骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折遲發(fā)性后凸畸形的危險因素分析

曹代桂 張勝利 譚祖鍵 楊阜濱 沈凱

1. 重慶市人民醫(yī)院脊柱外科，重慶 400013 2. 重慶醫(yī)科大學(xué)，重慶 400016

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs)患者因骨折椎體不愈合或骨質(zhì)疏松自然病程進展引起骨折椎體漸進性塌陷導(dǎo)致遲發(fā)性后凸畸形。后凸畸形患者常伴隨長期的胸腰背部疼痛、遲發(fā)性神經(jīng)損傷，嚴(yán)重者導(dǎo)致患者癱瘓[1-2]。研究顯示椎體高度丟失超過50%或胸腰椎后凸Cobb角超過40°時，脊柱穩(wěn)定性下降，骨折節(jié)段可因持續(xù)重力載荷發(fā)生崩塌[3]。對于此類患者常需要行截骨矯形、長節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定、椎管減壓聯(lián)合椎體成形術(shù)等手術(shù)治療，但存在手術(shù)時間長、出血多、內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥[1，4-7]。而目前對于探討OVCFs遲發(fā)性后凸畸形危險因素的研究較少。為此，筆者回顧性分析了2015年1月至2017年1月我院OVCFs行保守治療患者的臨床資料，分析并總結(jié)引起遲發(fā)性后凸畸形的危險因素，旨在及時識別高?；颊?，對患者治療方式的選擇及早期的臨床干預(yù)提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究回顧性分析了2015年1月至2017年1月我院OVCFs患者行保守治療并具有完整病史的資料?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：(1)無或輕微外傷導(dǎo)致具有疼痛癥狀的胸椎、腰椎椎體壓縮性骨折；(2)經(jīng)核磁共振成像證實為新鮮骨折，且骨折節(jié)段≤2個；(3)X線骨密度測量儀(DEXXUMT，型號AH1BE1202027)對患者腰椎(1～4)骨密度(bone mineral density，BMD)進行測量，T值≤-2.5SD；(4)年齡≥60歲、隨訪≥6個月。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡<60歲、有高能量暴力外傷史；(2)椎體爆裂性骨折合并神經(jīng)損傷；(3)惡性腫瘤、凝血功能障礙、椎體感染等；(4)隨訪小于6個月。本研究獲得重慶市人民醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。所有患者對治療及研究方案知情并簽同意書。

對照組(局部后凸角<30°)：共計64例(男性21例，女性43例)，年齡60～87歲，平均(74±7)歲；身高1.51～1.73 m，平均(1.62±0.06)m；體重43～71 kg，平均(59±7) kg。其中終板型骨折44例，中間部分型骨折20例。椎體后壁骨折16例。骨折節(jié)段分布見圖1。合并內(nèi)科疾病種類及統(tǒng)計分別為：高血壓病25例、糖尿病29例、消化系統(tǒng)疾病11例、11例患者(7例風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，4例腎病綜合癥)有長期使用糖皮質(zhì)激素史(超過1年)。

后凸畸形組(局部后凸角≥30°)：共計73例(男性31例，女性42例)，年齡60～88歲，平均(76±7)歲；身高1.51～1.79 m，平均(1.62±0.07)m；體重44～77 kg，平均(60±8)kg。其中終板型骨折31例，中間部分型骨折42例。椎體后壁骨折59例。骨折節(jié)段分布見圖1。合并內(nèi)科疾病種類及統(tǒng)計分別為：高血壓病31例、糖尿病20例、肺部疾病5例、消化系統(tǒng)疾病4例、37例患者(17例風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，3例系統(tǒng)性紅斑狼瘡，8例慢性阻塞性肺氣腫，2例過敏性紫癜，7例腎病綜合癥)有長期使用糖皮質(zhì)激素史(超過1年)。

1.2 保守治療方案

所有患者均采取保守治療，嚴(yán)格臥床1～2 w，根據(jù)各自對疼痛的耐受程度，結(jié)合不同程度的止痛藥物及定制的腰部支具下地適度活動。腰部支具推薦佩戴3個月，所有患者均服用醋酸鈣片(0.6 g，每日1次)、骨化三醇(0.25 ug，每日1次)及阿侖膦酸鈉片(70 mg，每周1次)。定期復(fù)查肝腎功能。

1.3 檢測指標(biāo)

全部患者均清晨空腹在同一體重秤上(RGZ-120型，常州市武進衡器有限公司)測量身高(m)、體重(kg)。計算體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)=體重(kg)/身高2(m2)。

