3 列线图预测模型校正曲线Fig.3 Calibration curves of the prediction model for the column-line diagrams

图4 列线图预测模型决策曲线Fig.4 Decision curves for the column-line graph prediction model

3 讨论

列线图预测模型是一种应用于疾病诊断、预测疾病发病或病情进展的可视化图形，在恶性肿瘤的研究中广泛应用［14］，本研究通过logistic 回归分析确定预测因子构建列线图预测模型，以期根据列线图预测模型对患者进行个性化干预，减轻骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛，改善预后。

年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、既往骨折病史、BMD、ASA 分级、手术时间、骨水泥注入量、骨水泥渗漏与术后疼痛密切相关，经logistic 回归分析发现，年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、BMD、ASA 分级、骨水泥注入量、骨水泥渗漏是术后疼痛的独立危险因素。黄健华等［15］研究指出，高龄患者术后疼痛感加重，这可能是因为老年患者韧带、肌肉等软组织结构强度相对降低，骨质疏松性胸腰椎骨折后锥体周围软组织发生病变，神经受损导致术后疼痛感增加，此外，老年患者更易受心理作用影响，自觉疼痛感重。文化程度高的患者对术后疼痛的认知更为充分，更易主诉疼痛，这一点也在王志强等［16］研究中有提到。荣元等［17］的研究提到，心理疾病也与术后疼痛感相关，心理疾病对患者术后疼痛的影响呈现多元化趋势，患有焦虑、抑郁等疾病的患者更易感受、关注疼痛。吸烟的患者对疼痛的敏感及忍耐程度均要高于不吸烟者，一方面，烟草中的尼古丁具有强烈的刺激性，能够影响患者的中枢神经系统，激活烟碱型乙酰胆碱受体产生镇痛作用；另一方面，吸烟的患者在心理上的疼痛阈值比较低［18］。本研究指出，BMD＜ -3.50 g/m3的患者更容易出现术后疼痛，BMD 低的患者骨质薄弱，但PVP 治疗过程中向椎体注入骨水泥，其机械强度高于病变椎体及其周围脆弱骨小梁，因此注入后易产生不规则性导致骨小梁受力不均，影响骨折椎体内的微循环，诱发术后疼痛［19］。彭美荣等［20］的研究提到，ASA 分级在临床被用于评估围手术期患者的病情和体格情况，能够客观低反映患者围手术期病理生理变化及各器官系统的功能，一般来说，分级越高，患者状态越差，内环境越不稳定，对手术和麻醉刺激的应激性越显著，对疼痛的敏感度越高。骨水泥注入量较少可能引起椎体稳定性不足从而导致术后疼痛缓解不佳［21］。骨水泥渗漏也是引起骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛缓解不良的重要原因，骨水泥渗漏到椎管、椎间孔、椎体旁会刺激周围组织从而引发疼痛［22-23］。因此，在骨质疏松性胸腰椎骨折患者的临床治疗中应关注患者的心理状况及身体素质等因素，同时也关注教育、环境等客观因素，了解患者对疼痛的态度及感受，给予针对性干预措施，在动态发展中有效处理疼痛，以免延误病情。

基于logistic 回归分析的独立危险因素构建的列线图预测模型有助于医生对患者的情况进行监测评估，也便于患者及其家属直观理解术后疼痛的风险，并且列线图预测模型的评估效能较高，具有临床应用价值。但本研究也存在局限性，本研究纳入的病例数量较少且来源单一，不具备广泛性；另一方面，临床影响骨质疏松性胸腰椎骨折患者PVP 术后疼痛的潜在危险因素较多，本研究可能错过其他重要危险变量，可在后续的研究中预设外部数据集，增加纳入因素，进行深入探讨。

综上所述，本研究以影响骨质疏松性胸腰椎骨折患者术后疼痛的独立危险因素年龄、文化程度、心理疾病、吸烟、BMD、ASA 分级、骨水泥注入量、骨水泥渗漏为预测因子构建了列线图预测模型，未来或可通过验证应用于临床，通过积极地干预措施减轻患者术后疼痛，改善预后。

【Author contributions】QIU Xiaokang was involved in selecting the topic of the paper，designing the experiment，implementing the research process and writing the paper.JI Ping was involved in the research process，collecting data，and analyzing the data.YANG Yanling was involved in the collection of the data and the statistical analysis.QI Xiuguan guided the research and the overall revision of the paper.