王东平 陈浩谚 庄文德 谢炜星 晋大祥

骨质疏松症(osteoprosis，OP)是多方面因素导致的以骨骼微结构破坏和骨骼脆性增加为特点，临床症状为疼痛、脊柱畸形和易发骨折等的全身性骨病，多见于中老年人[1,2]。对于伴OP的胸腰椎退变、畸形、肿瘤和创伤等疾病且保守治疗欠佳的患者，术后椎弓根螺钉(pedicle screw，PS)的把持力、防止松动和退钉等，是脊柱外科领域的难题[3,4]。

目前临床上PSA治疗TD的研究愈来愈多，但是因为胸腰椎作为人体重要的中枢部位，有结构复杂、血运丰富等特点[7,8]。而且PSA学习曲线陡峭，使PSA治疗伴OP的TD仍具有很高的难度[6,9]。本研究收集PSA与传统置钉术式(traditional pedicle screw placement，TPSP)治疗伴OP的TD的国内外文献，进行Meta分析，评价PSA的疗效和安全性，为临床实践提供文献支持。

资料与方法

1.文献纳入与剔除标准：纳入标准：①研究类型：随机对照试验(randomized controlled trial,RCT),语言限制为中英文;②研究对象：患者年龄、性别、种族不限，经影像学检查(X线、CT、MRI和骨密度)和体格检查诊断为伴OP的TD，既往无脊柱手术病史，随访时间>10个月;③干预措施：实验组采用PSA，对照组采用TPSP;④结局指标：术后VAS、JOA、ODI评分、手术时间、术中出血量和矫正角度丢失等。排除标准：①文献类型为病例报道、综述、信件和会议摘要；②文献中试验数据缺乏；③缺少干预措施的比较；④无法获取全文。

2.检索方法：检索策略严格遵循Cochrane系统评价手册。运用计算机检索PubMed、Web of Science、Embase、Medline、Cochrane Library、中国知网和万方等数据库，检索时间为建库时间至2020年1月1日，搜索PSA和TPSP治疗伴OP的TD的研究，检索关键词，中文为椎弓根螺钉钉道强化术、钉道强化、骨水泥钉道强化、骨水泥椎弓根螺钉钉道强化、传统椎弓根螺钉置钉术、骨质疏松症、腰椎间盘突出症、腰椎滑脱、腰椎管狭窄、胸腰椎骨折；英文为polymethylmethacrylate augmented pedicle screw、pedicle screw augmentation、traditional pedicle screw placement、conventional pedicle screw placement、osteoporosis、lumbar disc herniation、spondylolisthesis、lumbar spinal stenosis、thoracolumbar fracture、PMMA-PS、PSA、TPSP、LDH、LSS、OP。

3.文献筛选和数据采集：由两名作者依据研究目的和纳入标准筛选文献，利用NoteExpress软件阅读纳入文献的标题和摘要，剔除与研究目的不相符的文献，而后精读剩余的文献，依据纳入标准，最终确定纳入的文献，提取的信息如下：①患者的基本信息；②研究方法及试验设计细节；③研究对象特征；④研究的干预措施；⑤研究的随访时间；⑥研究的结局指标。上述步骤由两名作者独立完成,若遇疑问，由第3名作者介入裁定。对于纳入文献缺少的数据，研究团队与通讯作者联系并索取。

4.质量评估：7篇纳入文献的质量评价，采用Cochrane系统评价员手册5.1.0对纳入文献进行质量学评价，具体内容：①是否评价随机序列的产生；②是否评价分配方法的隐藏；③参与者和结果评价是否采用盲法；④是否评价结局数据的完整性；⑤是否评价存在选择性发表偏倚；⑥是否评价有其他偏倚。

5.统计学方法：本研究采用Review Manager 5.3统计学软件对数据进行统计分析。首先采用χ2检验判断各研究结果间的异质性。若I2>50%时，则说明纳入数据间异质性较大，采用随机效应模型。对存在较大异质性的数据，找寻异质性源头，进行亚组分析或敏感度分析。异质性较小的研究数据选用固定效应模型分析。计数资料选用优势比(odds ratio，OR)及95%置信区间(confidence interval，CI)。对文献数最多的指标进行漏斗图分析，分析其发表偏倚的可能性(n≥10篇)。