應(yīng)用視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)評價兩組患者疼痛緩解情況。該評分滿分為10分，其中0分表示無痛，10分表示劇痛[8]。采用 Oswestry 功能障礙指數(shù)(oswestry disability index，ODI)評價日?；顒庸δ芨纳魄闆r。該評分分別從疼痛(疼痛程度、疼痛對睡眠的影響)、單項功能(提、坐、站立、行走)和個人綜合功能(日常生活自理能力、性生活、社會活動和旅行)3方面進行評定。0為正常，越接近100%說明患者功能障礙越嚴(yán)重[9]。計算椎體高度丟失率=[(鄰近上椎體高度+鄰近下椎體高度)/2-骨折椎體高度)]/[(鄰近上椎體高度+鄰近下椎體高度)/2)]×100%，見圖2。計算局部后凸角，即骨折椎體鄰近上一個椎體上終板和鄰近下一個椎體下終板之間的夾角(見圖2)。所有患者入院時及末次隨訪(≥6個月)均行X片、磁共振成像檢查。所有測量數(shù)據(jù)均由兩位有經(jīng)驗的脊柱外科醫(yī)生獨立完成，其最終數(shù)據(jù)取兩位醫(yī)生測量結(jié)果的平均值。根據(jù)磁共振成像矢狀面[10]，分為終板型骨折(骨折發(fā)生在椎體上/下終板)和中間部分型骨折[骨折發(fā)生在椎體前柱、中柱(骨折不累及椎體上/下終板)]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

連續(xù)性變量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料(性別、胸腰段骨折、既往鄰近椎體骨折、骨折分型、椎體后壁骨折、長期使用糖皮質(zhì)激素)采用例數(shù)(%)的形式表示，組間比較采用卡方檢驗。為了避免混雜因素的影響，將上述具有統(tǒng)計學(xué)意義的變量予以二元Logistic回歸分析。結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)值(β)、標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)、Wald卡方值(Wals)、優(yōu)勢比(ORs)及95%可信區(qū)間(95% CI)表示。采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。相關(guān)因素量化賦值見表1。

2 結(jié)果

本研究共納入137例患者，其中73例患者發(fā)展為遲發(fā)性后凸畸形。所有患者末次隨訪均未出現(xiàn)骨折不愈合、椎體骨壞死、或者遲發(fā)性神經(jīng)損傷、癱瘓等嚴(yán)重并發(fā)癥。遲發(fā)性后凸畸形組在年齡、BMI、VAS末次評分、ODI末次評分、骨折椎體初始高度丟失率均高于對照組。但只有BMD(P=0.000)、骨折位置(χ2=30.386，P=0.000)、骨折分型(χ2=9.510，P=0.002)、椎體后壁骨折(χ2=42.892，P=0.000)、長期使用糖皮質(zhì)激素(χ2=16.812，P=0.000)和對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。其余比較兩組差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表2)。將以上有統(tǒng)計學(xué)意義的危險因素引入二元Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)胸腰段骨折、椎體后壁骨折、長期使用糖皮質(zhì)激素與遲發(fā)性后凸畸形顯著相關(guān)(P<0.05)，優(yōu)勢比分別為16.129、21.562、5.922(見表3)。

圖1 對照組和后凸畸形組椎體骨折位置分布Fig.1 Distribution of the levels of OVCFs in the control and kyphotic deformity groups

圖2 骨折椎體局部后凸角和骨折椎體初始高度丟失率Fig.2 Measurement of local kyphotic angle and initial percentage of vertebral height loss

表1 遲發(fā)性后凸畸形可能相關(guān)因素與量化賦值Table 1 Risk factors for delayed kyphotic deformity and quantization assignment

3 討論

本研究通過Logistic回歸分析影響OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的相關(guān)因素，發(fā)現(xiàn)胸腰段骨折、椎體后壁骨折、長期使用糖皮質(zhì)激素是OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的獨立危險因素。

表2 兩組單因素分析結(jié)果Table 2 Results of single factor analysis in the two groups

注：*#：與對照組比較，P<0.05；*：t檢驗，#：卡方檢驗。

表3 各相關(guān)因素與遲發(fā)性后凸畸形的Logistic回歸分析Table 3 Logistic regression analysis of all relevant factors for delayed kyphotic deformity

本研究發(fā)現(xiàn)OVCFs遲發(fā)性后凸畸形與骨密度無相關(guān)性，與Ha等[10]的研究結(jié)果相似。骨密度包含骨強度和骨質(zhì)量，骨密度下降，骨強度和骨質(zhì)量均明顯下降。骨密度的降低只是增加了骨折的風(fēng)險[11-13]，是新發(fā)椎體骨折的一個獨立危險因素。而研究結(jié)果顯示長期使用糖皮質(zhì)激素患者后凸畸形發(fā)生率明顯高于對照組(77.1% vs 40.4%)，且與后凸畸形明顯相關(guān)。糖皮質(zhì)激素直接作用于成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，減少成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的數(shù)量，促進成骨細(xì)胞凋亡并延長破骨細(xì)胞的壽命；促進蛋白質(zhì)的分解，抑制蛋白黏多糖的合成，使骨基質(zhì)形成障礙，最終導(dǎo)致骨折愈合延遲或者不愈合[14-15]。糖皮質(zhì)激素會影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的成血管作用，并影響血管內(nèi)皮生長因子生成[16]。同時，基礎(chǔ)研究證實糖皮質(zhì)激素會大幅減少椎體和股骨血管的容積和表面積[17]。而目前研究證實OVCFs遲發(fā)性后凸畸形主要是由于骨折不愈合導(dǎo)致的[18]。因此，長期服用糖皮質(zhì)激素是OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的一個高危因素，可能與長期使用糖皮質(zhì)激素減少椎體血供、抑制OVCFs愈合有關(guān)。

