椎体成形后新发椎体压缩骨折：与骨质疏松及脊柱矢状位序列失衡有关.doc

www.CRTER.org张义龙，等. 椎体成形后新发椎体压缩骨折：与骨质疏松及脊柱矢状位序列失衡有关椎体成形后新发椎体压缩骨折：与骨质疏松及脊柱矢状位序列失衡有关张义龙，任 磊，孙志杰，王雅辉，孙 贺(承德医学院附属医院脊柱外科，河北省承德市 067000)引用本文：张义龙，任磊，孙志杰，王雅辉，孙贺. 椎体成形后新发椎体压缩骨折：与骨质疏松及脊柱矢状位序列失衡有关J.中国组织工程研究，2016，20(35):5263-5269.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.35.014 ORCID: 0000-0001-9026-5050(孙贺)文章快速阅读：椎体成形后新发椎体压缩骨折与脊柱矢状位失衡的关系张义龙，男，1978年生，河北省深泽县人，汉族，2001年河北医科大学毕业，硕士，副主任医师，主要从事脊柱外科方面的研究。 通讯作者：孙贺，主任医师，承德医学院附属医院脊柱外科，河北省承德市 067000中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2016)35-05263-07稿件接受：2016-06-06对所有受试对象治疗后拍脊柱全长侧位X射线片。记录脊柱矢状位参数对象：椎体成形治疗椎体骨质疏松性压缩骨折患者80例为观察组；同期保守治疗80例作为对照组。末次随访后，2组病例总数按有无新发骨折再次分为2组，比较新划分的2组病例的指标差异；分析椎体新发骨折和脊柱矢状位参数之间的关系。对2组病例矢状位参数等数据进行统计分析。试验结果：两治疗组间性别、年龄、体质量指数、骨密度、矢状位影像学参数以及新发骨折发生率比较，差异均无显著性意义(P 0.05)；新发椎体骨折组与非骨折组间指标骨密度、骶骨斜坡角、骨盆倾斜度、胸椎后凸角、C7矢状位比值比较，差异有显著性意义(P 1。正常情况下，该值范围为-0.91，该比值 0为理想的平衡状态，0 0.5为失衡状态。摘要背景：有关椎体成形术后或球囊扩张椎体后凸成形术后出现新发椎体骨折的报道近年来逐渐增多，究竟新发椎体骨折是骨水泥强化后导致，还是骨质疏松自然发展的结果，一直存在争议。目的：观察骨质疏松性椎体压缩骨折经过保守治疗和骨水泥强化治疗后新发骨折的情况，分析新发骨折与脊柱矢状位参数的关系，探索新发椎体骨折的危险因素。方法：选择2011年6月至2014年12月于承德医学院附属医院脊柱外科收治的胸腰椎骨质疏松性椎体压缩骨折患者160例，根据治疗方案分为2组，观察组80例行椎体成形术或椎体后凸成形术，对照组80例行保守治疗。观察组术后1 d、对照组下地活动后摄脊柱全长正侧位X射线片，记录指标包括骨密度、随访期间新发椎体骨折数目和位置以及矢状位参数，对观察指标进行组间比较。末次随访后，2组病例总数按有无新发骨折再次分为2组，比较新划分的2组病例的指标差异，分析椎体新发骨折和脊柱矢状位参数之间的关系。结果与结论：两治疗组间性别、年龄、体质量指数、骨密度、骨盆指数、骶骨斜坡、骨盆倾斜度、胸椎后凸角、腰椎前凸角、C7矢状位比值以及新发骨折发生率比较，差异均无显著性意义(P 0.05)；新发椎体骨折组与非骨折组间性别、年龄、体质量指数、骨盆指数、腰椎前凸角比较，差异无显著性意义；骨密度、骶骨斜坡值、骨盆倾斜度、胸椎后凸角、C7矢状位比值2组间差异均有显著性意义(P 0.05). (2) There were no statistically significant differences in gender, age, body mass index, pelvic index, and lumbar lordotic angle between new vertebral fracture group and non-fracture group. There were statistically significant differences in bone mineral density, sacral slope, pelvic tilt, thoracic kyphotic angle and the C7/sacro-femoral distance between the new vertebral fracture group and the control group (P 80%、椎体后壁骨折突入椎管或脊柱后方结构受损导致节段不稳定；排除脊柱畸形以及既往有脊柱骨折、手术史者；髋、膝关节活动明显受限。