单节段经皮椎体成形术后症状性椎体再骨折相关因素研究

薛栋 余向前 赵文国*

OVCF在老年人中拥有较高发病率，全球每年大概有140万新发病例[1]。OVCF患者最初普遍选择保守手段治疗，包括绝对卧床、局部封闭止疼、牵引和抗骨质疏松药物治疗，然而，保守治疗在缓解疼痛和预防进一步的畸形方面常常效果不理想[2]。1987年，首次报道PVP利用聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）治疗一例脊柱血管瘤病例[3]，后来成功应用于OVCF，PVP术可以迅速缓解疼痛，阻止椎体的继续塌陷和预防脊柱畸形[4]。然而，国内外关于PVP术后椎体再骨折的报道并不罕见[5-7]，关于椎体再骨折的研究依然具有挑战性，明确其相关因素及采用何种措施预防是非常必要的。本研究旨在评估各因素与椎体再骨折的关联性。

1 资料与方法

1.1 选择患者

纳入标准：胸椎或腰椎首次单节段骨质疏松性压缩骨折（骨折＜3周），并接受 PVP手术治疗者。排除标准：①非OP原因造成的椎体压缩骨折（包括脊柱肿瘤、结核以及外伤等）；②骨代谢疾病；③术前存在神经症状或存在椎体后壁损伤；④严重术后并发症（如神经症状、手术部位感染等）；⑤术前或围术期使用激素；⑥存在Kummell病；⑦失去随访或资料不全，包括未坚持口服抗骨质疏松药物。共选择从2015年5月～2016年10月于我院诊断OVCF并进行PVP手术患者，共94例。OVCF诊断标准参照骨质疏松性骨折的诊疗指南[8]。进行1年随访，根据随访期间是否出现腰痛症状并行MRI检查明确有无新鲜骨折，据此分为再骨折组（n=19）和对照组（n=75）。

1.2 PVP手术

患者俯卧位，垫高胸腰部。于 C臂透视下确定术椎并选择进针点。1%利多卡因局部麻醉，在C臂引导下将穿刺针沿右侧椎弓根影外上2点方向插入，穿刺针尖端至椎体前1/3。在骨水泥拉丝期打入椎体内，C臂侧位全程监测注射过程，保证椎体内适当体积水泥充填，如出现椎体外水泥渗漏及时停止打入。所有病例术中均采用单侧穿刺。患者于PVP后48 h使用佩戴支具并下地，出院后规范口服抗骨质疏松药物并定期复查骨密度（bonemineraldensity，BMD）。

1.3 方法

记录患者的生物学参数：年龄、性别、BMD、骨折严重程度、既往骨折史；手术参数：骨水泥分布对称与否、骨水泥剂量、水泥渗漏 (cementleakage,CL)、骨水泥分布位置的差异。BMD值为 dual-energy X-ray absorptiometry(DEXA)测得L1-L4的平均T值。椎体骨折严重程度：依据X线，计算骨折椎体其前缘与后缘高度比×100%。CL本研究定义为渗漏至：椎旁静脉或软组织、椎管或椎间孔、椎间盘、穿刺针通道。

1.4 统计分析

应用SPSS17.0软件完成统计学分析。再骨折组和对照组不同生物学参数及手术参数间进行差异比较。利用配对检验分析各计量资料，利用x2检验分析两组间计数资料，p＜0.05为存在统计学意义。以患者p＜0.05的参数作为自变量，以发生再骨折作为因变量，进行Logistic多元逻辑回归分析，p＜0.05为存在统计学意义。

2 结果

两组生物学参数及手术参数单因素分析表明，既往骨折病史、骨水泥是否分布对称、骨水泥量及骨水泥分布位置与椎体再骨折发生相关，而其他各因素与再骨折的发生不相关（见表1及表2）。随访出现再骨折的病例中，邻近椎体再骨折11例（57.89%，11/19），非邻近椎体再骨折8例（42.11%，8/19），邻近椎体再骨折均为术后6月以内发生，非邻近椎体再骨折中仅2例（25.00%，2/8）发生在术后6月以内。术前BMD、术后1月、3月及6月BMD与再骨折发生不相关，但p值呈现逐渐减小趋势，而在术后12月BMD与再骨折发生的相关性存在统计学意义（见表3）。

