CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折的療效

胡 陽(yáng)，陳 皓，鄧美超，張紅軍，屈一鳴，邵高海

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院脊柱外科，重慶 402160；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院神經(jīng)外科,重慶 402160)

青壯年脊柱骨折大多發(fā)生在胸腰椎區(qū)域，然而目前對(duì)于青壯年穩(wěn)定性胸腰椎壓縮性骨折的最佳治療方案仍存在爭(zhēng)議[1]。根據(jù)AO脊柱胸腰椎損傷分類系統(tǒng)，胸腰椎骨折可分為A型(壓縮損傷)、B型(張力帶損傷)和C型(移位損傷)。對(duì)于沒(méi)有神經(jīng)癥狀及后韌帶復(fù)合體完全損傷的A型壓縮性骨折，以常規(guī)保守治療為主，包括臥床休息、體位復(fù)位和佩戴支具[2-3]，但保守治療具有制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、護(hù)理難度大、疼痛緩解慢、功能改善差、生活質(zhì)量差等缺點(diǎn)[4]，給患者和家屬帶來(lái)諸多不便。且患者長(zhǎng)期臥床易出現(xiàn)下肢靜脈血栓形成甚至抑郁等并發(fā)癥[5-6]。有研究顯示，胸腰椎壓縮性骨折需要額外的手術(shù)來(lái)緩解持續(xù)性疼痛及避免脊柱后凸的進(jìn)展[3,7-8]。近年來(lái)，經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty,PVP)治療脊柱骨折的安全性和有效性已被證實(shí)[9-11]，術(shù)中最常用的骨水泥填充材料是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)。然而，PMMA有一定毒性，其放熱會(huì)對(duì)組織造成損傷，強(qiáng)度過(guò)高易致鄰近椎體骨折，并且其生物活性差、不可降解，可能與周圍骨結(jié)合不良，甚至出現(xiàn)骨水泥與骨界面松動(dòng)[12-13]。近年來(lái)，磷酸鈣骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)作為一種替代骨填充材料，克服了PMMA在臨床應(yīng)用中的部分缺點(diǎn)，其可在體內(nèi)逐漸硬化，具有一定的生物強(qiáng)度、良好的生物相容性和可降解性、低毒以及可刺激骨生長(zhǎng)等特點(diǎn)[13-16]；此外，CPC聚合不會(huì)損傷周圍組織，也不易引起炎癥反應(yīng)。目前，已有相關(guān)研究證實(shí)了CPC強(qiáng)化治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折的安全性和有效性[17-18]。然而，CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折的有效性尚不明確，仍需要進(jìn)一步探索[19-20]。因此，本研究前瞻性探討CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折的安全性和有效性，以期為臨床該病的治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年10月至2020年10月我院收治的青壯年胸腰椎壓縮性骨折患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～50歲；②骨密度T值>-2.5；③經(jīng)X射線片、CT、MRI確定為胸腰椎單一節(jié)段新鮮壓縮性骨折；④椎體壓縮程度<1/2椎體高度。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有神經(jīng)脊髓損傷癥狀；②骨質(zhì)疏松性椎體骨折；③病理性骨折；④存在出血性疾病等凝血功能障礙或服用抗凝劑等；⑤患者拒絕本研究的治療方式。根據(jù)患者意愿分為觀察組38例和對(duì)照組40例，觀察組采用CPC強(qiáng)化治療，對(duì)照組采用傳統(tǒng)保守治療。2組患者在年齡、性別、骨密度T值、骨折節(jié)段、骨折AO分型、病程以及隨訪時(shí)間等方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批(2019年科倫審115號(hào))，所有患者均知情同意。

表1 患者臨床資料比較

1.2 方法

觀察組：患者取俯臥位，胸前置枕墊保持過(guò)伸位，C型臂X射線下定位后常規(guī)消毒、鋪巾；于骨折椎體單側(cè)或雙側(cè)椎弓根附近予以1%利多卡因局部浸潤(rùn)麻醉；C型臂X射線透視下經(jīng)皮穿刺，穿刺針頭進(jìn)入椎體前中1/3位置，正、側(cè)位透視確認(rèn)位置合適后建立椎弓根、椎體通道，導(dǎo)鉆擴(kuò)大手術(shù)通道。CPC的配制：將自固化CPC(上海瑞邦生物材料有限公司)與固化液混合(粉液比約為3∶1)，并注入少量非離子型碘造影劑碘海醇注射液，攪拌均勻，使其黏稠呈牙膏狀，推入加壓注射器。C型臂X射線透視下將CPC緩慢加壓注入骨折椎體內(nèi)，注意觀察CPC的擴(kuò)散和充填情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的生命體征(包括心率、血壓、呼吸、氧飽和度等)，并觀察疼痛程度；待骨水泥凝固后拔出工作通道，切口予以碘伏消毒，外蓋無(wú)菌敷料。術(shù)后患者改為腰背部墊枕仰臥，5～7 d后佩戴胸腰部矯形支具下床活動(dòng)。所有操作均由同一組手術(shù)醫(yī)師實(shí)施。