1.5 方法1.5.1 椎体成形术或后凸成形术 患者俯卧位，局麻下，用穿刺针，透视辅助下，经伤椎双侧椎弓根置入椎体内，经穿刺管道注入骨水泥，塌陷严重的椎体经过体位复位或球囊扩张后注入骨水泥，根据骨折节段椎体大小和骨折程度，骨水泥一般用量为3-5 mL，原则上要求双侧注入的骨水泥在中线会师，术后1 d疼痛明显缓解常规下地活动。术后规范应用钙剂及二膦酸盐类药物治疗骨质疏松。1.5.2 保守治疗 患者卧床两至三个月，背部软枕垫高，规范应用钙剂及二膦酸盐类药物治疗骨质疏松，辅以止痛药物止痛治疗，疼痛减轻后行腰背肌功能练习。1.5.3 影像学测量 观察组术后1 d、对照组下地活动后摄脊柱全长正侧位X射线片，其中侧位片躯干矢状面与球管相垂直，站立于放松舒适的姿势，双膝尽可能伸展，双侧上肢略前伸上举扶于放松位置13；MRI检查，观察压脂像上有无高信号影。1.5.4 新发的骨折诊断 侧位像显示椎体高度下降；MRI压脂像高信号影。1.6 主要观察指标 患者常规3个月、半年、1年随访，出现背痛加重随时来院复诊；其中观察组术后1d第1次随访，对照组下地活动后完成第1次随访。第1次随访记录指标：一般指标包括性别、年龄、体质量指数、骨密度等；X射线片矢状位参数(见图1)：骨盆指数为S1椎上终板中点至双侧股骨头中心中点的连线与S1椎上终板的垂线所构成的夹角；骶骨斜坡为S1椎上终板与水平线构成的夹角；骨盆倾斜度为S1椎上终板中点至双侧股骨头中心中点的连线与铅垂线间所形成的夹角；胸椎后凸角为T5上终板与T12下终板形成的夹角；腰椎前凸角为L1上终板与L5下终板形成的夹角；C7矢状位比值为C7椎体中点铅垂线至骶骨后上角距离与骶股间距的比值，该比值 0为理想的平衡状态，0 0.5为失衡)。将2组参数分别由双人记录后计算出平均值。 图1 脊柱矢状位各参数指标示意图Figure 1 Spinal sagittal parameters图注：纵线a为经过股骨头中心的垂线，纵线b为经过C7椎体中心的垂线，纵线c为经过S1椎后上角的垂线；横行线段d为b、c两线间的垂直距离，即为C7铅垂线距离骶骨后上角的距离；横行线段e为a、c两线间的垂直距离，即为经过股骨头中心的垂线距离骶骨后上角的距离；C7/SFD，即C7矢状位比值，为d/e。PI，即骨盆指数，为S1椎上终板中点至双侧股骨头中心中点的连线与S1椎上终板的垂线所构成的夹角。SS，即骶骨斜坡值，为S1椎上终板与水平线构成的夹角。PT，即骨盆倾斜度，为S1椎上终板中点至双侧股骨头中心中点的连线与铅垂线间所形成的夹角。TK，即胸椎后凸角，T5上终板与T12下终板形成的夹角。LL，即腰椎前凸角，L1上终板与L5下终板形成的夹角。末次随访为1年后，记录随访期间2个治疗组新发骨折发生例数。末次随访后，2组病例总数按有无新发骨折再次分为2组(组和组)，比较新划分的2组病例资料的指标差异，观察指标同第1次分组观察指标。1.7 统计学分析 将2组数据采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，计量资料比较用成组设计两样本均数t (或t)检验，计数资料比较应用卡方检验，以P 0.05)，具有可比性。2组患者骨盆指数、骶骨斜坡值、骨盆倾斜度、胸椎后凸角、腰椎前凸角、C7矢状位比值差异均无显著性意义(P 0.05)，见表1。