經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)與經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)對骨量減少型胸腰椎壓縮性骨折的療效對比研究

張 野，夏輝強(qiáng)，易威威，藍(lán)海洋，楊智杰，韓 非，劉 渤

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科,重慶 400016

胸腰椎壓縮性骨折是常見的脊柱損傷，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和身心健康[1]。研究表明，骨質(zhì)疏松是導(dǎo)致椎體壓縮性骨折的重要危險(xiǎn)因素[2]，為骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporosis vertebral compression fractures,OVCFs)。

椎體壓縮性骨折的治療方式主要包括經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)及經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)(percutaneous pedicle screw fixation,PPSF)。PKP通過微創(chuàng)的方式在矯正后凸畸形的同時(shí)能快速緩解疼痛[3]，臨床效果令人滿意。因此，PKP目前已成為OVCFs的首選治療方式[4]。PPSF具有微創(chuàng)、畸形矯正能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在恢復(fù)椎體高度的同時(shí)為椎體的骨性愈合提供穩(wěn)定的局部環(huán)境，但骨質(zhì)疏松患者存在螺釘松動(dòng)、內(nèi)固定失敗等風(fēng)險(xiǎn)[5]，故主要用于非骨質(zhì)疏松性骨折。臨床中有部分胸腰椎壓縮性骨折患者的骨密度并未達(dá)到骨質(zhì)疏松，僅處于骨量減少的狀態(tài)，為骨量減少性壓縮性骨折(osteopenic vertebral compression fractures,osteopenic，VCFs)。對于骨量流失處于中間狀態(tài)的骨量減少性椎體壓縮性骨折，目前在治療方面國際上尚無廣泛共識(shí)。本研究回顧性分析2018年1月—2019年3月筆者醫(yī)院收治的骨量減少型胸腰椎壓縮性骨折患者的臨床資料，擬通過比較PKP和PPSF治療Osteopenic VCFs的臨床療效，以期為臨床醫(yī)師的手術(shù)決策提供參考。

臨床資料

1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)影像學(xué)檢查確診為新鮮性胸腰段椎體(T10～L2)壓縮性骨折；(2)年齡55～65歲，骨密度(BMD)T>-2.5或<-1；(3)壓縮程度<70%椎體高度；(4)均有腰背痛，且無雙下肢神經(jīng)癥狀；(5)隨訪時(shí)間>1年。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)腫瘤或其他感染因素導(dǎo)致的病理性椎體骨折；(2)椎體后壁破壞明顯；(3)伴明顯后凸畸形；(4)術(shù)前檢查有明顯手術(shù)禁忌證。

本組納入66例，根據(jù)手術(shù)方式不同分為PKP組35例，男性12例，女性23例；年齡55～65歲，平均60.0歲；腰椎骨密度T值-2.5～-1.0SD，平均-1.73SD；病變位于胸椎12例，腰椎23例。PPSF組31例，男性11例，女性20例；年齡56～65歲，平均59.5；腰椎骨密度T值-2.4～-1.2SD，平均-1.75SD；病變位于胸椎10例，腰椎21例。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。本研究獲重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床科研倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2020-208)?；颊呔炇鹬橥鈺?。

表1 兩組患者一般資料比較

2 手術(shù)方法

PKP組：患者俯臥位，X線透視引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺，經(jīng)椎弓根進(jìn)入傷椎，建立中空工作通道后將球囊經(jīng)工作通道送入傷椎松質(zhì)骨內(nèi),高壓泵緩慢注入造影劑，使球囊緩慢擴(kuò)張，并使傷椎恢復(fù)一定高度。球囊取出后，向塌陷椎體內(nèi)注入相同體積的黏性骨水泥。

PPSF組：患者俯臥位，X線透視引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺經(jīng)椎弓根進(jìn)入傷椎，拔出內(nèi)芯，置入導(dǎo)絲，取出穿刺針。通過導(dǎo)絲，依次導(dǎo)入擴(kuò)大管及保護(hù)套管，用中空絲攻擴(kuò)大釘?shù)溃賹⒆倒葆斖ㄟ^導(dǎo)絲擰入椎體，取出導(dǎo)絲，安裝置棒器，擰入固定螺帽，然后利用自制撐開器透視下?lián)伍_復(fù)位，椎體高度恢復(fù)滿意后固定螺帽。

