栾昊鹏 邓强 帕尔哈提·热西提 盛伟斌

随着全球人口老龄化的程度不断加重，骨质疏松性椎体压缩骨折 （ osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF ） 已成为一个严重的医学问题。通常 OVCF 会引起患者长期腰背部疼痛，严重影响其活动能力，从而极大降低患者的生活质量。因此，迫切需要寻找预防及治疗 OVCF 的方法。在过去的几年中，临床上应用经皮椎体成形术（ ercutaneous vertebroplasty，PVP ） 和经皮椎体后凸成形术 （ percutaneous kyphoplasty，PKP ） 治愈了许多OVCF 的患者。然而，邻近椎体继发骨折 （ adjacent vertebral compression fracture，AVCF ） 与 OVCF 患者的 PVP / PKP 手术有关。一项研究表明，双侧PKP 入路在恢复椎体高度和矫正后凸畸形方面比单侧入路有更大的优势。而另外一些学者认为单侧入路具有手术时间短，骨水泥体积小，骨水泥渗漏率低等特点，与双侧入路组相比，相邻节段骨折的发生率更低。另一项研究报道，术前多节段椎体骨折可能会增加患者在 PVP / PKP 术后发生 AVCF的风险，而高骨密度 （ bone mineral density，BMD ）则可能降低这种风险。Bae 等认为 PKP 术后AVCF 与骨质含量及骨水泥分布不良有关。而且骨水泥渗漏的患者导致 AVCF 的发生率明显高于未渗漏的患者。Cao 等通过一项回顾性研究发现脊柱矢状位失衡会破坏脊柱正常的生物力学稳定，导致术椎内部负荷异常转移至邻近椎体，增加了 AVCF的风险。近些年来，PKP 术后 AVCF 的发生率愈发增高，确定 AVCF 的危险因素，并在临床工作中实施干预尤为重要，本研究旨在调查和确定 OVCF 患者 PKP 术后 AVCF 的危险因素。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：（ 1 ） 符合 OVCF 的诊断标准；（ 2 ） 在我院行 PKP 手术治疗；（ 3 ） 随访时间 ＞ 6 个月；（ 4 ） 知情同意者；（ 5 ） 影像学及病历资料完整。

2. 排除标准：（ 1 ） 精神障碍及恶性肿瘤；（ 2 ） 术前已知对骨水泥或造影剂过敏；（ 3 ） 随访期间发生外伤或系统性疾病；（ 4 ） 因肺或心脏疾病而无法耐受手术。

二、一般资料

本研究为回顾性研究，不包含任何试验治疗。共纳入 2015 年 1 月至 2019 年 6 月间在我院接受治疗的 256 例 OVCF 患者，骨折椎体总数为 484 个，其中胸椎为 213 个，腰椎为 271 个；骨折累及单节段 112 例，双节段 77 例，3 个节段 51 例，4 个节段15 例，5 个节段 1 例。所有的病历均被收集，包括医学影像资料。

三、手术方法

所有手术均采用俯卧位。用 1% 利多卡因 5 ml局部麻醉 PVP / PKP 的入口点。行 PKP 手术的患者，通过 C 型臂 X 线机获取手术椎体的正侧位图像。用穿刺套管针经皮穿越椎弓根至椎体后壁。然后依次插入导丝、扩张管并开放骨性通道，随后将充气气囊置入椎体内，在 C 型臂 X 线机的观察下将造影剂注入球囊内，待球囊扩张，椎体高度恢复满意后，取出造影剂和球囊。然后将制备好的骨水泥 [ 聚甲基丙烯酸甲酯 （ polymethyl methacrylate，PMMA ） ]在透视监测下通过套管缓慢植入椎体内。当填充水泥接近椎体前壁时，停止注射，然后拔除套管。

四、危险因素记录

术前测量并记录患者的年龄、性别、是否患有糖尿病、BMD、初始骨折部位、术前邻近椎体前缘高度、术前 Cobb's 角；术中记录骨水泥注射量、骨水泥注射方式 （ 单侧或双侧注射骨水泥 ）；术后记录椎体高度及 Cobb's 角恢复程度，测量脊柱矢状位参数 [ 矢状面垂直轴 （ sagittal vertical axis，SVA ）、骶骨后上角距离与骶股间距 （ sacral-femoral distance，SFD ） ]并计算椎体前缘高度恢复率及术后局部 Cobb's 角恢复率。椎体前缘高度恢复率 = （ 术后椎体前缘高度 - 术前椎体前缘高度 ） / 相邻正常椎体前缘高度×100%；术后局部 Cobb's 角恢复率 = （ 术前局部Cobb's 角 - 术后局部 Cobb's 角 ） / 术前局部 Cobb's角×100%。

