PKP术后骨水泥分布对邻近椎体再发骨折的影响及相关危险因素分析

廖昌和,朱古鑫,马航展

(1.广州中医药大学,广东 广州 510006;2.广州市番禺区中医院骨伤科,广东 广州 511400)

随着人口老龄化的影响,骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)已成为中老年人群最常见的疾病之一,在50岁以上的患者中患病率为30%～50%[1]。OVCF可导致患者疼痛、残疾,严重降低患者的生活质量。经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)是治疗OVCF常见且安全有效的外科手术方式,该手术通过微创手术注入骨水泥,能有效缓解疼痛,强化骨质,恢复椎体正常生理结构[2-3]。虽然PKP具有创伤小、恢复快、住院时间短等优点,但无法纠正骨代谢失衡,也存在一定的并发症,如骨水泥渗漏、感染、造成邻近椎体再发骨折等[4]。有研究表明[5],椎体成形术后再发椎体骨折的发生率为2.3%～23.0%。再发骨折的发生原因与诸多因素相关,而对骨水泥位置进行分型后,探讨其对再发骨折的影响相关研究较少。本文旨在分析PKP注入骨水泥位置分布对邻近椎体再发骨折的影响,并对相关危险因素做出预测,预防再发骨折的发生。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)符合《原发性骨质疏松症诊疗指南》诊断标准;(2)相关影像学检查提示单节胸椎或腰椎新鲜骨折,骨密度提示骨质疏松;(3)排除手术禁忌证且行首次PKP治疗;(4)术后无再次外伤史或神经根性症状等并发症。排除标准:(1)椎体因肿瘤、结核等病理性因素造成的骨折;(2)术后存在脊髓、马尾神经、神经根性症状等;(3)非OVCF导致的骨折;(4)临床资料缺失导致的病例脱落;(5)具备PKP手术禁忌证的患者。

收集2021年8月至2023年5月番禺区中医院行PKP治疗的112例单一节段OVCF患者,根据是否出现再发骨折分为再发骨折组及未骨折组。再发骨折组20例,男6例,女14例;年龄60～90岁,平均(77.50±7.34)岁;身高(152.40±12.24)cm;体重(50.55±9.40)kg;骨折节段:胸段12例,腰段8例。未骨折组92例,男24例,女68例;年龄51～91岁,平均(72.59±8.29)岁;身高(154.99±8.26)cm;体重(55.20±11.43)kg;骨折节段:胸段43例,腰段49例。

1.2 手术方法 患者取俯卧位,使用C型臂透视目标椎体及相对应椎弓根定位准确并作椎弓根体表标记,在标记处予1%利多卡因进行麻醉。C型臂透视下进行穿刺并建立工作通道,当侧位显示针尖达椎体后缘,正位显示针尖在椎弓根投影内侧时,继续深入至椎体前3/4处,此时置入球囊扩张器,予缓慢扩张复位椎体,透视见扩张良好,取出球囊,置入导管,正侧位透视显示导管深度合适,调配骨水泥至牙膏状,利用骨水泥推杆向椎体内缓慢推注骨水泥,并适度调整深度至完成手术。

1.3 术后处理 术后24 h内佩戴支具下床活动,术后第1天复查X线片。部分患者术后予静滴唑来膦酸注射液100 mL抗骨质疏松治疗,视患者恢复情况,予适时办理出院。

1.4 观察指标 (1)围手术期情况:患者年龄、女性绝经年龄、身体质量指数(body mass ndex,BMI)、骨密度、骨水泥注入量、术中出血量、手术时间、骨水泥是否渗漏、是否有抗骨质疏松治疗、心血管疾病、糖尿病;(2)疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评估临床疗效;(3)影像评估:骨折椎体前缘高度恢复率[伤椎前缘高度恢复率=(术后前缘高度-术前前缘高度)/邻近正常椎体高度×100%]、术前和术后病椎后凸Cobb角、侧位填充情况、骨水泥弥散形态。