表1，两组生物学参数对比

表2，两组手术参数对比

表3，两组患者不同时间BMD随访结果

表4，骨质疏松患者PVP术后椎体再骨折的危险因素（Logistic多元回归分析）

典型病例：患者，男，84岁。PVP术后邻位椎体再骨折。

图1，A轻微外伤后出现胸12椎体压缩骨折；B行PVP术后X线表现；C 4月后再次轻微外伤后出现胸腰部疼痛，X线所示；D MRI检查所示上下邻位椎体新鲜骨折。

3 讨论

随着1989年PVP的出现，相比于保守治疗，PVP可以快速缓解疼痛和使椎体得到强化而获得更好的功能改善，PVP逐渐被认为是治疗OVCF的黄金标准[9]。然而，椎体再骨折究竟是PVP自身的并发症还是OP的进一步发展尚无定论，研究表明[10]BMD是造成椎体再骨折的最重要因素，甚至为唯一因素。Heini等[11]对OVCF病例进行研究并指出，OVCF一旦出现椎体骨折，那么再次出现骨折的几率将是首次的4倍，而与是否实施过PVP无关，说明OP才是椎体再骨折的主要动因。然而，Baroud研究[12]表明PVP手术才是椎体出现再骨折的始动因素，脊柱的生物力线在PVP后出现改变是造成椎体再骨折的主要机制。本研究中11例（57.89%）邻位椎体再骨折均发生在术后6月以内，出现这一现象的解释，可能是由于术椎打入骨水泥，与上下位椎骨的刚度差增大，最终导致邻位椎体骨折，Polikeit等[13]针对打入骨水泥后椎体的力学变化进行了模拟试验，表明术椎与相邻椎体的应力差可以导致邻位椎体出现骨折，与本研究结果一致。而在更长时间以后，如上所述的改变由于椎体塌陷接触骨水泥或椎体的高密度区域，重新获得稳定性并出现更适应机体的力线，患者自身也适应了该变化，各椎体发生椎体再骨折的几率一样。在PVP术后最近几个月发生的椎体再骨折与PVP术中骨水泥的因素相关，在术后1年随访时，两组BMD的差异具有统计学意义，说明再骨折的发生与BMD相关，所以在更长时间（1年）以后发生的椎体再骨折，更可能是由于OP影响造成的，上述研究也支持本研究结论，疗程应用抗骨质疏松药物治疗，使椎体的高密度区域增加正是减少椎体再骨折发生的手段之一。

外科医生可以控制的因素主要为本研究中的手术参数。本研究表明，骨水泥对称分布以及骨水泥位于椎体中间或同时接触上下端终板均可减少再骨折的出现。Gaughen等[14]提出，椎体内足够的骨水泥填充是与再压缩骨折发生的关键因素，以及有生物力学研究[12]表明，骨水泥对称分布相对于单侧非对称分布可以得到更好的生物力学效果，均支持本研究结果，未被骨水泥充填一侧与对侧相比存在刚度差，导致脊柱畸形的发生并进一步可能出现椎体再骨折。另外在实施PVP手术过程中发现，OVCF患者椎体不同区域的BMD不同，骨水泥往往首先填充至低密度区域，然后是高密度区域，导致水泥在椎体内的不均匀分布，增加椎体再骨折的发生率，此外存在血管瘤或Schmorl结节，骨水泥会沿血管或椎间盘渗漏，Kummell病时水泥自由流入坏死腔隙，都会出现骨水泥的不均匀分布。有研究[15]发现单侧穿刺组相对于双侧穿刺组可以缩短手术时间、降低手术风险和费用，双侧穿刺组骨水泥渗漏率高达20%，远高于单侧穿刺组。另外Chen等认为[16]经单侧入路即可达到理想充盈效果，单侧穿刺充盈不佳时可采用双侧入路。Berlemann等[17]研究指出，术中打入过量体积的水泥，不仅会增加水泥椎体外渗漏的风险，远期也会提高椎体再骨折的发生率，而对椎体自身不会起任何保护作用。适量的骨水泥（＜4.5mL）才是减少术后相邻节段再骨折发生的因素之一，除此之外，PVP术中应尽可能掌握好穿刺针方向及进针深度，并选择合适骨水泥冷却时间及注入速度。

临床中经皮椎后凸成形术（percutaneous kyphoplasty,PKP）也常用于治疗OVCF，选择 PKP球囊撑开术椎更能减少CL、纠正脊柱后凸畸形而使术椎获得更好的稳定性[18]，相比而言，PVP手术的显著优点是操作便捷及成本低廉，但是出现CL的几率高。而在多研究中指出非椎管及椎间孔渗漏无明显临床合并症发生[19,20]，一项尸体研究[21]发现PVP组的水泥的分布优于PKP组，虽然在PVP手术中骨水泥不完全扩散的情况也很常见，但PVP相比于PKP手术骨水泥可顺着骨折间隙自由扩散，可以更好的填充椎体骨折间隙，使椎体获得更好的稳定性，本研究中所有病例均采用 PVP术式，出现CL的病例均无明显的临床症状及体征。CL虽然被证实不会导致明显的临床症状，但是骨折间隙被骨水泥充填，基本宣告放弃对骨折自愈的期望，椎体外水泥渗漏，则破坏周围血运，骨水泥渗漏至椎间盘，造成终板不同区域及上下终板的压力差改变，并加剧间盘退变，增加椎体再骨折的发生率，所以仍应预防此种并发症的出现。

本研究存在的不足是未纳入 OVCF选择保守治疗并行抗骨质疏松药物治疗患者，在相同抗骨质疏松药物治疗情况下，骨水泥是否会影响术椎骨量的变化，该因素未考虑，导致本研究可能存在一定程度系统偏倚。并且本研究随访时间短，OP是椎体再骨折的主要影响因素这一结论缺乏更直接的证据，其影响因素大小需进一步研究。

4 结论

目前，PVP是治疗OVCF安全有效的主要术式，但是术后椎体再骨折造成患者再次疼痛和脊柱畸形常常影响手术的总疗效。降低PVP术后未来椎体再骨折的发生率，可以通过手术医师术中操作使骨水泥填充于椎体中间或同时接触上下终板以及左右对称分布来实现，选择适量的骨水泥（＜4.5mL）填充也可减少术后再骨折的发生率，存在胸腰椎骨折病史可增加再骨折风险。对于PVP术后1年左右及以后发生的椎体再骨折，考虑为OP的进展结果，术后应规范口服抗骨质疏松药物治疗及定期复查BMD来降低远期再骨折的发生。