脊柱胸腰段(胸10至腰2)是活動度較低的胸椎和活動度較高的腰椎移行交界的地方，同時胸椎后凸和腰椎前凸造成脊柱受力的剪切。胸腰段椎體骨折后，造成胸椎后凸畸形而腰椎前凸減小，導(dǎo)致脊柱受力重心前移，易引發(fā)新的椎體骨折，加劇椎體后凸畸形。本研究顯示骨折位于胸腰段的患者后凸畸形發(fā)生率為74.0%(57/77)，明顯高于非胸腰段骨折后凸畸形發(fā)生率(26.7%，16/60)。Logistic回歸分析顯示胸腰段骨折與OVCFs遲發(fā)性后凸畸形明顯相關(guān)，與Patil等[19]、Ha等[10]的研究結(jié)果類似。

既往研究顯示骨折分型與OVCFs遲發(fā)性后凸畸形明顯相關(guān)[10，19]。Patil等[19]研究發(fā)現(xiàn)椎體上終板骨折易導(dǎo)致骨折椎體塌陷引起后凸畸形。體外實驗證實椎體上終板較下終板更容易骨折，可能是因為椎弓根位于椎體中上部分，椎弓根骨密度明顯強于椎體，椎弓根的骨小梁弓加強了下終板，而椎體上終板較下終板更薄，缺乏致密的骨小梁支持[20]。但Ha等[10]、Tsujio等[21]研究證實中間部分型骨折更容易導(dǎo)致椎體后凸畸形。根據(jù)經(jīng)典的Denis三柱理論，椎體前方皮質(zhì)骨的完整性對于前柱至關(guān)重要。當(dāng)前柱皮質(zhì)骨破壞時，前柱受力易累及中柱。同時前柱骨折也容易破壞椎體的血供，引起前柱椎體缺血性壞死，導(dǎo)致骨折不愈合、椎體塌陷加劇椎體后凸畸形[22]。本研究終板型骨折和中間部分型骨折發(fā)展為后凸畸形的比例分別為41.3%(31/75)、67.7%(42/62)?？ǚ綑z驗顯示兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而Logistic回歸分析骨折分型與后凸畸形無相關(guān)性。產(chǎn)生原因可能是將骨折單純地分為兩型，存在選擇偏倚，漏掉了一些高?；颊?。Chou等[23]發(fā)現(xiàn)椎體楔形骨折的患者更容易導(dǎo)致后凸畸形，而椎體楔形骨折包含中間部分型骨折和終板型骨折。各個研究采用的骨折分型、患者選擇和樣本量的不同，導(dǎo)致研究結(jié)果也不一樣。因此，通過骨折分型對OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的預(yù)測還需進一步研究。

椎體后壁骨折常表示骨折累及中柱，導(dǎo)致脊柱的穩(wěn)定性降低。Goldstein等[24]根據(jù)AO (Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen)分型發(fā)現(xiàn)A2、A3和A4亞型更容易導(dǎo)致骨折椎體塌陷，而A2、A3和A4亞型骨折常累及中柱和椎體后壁。Tsujio等[21]也證實了累及中柱的骨折更容易導(dǎo)致骨折椎體的塌陷而引起OVCFs遲發(fā)性后凸畸形。

本研究沒有發(fā)現(xiàn)性別、年齡、BMI、骨折椎體高度初始丟失率、VAS末次評分、ODI末次評分、既往鄰近椎體骨折與OVCFs遲發(fā)性后凸畸形具有相關(guān)性，這與Ha等[10]研究結(jié)果相似。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示胸腰段骨折、椎體后壁骨折、長期使用糖皮質(zhì)激素是OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的高危因素。但本研究也存在一些不足：樣本量不夠大，為回顧性研究，存在回憶偏倚；骨折分型較單一，存在漏診部分高?；颊?；本研究僅僅是研究危險因素和OVCFs遲發(fā)性后凸畸形的相關(guān)性，不代表臨床結(jié)果。有些后凸畸形組的患者也未出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀。因此，本研究有統(tǒng)計學(xué)意義的危險因素和臨床結(jié)果的相關(guān)性還需進一步研究。