表1 两组间第一次随访观测指标的比较 (s，n=80)Table 1 Comparison of observation index between both groups at the first follow-up项目观察组对照组t/2P性别(男/女，n)6/747/730.0840.772年龄(岁)70.055.1070.345.280.3510.726体质量指数(kg/m2)22.631.0222.561.010.4290.668骨密度(T值)-2.710.17-2.700.150.4360.663骨盆指数()50.852.1951.202.061.0470.297骶骨斜坡值()28.951.6129.301.471.4520.148骨盆倾斜度()22.252.6021.552.631.7080.090胸椎后凸角()34.512.4334.612.560.2540.780腰椎前凸角()12.051.4312.141.440.4200.675C7矢状位比值0.480.190.470.200.2040.8382.3 随访2组新发骨折情况 末次随访为1年，其间观察组新发骨折为12例，骨折发生率15%，其中邻椎骨折占7例；对照组新发骨折为10例，骨折发生率13%，其中邻椎骨折占5例；2组新发骨折发生率差异无显著性意义，见表2。表2 两组病例新发骨折情况比较 (n=80)Table 2 New fracture occurrence in the two groups项目观察组对照组2P新发椎体骨折(n)12100.2110.818新发椎体骨折发生率(%)15%13%邻椎骨折(n)750.3600.548邻椎骨折发生率(%)9%6%2.4 新发骨折患者与未发生新发骨折患者间观测指标的对比 2组病例总按有无有新发骨折重新划分为组和组，比较新划分的2组病例的指标，其中性别、年龄、体质量指数、骨盆指数、腰椎前凸角比较，差异无显著性意义；骨密度、骶骨斜坡值、骨盆倾斜度、胸椎后凸角、C7矢状位比值2组差异均有显著性意义(P 0.05)，见表3。3 讨论 Discussion在骨质疏松性椎体压缩骨折治疗方法方面，椎体成形术或椎体后凸成形术以其可以恢复脊柱生物力学强度、迅速止痛、早期下地活动、提高患者的生存质量以表3 组和组间观测指标的比较 (s)Table 3 Comparison of observation index between group I and group II项目组(n=22)组(n=138)t/2P性别(男/女，n)3/1910/1280.3580.549年龄(岁)71.326.2770.015.000.9300.361体质量指数(kg/m2)22.441.3222.620.950.6170.543骨密度(T值)-2.780.19-2.690.162.1390.042骨盆指数()51.532.3650.942.081.1050.279骶骨斜坡值()28.191.5129.271.513.1260.004骨盆倾斜度()23.342.4021.672.602.9940.006胸椎后凸角()35.842.2834.362.472.6350.009腰椎前凸角()11.771.4212.151.431.1640.246C7矢状位比值0.620.240.460.182.9960.006表注：组为新发骨折组；组为未发生新发骨折组。及降低用药需求等优点，使患者获益匪浅14-18。然而，针对椎体成形术或椎体后凸成形术术后出现的新发椎体骨折，尤其是邻椎新发骨折，究竟是骨质疏松的自然进程还是椎体被骨水泥强化后变硬所导致的结果，亦或两者相互作用，成为主要关注的焦点，且这种争论一直没有停止19-20。Uppin等21描述了1组行椎体成形术177例患者的资料，随访中22例共计36个椎体出现了新发骨折，在这36个新发椎体骨折中，有67%为邻近椎体，而且均是在30d内发生了新发骨折。但这种说法也面临挑战，首先，不排除是骨质疏松的自然进程；而且，一处骨折有可能会增加另一处骨折发生的危险，尤其是在中轴骨22；还有文献报道，胸腰交界区的初次骨折本身就会容易引发新的邻椎骨折23。如果椎体成形术后出现了新发椎体骨折，一方面有可能其硬度增加会导致邻椎容易发生骨折，但也有可能是局部增大了的后凸成角畸形使椎体前柱的受力增加从而增大了邻椎骨折的风险24-25，这似乎更能解释椎体成形术后新发骨折没发生在邻椎时的情况。有关椎体成形术后新发椎体骨折的危险因素分析中，国内学者欧阳超等26针对多个因素引入Logistic回归分析，显示严重骨质疏松、手术椎体数目、长期应用糖皮质激素是高危因素。