兩組術(shù)后常規(guī)換藥，指導(dǎo)患者功能鍛煉，佩戴腰部支具3個(gè)月。

3 評價(jià)指標(biāo)

臨床指標(biāo)：手術(shù)時(shí)間、出血量、視覺模擬評分(VAS)、Oswestry功能障礙指數(shù)(ODI)、術(shù)后臥床時(shí)間、住院周期及并發(fā)癥。

影像學(xué)指標(biāo)：(1)患者均在術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪行立位胸腰椎正側(cè)位X線片評估，分別測量傷椎椎體前緣高度(anterior height，AH)、椎體前緣壓縮率(anterior height ratio,AHR)、椎體前緣恢復(fù)度(hight restoration,HR)、后凸角(kyphotic angle,KA)(圖1)；(2)PPSF組患者術(shù)后采用CT評估融合及螺釘情況。

圖1 測量椎體前緣高度(AH)、椎體前緣高度比(AHR)、椎體前緣高度恢復(fù)度(HR)及后凸角(KA)的測量方法。將傷椎椎體前緣高度定義為A，傷椎相鄰上下椎體定義為B、C。AH=A，AHR=A/[(B+C)/2]，HR=A(術(shù)后)-A(術(shù)前)，KA定義為line1、line3的垂線(即line2、line4)所形成的夾角

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1 臨床指標(biāo)評估

PKP組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后臥床時(shí)間和住院周期均低于PPSF組(P<0.05)。見表1。兩組患者術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)VAS及ODI均較術(shù)前顯著改善(P<0.05)；PKP組術(shù)前、術(shù)后即刻及末次隨訪時(shí)VAS與PPSF組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。PKP組術(shù)后3d VAS及ODI均低于PPSF組(P<0.05)。兩組患者術(shù)前及末次隨訪ODI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖2，表2、3。

*P<0.05

表2 兩組患者術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后3d及末次隨訪時(shí)VAS比較(分，

表3 兩組患者術(shù)前、術(shù)后3d及末次隨訪時(shí)ODI比較

2 影像學(xué)評估

兩組患者AH在術(shù)后及末次隨訪均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表4。PKP組AHR在術(shù)后及末次隨訪低于PPSF組(P<0.05)，見表5。兩組患者術(shù)后及末次隨訪的HR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表6。術(shù)后及末次隨訪PKP組KA高于PPSF組(P<0.05)，見表7。PPSF組31例患者中有28例為Ⅰ級(jí)融合，3例為Ⅱ級(jí)融合。

表4 兩組患者術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)椎體前緣高度(AH)比較

表5 兩組患者術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)椎體前緣高度比(AHR)比較

表6 兩組患者術(shù)后及末次隨訪時(shí)椎體前緣高度恢復(fù)度(HR)比較

表7 兩組患者術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)后凸角(KA)比較

3 并發(fā)癥

PKP組出現(xiàn)2例鄰椎再骨折，2例無癥狀骨水泥滲漏。PPSF組中有1例合并一過性下肢放射痛，2例合并切口脂肪液化，1例合并肺部感染；未出現(xiàn)螺釘松動(dòng)、斷釘?shù)取Ｒ陨喜l(fā)癥均在術(shù)后得到積極治療，所有患者達(dá)到臨床治愈。典型病例見圖3、4。

圖3 PKP組患者，女性，55歲,L1椎體壓縮性骨折，BMD-2.1。a.術(shù)前腰椎正位X線片；b.術(shù)前腰椎側(cè)位X線片；c.腰椎CT平掃；d.腰椎MRI平掃T1相；e.腰椎MRI平掃T2相；f.腰椎MRI平掃T2壓脂相；g.術(shù)后第1天腰椎正位X線片；h.術(shù)后第1天腰椎側(cè)位X線片

討 論

隨著術(shù)后快速康復(fù)(ERAS)理念的廣泛普及以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得外科微創(chuàng)化的治療蓬勃發(fā)展。PKP術(shù)通過微創(chuàng)的方式，在椎體內(nèi)擴(kuò)張球囊矯正后凸后注入骨水泥硬化劑，迅速緩解癥狀，臨床效果顯著。對于合并高齡、基礎(chǔ)情況差的骨質(zhì)疏松患者，PKP術(shù)無疑是治療的首選。然而，對于臨床上基礎(chǔ)情況尚可的非骨質(zhì)疏松患者而言，PKP的合理開展存在一定的爭議。與此同時(shí)，PPSF術(shù)同樣是通過經(jīng)皮微創(chuàng)方式置入椎弓根螺釘，從而為骨折愈合提供良好的局部微環(huán)境。然而，對于存在可疑骨量丟失的患者，可能存在持釘不穩(wěn)甚至松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。本研究擬通過比較PKP與PPSF治療骨量減少型椎體壓縮性骨折的療效，以期為臨床醫(yī)師的手術(shù)決策提供一定的參考價(jià)值。