1.5 骨水泥位置分布分型 根据椎体正侧位X射线片,正位片由椎弓根内侧缘及椎体正中作3条垂线,分为①②③④区,根据骨水泥的位置及体积分布情况定为Ⅰ～Ⅴ型Ⅰ型:骨水泥集中分布在单侧①区或④区。Ⅱ型:骨水泥集中分布于①②/③④区域;Ⅲ型:骨水泥集中分布于②③区域;Ⅳ型:骨水泥集中分布于①②③/②③④区域;Ⅴ型:骨水泥集中分布于全椎体①②③④区域(见图1)。

a 椎体分区图示 b Ⅰ型 c Ⅱ型 d Ⅲ型 e Ⅳ型 f Ⅴ型

2 结 果

2.1 两组一般资料定量数据比较 本研究中再发骨折患者20例(17.86%),未再发骨折患者92例(82.14%),其中两组患者随访时间为12～17个月,再发骨折组平均随访(13.05±0.89)个月,未骨折组平均随访(12.33±2.20)个月。再发骨折患者发病时间为首次PKP术后平均(27.00±12.33)周。再发骨折患者中行二次PKP的患者共19例,1例要求保守治疗。其中再发骨折组年龄、伤椎前缘高度恢复率较未再发骨折组偏高(P<0.05)。而两组间女性绝经年龄、BMI、骨密度、骨水泥注入量、术中出血量、手术时间、术前和术后病椎后凸Cobb角、侧位填充情况,术前、术后及末次随访VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。同组间比较术后及末次随访VAS评分均较术前降低(P<0.05,见表1)。

表1 两组一般资料定量数据比较

2.2 影响OVCF患者PKP后邻近椎体再发骨折的单因素分析 PKP术后再发骨折与是否有抗骨质疏松治疗、骨水泥弥散形态、骨水泥是否渗漏、骨折椎体前缘高度恢复率有关(P<0.05),与年龄、骨密度、骨水泥注入量、骨折节段、心血管疾病、糖尿病、侧位填充情况比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。

表2 OVCF患者PKP后邻近椎体再发骨折的单因素分析[例(%)]

2.3 PKP术后邻近椎体再发骨折的多因素Logistics分析 根据术后发生再骨折的风险的逻辑回归分析结果可知,骨水泥弥散形态(OR=4.458,P<0.05)、是否规律抗骨质疏松(OR=2.397,P<0.05)、骨水泥是否渗漏均是术后发生再骨折的风险因素(OR=3.389,P<0.05)。而骨水泥位置分型中,骨水泥分布I型较Ⅱ～Ⅴ型术后发生再骨折的风险较高(OR=12.764,P<0.05,见表3)。

表3 术后发生再骨折风险的Logistic回归分析

2.4 PKP术后再发骨折风险的敏感性分析 受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线显示,骨水泥分布分型预测PKP术后出现再发骨折曲线下面积(area under curve,AUC)为0.277,灵敏度5.00%,特异度72.80%。而骨水泥分布、抗骨质疏松治疗、骨水泥渗漏有较高的敏感性(见表4,见图2)。

表4 术后发生再骨折的敏感性分析

图2 术后发生再骨折的ROC曲线

2.5 典型病例 59岁女性患者,因“跌倒致腰背痛伴活动受限1 d”入院。入院根据患者致伤机制、影像学资料诊断为T12OVCF。在局麻下行T12PKP术,术后疗效评价良好。术后7个月再次出现L1OVCF,复查X线片可见骨水泥稍向下终板渗出,再次行PKP术,术后复查未见L1骨水泥不良反应。手术前后影像学资料见图3～6。

