经皮椎体成形术后骨水泥弥散类型不同与相邻椎体再骨折的关系

李业成，张 巍，张成亮，朱宝林

经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)已广泛应用于胸腰椎骨质疏松性骨折的治疗，并取得良好的临床疗效。骨水泥注入椎体后会出现不同的弥散类型，以往研究根据骨水泥弥散方式的不同分为团块型、混合型和弥散型3种类型，但是该种分型方法缺乏精细化，分型误差大[1]。笔者前期的研究显示PVP术后发生相邻椎体骨折的独立危险因素为骨质疏松[2]，同时骨水泥渗漏方向不同也与相邻椎体再骨折存在相关性[3]。目前临床上尚无一种简单、可操作性强、可用于评价PVP术后骨水泥弥散分布的方法。张大鹏等[3]研究认为目前对骨水泥弥散类型的研究主要停留在骨水泥成形后形状的研究，根据椎体的解剖学形态将其分化为四区、五型，并进行了初步研究，证实此方法的可行性。笔者在此研究的基础上，将此分型方法应用于临床，观察与相邻椎体再骨折的关系，并进一步验证该分型方法的可行性及可信度。

临床资料

1 一般资料

本组共收治骨质疏松性椎体压缩骨折PVP术后患者200例,男性94例，女性106例；年龄63～85岁，平均74.5岁。首次骨折所处节段：T10以上25例、T11～L2节段160例、L3～5节段15例。根据椎体的解剖学形态的不同在脊柱正位片将椎体进行解剖学分型，以双侧椎弓根内缘连线，脊柱中央垂线，将椎体分为四区，根据分区的不同将术后骨水泥在正位片上的弥散类型分为五型，I型为1～4区，II型为2～3区，III型为1区和4区，IV型为1区和2区或3区和4区，V型为1区或4区。骨水泥弥散类型I型者为I组、II型者为II组、III型者为III组、IV型者为IV组、V型者为V组。分型说明大部分骨水泥而非全部骨水泥，椎管内渗漏者及大部分骨水泥椎体外渗漏者视为手术失败，未纳入研究。少量骨水泥椎体外缘、椎间盘及无症状静脉丛渗漏者未引起临床症状，也应排除在外，避免骨水泥渗漏对相邻椎体再骨折的影响，为此本研究未在侧位片上进行分型。分型方法见图1。I组90例，男性44例，女性46例;年龄66～81岁，平均75.6岁。II组40例，男性19例，女性21例；年龄63～85岁，平均72.3岁。III组34例，男性15例，女性19例；年龄65～83岁，平均74.4岁。IV组25例，男性11例，女性14例；年龄68～85岁，平均74.5岁。V组11例，男性5例，女性6例；年龄65～82岁，平均71.4岁。 纳入标准：(1)经查体及MRI、CT、X线片、骨密度检查明确诊断为单一椎体骨质疏松性骨折；(2)经临床查体及MRI检查后明确诊断为相邻椎体再骨折。排除标准：(1)住院及随访期间影像学资料不完整；(2)骨水泥椎管内及大部分椎体外渗漏者；(3)既往有其他脊柱疾病手术史；(4)脊柱肿瘤导致的病理骨折；(5)合并严重基础疾病不能耐受手术者；(6)PVP术后在X线正位片上脊柱侧弯及旋转畸形的患者；(7)PVP术后后凸畸形>20°的患者。

图1椎体分型方法。a.椎体解剖学分区及分型；b.I型；c.II型；d.III型；e.IV型；f.V型

2 手术方法及术后处理

手术均由同一组医师主刀完成。手术在数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)透视下采用单边或双边穿刺，术中伤椎注入骨水泥4～6mL，平均3.5mL。术后1d患者可带腰围下地活动。出院后门诊随访，随访时间为术后1、2、3、6、12、24个月。指导患者进行正规抗骨质疏松药物治疗[口服碳酸钙D3片(惠氏制药有限公司600mg*60粒)1 200mg，1次/d；阿法骨化醇软胶囊(上海信谊延安药业有限公司0.5μg*20s)0.5μg，1次/d；唑来膦酸注射液(宝芝林100mL*5mg*1瓶)静脉滴注5mg 1次/年，至少应用3年]，每半年复查骨密度。

3 观察指标

统计PVP术后相邻椎体再次骨折时骨水泥弥散类型、再次骨折发生节段，并验证该分型方法的可行性及可信度，记录术前、术后3d及末次随访时VAS评分及Cobb角。见表1～2。

4 骨水泥弥散分型的一致性及可信度分析

(1)选取笔者医院骨科2位医师(甲、乙)进行分型方法的培训，并用X线正位片进行测试；(2)利用随机数字表法从200例患者中随机抽取50例患者X线正位片，由2位医师进行分型；(3)采用一致性检验，验证两次分型结果的可重复性见表3，Kappa值0.798，具有高度一致性。

5 统计学分析

结 果

200例患者均获随访12～24个月，平均15.0个月。200例中术后相邻椎体新发骨折17例，发生率为8.5%。I组发生相邻椎体骨折1例， II组1例， III组3例， IV组4例， V组8例。相邻椎体新发骨折位置：T10水平以上2例，T11～L212例，L3～53例。首次骨折术后骨水泥分型与相邻椎体再骨折的关系见表1。统计学结果分析显示，各组之间术前、术后3d及末次随访时VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)，而末次随访Cobb角中IV、V组与I、II及III组之间差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。 各分型的可行性及可信度分析结果见表3。