本研究比較了PKP與PPSF對于骨量減少型胸腰椎壓縮性骨折的療效。結(jié)果顯示，PKP組的手術(shù)時(shí)間、出血量、術(shù)后臥床時(shí)間、住院天數(shù)均顯著低于PPSF組，充分顯示了PKP術(shù)作為微創(chuàng)技術(shù)的優(yōu)越性。然而，筆者在術(shù)后即刻VAS中并未發(fā)現(xiàn)兩者差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能原因是：(1)PKP通過穩(wěn)定椎體微小骨折[6]，恢復(fù)生物力學(xué)性能；骨水泥的毒性反應(yīng)破壞感覺神經(jīng)末梢[7]和脊神經(jīng)根的部分減壓[8]。(2)由于筆者醫(yī)院開展ERAS，并實(shí)施了合理的鎮(zhèn)痛方案，使PPSF術(shù)后的疼痛反饋降至最低。末次隨訪時(shí)兩組VAS無顯著性差異，也表明PKP和PPSF均能有效緩解疼痛。本研究發(fā)現(xiàn)，PKP組術(shù)后ODI顯著低于PPSF組，可能的原因是PPSF術(shù)中置釘及固定棒的過程中對腰背部肌肉軟組織造成了一定的損傷[9]。但末次隨訪無明顯差異，可能與隨訪結(jié)束時(shí)肌肉軟組織損傷恢復(fù)有關(guān)。

圖4 PPSF組患者，女性，57歲，L1椎體壓縮性骨折，BMD-2.4。a.術(shù)前腰椎側(cè)位X線片；b.腰椎MRI平掃T2壓脂相；c.腰椎MRI平掃T1相；d.術(shù)后第3天腰椎側(cè)位X線片；e～i.術(shù)后3個(gè)月腰椎CT平掃及三維重建；j.取釘后側(cè)位X線片

骨折發(fā)生的概率隨骨密度T值的降低及年齡的增加而顯著增加，年齡55～65歲骨量減少的患者中，發(fā)生骨折概率男性為4.6%～10.4%，女性為6.7%～19.3%[10]。因此，年齡及骨量的持續(xù)丟失是導(dǎo)致骨折的高危因素。此外，骨密度是影響脊柱壓縮性骨折手術(shù)療效的一個(gè)重要因素[11]。Liu等[12]在離體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，低骨密度更利于骨水泥在骨小梁內(nèi)的滲透和彌散，因此可能具有更好的緩解疼痛以及恢復(fù)傷椎高度的效果。葛晨等[13]針對PKP治療不同骨密度壓縮性骨折時(shí)發(fā)現(xiàn)，PKP的矯形能力與患者的骨密度呈負(fù)相關(guān)。因此，筆者推測較硬的骨質(zhì)可能會(huì)限制PKP矯正椎體高度及后凸角的能力。本研究發(fā)現(xiàn)，兩組患者術(shù)后傷椎A(chǔ)H較術(shù)前均有顯著恢復(fù)，隨訪期間均有一定程度丟失，但末次隨訪時(shí)兩組患者傷椎A(chǔ)H之間無明顯差異。這一結(jié)果與既往研究的觀點(diǎn)存在差異[14-15]，即PPSF具有更強(qiáng)的后凸矯正及恢復(fù)椎體高度的能力。分析本研究納入的病例特點(diǎn)，筆者發(fā)現(xiàn)PKP組納入的腰椎骨折患者以及男性患者均較PPSF組多，考慮到不同性別及脊柱不同節(jié)段椎體高度的差異，引入了AHR這一概念，即傷椎椎體前緣高度/鄰近傷椎上下椎體前緣高度的平均值。結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，PPSF組術(shù)后AHR均高于PKP組，說明PPSF能夠更好地恢復(fù)傷椎高度。PPSF組術(shù)后及末次隨訪時(shí)KA均低于PKP組，這一結(jié)果表明PPSF相比于PKP具備更強(qiáng)的矯正力度，提供強(qiáng)有力的支撐和穩(wěn)定性，可獲得滿意的遠(yuǎn)期臨床療效[16]。

