黄 开，黄丽雄，朱 博，陈 欢，卜庭用，李远春，伍世其，柏 彬

(玉林市中西医结合骨科医院膝关节科，广西 玉林 537000)

骨质疏松性胸腰椎压缩骨折(osteoporotic vertebral compression facture，OVCF)是老龄化社会较严重的中老年健康问题，严重影响患者正常生活。目前经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)和经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)是临床治疗OVCF最有效的手术[1]。而高粘度骨水泥渗漏率较低粘度骨水泥更低，故高粘度骨水泥已逐渐被广泛使用[2]。随着手术器械的改进，液压输送高粘度骨水泥椎体成形术应运而生，液压输送装置利用恒定压力控制骨水泥输送，具有操作简便、骨水泥弥散较好等优点，其临床应用越来越广泛，该术式的应用在确保OVCF患者获得满意疗效的同时也减少了骨水泥渗漏的发生[3]。然而，术后仍有少数患者出现椎体再塌陷、再骨折等不良事件，从而导致伤椎再次受损，使得病情加重，增加患者痛苦及后续治疗难度，严重影响患者预后[4]。因此，为探讨椎体强化治疗OVCF后椎体再塌陷的危险因素，改善患者预后，本研究选取我院收治的OVCF患者为研究对象，旨在为临床开展椎体强化术时规避风险因素提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我院2018年1月至2020年1月收治的352例行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗的OVCF患者为训练集，选取我院2017年4月至2018年11月收治的117例行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗的OVCF患者为验证集，对其临床资料进行回顾性分析。纳入标准：①经骨密度检查确诊为骨质疏松，且经影像学检查、临床症状检查等确诊为OVCF；②T5～L5骨折，骨折节段2～4个；③无神经根或脊髓受压，椎体后缘完整；④骨密度T值低于-2.5 SD。排除标准：①临床资料不全；②血管瘤、转移性肿瘤等其他病理性骨折；③身体状态差，无法耐受手术。本研究已获我院伦理委员会批准(批准号：20190184)，患者对本研究及手术均知情同意并签署同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 随访 于患者出院后1、3、6个月进行随访，之后每6个月进行1次随访，总随访时间为2年。

1.2.2 观察指标 以术椎侧位X射线片作为测量对象，以随访时术椎前缘高度与术后第3天复查时差值≥4 mm判定为椎体塌陷阳性，由2名骨科医生和1名放射科医生进行测量，取平均值作为测量结果。收集整理患者性别、年龄、影像学检查结果(术前后凸Cobb角、后凸Cobb角纠正值、术后后凸Cobb角)、手术因素(手术方式、骨水泥注入量、手术入路、手术干预时间、骨水泥渗漏、骨水泥弥散类型、骨水泥在骨折线内弥散情况)、术椎压缩率、糖皮质激素长期使用史、抗骨质疏松治疗、术椎高度恢复率、骨密度T值、椎体内骨坏死等临床资料。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 术后塌陷情况

本研究训练集中共纳入352例行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗的OVCF患者，随访期间有50例发生术椎再塌陷，发生率为14.20%，将其纳入塌陷组，其余302例纳入未塌陷组。

2.2 塌陷组和未塌陷组临床资料比较

塌陷组和未塌陷组患者在术椎高度恢复率、手术方式、骨水泥弥散类型、骨水泥在骨折线内弥散情况、骨水泥渗漏、糖皮质激素长期使用史、抗骨质疏松治疗、骨密度T值、椎体内骨坏死方面比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 塌陷组和未塌陷组临床资料比较

