含rhBMP-2骨水泥在PKP手術(shù)治療胸腰椎骨質(zhì)疏松性骨折的作用分析

李榮強，趙俊濤，孫超

(河南省鶴壁市人民醫(yī)院，河南鶴壁 458000)

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)主要發(fā)生于老年人群，經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty,PKP)已成為OVCF治療的一線手術(shù)方案，通過球囊撐開復(fù)位后再灌注骨水泥，以達到恢復(fù)椎體高度、糾正后凸畸形、改善疼痛癥狀的效果[1]。重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)是提升骨折愈合速度以及增加骨形成量的重要骨形態(tài)發(fā)生蛋白因子，在四肢骨折及骨缺損的輔助治療中效果良好，但少見用于OVCF的報道[2]。為此，本研究開展含rhBMP-2骨水泥在PKP手術(shù)治療OVCF的臨床對照試驗，探討rhBMP-2在OVCF的輔助治療作用，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：(1)原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥病史，胸腰椎單椎OVCF；(2)未出現(xiàn)神經(jīng)、脊髓損傷相關(guān)癥狀；(3)60～80歲，無嚴重肝腎、心腦血管疾?。?4)患者知情同意，經(jīng)我院倫理委員會批準。排除標準：(1)合并脊柱腫瘤、布氏桿菌感染等；(2)多椎體骨折；(3)既往有創(chuàng)傷性骨折史、手術(shù)史；(4)合并椎體失穩(wěn)或爆裂性骨折。本研究對象為2015年2月～2017年2月在本院脊柱外科治療的86例OVCF患者，均為單椎骨折，隨機均分為兩組，對照組采用填充磷酸鈣骨水泥的常規(guī)PKP手術(shù)治療，觀察組填充材料中添加rhBMP-2，兩組一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 手術(shù)方法

術(shù)前進行影像學(xué)及體征檢查，患者保持俯臥過伸位，適當懸空腹部。采用C臂機透視并在體表標記，將定位針插入骨折椎，即正位透視下穿刺針針尖處于椎弓根影外緣、側(cè)位處于椎弓根影中下約1/3處，分別置入PKP手術(shù)相關(guān)擴張?zhí)坠芤约肮ぷ魈坠?，再次通過C臂機透視明確工作套管深度及位置，置入可擴張球囊并灌注適量的對比劑。在透視下進行球囊擴張、保證椎體良好復(fù)位，確認對比劑無滲漏，隨后進行骨水泥注射。對照組僅注射硫酸鈣骨水泥，按20 g粉末+10 mL水調(diào)制至黏稠階段后迅速注入；觀察組填充材料中添加rhBMP-2，即rhBMP-2凍干劑與硫酸鈣骨水泥粉末按1：1000混合，調(diào)制及灌注過程與對照組一致。若遇到骨水泥擴散靠近椎體后壁或出現(xiàn)滲漏趨勢時，立刻停止灌注。待骨水泥凝固后，拔出手術(shù)相關(guān)器械，穿刺部位覆蓋無菌輔料。術(shù)后進行常規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療。

1.3 觀察指標

隨訪26～40個月，平均(35.88±6.21)個月，記錄手術(shù)相關(guān)指標以及并發(fā)癥發(fā)生情況，并于術(shù)前、術(shù)后7 d、末次隨訪時，記錄疼痛VAS評分[3]，影像檢查計算傷椎Cobb角以及椎體前緣高度比值(骨折椎前緣高度/鄰近兩椎前緣高度均值×100%)，雙能X線骨密度儀測量骨折椎骨密度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

兩組手術(shù)時間、住院天數(shù)、放射暴露時間比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；骨水泥滲漏、慢性腰背痛、再骨折的發(fā)生率比較，組間差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2-3。

表2 兩組圍術(shù)期指標比較

表3 兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較[例(%)]

術(shù)后7 d、末次隨訪時，兩組疼痛VAS評分、Cobb 角較術(shù)前均顯著降低，傷椎前緣高度比值、骨密度T值顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組間比較，觀察組末次隨訪時的Cobb角顯著低于對照組，傷椎前緣高度比值和骨密度T值顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組隨訪指標比較

3 討論

PKP手術(shù)是臨床常用的椎體成形術(shù)之一，能快速持久地改善疼痛癥狀并矯正脊柱后凸畸形，是OVCF理想的治療術(shù)式。報道稱，PKP手術(shù)治療后，椎體高度恢復(fù)率能達到75%，疼痛緩解超過90%[4]。磷酸鈣骨水泥是一種性能優(yōu)越的PKP術(shù)中填充材料，主要成分為粉末狀磷酸鈣鹽，成分、結(jié)構(gòu)同骨組織無機鹽接近，固化時不產(chǎn)生熱量，具有良好的生物相容性，無細胞毒性且能自然黏合于骨組織[5]。其上述特性較好地彌補了PMMA劇烈放熱灼傷周圍組織、無生物活性、難降解等不足。除了以上優(yōu)勢外，磷酸鈣骨水泥凝固后會出現(xiàn)微孔樣結(jié)構(gòu)，為rhBMP-2輔助OVCF的治療提供了良好載體[6]。

rhBMP-2是重要的骨誘導(dǎo)蛋白，在骨再生、骨生長過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用，不僅能對夠骨缺損起到修復(fù)作用，還能使未分化的間充質(zhì)細胞向骨細胞定向分化，參與骨形成過程，在各類骨折中應(yīng)用廣泛[7]。但rhBMP-2直接注入會因缺乏載體的支撐被血液所稀釋，難以保持誘導(dǎo)成骨活性的有效濃度。單純的磷酸鈣骨水泥填充并不具有誘導(dǎo)成骨細胞活性的作用，對骨密度無明顯影響，無法阻止骨質(zhì)流失的進展，但磷酸鈣骨水泥凝固出現(xiàn)微孔樣結(jié)構(gòu)，有助于新生骨長入，也能作為良好載體促進rhBMP-2的緩慢釋放，可在局部椎體高效發(fā)揮成骨活性[8]。既往報道認為，rhBMP-2能提升成骨細胞的堿性磷酸酶活性，能夠加快毛細血管形成以促進骨小梁的長入，加快細胞外基質(zhì)鈣化，促進椎體內(nèi)生成骨質(zhì)，進一步促進OVCF椎體內(nèi)骨折的愈合以及骨密度的提升[9]。本研究結(jié)果顯示，觀察組末次隨訪時的骨折椎骨密度高于對照組(P<0.05), 提示rhBMP-2與磷酸鈣骨水泥混合填充能促進新骨生長，增加骨折椎體骨密度，強化并修復(fù)OVCF的骨折椎體。同時本研究發(fā)現(xiàn)，兩組末次隨訪Cobb 角、傷椎前緣高度比值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，說明含rhBMP-2磷酸鈣骨水泥能夠通過持續(xù)強化、修復(fù)骨折椎體以降低矯正丟失。兩組骨水泥滲漏、慢性腰背痛、再骨折的發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，而含rhBMP-2磷酸鈣骨水泥強化、修復(fù)骨折椎體效果更好，理論上新發(fā)骨折率應(yīng)該更低，但可能由于隨訪時間相對較短、納入病例數(shù)有限，導(dǎo)致兩組發(fā)生率并無明顯差異。

綜上所述，rhBMP-2骨水泥在PKP手術(shù)治療OVCF過程中，能夠提高骨密度、中期支撐效果更好，能減少椎體高度丟失，其作用機制可能與rhBMP-2誘導(dǎo)成骨活性及促進骨折愈合有關(guān)。