既往研究認(rèn)為，椎弓根螺釘?shù)陌殉至赡苡捎诠橇康牧魇Ф艿揭欢ǖ南魅酢eiser等[17]通過一系列生物力學(xué)的研究，認(rèn)為胸腰椎椎體的骨礦含量<80mg/cm3時(shí)，椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性可能存在明顯不足，有必要施加額外的手段以增強(qiáng)螺釘?shù)姆€(wěn)定性。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)較長的臥床時(shí)間會(huì)加速骨量流失，最終導(dǎo)致廢用型骨質(zhì)疏松。雖然本研究納入的患者存在骨量減少，且PPSF組術(shù)后住院時(shí)間長于PKP組，但PPSF組并未發(fā)現(xiàn)螺釘松動(dòng)等植入物相關(guān)并發(fā)癥。原因可能為：(1)骨量減少型壓縮性骨折患者年齡不大，PKP組(60.0±3.01)歲，PPSF組(59.5±3.1)歲，骨量丟失不嚴(yán)重；(2)PPSF有利于傷椎的骨性愈合，而一旦達(dá)到骨性愈合，螺釘松動(dòng)的發(fā)生率較低；(3)PPSF患者術(shù)后均佩戴了腰部支具。

多項(xiàng)研究認(rèn)為[18-19]，骨水泥的灌注會(huì)改變椎體的生物力學(xué)性能，脊柱的不均衡應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致椎體再骨折的發(fā)生，但也有學(xué)者提出了相反的觀點(diǎn)。Villarraga等[20]通過觀察FSU(T12～L1)有限元模型的結(jié)果顯示，PKP治療椎體附近的壓力和張力變化很小，手術(shù)對于鄰近椎體的新發(fā)骨折無顯著影響。而筆者在隨訪過程中發(fā)現(xiàn)，PKP組出現(xiàn)了2例鄰近椎體再骨折病例，再骨折率為5.7%。因此，筆者認(rèn)為PKP通過使用骨水泥恢復(fù)載荷所需的椎體強(qiáng)度，但同時(shí)可能導(dǎo)致椎體剛度增加，加劇載荷應(yīng)力不均勻，鄰近節(jié)段再骨折可能是強(qiáng)化椎體剛度的增加改變了鄰近椎體的載荷傳導(dǎo)應(yīng)力分布等力學(xué)性能所致。此外，合理規(guī)范化的抗骨質(zhì)疏松診治也是影響手術(shù)療效的重要因素。筆者分析發(fā)現(xiàn)鄰椎再骨折的患者皆為絕經(jīng)后女性，在初次手術(shù)前測骨密度臨近骨質(zhì)疏松，且患者出院后均未予以骨密度監(jiān)測及預(yù)防骨質(zhì)疏松治療措施，因此存在骨量流失的高危風(fēng)險(xiǎn)，患者二次入院時(shí)已發(fā)展為重度骨質(zhì)疏松。這一結(jié)果也提示，對于具有高危風(fēng)險(xiǎn)骨質(zhì)疏松的人群，骨密度的有效檢測以及及時(shí)正規(guī)的抗骨質(zhì)疏松治療對于骨量減少型椎體壓縮性骨折患者具有重要意義。

本研究屬于回顧性比較，納入的病例數(shù)較少、隨訪時(shí)間不長。因此，尚需要大樣本的前瞻性隨機(jī)對照研究來證實(shí)上述結(jié)論。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)PKP和PPSF治療骨量減少型胸腰椎壓縮性骨折均能取得滿意的臨床療效。但鑒于該類患者較長的生存期，從遠(yuǎn)期看PKP術(shù)所帶來的鄰椎骨折、后凸畸形等風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)更高，而PPSF術(shù)能通過穩(wěn)定脊柱后柱的同時(shí)達(dá)到傷椎的骨性愈合。因此，在對骨密度的有效檢測以及合理規(guī)范化的抗骨質(zhì)疏松治療的前提下，通過微創(chuàng)內(nèi)固定的方式達(dá)到骨性愈合，可能對骨量減少型胸腰椎壓縮性骨折患者更為有益。