图3 术前X线片示T12压缩性改变,MRI提示T12新鲜骨折

图4 术后1 d复查可见T12骨水泥呈团块状,位置分布为I型

图5 术后7个月X线片示再次出现L1 OVCF

3 讨 论

PKP术后邻近椎体再发骨折的发生与众多因素相关[6],其中骨水泥注入量备受临床医师所重视,但临床上对骨水泥的注入量多少仍存在争议。有研究认为[7-9]使用较多的骨水泥,可充分弥散填充骨折椎体,恢复椎体正常应力水平及正常高度,预防再次骨折及残留疼痛的发生。但有学者认为[10-11]填充较大剂量骨水泥会增加再发骨折的风险。而Nieuwenhuijse等[12]认为骨水泥注入量达到椎体体积的24%时治疗及预后效果最佳。本研究中,患者的骨水泥注入量与再发骨折的发生无相关性,笔者认为对于单一节段的椎体骨折,骨水泥的用量控制在1～4 mL不会增加邻近节段再发骨折的风险。研究表明[13-15],骨水泥注入量过多与骨水泥渗漏呈正相关关系,且过分地追求椎体高度恢复,也可能加大邻近椎体再发骨折的可能。本研究中,当椎体前缘高度恢复率高于13%时邻近椎体骨折发生率显著升高,考虑与术中过度追求椎体高度恢复,使用球囊体积及压力明显升高导致邻近椎体应力增加有关。另外,本研究发现骨水泥渗漏是引起邻近椎体再发骨折的危险因素之一,考虑骨水泥渗漏可导致椎体内骨水泥分布不均,分布不均则会引起邻近椎体的生物力学效应发生改变,从而增加邻近椎体再发骨折的风险[16]。综上所述,PKP手术中应根据术中X线透视,注入适量的骨水泥(1～4 mL),减少骨水泥渗漏,术中骨折椎体使用球囊适度复位,避免球囊压力过高,或过分地追求恢复椎体高度或纠正后凸角而注入大量的骨水泥,可降低骨水泥渗漏及邻近椎体骨折的风险。

骨密度是反应骨骼强度的重要指标,当骨密度不断降低时,会导致骨质不断流失,轻微的外力便可导致骨小梁塌陷,增加发生OVCF的风险[17]。研究认为[18-20],椎体成形术后是否行抗骨质疏松治疗是邻近椎体再发骨折的一大危险因素。Liu等[21]和李利等[22]认为当椎体成形术后联合唑来膦酸盐可提升骨密度,稳定患者骨代谢指标,降低再发骨折的风险。本研究中再发骨折组的患者术后未进行规律抗骨质疏松治疗的患者达到58.3%,远远高于未骨折组。因此,术后进行规律的抗骨质疏松治疗为再发骨折的有效预防措施。

骨水泥的弥散形态是椎体成形术后再发骨折的重要影响因素之一。临床上根据术中骨水泥在椎体内的弥散形态主要分为团块型和海绵型[23],本研究中团块型骨水泥较海绵型骨水泥在术后邻近节段骨折的发生率显著升高,考虑由于团块型的骨水泥分布较为致密,较多填充于骨折空腔,分布集中,导致椎体局部刚度和硬度过大,并通过椎间盘将应力传达至邻近椎体,从而导致骨折的发生。Li等[24]发现海绵型骨水泥较团块型骨水泥具有降低椎体再发骨折的风险,与本次研究结果相符。另外,该研究根据骨折椎体骨水泥位置分布分型,发现骨水泥位置分布对再发骨折发生无显著影响。简志训等[25]认为只要骨折能恢复正常高度,骨水泥位置分布对邻近节段影响不显著。还有学者发现骨水泥偏侧分布并未增加对侧再骨折的概率,单、双侧的骨水泥分布对再发骨折的发生差异无统计学意义[26-27]。本研究中,骨水泥位置处于I型时较其余分型再发骨折率概率更高,可能与骨水泥偏一侧分布较多位置时容易造成椎体受力不均有关。因此,建议做PKP治疗时,尽量避免骨水泥集中在偏一侧,在注入合适的骨水泥量的前提下多区域分布,降低再发骨折的风险。

本次研究不足:由于入选病例有限,随访时间较短,在进一步研究中,可增加样本量,进行多中心、前瞻性的研究,进一步验证骨水泥位置分布与再发骨折之间的关系。

综上所述,PKP治疗OVCF中骨水泥分布I型时再发骨折风险较高。骨水泥弥散形态、术后未行骨质疏松治疗、骨水泥渗漏均是PKP术后再发骨折的危险因素。