2.3 术椎再塌陷风险因素的筛查

基于以上结果筛选出9个潜在的术椎再塌陷风险因素，由于本研究纳入的不同变量间可能存在一定关联，故通过LASSO回归法对9个变量进行进一步降维处理，以便筛选出最具代表性的术椎再塌陷危险因素。通过10折交叉验证选择最优Lambda参数，最优Lambda参数的选择标准为当交叉验证误差最小时的Lambda值，此时对应的非零回归系数的变量即为最具代表性的再塌陷风险因素。LASSO回归法分析结果表明，最优Lambda值为0.043 6(log Lambda值为-3.113)，此时对应的骨水泥弥散类型、骨水泥在骨折线内弥散情况、糖皮质激素长期使用史、抗骨质疏松治疗、骨密度T值、椎体内骨坏死这6个指标为影响单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗OVCF后术椎再塌陷发生风险的相关因素，见图1。

垂直虚线：最优Lambda参数取值时所纳入LASSO回归模型的术椎再塌陷风险因素数目

2.4 术椎再塌陷的Cox比例风险回归

将LASSO回归法筛选出的6个变量作为自变量，将术椎再塌陷发生情况(发生=1，未发生=0)作为因变量，构建Cox比例风险回归模型，变量筛选标准采用前进法(α纳入=0.05)。结果表明，总体模型系数的似然比检验χ2=56.03，P<0.05；对数似然比检验χ2=42.03，P<0.05。说明Cox比例风险回归模型中至少有1个自变量对术后术椎再塌陷有影响，模型建立成功。术椎再塌陷的Cox比例风险回归的森林图显示，骨水泥在骨折线内弥散欠佳、未接受抗骨质疏松治疗、骨水泥呈致密型分布、骨密度T值<-4.5 SD是术后术椎再塌陷的独立危险因素(P<0.05),见图2。

图2 术后术椎再塌陷的Cox比例风险回归的森林图

2.5 术椎再塌陷发生风险的列线图模型构建

采用“rms”程序包构建预测术后术椎再塌陷发生风险的列线图模型。结果显示，骨密度T值<-4.5 SD为42分，未接受抗骨质疏松治疗为24分，骨水泥在骨折线内弥散欠佳为30分，骨水泥呈致密型分布为 33分，四项独立影响因素总分为129分，对应OVCF患者行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化术后发生术椎再塌陷的风险值为0.82，预测OVCF患者行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化术后发生术椎再塌陷的概率为82%，提示患者术后再塌陷的风险较高，见图3。

图3 术后再塌陷发生风险Nomogram预测模型

2.6 预测模型的效能评价

以验证集117例患者的临床资料评价术后术椎再塌陷发生风险Nomogram预测模型的预测价值，ROC结果显示，曲线下面积(areaunderthecurve,AUC)为0.940，灵敏度为80.00%，特异度为85.63%，见图4。

图4 术后再塌陷发生风险预测模型ROC曲线

2.7 预测模型的校准曲线

校准曲线结果显示,平均偏离量为0.015，预测值与实际观测值较为一致，Hosmer-Lemeshow拟合优度检验显示差异无统计学意义，准确性高，见图5。

图5 术后再塌陷发生风险预测模型校准曲线

2.8 预测模型的决策曲线

预测模型的决策曲线显示模型远离极端曲线，净获益率高，安全可靠，临床实用性强，见图6。

图6 术后再塌陷发生风险预测模型决策曲线

3 讨论

高粘度骨水泥应用于椎体强化术具有较高的安全性，与传统的推杆式及螺旋式加压灌注相比，本研究使用的新型液压输注高粘度骨水泥装置具有可控性较强、稳定性较佳及骨水泥渗漏率较低等优势[5]。然而本研究术后仍有50例患者发生术椎再塌陷，发生率为14.20%，稍高于Kim等[6]的研究结果(12.50%)，这可能是由分析节段数及随访时间不同造成的。Kim等[6]仅纳入单节段椎体成形术的OVCF患者，术后随访18个月，而本研究纳入了2～4个节段的OVCF患者，术后随访24个月。有研究发现，接受椎体强化治疗的节段数越多，术后术椎再塌陷风险越大[7]。因为椎体数目越多，脊柱整体的生理曲度变化可能就越大，经骨水泥强化的椎体刚度和强度也明显增加，进而易导致术椎及邻近椎体间发生应力不均衡，术后术椎再塌陷风险增加[8]。此外，本研究塌陷时间主要发生在24个月内，而根据国内外报道，术椎再塌陷多发生在术后3个月内[9-10]。因此，术后应加强对OVCF患者的随访，并高度重视多节段OVCF，以便尽早发现术椎再塌陷，防止其进行性加重。

