作者單位:蘇北人民醫(yī)院脊柱外科
文獻出處:中國脊柱脊髓雜志
伴隨我國人口老齡化加重,骨質(zhì)疏松椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的發(fā)病率越來越高,其伴隨著急性和慢性疼痛,進行性脊柱畸形,生活質(zhì)量下降,身體機能受損和死亡率的增加,已經(jīng)越來越受到人們的重視 [1]。經(jīng)皮椎體成形術(shù) (percutaneous vertebroplasty,PVP)和經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneouskyphoplasty,PKP)以創(chuàng)傷小、緩解疼痛明顯、顯著提高患者生存質(zhì)量、并發(fā)癥少、糾正脊柱后凸畸形等優(yōu)點成為臨床治療OVCF的主要方法[2~4]。但患者成功行PVP或PKP術(shù)后常因新發(fā)椎體骨折引起疼痛而影響療效[5]。
有研究報道PVP或PKP術(shù)后1 年內(nèi)再發(fā)椎體骨折率高達 19.59%,而其中繼發(fā)鄰近椎體骨折占再骨折總?cè)藬?shù)的 55.17%[6]。同時多個研究也指出PVP或PKP術(shù)后患者鄰近椎體繼發(fā)骨折的發(fā)生率較高,且通常發(fā)生在 PVP 或 PKP 手術(shù)治療后的1 個 月內(nèi)[7~9]。而 PVP 或 PKP 術(shù)后鄰近椎體繼發(fā)骨折的具體原因尚未明確,一般認為是多方面的,骨質(zhì)疏松、骨水泥的滲漏、骨水泥的材料及充填量、初始骨折的部位、初始骨折椎體高度的恢復、初次骨折椎體的數(shù)量等因素都可能發(fā)揮了作用,但對以上可能因素仍存在爭議。
筆者回顧國內(nèi)外文獻,對PVP或PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折相關(guān)危險因素的研究進展綜述如下。
01
骨質(zhì)疏松
Huang 等[10]的研究指出PVP或PKP術(shù)后鄰近椎體骨折是骨質(zhì)疏松的自然進展。Lee等[11]對 351 例骨折椎體行PVP 治療后進行隨訪,發(fā)現(xiàn)繼發(fā)鄰近椎體骨折的平均骨密度(bone mineral density,BMD)值為-3.1±1.5,而沒有繼發(fā)鄰近椎體骨折的平均BMD值為-2.7±1.5,因此認為繼發(fā)鄰近椎體骨折可能主要是由于骨質(zhì)疏松癥的自然進程。Ning等[12]回顧性研究 365 例接受 PKP 的患者,發(fā)現(xiàn)繼發(fā)鄰近椎體骨折組的平均脊柱BMD的T 值為-3.95,而無繼發(fā)椎體骨折組的平均脊柱 BMD的T值為-2.86,因此,他們認為脊柱低 BMD是PVP或PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折的一個危險因素。
張亮等[13]對82例患者的臨床觀察發(fā)現(xiàn),對于OVCF患者 PKP 術(shù)后,在使用活性維生素 D及鈣劑的前提下,唑來膦酸每年 1 次靜脈輸入,能進一步緩解殘余骨痛,減少骨吸收,增加骨密度,可減少繼發(fā)鄰近椎體骨折的發(fā)生率。林森等[14]通過單因素分析提出,低BMD是引起PVP術(shù)后鄰近椎體骨折的高風險因素,抗骨質(zhì)疏松治療及改善體質(zhì)可能會降低鄰近椎體骨折的發(fā)生。 Sun等[15]認為OVCF行PVP術(shù)后鄰近椎體骨折是脊柱骨質(zhì)疏松的自然進展,與PVP或 PKP無關(guān) 。
國外大樣本人群分析發(fā)現(xiàn),骨質(zhì)疏松性骨折經(jīng)過抗骨質(zhì)疏松治療后,繼發(fā)鄰近椎體骨折的風險會降低 40%[16]??傊?,目前大多數(shù)學者認為,PVP或PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折與骨質(zhì)疏松病程的發(fā)展密切相關(guān)。因此,為避免PVP或PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折而積極抗骨質(zhì)疏松治療尤為重要。
02
骨水泥的滲漏