SVA 及 SFD 参数测量及意义：通过 C椎体中心的铅垂线与 S后上缘的水平距离 （ 图 1 ），若铅垂线位于 S后上缘的前方，SVA 则为正值，若位于 S后上缘的后方，SVA 则为负值；当 SVA 超过±50 mm 时，认定为脊柱矢状面失衡，C椎体中点铅垂线至骶骨后上角距离与骶股间距的比值 （ C/SFD ），该比值 ≤ 0 为理想的平衡状态，比值 ≤0.5 为平衡代偿，比值 ＞ 0.5 为失衡状态。

图1 脊柱 - 骨盆矢状位参数测量方法Fig.1 Spine-pelvis sagittal parameter measurement

五、统计学处理

结 果

一、患者 AVCF 基本情况

本组共 256 例，其中女 196 例，男 60 例。年龄（ 72.05±5.10 ） 岁。所有患者随访 6～24 个月，平均12 个月。256 例中共发现 40 个 （ 15.6% ） AVCF。此外，表 1 显示 40 例 AVCF 的患者中有 32 例 （ 80.0% ）初始骨折部位发生在胸腰段交界处 （ T～L） 节段。AVCF 的时间为 PKP 术后 4～18 周，其中高峰时间为 8 周。典型病例的影像学资料见图 2。

图2 患者，男，84 岁，L2 椎体 OVCF，行 PKP 手术治疗，术后 L1 椎体继发骨折 a、b：术前正侧位 X 线片示 L1 椎体压缩性改变；c、d：术前 MRI、CT 显示 L1 椎体新鲜压缩性骨折；e、f：术后正侧位 X 线片示 L2 骨水泥填充良好，术后 10 周，下楼时再次出现胸腰段疼痛；g～j：正侧位 X 线片、CT、MRI 示既往 L2 骨水泥填充良好，L1 出现新鲜压缩性骨折，L5 出现陈旧性压缩骨折，患者自觉无症状；k、l：再次骨折术后正侧位 X 线片显示 L1～2 骨水泥呈像，骨水泥填充良好，椎体楔形变改善Fig.2 A 84-year-old male with L2 osteoporotic compression fracture was treated with PKP. Secondary fracture of L1 occurred a - b: Preoperative AP and lateral X-ray showed L1 compressive changes; c - d: Preoperative MRI and CT showed L1 fresh compression fracture; e - f: Postoperative AP and lateral X-ray showed good L2 bone cement filling; Thoracolumbar pain occurred again when he went downstairs 10 weeks after operation;g - j: AP and lateral X-ray, CT and MRI showed good L2 bone cement filling and L1 fresh compression fracture; k - l: After the second fracture, the AP and lateral X-ray films showed good L1-2 bone cement filling and improved vertebral wedge

二、AVCF 组与非 AVCF 组比较

根据 PKP 是否发生 AVCF 分为 AVCF 组与非AVCF 组，表 1 给出了 AVCF 组与非 AVCF 组的基本特征和单变量分析结果。AVCF 组与非 AVCF 组在性别、术前邻近椎体前缘高度、手术方式 （ 单侧或双侧注射骨水泥 ） 方面差异均无统计学意义 （＞ 0.05 ）。AVCF 组在年龄、初始骨折部位、糖尿病、骨密度、骨水泥注射量、术后椎体高度恢复率、术前Cobb's 角、术后 Cobb's 角恢复率及 C/ SFD 方面与非 AVCF 组比较，差异均有统计学意义 （＜ 0.05 ）。

表1 AVCF 组与非 AVCF 组的基本特征及单变量分析结果 ()Tab.1 Basic characteristics and univariate analysis results of secondary fracture group and non-secondary fracture group ( )

将差异有统计学意义的因素进行二元和多元的Logistic 回归分析，结果如表 2、3 所示，在这些变量中，年龄、初始骨折部位、骨密度值、骨水泥注射量、糖尿病、术后椎体高度恢复率、术前 Cobb's角、术后 Cobb's 角恢复程度及脊柱矢状面失衡是OVCF 患者术后 AVCF 的危险因素 （＜ 0.01 ）。

表2 术后 AVCF 单因素的二元 Logistic 回归相关分析结果Tab.2 The results of binary logistic regression analysis of univariate factors for secondary fractures of adjacent vertebral body after operation