文章中骨质疏松性椎体压缩骨折采用保守治疗与椎体成形术两种措施，2组患者新发椎体压缩骨折分别在2组中均有出现，发生率差异无显著性意义；在新发骨折椎体中，邻椎骨折所占的比例也不是绝大多数，且两治疗组间邻椎骨折的发生率差异也无显著性意义，提示椎体新发骨折与是否行椎体成形可能无明显相关，也提示新发椎体压缩骨折不能单纯用椎体受到骨水泥强化这一因素来解释；相类似的结果，如Zou等27和Chen等28的Meta分析结果也显示，保守治疗相比，椎体成形术、椎体后凸成形术并没有增加邻位椎体骨折发生的风险，且三者间对比再发骨折的概率并无不同。文章中新发骨折患者组别中，矢状位参数与未发生新发骨折的患者相比，差异有显著性意义，是否是矢状位的差别容易导致新发骨折，值得进一步讨论。一般情况下，骨盆-脊柱作为躯干的中轴，承接头部和腿部，在矢状位上，作为一个整体，调节着躯干的平衡29-31。当脊柱有前倾的倾向时，如椎体前柱出现压缩骨折，此时骨盆就会围绕双侧股骨头向后倾斜，出现髋关节后伸、膝关节屈曲、踝关节背曲等一系列代偿动作，使重心后移，维持人体所需要的直立状态。骨盆后倾的过程中，骶骨斜坡会变小，而骨盆倾斜度变大。在维持躯干矢状位平衡的过程中，骨盆发挥了重要的作用，这在腰椎间盘退变、滑脱等疾患中也可以见到32-33。老年人椎体骨质疏松性骨折的发生，可能会导致局部矢状位曲度发生改变，常见于中下胸段和胸腰交界区，使局部后凸增加，机体的代偿机制一般会增加背部肌肉力量使脊柱后伸，髋关节后伸使骨盆后倾，虽然一定程度上克使脊柱上方结构后移，但老年人脊柱的屈伸活动范围有限，一旦代偿不全，脊柱就会出现向前方的矢状位失平衡，而这种失平衡状态下的脊柱，其前柱的应力增加34，增加了再次骨折的风险35-36；此外，也会加重椎间隙的应力，诱发出现椎间盘突出37。Movrin等38的研究显示，胸椎后凸畸形Cobb角越大，发生新发椎体骨折的概率就会越大，这与前柱应力增加的原理基本一致。另外，关于背痛对矢状位的影响，文章中矢状位参数的测量是在椎体成形术后第1天、保守治疗二至三个月允许下地后进行的，此时患者的疼痛已经明显缓解，对矢状位测量的影响基本上可以排除39。文章中发生椎体再次骨折的患者，在新发骨折发生前的脊柱矢状位参数测量中，存在胸椎曲度增大、脊柱整体前向失衡的状态，表现为典型的参数指标C7矢状位比值为0.62，与未发生新发骨折组相比差异有显著性意义，提示脊柱序列矢状位失平衡与新发椎体骨折可能存在联系，即矢状位的失衡可能会诱发新的椎体骨折发生；但再次骨折组的骨密度指标与未发生新发骨折组相比差异同样有显著性意义，说明骨质疏松因素对新发骨折发生同样具有意义。鉴于老年人骨质疏松性椎体压缩骨折可以引起脊柱矢状位序列改变，严重时可造成整体矢状位序列失代偿，因此今后的治疗，除针对症状改善进行治疗外，还要尽可能恢复患者的矢状位曲度。无论采取保守治疗，还是椎体后凸成形术，在抗骨质疏松的基础上，尽量恢复或接近脊柱正常序列，其中还包括加强背肌训练等措施40，这些应该引起临床医生的注意。文章由于样本含量较小，随访时间有限，其结果难免在可信度方面存在一定缺陷，今后增加样本含量并延长随访时间，可能会使研究结论更具说服力。致谢：感谢承德医学院附属医院放射科对课题的帮助。作者贡献：张义龙、孙贺进行试验设计，试验实施为张义龙、孙志杰、王雅辉、任磊，试验评估为张义龙、孙贺，采用盲法评估；资料收集为王雅辉、孙志杰、任磊，张义龙成文，孙贺审校，孙贺对文章负责。利益冲突：所有作者共同认可文章内容不涉及相关利益冲突。伦理问题：试验方案获得承德医学院附属医院伦理委员会通过。文章查重：文章出版前已经过CNKI反剽窃文献检测系统进行3次查重。文章外审：文章经国内小同行外审专家双盲外审，符合本刊发稿宗旨。作者声明：通讯作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉及的原始图片、数据(包括计算机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和销毁，可接受核查。文章版权：文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了版权相关协议。4 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