骨水泥滲漏是 PVP或 PKP術(shù)后常見并發(fā)癥。其可分為椎間盤滲漏、椎管內(nèi)滲漏、椎旁軟組織滲漏、椎旁靜脈滲漏[17]。Sun等[15]的研究認為鄰近椎體繼發(fā)骨折僅與椎間盤滲漏有關(guān),注入的骨水泥可通過骨折椎體的上、下終板滲漏至椎間盤導致鄰近椎體應(yīng)力增加,最終致使鄰近椎體發(fā)生骨折。Lu等[18]認為骨水泥椎間盤內(nèi)滲漏導致的椎間盤壓力的變化可能會導致相鄰椎體終板偏轉(zhuǎn),從而導致鄰近椎體骨折。
一項 Meta 分析發(fā)現(xiàn)[5]PVP或PKP術(shù)后新發(fā)鄰近椎體骨折風險較高的患者有低BMD、 低體重指數(shù)和骨水泥滲漏,但不與年齡或骨水泥量相關(guān)。 Ma等[19]的Meta分析認為, 椎間隙骨水泥滲漏是PVP或 PK術(shù)后鄰近椎體再發(fā)骨折的高危因素。Lee 等 [11]認為骨水泥椎間盤內(nèi)滲漏不是PVP或PKP術(shù)后鄰近椎體骨折的危險因素,而初始的壓縮骨折在胸腰椎的位置是 PVP或 PKP術(shù)后鄰近椎體骨折的唯一因素。Sun 等[15]也認為年齡、性別、骨水泥注射量、椎間盤內(nèi)滲漏等因素均與繼發(fā)鄰近椎體骨折無關(guān),最重要的危險因素是初始的壓縮骨折在胸腰椎的位置。
03
PVP 或 PKP 術(shù)后椎體剛度的增大會導致相鄰椎體的應(yīng)力增大,容易使相鄰椎體骨折[20]。而骨水泥的材料直接決定術(shù)后手術(shù)椎體的剛度。目前骨水泥材料眾多,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)是現(xiàn)在臨床最常用的骨水泥材料。Schulte 等[7]認為 PVP 或 PKP 術(shù)后的鄰近椎體骨折可能是由于骨水泥相對高的剛度引起,并比較了硅樹脂和 PMMA 兩種材料增強椎體剛度的情況,發(fā)現(xiàn)硅樹脂材料的骨水泥注射的椎體剛度更接近人體自身椎體剛度,認為硅樹脂可能是治療骨質(zhì)疏松性骨折的一種可行的選擇,它具有降低繼發(fā)鄰近椎體骨折風險的生物力學潛力。
Gilula 等[21]分別采用cortoss骨水泥與PMMA骨水泥進行手術(shù),發(fā)現(xiàn) cortoss 骨水泥組繼發(fā)鄰近椎體骨折的發(fā)生率低于PMMA骨水泥組繼發(fā)鄰近椎體骨折的發(fā)生率,可能與 cortoss骨水泥材質(zhì)及機械性能優(yōu)于PMMA骨水泥有關(guān)。 Nagaraja 等[22]認為骨水泥能恢復椎體的強度,但骨水泥的注入會增加相鄰終板的應(yīng)力,可以誘導手術(shù)椎體以及鄰近椎體的再塌陷。Liebschner等[23]的研究表明,注入2ml 左右的骨水泥即能將病變椎體的強度恢復至損傷前水平,骨水泥的量達到椎體體積的 30%則椎體的剛度增加到原有水平的 1.5倍。
張鷺等[24]認為 PVP 術(shù)中大劑量骨水泥注入會造成手術(shù)椎體和鄰近節(jié)段椎體應(yīng)力增加,增加手術(shù)椎體和鄰近椎體骨折的風險, 認為骨水泥使用量是老年OVCF患者 PVP術(shù)后發(fā)生鄰近椎體骨折的獨立危險因素。目前對使用何種材料的骨水泥及骨水泥的最佳充填量仍存在爭議,尋找更接近人體骨骼強度的骨水泥替代物,以及各種骨水泥在椎體內(nèi)的最佳充填量仍是需要探尋的方向。
04
初始骨折的部位
脊柱的胸腰段定義為 T10~L2。Lee等[11]對351個椎體行PVP,術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)胸腰段相鄰椎體骨折的發(fā)生率明顯高于其他節(jié)段,并發(fā)現(xiàn)治療初始骨折發(fā)生在胸腰椎交界處與新的相鄰骨折表現(xiàn)出顯著的關(guān)系。Sun等[15]通過隨訪發(fā)現(xiàn),103個行PVP手術(shù)的椎體均位于胸腰段的交界處,術(shù)后 1年內(nèi)發(fā)生27個鄰近椎體的骨折(26.2%),而 72個行PVP手術(shù)的椎體位于非胸腰段的交界處,術(shù)后1年內(nèi)發(fā)生 10 例繼發(fā)椎體的骨折(13.9%),認為初始骨折在胸腰段是繼發(fā)鄰近椎體骨折的危險因素。初始骨折發(fā)生在胸腰段容易繼發(fā)鄰近椎體骨折,可能是由于胸腰段由運動度較小的胸段移行為運動幅度較大的腰段,容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,從而導致骨折發(fā)生。
05
初始骨折椎體高度的恢復