讨 论

在临床上，OVCF 通常是由骨质疏松症所引起，这会导致患者出现腰痛，严重甚至致残。因此，如何治疗这类疾病非常重要。保守治疗，如卧床和服用止痛药物，已被证明对缓解疼痛有效，但可能只有短期效果，而手术可能是一种选择。在过去的几年中，PVP / PKP 被广泛用于治疗 OVCF，以缓解疼痛和矫正脊柱畸形。然而，在 PKP 术后可能会再次出现压缩性骨折，并且倾向于术后4 个月内在手术治疗节段的邻近椎体出现。相关研究报道初始骨折部位在胸腰段交界处 （ T～L） 是AVCF 的危险因素之一，Liu 等对 111 个椎体进行了回顾性研究，发现胸腰段交界处骨折行 PKP术后 AVCF 的发生率达 20%，作者认为是脊柱的屈曲和伸展在胸腰段交界处达到最大值，容易出现应力集中，从而导致 AVCF 的发生。在本研究中，初始骨折部位在 T～L的患者术后 AVCF 的例数为32 例，占 AVCF 总数的 80.0%，明显高于非 AVCF组，两组之间差异有统计学意义 （＜ 0.01 ），然后进行二元 Logistic 回归分析，结果表明初始骨折部位在胸腰段交接处是 AVCF 的危险因素。笔者认为由于胸腰段交界处活动度较大，在此处的手术椎体容易将椎体内部负荷转移至邻近椎体，影响正常的生物力学，进而增大了 AVCF 的发生率，通过以上结果，笔者建议在患者行 PKP 术后应给予保护性支具，减少患者在功能锻炼和生活中对胸腰段交界处所产生的应力集中。

AVCF 组与非 AVCF 组在术后椎体前缘高度恢复程度、Cobb's 角恢复程度方面的差异有统计学意义，AVCF 组术后椎体高度恢复率 （ 16.74±5.66 ） % 明显高于非 AVCF 组的 （ 9.01±2.92 ） %，术后 Cobb's 角恢复率 （ 44.60±8.55 ） % 明显高于非AVCF 组的 （ 39.92±9.16 ） %。Chen 等通过回顾性研究发现，在 OVCF 患者行 PKP 手术时过度追求恢复椎体前缘高度至原始高度时，AVCF 的风险就会提高。作者认为这是由于过高的椎体高度恢复，会导致负荷向前柱转移，继而导致 AVCF 的发生。Li 等研究发现在 AVCF 组中的患者 Cobb's 角恢复明显，认为 Cobb's 角过度恢复是危险因素。这可能是由于较大的 Cobb's 角会导致椎体内部负荷分布失衡，进而导致矢状棘应力失衡，增加再骨折的风险。与上述发现一致的是，在本研究中，非 AVCF组患者的椎体前缘高度和 Cobb's 角的恢复明显低于AVCF 组。结果表明，两组之间在术后椎体前缘高度恢复及术后 Cobb's 角存在差异有统计学意义 （＜0.01 ），并将其进行二元 Logistic 回归分析，结果表明过高的椎体高度恢复及 Cobb's 角是 AVCF 的危险因素。笔者认为虽然较高的椎体前缘高度和 Cobb's角可以矫正椎体后凸畸形，在影像学及椎体生物力学上可以获得满意的效果，但这会挤压非骨折区骨小梁，影响骨小梁的稳定性和连续性，从而导致椎体应力失衡，给相邻节段带来额外的负荷，继而增加 AVCF 的发生率，在临床上，应恰当的恢复椎体前缘高度和矫正后凸畸形，不应该过分追求影像学的效果。

表3 术后 AVCF 多因素的多元 Logistic 回归相关分析结果Tab.3 The results of binary logistic regression analysis of multi-factors for secondary fractures of adjacent vertebral body after operation