结 果

1.检索结果：共检索出862篇文献，删重后余364篇文献。阅读标题、摘要等,余32篇文献，审阅全文，最后纳入7篇文献：3篇英文，4篇中文[3,10～15]。其中纳入PSA组292例，TPSP组248例，总计540例患者纳入研究。文献筛选流程和结果详见图1。纳入文献的基本特征详见表1，偏倚风险评价详见图2。

图1 文献筛选的流程和结果

图2 纳入文献的偏倚风险评价

表1 纳入文献的基本特征

2.术后VAS：5篇文献研究了PSA和TPSP的术后VAS[3,10～13]。前者有260例，后者有218例，数据分析显示存在较大的异质性(P=0.000,I2=97%)，根据年龄(>65岁和<65岁)、骨密度(T>-3.5和T<-3.5)和随访时间(>14个月和<14个月)进行亚组分析，纳入文献异质性未明显降低。进行敏感度分析，剔除代飞等[11]和林奇生等[12]2篇文献后，异质性I2=0，故运用固定效应模型。纳入3篇文献进行Meta分析，结果提示PSA组和TPSP组的术后VAS之间比较，差异无统计学意义(P=0.98, MD=0,95%CI：-0.16～0.17，图3)[3,10,13]。

图3 术后VAS

3.术后JOA评分：2篇文献研究了PSA和TPSP的术后JOA评分[10,12]。前者有47例，后者有64例，数据分析显示存在较大的统计学异质性(P=0.06,I2=72%)，故采用随机效应模型,结果提示PSA组和TPSP组的术后JOA评分之间的差异有统计学意义(P=0.001, MD=3.42, 95% CI：1.35～5.49，图4)。

图4 术后JOA评分

4.术后ODI评分3篇文献报告了PSA和TPSP的术后ODI评分[3,11,13]。前者有213例，后者有154例，数据分析显示存在较小的统计学异质性(P=0.36,I2=1%)，故采用固定效应模型,结果提示PSA组和TPSP组的术后ODI评分比较，差异无统计学意义(P=0.62, MD=-0.30, 95% CI：-1.48～0.88，图5)。

图5 术后ODI评分

5.手术时间：5篇文献报告了PSA和TPSP的平均手术时间及标准差[3,10～12,15]。前者有120例，后者有146例，数据分析显示存在较大的异质性(P=0.000,I2=98%)，根据年龄(>65岁和<65岁)和骨密度(T>-3.5和T<-3.5)进行亚组分析，纳入文献异质性未明显降低。进行敏感度分析，剔除陈荣国等[10]和林奇生等[12]2篇文献后，异质性I2=0，故运用固定效应模型。纳入3篇文献进行Meta分析，结果提示PSA组和TPSP组的手术时间比较，差异有统计学意义(P=0.000, MD=36.05, 95% CI：29.13～42.97，图6)[3,11,15]。

图6 手术时间

6.手术出血量：5篇文献报告了PSA和TPSP的平均手术出血量及标准差[3,10～12,15]。前者有120例，后者有146例，数据分析显示存在较大的统计学异质性(P=0.000,I2=97%)，根据年龄(>65岁和<65岁)和骨密度(T>-3.5和T<-3.5)进行亚组分析，纳入文献异质性未明显降低。进行敏感度分析，剔除林奇生等[12]和Sawakami等[15]2篇文献后，异质性I2=47%，故运用固定效应模型。纳入3篇文献进行Meta分析，结果提示PSA组和TPSP组的手术出血量比较，差异无统计学意义(P=1.00, MD=-0.01, 95% CI：-16.54～16.53，图7)[3,10,11]。

图7 手术出血量

7.矫正角度丢失：2篇文献报告了PSA和TPSP的平均住院时间及标准差[14,15]。前者有32例，后者有30例，数据分析显示存在较小的异质性(P=0.82,I2=0)，故运用固定效应模型,结果提示PSA组和TPSP组的住院时间比较，差异有统计学意义(P=0.000, MD=-4.18, 95% CI：-4.83～-3.53，图8)。

图8 矫正角度丢失

讨 论

TPSP技术自问世以来，一直是手术治疗TD的方法之一，术后能出色地改善患者的临床症状和神经功能，但伴随着TPSP在临床上治疗伴OP的TD的应用，众多研究者发现，其存在着多种并发症，如内固定物出现松动、脱落、断裂和椎间隙高度丢失等[16]。面对此窘境，PSA技术应运而生。临床数据表明，PSA具有可以增强PS的把持力、明显缓解疼痛和提高近期临床疗效等优点[17,18]。但目前有关PSA和TPSP临床应用疗效比较的研究偏少，加之PSA操作流程复杂，学习曲线较长，这给PSA的临床推广设置了障碍。