近年來文獻報道骨折椎體高度的恢復與鄰近椎體骨折有一定的相關(guān)性。認為PVP或PK術(shù)后,由于骨水泥的填充和骨折椎體高度的恢復,患者脊柱關(guān)節(jié)柔韌性減小,并增大了前柱的負荷,相應(yīng)增大了相鄰椎體的應(yīng)力,進而易引起新發(fā)骨折[25]。有學者[19]提出,OVCF行PK術(shù)中應(yīng)用球囊恢復骨折椎體高度,可能會增加其他椎體的軟組織的張力,使相鄰椎體的負荷增加,將導致鄰近椎體的骨折。林森等[14]對 106例OVCF患者進行回顧性分析,同樣認為強行恢復骨折椎體高度會增加椎體周圍軟組織的牽張力,脊柱正常生物力學遭到破壞,相鄰椎體應(yīng)力載荷過重,最終導致新發(fā)鄰近椎體骨折。Ning 等[12]對 365 例患者進行了回顧性研究,認為PVP或 PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折與低 BMD有關(guān),而且發(fā)現(xiàn)骨折椎體高度的恢復增加了相鄰椎體骨折的風險。
綜上,初始骨折椎體高度的恢復,不但增加其他椎體的軟組織的張力,而且骨折椎體高度恢復的同時骨水泥的注入量理論上也相對增多,這使得骨折椎體的剛度同時增加,這可能是骨折椎體高度恢復增加鄰近椎體骨折的另一個潛在危險因素。而 OVCF 行 PKP,骨折椎體高度應(yīng)恢復到原椎體高度的多少可將鄰近椎體的應(yīng)力降到最低值得探討。
06
初次骨折椎體的數(shù)量
初次骨折椎體的數(shù)量也被認為是 PVP 或 PKP 術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折的危險因素[12、26、27]。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn),在同一時間同時發(fā)生胸、腰椎多個椎體骨折的患者行PVP 或 PKP 術(shù)后全部在相鄰椎體發(fā)生新的椎體骨折[26]。 管華清等[28]對脊柱骨質(zhì)疏松性三明治骨折的有限元及臨床研究發(fā)現(xiàn),當脊柱發(fā)生骨質(zhì)疏松性三明治骨折后,夾心椎的最大應(yīng)力明顯升高,應(yīng)力向夾心椎終板集中,夾心椎骨折風險增大。
Ning 等 [12] 的研究發(fā)現(xiàn),初始多節(jié)段的椎體骨折行PKP術(shù) 后繼發(fā)鄰近椎體骨折的風險高于初始單一椎體骨折行PKP 術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折的風險。Zhai 等[27]對 54例OVCF 患者 (128 個椎體) 行PVP 治療,發(fā)現(xiàn)多發(fā)性O(shè)VCF 發(fā)生新的相鄰椎體骨折的風險高于單一 OVCF,同時提出在PVP手術(shù)中椎體的數(shù)量越多,骨水泥泄漏的風險越高,而骨水泥的椎間盤滲漏被認為是PVP或 PK術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折的危險因素。
07
其他因素
年齡和性別也被證明和 PVP或 PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折密切相關(guān)[29、30]。Hsiao 等[29]對 OVCF行 PVP治療的回顧性研究認為,85 歲以上的老年人比 65~74 歲的人有更高的再發(fā)骨質(zhì)疏松性椎體骨折的風險。Takahara 等[30]回顧性分析 88 例 OVCF 行 PVP 治療的臨床效果,發(fā)現(xiàn) 85歲或以上的老年婦女再次發(fā)生椎體骨折的風險更高。因此認為年齡及性別與PVP或 PKP術(shù)后繼發(fā)鄰近椎體骨折相關(guān)。
08
總結(jié)與展望
目前PVP和PKP術(shù)已成為治療OVCF 的主要手段之一,但術(shù)后易新發(fā)椎體骨折引起疼痛而影響總體療效。PVP和 PKP術(shù)后鄰近椎體繼發(fā)骨折的相關(guān)危險因素可能包括骨質(zhì)疏松、骨水泥的椎間盤滲漏、骨水泥的材料及充填量、初始骨折的部位、初始骨折椎體高度的恢復情況、初始骨折椎體的數(shù)量等。 針對以上相關(guān)危險因素如何解決仍是現(xiàn)代醫(yī)學的難題。 規(guī)范治療骨質(zhì)疏松,改進手術(shù)方式以避免骨水泥的滲漏,尋找接近人體骨骼強度的骨水泥材料,骨水泥在各節(jié)段(胸椎、胸腰椎、腰椎)的最佳充填量,以及骨折椎體最佳高度的恢復比率是今后繼續(xù)研究的方向。