脊柱 - 骨盆矢状面平衡对维持正常的脊柱生物力学是必不可少的，当矢状面失衡时，身体会启动一系列代偿机制以维持身体直立状态，其中最主要的表现为骨盆后倾和屈膝代偿。Zhang 等通过一项回顾性研究发现，OVCF 可以导致患者脊柱矢状面失衡，而 SVA 和 C/ SFD 参数可作为评判脊柱矢状位失衡的客观依据。本研究中 AVCF 组 C/ SFD 1.08±0.82 明显高于非 AVCF 组的 -0.52±2.96，两组之间的差异有统计学意义 （＜ 0.01 ），提示脊柱矢状面失衡与 AVCF 存在关联，Logistic 回归分析发现，脊柱矢状面失衡是 AVCF 的独立危险因素。当患者脊柱矢状面严重失衡时，SVA 明显增大，骨盆代偿性后倾，使骶骨间距变小，从而导致 C/SFD 增大。此外，笔者认为骨盆矢状面失衡会导致AVCF 的原因是由于老年患者的脊柱伸屈活动度下降，脊柱重心前移，矢状面严重失衡，椎体前柱负荷增加，正常的生物力学遭到破坏，导致负荷转移至邻近椎体，继而增加了 AVCF 的风险，此外笔者在测量脊柱矢状位数据时，是在患者术后即刻、在保护性支具下功能恢复 3 个月后、AVCF 前进行测量，降低了在测量方面对数据所产生的影响。

在本研究中还发现 AVCF 组的骨水泥注射量 （ 4.89±1.08 ） ml 明显高于非 AVCF 组的 （ 3.14±1.25 ） ml，两组之间的差异有统计学意义，笔者认为骨水泥注射量亦是 AVCF 的危险因素之一，Molloy等发现只有使用最高骨水泥剂量 （ 24% 填充，平均 7 ml ） 才会对椎体的机械刚度或强度产生影响，因此作者认为，较大剂量的骨水泥有助于塌陷椎体的较大程度恢复，可有效缓解疼痛，而低剂量的骨水泥不能为恢复塌陷椎体和矫正椎体后凸畸形提供足够的支撑。但 Li 等认为骨水泥剂量并不是越大越好。过多的骨水泥可能会损伤脊神经根，导致骨水泥渗漏，并增大了 AVCF 的风险。笔者认为：第一，大量的骨水泥会导致椎体内部骨水泥分布不均，继而造成椎体的生物力学失衡，导致负荷转移至邻近椎体；第二，可能是大量骨水泥破坏了椎体的微观结构和血供，导致坏死改变，最终可能导致邻近椎体塌陷；第三，过量的骨水泥易形成块状形态无法扩散至骨质疏松的骨小梁间隙，从而极大降低了其承受压力的能力。因此，笔者建议在选择骨水泥剂量时应行个体化方案，根据患者椎体塌陷及骨质疏松程度进行测量，选择恰当的骨水泥注射量。

在先前的一些研究中，糖尿病、高龄及低骨密度被确定为 OVCF 患者行 PKP 术后 AVCF 的危险因素。骨密度在一定程度上反映了骨质疏松的程度，当骨密度 T ＞ -2.5 SDS 时，按 WHO 骨质疏松诊断标准诊断为骨质疏松。Kaufman 等进行大样本回归研究发现，当患者骨密度 T ＞ -2.5 SDS 时术后 AVCF 的发生率比骨密度正常的患者高 30%。Chen 等通过对 AVCF 组与非 AVCF 组比较后发现患有糖尿病的患者比非糖尿病的患者有更高的 AVCF的风险。Faloon 等对 137 例行 PKP 手术治疗椎体压缩骨折的患者长期随访发现，在 38 例出现邻近椎体继发压缩骨折的患者中有 12 例患有糖尿病。Takahara 等进行一项回顾性研究发现，年龄 ＞85 岁的患者具有更高的 AVCF 发生率。笔者认为，高龄患者钙流失严重，也未及时进行药物干预，从而导致骨密度下降，骨质遭到破坏，在诱因作用下更易发生继发骨折。糖尿病患者通常会出现不同程度的钙流失，在控制血糖期间改变了饮食方式，导致钙摄入不足，进而出现骨密度值降低。通过以上研究发现，笔者建议，在患者术后应加强抗骨质疏松的治疗，及时进行药物干预并实时监测患者血糖。

本研究展现了一些有临床意义的发现，但也存在一定的局限性。首先，由于是单中心的回顾性研究，目前的设计可能缺乏广泛的代表性；此外，在本研究没有采用盲法。因此，未来的研究时应该克服这些局限性，提供更可靠的临床研究数据。笔者认为最好采用盲法进行大样本、前瞻性、多中心、随机对照研究。

综上所述，本研究显示糖尿病、高龄、低骨密度、骨水泥剂量、初始骨折部位发生在胸腰段交界处、椎体前缘高度过度恢复及脊柱矢状面失衡是术后 AVCF 的危险因素。临床工作中应做好对危险因素的预防措施，根据影像学资料及临床表现制订个体化的手术方案，从而降低 AVCF 的发生率。