對(duì)照組：患者需絕對(duì)臥硬板床休息6～8周，依據(jù)骨折節(jié)段墊合適的軟枕，給予適當(dāng)?shù)南祖?zhèn)痛及局部敷貼膏藥活血止痛，必要時(shí)予以復(fù)方氯唑沙宗片、鹽酸乙哌立松片松弛肌肉。腰背部疼痛好轉(zhuǎn)后患者可在床上進(jìn)行軸線翻身、4點(diǎn)支撐拱腰法鍛煉，以漸進(jìn)佩戴胸腰椎后伸型支具的腰背肌功能鍛煉為主，在助行器輔助下下床進(jìn)行恢復(fù)性活動(dòng)。

1.3 觀察指標(biāo)

患者出院后通過(guò)電話或門診復(fù)查等方式隨訪12個(gè)月，觀察組出院后6個(gè)月有6例失訪，對(duì)照組有9例失訪。

比較2組患者治療前及治療后1周、1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月疼痛視覺(jué)模擬量表(visual analogue scale，VAS)評(píng)分和Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index，ODI)，比較2組患者治療前及治療后1周、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月傷椎中線高度、傷椎后凸角(圖1),比較2組患者住院時(shí)間、返崗時(shí)間及治療后下肢靜脈血栓形成、便秘、抑郁癥等并發(fā)癥發(fā)生情況。參照《中國(guó)精神疾病分類方案和診斷標(biāo)準(zhǔn)》第3版修訂本的抑郁癥診斷標(biāo)準(zhǔn)，采用漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)評(píng)估2組患者治療前及治療后1個(gè)月抑郁程度，HAMD總分低于7分為無(wú)抑郁癥狀，7～17分為輕度抑郁，18～24分為中度抑郁，高于24分為重度抑郁。

a:椎體前緣高度；b：椎體后緣高度

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 患者住院時(shí)間、返崗時(shí)間、并發(fā)癥情況比較

觀察組住院時(shí)間、返崗時(shí)間均短于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。觀察組下肢靜脈血栓形成、便秘、抑郁癥等并發(fā)癥發(fā)生率均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。2組患者治療前HAMD評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀察組治療后1個(gè)月HAMD評(píng)分較對(duì)照組低(P<0.05)；觀察組治療后1個(gè)月HAMD評(píng)分較治療前降低(P<0.05)，而對(duì)照組治療后1個(gè)月HAMD評(píng)分較治療前升高(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表2 患者住院時(shí)間、返崗時(shí)間比較

表3 患者并發(fā)癥發(fā)生情況比較[例(%)]

表4 患者治療前后HAMD評(píng)分比較分)

2.2 患者VAS評(píng)分及ODI比較

2組患者治療前VAS評(píng)分及ODI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；2組患者治療后1周、1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月及12個(gè)月的VAS評(píng)分和ODI均較治療前降低，且觀察組治療后1周、1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月的VAS評(píng)分及ODI均低于對(duì)照組，治療后12個(gè)月ODI低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表5、6。

表5 患者治療前后VAS評(píng)分比較分)

表6 患者治療前后ODI比較

2.3 患者傷椎中線高度和傷椎后凸角比較

2組患者治療前及治療后1周、3個(gè)月傷椎中線高度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而觀察組治療后6個(gè)月、12個(gè)月傷椎中線高度高于對(duì)照組(P<0.05)；觀察組治療后12個(gè)月傷椎中線高度高于治療前，對(duì)照組治療后12個(gè)月傷椎中線高度低于治療前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表7。2組患者治療前、治療后1周傷椎后凸角比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而觀察組治療后3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月傷椎后凸角均小于對(duì)照組(P<0.05)；觀察組治療后12個(gè)月傷椎后凸角小于治療前，對(duì)照組治療后12個(gè)月傷椎后凸角大于治療前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表8。