本研究共纳入7篇文献，数据分析显示，术后JOA评分和预防矫形角度丢失差异有统计学意义，但PSA的手术时间偏长。而术后VAS、ODI评分和术中出血量差异无统计学意义。VAS、JOA、ODI评分是脊柱外科手术术后常见的评价标准。手术时间和手术出血量与术中的损伤和术后的恢复密切相关[17]。对于脊柱骨科患者而言,尤其是伴有OP的患者，术后常有矫正角度丢失等并发症[19,20]。所以上述6项指标纳入研究标准，从而增加研究的可信度，结果显示术后JOA评分、手术时间和预防矫形角度丢失差异有统计学意义(P<0.05)，由此说明PSA能减少损伤，改善术后机体功能，提高生活品质。术后VAS、JOA评分和术中出血量差异无统计学意义(P>0.05)，但有趋势显示PSA组能改善术后VAS、JOA评分，但由于增加注射骨水泥，强化钉道的步骤，延长了手术时间。唐永超等[3]研究认为PSA能减轻患者术后疼痛，提高手术满意度，改善预后，同时PSA能提高融合率，降低双节段或多节段的松动率, 减少翻修数量。郭丹青等[18]研究表明PSA治疗伴OP的椎体骨折，能够防止病椎塌陷，避免椎管占位，纠正后凸畸形，在中长期随访中临床疗效满意。刘达等[21]应用PSA治疗伴重度OP的胸腰椎骨折时，能实现病椎的有效复位与固定，降低远期病椎高度丧失和断钉的风险。本研究结果基本与既往脊柱领域学者研究结论吻合。

尽管研究数据表明PSA可能加大损伤，延长手术时间，但这是技术本身的缺陷[5]。与TPSP比较，PSA增加了设计钉道、调配和注射骨水泥的流程，操作复杂，学习曲线略显陡峭，所以临床实践中疗效受损、手术时间增加在所难免。同时骨水泥的注入存在骨水泥过敏、骨水泥渗漏损伤脊髓神经或血管和肺栓塞等风险[8]。这些因素可能会造成术后临床评价不利的假象。故TPSP在这些方面可能存在优势。未来期望有更多高质量RCT研究的参与，以进行更加完善的消除异质性的亚组分析或敏感度分析，最终完善研究。

虽然理论上PSA是治疗伴OP的TD的理想术式之一，但对于PS的选择、骨水泥注入方式、骨水泥注入数量和防治骨水泥渗漏的方法仍无定论。目前临床普遍应用的骨水泥注入方式有两种：建立钉道，注入骨水泥，打入实心PS；建立钉道，打入空心侧孔PS，注入骨水泥[19]。Chen等[4]研究发现，两种PS联合不同骨水泥注入方式的稳定性取决于骨-螺钉界面的生物力学特点。当面对OP时，椎弓根的外层皮质骨、中层皮质下骨和中心骨小梁的骨密度下降，骨骼脆性增加，导致PS的远期抗拔出力严重下降。不同种类的PS和不同骨水泥注入方式对临床疗效的影响仍需要进一步研究。卢小兵等[22]研究认为，于钉道内注入1～5ml的骨水泥即可提高PS 2～5倍的把持力。PSA通过向钉道内注入骨水泥，使局部形成“螺钉-骨水泥-骨小梁”的复合链式结构，此时PS获得了远期的稳定性。但目前关于最佳骨水泥注入数量的研究偏少，未来仍需要更多的临床生物力学研究。临床骨水泥渗漏的结局可能是灾难性的。为预防此类并发症，席银辉等[23]建议PS的钉道应尽可能地位于椎弓根中央，不能穿破椎弓根侧壁和椎体前缘；熟练掌握骨水泥注入技术，推杆尖端应位于椎体前1/3，合理借助C臂机，边注入边透视，一旦发现渗漏迹象，应立即停止注射。该方法虽然很好地为临床提供了经验指导，但未来防治骨水泥渗漏方法的寻找，仍是值得进一步研究的方向。

本研究存在一些的局限性，纳入文献虽然包括中英文，但相关研究文献数量偏少，纳入文献和患者的数量更少，可能存在语言偏倚和测量偏倚等不足。由于评估均基于少量的研究，故必须慎重理解本研究结论，同时笔者的结论在未来尚需要更多高质量的研究予以进一步论证。