表1 PVP术后骨水泥分型与所处骨折节段的关系(n)

表2 各组间Cobb角及VAS评分比较

表3 各分型的可行性及可信度分析结果(n)

讨 论

1 目前临床上骨水泥弥散分型的不足

PVP能有效缓解骨质疏松压缩性骨折引起的疼痛，研究认为术后不同骨水泥弥散类型引起的疗效不尽相同。Rho等[4]将骨水泥弥散类型分为致密型和弥散型，且弥散型易发生骨水泥渗漏，Tanigawa等[5]将骨水泥弥散形状分为团块状和海绵状，其中团块状组中新发椎体骨折发生率高。赵永生等[6]将骨水泥弥散类型分为团块型、混合型及弥散型3种类型，并研究不同类型对骨折术后的疗效，团块型与混合型较弥散型能更好地恢复压缩椎体的高度；江晓兵等[7]研究认为骨水泥在椎体骨折线内弥散不佳会影响近期疗效，也是骨折椎体 PVP 术后发生进展性后凸畸形的危险因素。骨水泥弥散类型的不同与穿刺角度、骨质疏松程度、骨水泥注入量、单双边穿刺不同等因素有关。目前临床上尚无一种简单、可操作性强，可用于评估骨水泥弥散分布的方法。根据椎体在X线正位片上的解剖将其进行分区，并根据术后骨水泥弥散类型的不同将其分型，通过一致性检验，验证两次分型结果的可重复性见表3，Kappa值0.798，根据Kappa检验结果0.61～0.80，具有高度一致性，对两次收集的结果进行可重复性分析，验证分型方法的可重复性及可操作性。 此分型方法更加精细化、准确化、规范化，解决仅仅依靠弥散形状分型带来的不足。另外本文主要观察了患者术后X线正位片上的骨水泥弥散，属于初步研究，具有一定的临床指导意义。为进一步改善该分型的不足，笔者后期将研究术后骨水泥在CT轴位像的分布进行分型研究，探讨其临床指导意义。

2 骨水泥弥散类型不同对临床疗效影响的可能机制

骨水泥注入椎体后会在X线正位片上呈现出不同的弥散类型，不同类型之间出现疗效的差异。笔者研究显示术中尽量将骨水泥弥散类型维持在I～III型，可减少术后邻近椎体再骨折发生率。Chevalier等[8]研究认为，骨水泥在椎体上下终板内充分弥散，可降低术后椎体再塌陷或骨折的发生率，但未在术后正位片上进行分析。通过对病例资料的回顾性分析，笔者认为术后骨水泥弥散类型的不同与骨折椎体所处的节段、骨质疏松程度、穿刺角度及伤椎压缩程度等有关系。由于伤椎所处节段的不同，越靠近上中胸椎椎体体积越小，往往采用单边椎弓根旁入路穿刺，骨水泥注入量相对较少，IV或V型相对较多，这就要求术中应加大穿刺角度。而下胸椎及腰椎往往采用双边椎弓根内穿刺入路，骨水泥注入量相对较多，I～III型常见。对于IV、V型患者术中应加大穿刺角度，尽量采用双侧穿刺方法纠正弥散不足。对于压缩程度超过50%的椎体，术中应准确穿刺至骨折线内，确保骨水泥弥散。在本研究中，各组之间术前、术后3d及末次随访时VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)，说明PVP在治疗骨质疏松性骨折中疗效确切。

3 不同分型对邻近椎体受力平衡及再骨折的影响

Baroud等[9]研究认为椎体骨水泥强化可导致邻近椎体的应力改变，增加相邻椎体再发骨折的发生率。骨水泥注入椎体内呈现出不同分型、分区，其中I型骨水泥弥散至1～4区，伤椎强度恢复最佳，伤椎与相邻椎体受力平衡最稳定。II型分区为2区和3区，骨水泥大部分弥散在椎体中央区未达到椎弓根内缘，伤椎与相邻椎体力学仍平衡。III型为分区为1区和4区，大部分骨水泥分布在双侧椎弓根区，未分布在中央区，伤椎与相邻椎体受力仍平衡。IV型分区为1区和2区或3区和4区，大部分骨水泥弥散在单侧椎弓根及中央区，未达到对侧，相邻椎体会出现受力不平衡。V型为骨水泥弥散在1区或4区，大部分骨水泥弥散在椎体一侧，伤椎与相邻椎体处于受力不平衡状态，容易导致相邻椎体再骨折。在本研究中I组发生相邻椎体骨折1例， II组发生相邻椎体骨折1例， III组发生相邻椎体骨折3例， IV组发生相邻椎体骨折4例，V组发生相邻椎体骨折8例。PVP术后再次骨折主要发生于IV及V型患者。本研究中末次随访Cobb角中IV、V组与I、II及III组之间差异有统计学意义(P<0.05)，每型之间术后的后凸角度出现差异性，主要为力学稳定性的不同。但以上结论只是临床回顾性研究，尚未进行相关体外生物力学的研究。另外本研究的样本量稍小，只是初步探讨该分型方法的可行性，后期随着随访样本量的加大，笔者认为其骨水泥弥散类型不同与相邻椎体再骨折的关系的关联性会得到进一步的证实。