表7 患者傷椎中線高度比較

表8 患者傷椎后凸角比較

2.4 典型病例

典型病例1:患者，女，43歲，因高墜傷致L1椎體壓縮性骨折(A1型)，采用CPC強(qiáng)化治療，術(shù)后1周X射線及CT平掃顯示，骨折椎體內(nèi)CPC填充效果滿意，與周圍骨組織相容性良好，未見(jiàn)滲漏；術(shù)后12個(gè)月復(fù)查，部分CPC明顯被周圍骨組織吸收、替代，并伴骨形成，傷椎骨折愈合良好(圖2)，隨訪期間未出現(xiàn)CPC滲漏、椎體再骨折、相鄰椎體骨折或后凸畸形加重等。

a、b:術(shù)后1周正側(cè)位X射線片；c、d：術(shù)后12個(gè)月正側(cè)位X射線片；e、f：術(shù)后1周橫斷位CT平掃；g、h：術(shù)后12個(gè)月橫斷位CT平掃

典型病例2:患者，男，29歲,車禍傷，術(shù)前X射線片、MRI、CT提示T11椎體壓縮性骨折(A1型)；骨折線主要累及椎體上終板，形成上緣楔形嵌壓骨折，前壁和側(cè)壁破損，采用CPC強(qiáng)化治療。術(shù)后3個(gè)月X射線、CT顯示：椎體內(nèi)CPC填充良好、穩(wěn)定存在，與周圍骨組織相容性良好；術(shù)后12個(gè)月CT示椎體前壁和側(cè)壁有明顯的骨形成(圖3)。

a、b：術(shù)前正側(cè)位X射線片；c：術(shù)前矢狀位MRI；d：術(shù)前矢狀位CT；e：術(shù)前橫斷位CT；f、g：術(shù)后3個(gè)月正側(cè)位X射線片；h、i：術(shù)后3個(gè)月、12個(gè)月橫斷位CT

3 討論

本研究結(jié)果表明，CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折患者在緩解疼痛和改善功能狀態(tài)方面比保守治療更有效，效果在治療后1周已經(jīng)優(yōu)于保守治療，在治療后3個(gè)月也明顯優(yōu)于保守治療。椎體壓縮性骨折引起的疼痛主要是由于力學(xué)改變后骨折的微動(dòng)[21-22]，在椎體骨折處注射CPC不僅可以增加一定的生物強(qiáng)度，減少組織受壓，而且可以通過(guò)穩(wěn)定椎體來(lái)減少微骨折的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而可早期緩解疼痛。雖然注射的CPC在早期機(jī)械強(qiáng)度和抗剪切力較低，但其在椎體內(nèi)完全硬化后可以提供介于皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨之間的抗壓強(qiáng)度，滿足椎體的承重需求，改善椎體高度和形狀，使其在患者站立位或坐位生理壓縮負(fù)荷下保持不變[23-34]。下一步我們將深入CPC的生物力學(xué)研究，探索患者術(shù)后最理想的下床時(shí)間。

CPC強(qiáng)化椎體對(duì)于矯正和防止傷椎繼發(fā)性后凸畸形十分重要[22]。研究發(fā)現(xiàn)，骨折椎體經(jīng)CPC強(qiáng)化治療后，椎體高度及傷椎后凸角在后期隨訪過(guò)程中相對(duì)穩(wěn)定[19,25-26]。本研究中觀察組患者經(jīng)CPC強(qiáng)化治療后12個(gè)月，傷椎未出現(xiàn)繼發(fā)的椎體塌陷及后凸畸形加重；而對(duì)照組治療后12個(gè)月，傷椎高度減小，傷椎后凸角增大。研究顯示，胸腰椎壓縮性骨折保守治療遠(yuǎn)期易出現(xiàn)繼發(fā)性椎體高度丟失、后凸畸形加重，甚至遲發(fā)性神經(jīng)脊髓損傷等，從而增加了患者治療失敗和再次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。因此早期進(jìn)行CPC強(qiáng)化干預(yù)很有必要。本研究中觀察組僅有7例患者出現(xiàn)CPC滲漏(滲漏率為18.4%)，遠(yuǎn)低于其他研究[18-19,27]，這可能是本研究建立的注射通道較好，且把握了骨水泥推注的最佳時(shí)機(jī)、方法和速度，從而減少了骨水泥的滲漏。

