經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)后脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)聯(lián)合預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的價值

吳海龍, 張 弛, 李一鵬, 張 帥, 周建偉, 郭洪濤, 商永偉

(河北省石家莊市人民醫(yī)院骨科, 河北 石家莊 050000)

近年來,隨著人口老齡化加劇,骨質(zhì)疏松(Osteoporosis,OP)發(fā)病率呈逐年升高趨勢,其中55～70歲男性O(shè)P發(fā)病率在30%左右,女性O(shè)P發(fā)病率則高達70%,骨質(zhì)疏松性胸椎壓縮骨折(Osteoporosis thoracic vertebral compression fracture,OVCF)是OP最嚴(yán)重類型之一,防治形勢嚴(yán)峻[1-2]。目前,經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(Percutaneous kyphoplasty,PKP)是治療OVCF的最有效方式,但臨床實踐證實PKP術(shù)后伴有較高的相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險,需及早識別高?；颊?以便早期開展科學(xué)的防治措施[3-4]。有研究顯示,PKP術(shù)無法完全改善椎體楔形改變,可能會導(dǎo)致患者術(shù)后脊柱-骨盆矢狀面力線及動態(tài)姿勢發(fā)生變化[5]。既往臨床忽視了脊柱-骨盆的動態(tài)姿勢的影響。鑒于此,本研究嘗試探討PKP術(shù)后脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)聯(lián)合預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的價值,旨在為臨床及早開展防治工作提供理論佐證。報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2021年1月至2022年6月106例骨質(zhì)疏松性胸椎壓縮骨折(OVCF)患者作為研究對象,納入標(biāo)準(zhǔn):符合OVCF診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];單節(jié)段OVCF;影像資料完整;無自發(fā)性腰痛及脊髓壓迫綜合征;具備KPK術(shù)適應(yīng)證;隨訪時間≥1年;患者與家屬均知情患者病情及研究方案,簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):有脊柱骨折或手術(shù)史的患者;多節(jié)段OVCF的患者;合并腰椎退變性側(cè)凸的患者;伴有脊柱轉(zhuǎn)移瘤的患者;存在嚴(yán)重心血管疾病、神經(jīng)血管損傷的患者;病理性O(shè)VCF的患者;感染新型冠狀肺炎或受疫情影響無法配合研究實施及數(shù)據(jù)統(tǒng)計的患者;難以完成隨訪的患者。106例OVCF患者中,男36例,女70例;年齡55～78歲,平均(65.28±3.17)歲;體質(zhì)量指數(shù)18～28 kg/m2,平均(22.46±1.35)kg/m2;骨密度T值-3.82～-2.12 SD,平均(-3.03±0.25)SD;骨折部位:T12區(qū)41例,T11區(qū)16例,L1區(qū)20例,L2區(qū)21例,T12～L1區(qū)3例,L1～L2區(qū)5例。

1.2方法:所有患者均接受PKP手術(shù)治療。①術(shù)后3個月于患者自然站立位時采用PLX8600動態(tài)DR全脊柱X光檢測儀(購自普愛醫(yī)療設(shè)備有限公司)行脊柱全長X線檢查,在X線片上采用Image J軟件測量[脊柱矢狀軸(SVA)、骶骨傾斜角(SS)、胸椎后凸角(TK)、骨盆入射角(PI)、腰椎前凸角(LL)、骨盆傾斜角(PT)、T1骨盆角(TPA)]。②術(shù)后3個月采用三維動態(tài)脊柱測量儀(芙索特公司的FT07W型三維電子脊柱測量儀)進行檢查,患者均穿由醫(yī)院提供的統(tǒng)一的緊身衣,粘貼26個體表標(biāo)志點,叮囑患者以自己習(xí)慣的、自然的走路姿勢,在確保疼痛耐受且身體平衡的狀態(tài)下以最快速度步行,拍攝行走圖像,實時捕捉標(biāo)志點空間三維位置,測算靜態(tài)時脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、行走時脊柱側(cè)傾幅度、前傾幅度。所有參數(shù)均由具有5年以上工作經(jīng)驗的2名影像科醫(yī)生以雙盲法測量3次,取平均值表示最終結(jié)果。

1.3隨訪:經(jīng)過定期門診復(fù)查、微信平臺、電話等途徑隨訪1年,根據(jù)相鄰椎體是否繼發(fā)骨折分為繼發(fā)組(37例)與未繼發(fā)組(69例)。兩組一般資料均衡可比(P>0.05),見表1。