国内外关于OVCF患者行椎体强化术后出现术椎再塌陷的危险因素研究较多，然而研究结论仍存在较大差异。本研究发现，骨密度T值<-4.5 SD、未接受抗骨质疏松治疗、骨水泥在骨折线内弥散欠佳、骨水泥呈致密型分布是术后术椎再塌陷的危险因素，与以往众多研究结果相符[11-20]。临床实践中，骨密度T值通常用来反映骨质疏松程度及骨折发生风险[12]。有研究发现，低骨密度是PKP和PVP术后发生椎体再塌陷的重要危险因素[13]。这可能是由于骨密度降低会使术后骨质疏松的发生风险增加，骨骼的抗应力能力下降，轻微的外力即可导致术后椎体塌陷。骨质疏松时骨质量和骨密度均下降，骨强度降低，抗骨质疏松治疗可通过调整患者生活方式及抗骨质疏松药物治疗等方式缓解骨痛、增加骨密度，进而降低骨折发生率[14]。有研究发现，若OVCF患者在椎体成形术后未行抗骨质疏松治疗，脆性骨质会继续恶化，导致邻近椎体骨折[15]。也有研究报道，骨质疏松症患者首次椎体骨折后若不进行系统的抗骨质疏松治疗，在无外伤的情况下将会有20%的患者发生术椎再塌陷[16]。本研究也发现，椎体强化术后未进行抗骨质疏松治疗是发生术椎再塌陷的危险因素。PVP和PKP通过向损伤椎体内注入骨水泥来增强椎体稳定性，减少骨折块的微动及位移。根据内固定原则，只有骨水泥充分弥散在骨折线内，才可发挥其稳定椎体的作用。有学者通过随访研究发现，若骨折线内未充分填充骨水泥，则无法很好地稳定损伤椎体，导致术后极易发生再塌陷[17]。因此，术前应根据影像学结果确定椎体骨折线部位及手术穿刺角度；同时建议选择经双侧椎弓根穿刺，以充分弥散骨折线内骨水泥，或推荐使用侧开式骨水泥推注器，以便调整充填方向。据研究报道，骨水泥呈致密型分布是强化术后椎体再塌陷的影响因素[18]。骨水泥呈致密型分布会增加周围松质骨的最大冯米斯应力，同时会损伤未填充部分的松质骨，导致术椎再塌陷[19]。因此，椎体强化术中应尽可能充分弥散损伤椎体中的骨水泥，避免应力集中，从而降低术椎再塌陷的风险。

列线图可直观展示统计模型，并得到目标事件的数值概率，较准确地量化风险[20]。有研究报道，列线图可以预测肝细胞癌患者腹腔镜肝切除术后复发风险[21]、老年早期胃癌患者内镜黏膜下剥离术后复发风险[22]、宫颈上皮内瘤变患者宫颈环形电切术后复发风险[23]等。本研究将列线图模型应用于预测OVCF患者行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗后术椎再塌陷的发生风险，并利用验证集数据对预测模型进行评价，ROC曲线分析显示，本次构建的预测模型对术后再塌陷发生的预测具有较高的特异度和灵敏度，校准曲线显示模型预测结果与实际情况较一致，准确性较高，决策曲线显示预测模型安全可靠，临床实用性强。

综上所述，OVCF患者行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗后术椎再塌陷的发生与骨水泥弥散类型、骨水泥在骨折线内弥散情况、抗骨质疏松治疗、骨密度T值有关。本研究基于筛选的术后再塌陷危险因素构建的列线图模型具有较好的预测效率及临床实用性，可用于OVCF患者行单双侧液压高粘度骨水泥椎体强化治疗后术椎再塌陷发生风险的预测。