本研究中觀察組患者住院時(shí)間明顯短于對(duì)照組，對(duì)照組患者住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)有多方面因素，除了保守治療疼痛緩解慢而延長(zhǎng)了住院時(shí)間外，還有部分患者以家屬護(hù)理和康復(fù)鍛煉不便等原因拒絕盡早出院或者轉(zhuǎn)入康復(fù)醫(yī)學(xué)科進(jìn)一步行康復(fù)理療。本研究中觀察組患者的返崗時(shí)間早于對(duì)照組，與以往研究結(jié)果一致[19-20]。原因可能為患者行CPC強(qiáng)化治療后，疼痛緩解和功能改善相比于保守治療更加迅速、有效，從而可實(shí)現(xiàn)早期下床和返崗。因此，在減輕家庭負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)損失方面，CPC強(qiáng)化可能是一種更理想的治療方法。

胸腰椎壓縮性骨折患者受腰背部疼痛以及長(zhǎng)期臥床制動(dòng)的影響，易出現(xiàn)肺部感染、尿路感染、下肢靜脈血栓形成、便秘、抑郁癥等并發(fā)癥[6,28-29]。本研究中觀察組下肢靜脈血栓形成、便秘和抑郁癥的發(fā)生率均低于對(duì)照組。保守治療并發(fā)癥發(fā)生率高不僅與患者長(zhǎng)期臥床有關(guān)，還可能與患者在出院后未積極行下肢肌肉功能鍛煉和家屬護(hù)理不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)。長(zhǎng)期臥床可致下肢肌肉缺乏運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致循環(huán)血容量減少、血液黏度增加、靜脈血流障礙，從而增加了下肢靜脈血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)；此外，長(zhǎng)期臥床還會(huì)引起胃腸蠕動(dòng)緩慢，從而導(dǎo)致便秘。本研究中2組患者治療前抑郁程度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但接受CPC強(qiáng)化治療的患者抑郁程度在治療后1個(gè)月有明顯改善，且明顯優(yōu)于接受保守治療的患者，接受保守治療的患者抑郁程度在治療后1個(gè)月并未得到緩解，反而顯著加重。這可能是由于青壯年作為家庭和社會(huì)的主要?jiǎng)趧?dòng)力，胸腰椎壓縮性骨折后選擇保守治療可能面臨長(zhǎng)期臥床和活動(dòng)受限的窘境，患者不僅要長(zhǎng)期忍受身體上的痛苦，而且還面臨著巨大的精神壓力，再加上社交活動(dòng)減少，極易產(chǎn)生抑郁等負(fù)面情緒，從而導(dǎo)致抑郁癥等并發(fā)癥的發(fā)生[5-6]。因此，CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折對(duì)患者的社會(huì)功能和正常生活的快速恢復(fù)及減少傷后抑郁癥的發(fā)生具有重要意義。

CPC與骨組織具有良好的生物相容性，能在體內(nèi)降解，還具有骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)作用[14,30-31]。有研究指出，CPC具有納米/微米級(jí)大小的微孔結(jié)構(gòu)，其孔隙度為30%～50%，較高的孔隙度有利于生物液體的浸入，有助于骨對(duì)CPC的吸收和替代[13]。一項(xiàng)基于兔橈骨或股骨頭缺損模型的研究也表明，CPC能顯著促進(jìn)新骨的形成[32-33]。在Nakano等[18]和鄧美超等[27]的研究中均觀察到CPC被骨組織吸收、替代的跡象。本研究觀察組患者在治療后12個(gè)月行CT掃描發(fā)現(xiàn)，部分CPC被周圍骨組織吸收替代，轉(zhuǎn)化為新骨。因此，我們下一步計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，將CT測(cè)量與組織形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)聯(lián)，研究骨-CPC界面的骨整合過(guò)程。

由于本研究是一項(xiàng)前瞻性的非隨機(jī)分組研究，患者的經(jīng)濟(jì)狀況、疼痛水平和疼痛耐受性可能會(huì)存在分組偏倚，影響研究結(jié)果；且本研究納入的是青壯年患者，樣本量較小，且有失訪患者，可能會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此本研究尚存在一定的局限性。

綜上所述，CPC強(qiáng)化治療青壯年胸腰椎壓縮性骨折安全、有效，在緩解疼痛、改善功能、防止椎體高度丟失及后凸畸形加重的同時(shí)還能減少下肢靜脈血栓形成、便秘、抑郁癥等并發(fā)癥的發(fā)生，縮短患者住院時(shí)間和返崗時(shí)間。本研究也觀察到椎體內(nèi)部分CPC被降解吸收、被新骨替代的現(xiàn)象，但仍需要長(zhǎng)期隨訪、多中心和大樣本的隨機(jī)對(duì)照研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。