表1 兩組一般資料

2 結(jié) 果

2.1兩組脊柱-骨盆動態(tài)姿勢參數(shù):繼發(fā)組脊柱旋轉(zhuǎn)幅度小于未繼發(fā)組,側(cè)傾幅度、前傾幅度大于未繼發(fā)組(P<0.05),見表2。典型病例脊柱-骨盆動態(tài)姿勢見圖1～2。

圖1 術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折患者脊柱-骨盆動態(tài)姿勢圖

圖2 術(shù)后相鄰椎體未繼發(fā)骨折患者脊柱-骨盆動態(tài)姿勢圖

表2 兩組脊柱-骨盆動態(tài)姿勢參數(shù)度)

2.2兩組脊柱-骨盆矢狀面平衡參數(shù):繼發(fā)組SVA、TK大于未繼發(fā)組,LL、SS、PI小于未繼發(fā)組(P<0.05);兩組PT、TPA差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。典型病例脊柱-骨盆矢狀面平衡見圖3、4。

圖3 術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折患者脊柱-骨盆矢狀面平衡圖

圖4 術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折患者脊柱-骨盆矢狀面平衡圖

表3 兩組脊柱-骨盆矢狀面平衡參數(shù)

2.3脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)的相關(guān)性:Pearson相關(guān)性分析,脊柱旋轉(zhuǎn)幅度與SVA、TK呈負相關(guān),與LL、SS、PI呈正相關(guān),側(cè)傾幅度、前傾幅度與SVA、TK呈正相關(guān),與LL、SS、PI呈負相關(guān)(P<0.05);靜態(tài)時脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、行走時脊柱側(cè)傾幅度、前傾幅度與PT、TPA無明顯相關(guān)性(P>0.05),見表4。

表4 脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)的相關(guān)性

2.4脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)對相鄰椎體繼發(fā)骨折的影響:以兩組脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)的平均值為界,分為高值與低值。相對危險度分析,脊柱側(cè)傾幅度、前傾幅度、SVA、TK高值、脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、LL、SS、PI低值會顯著增加相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險,RR值分別為2.072、2.020、1.954、2.238、2.304、2.119、1.787、3.357(P<0.05),見表5。

表5 脊柱-骨盆動態(tài)姿勢矢狀面平衡參數(shù)對相鄰椎體繼發(fā)骨折的影響

2.5脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)對相鄰椎體繼發(fā)骨折的預(yù)測價值:ROC曲線分析,脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、側(cè)傾幅度、前傾幅度、SVA、TK、LL、SS、PI預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC分別為0.812(95%CI:0.724～0.881)、0.786(95%CI:0.696～0.860)、0.796(95%CI:0.707～0.868)、0.795(95%CI:0.706～0.867)、0.721(95%CI:0.625～0.803)、0.765(95%CI:0.672～0.842)、0.746(95%CI:0.652～0.825)、0.704(95%CI:0.607～0.788),見圖5。

圖5 脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)對相鄰椎體繼發(fā)骨折的預(yù)測價值

2.6脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)聯(lián)合預(yù)測價值:ROC曲線分析,脊柱-骨盆動態(tài)姿勢參數(shù)脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、側(cè)傾幅度、前傾幅度聯(lián)合預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC為0.887(95%CI:0.811～0.940),敏感度為91.89%,特異度為71.01%,大于各參數(shù)單獨預(yù)測;矢狀面平衡參數(shù)SVA、TK、LL、SS、PI聯(lián)合預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC為0.867(95%CI:0.788～0.925),敏感度為72.97%,特異度為84.06%,大于各參數(shù)單獨預(yù)測;脊柱-骨盆動態(tài)姿勢參數(shù)聯(lián)合矢狀面平衡參數(shù)預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC為0.920(95%CI:0.851～0.964),敏感度為89.19%,特異度為82.61%,價值最優(yōu),見圖6。

圖6 脊柱-骨盆動態(tài)姿勢、矢狀面平衡參數(shù)聯(lián)合預(yù)測價值

3 討 論

近年來,隨著臨床不斷深入研究發(fā)現(xiàn)除了上述因素之外,脊柱-骨盆結(jié)構(gòu)與運動學(xué)改變可能與PKP術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折有關(guān)。三維動態(tài)脊柱測量儀是一種利用運動學(xué)和生物力學(xué)手段對脊柱-骨盆的活動軌跡進行動力學(xué)分析的系統(tǒng),能提供脊柱-骨盆的動態(tài)姿勢及力學(xué)、幾何、時間等一系列參數(shù)和曲線,從而為判定脊柱-骨盆動態(tài)活動、評估脊柱功能提供詳細的數(shù)據(jù)支持[7]。本研究數(shù)據(jù)顯示,繼發(fā)組脊柱旋轉(zhuǎn)幅度小于未繼發(fā)組,側(cè)傾幅度、前傾幅度大于未繼發(fā)組,提示OVCF患者PKP術(shù)后早期脊柱-骨盆動態(tài)姿勢存在明顯異常,與相鄰椎體繼發(fā)骨折有關(guān)。分析原因,PKP術(shù)雖然解除了OVCF患者的骨折情況,但因OP所致的腰背肌肉韌帶力量減退及壓縮椎體后凸畸形均無法經(jīng)由手術(shù)糾正,會導(dǎo)致患者術(shù)后早期行走時出現(xiàn)脊柱不穩(wěn)定、前后左右擺動明顯的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致行走時脊柱側(cè)傾幅度、前傾幅度呈增大趨勢;而靜止?fàn)顟B(tài)脊柱旋轉(zhuǎn)幅度顯著減小與術(shù)后脊柱活動度及椎體周圍肌力下降有關(guān)[8-9]。相對危險度分析表明,脊柱旋轉(zhuǎn)幅度低值、側(cè)傾幅度、前傾幅度高值會顯著增加相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險。且ROC曲線分析,脊柱旋轉(zhuǎn)幅度、側(cè)傾幅度、前傾幅度單獨及聯(lián)合預(yù)測PKP術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC均接近0.8或在0.8以上,預(yù)測價值良好。

脊柱-骨盆矢狀面在維持脊柱生物力學(xué)中發(fā)揮重要作用,當(dāng)脊柱矢狀面失衡時,骨盆矢狀面序列會出現(xiàn)相應(yīng)的代償性改變[10]。有研究認(rèn)為,脊柱-骨盆矢狀面失衡與PKP術(shù)后繼發(fā)骨折有關(guān)[11]。本研究顯示,繼發(fā)組SVA、TK大于未繼發(fā)組,LL、SS、PI小于未繼發(fā)組,與李偉等[12]報道中的結(jié)果一致。正常情況下,LL丟失引起的軀干前傾可經(jīng)由減小TK使得軀干后仰,兩者形成代償作用,保持SVA正平衡。PKP術(shù)后患者腰背肌肉韌帶力量減退、壓縮椎體后凸畸形導(dǎo)致TK增加,致使其代償LL丟失的能力下降,從而造成SVA的平衡失常[13]。同時,在骨盆代償軀干前傾能力減弱的狀態(tài)下,PT角恒定,PI角和SS增大時,會明顯增加骨盆后旋引起軀干后傾的幅度,進一步增加矢狀面失衡程度[14-15]。進一步研究發(fā)現(xiàn),SVA、TK高值、LL、SS、PI低值會導(dǎo)致相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險顯著增加,可預(yù)測PKP術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折。

相關(guān)性分析,脊柱旋轉(zhuǎn)幅度與SVA、TK呈負相關(guān),與LL、SS、PI呈正相關(guān),側(cè)傾幅度、前傾幅度與SVA、TK呈正相關(guān),與LL、SS、PI呈負相關(guān),說明OVCF患者PKP術(shù)后患者脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面力線二者之間聯(lián)系緊密,可在相互影響、相互作用下呈進行性加重,最終增加術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險。本研究結(jié)果還顯示,兩類參數(shù)聯(lián)合預(yù)測相鄰椎體繼發(fā)骨折的AUC高達0.920優(yōu)于脊柱-骨盆動態(tài)姿勢參數(shù)聯(lián)合預(yù)測、矢狀面平衡參數(shù)聯(lián)合預(yù)測及各參數(shù)單獨預(yù)測,提示臨床在預(yù)測OVCF患者PKP術(shù)后相鄰椎體繼發(fā)骨折時應(yīng)同時關(guān)注脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面參數(shù)改變情況,最好是利用這兩類參數(shù)進行共同預(yù)測。不足之處在于未詳細探討OVCF患者PKP術(shù)后脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)對其他預(yù)后情況的影響,今后需做進一步探討。

綜上可知,OVCF患者PKP術(shù)后脊柱-骨盆動態(tài)姿勢與矢狀面平衡參數(shù)顯著相關(guān),均會增加相鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險,聯(lián)合預(yù)測價值可靠,能為臨床開展防治工作提供可靠的指導(dǎo)信息。