張子方，張昊聰，宋 凱，于 洋，吳運(yùn)昌，王兆翰，王 征

解放軍總醫(yī)院 骨科，北京 100853

經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)和椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasly，PKP)是臨床上公認(rèn)的治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)的有確切療效的術(shù)式[1-3]。近20年來，PKP、PVP治療OVCF取得良好的臨床療效，且該術(shù)式具有創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)，因此得以廣泛推廣[4-6]。PVP、PKP通過注入骨水泥固定骨折椎體，緩解疼痛癥狀、提高患者生活質(zhì)量，以達(dá)到治療目的。傷椎注入骨水泥后椎體強(qiáng)度顯著增加，由此引起的相關(guān)并發(fā)癥已被廣泛認(rèn)識(shí)，然而對(duì)于傷椎終板及鄰近椎間盤的生物學(xué)改變認(rèn)識(shí)相對(duì)較少。椎間盤營養(yǎng)很大程度上來自于終板血管[7-8]。因此，對(duì)于椎間盤而言，椎體終板的血管受損將加速椎間盤退變，營養(yǎng)物質(zhì)在退變椎間盤中擴(kuò)散將極不均勻[9]。迄今為止，對(duì)PKP、PVP手術(shù)過程中未發(fā)生骨水泥滲漏患者相鄰節(jié)段椎間盤變化的相關(guān)研究較少。本研究選取具有完整隨訪資料的OVCF病例，利用MRI指數(shù)(magnetic resonance imaging index，MRI I)評(píng)估PVP和PKP術(shù)后椎間盤變化，以分析PKP和PVP手術(shù)對(duì)鄰近椎間盤退變的影響。

資料和方法

1 一般資料 選取2010年6月- 2014年2月因劇烈腰背痛在我院脊柱外科行診療的胸腰段OVCF患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：1)年齡60 ～ 75歲；2)椎體骨折位于T10-L2節(jié)段；3)骨密度T≤-2.5(DAX法)[10]；4)影像學(xué)檢查證實(shí)為胸腰椎單椎體骨折；5)X-ray檢查提示為A1型骨折(AO分型)[11]，椎體高度丟失不超過椎體高度的1/3，椎體后壁完整，MRI檢查提示為新鮮性骨折，且無脊髓受壓表現(xiàn)；6)術(shù)前MRI檢查證實(shí)傷椎鄰近椎間盤以改良Pfirrmann等[12]分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，均不低于4級(jí)；7)術(shù)后配合隨訪，并有清晰可用的影像學(xué)資料；8)術(shù)后無外傷病史；9)術(shù)中、術(shù)后無肺栓塞、神經(jīng)受損等并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)多發(fā)椎體壓縮性骨折或既往已行PKP或PVP治療；2)PKP/PVP術(shù)中出現(xiàn)椎間隙骨水泥滲漏；3)腫瘤等所致的病理性骨折；4)隨訪資料不完整；5)其他不適宜采用PKP或PVP治療的病理生理改變。治療前征得患者及其家屬同意，并簽署知情同意書。手術(shù)組根據(jù)術(shù)中復(fù)位情況分為PVP組和PKP組，保守組為對(duì)照組。

2 手術(shù)方法 所有手術(shù)由同一組醫(yī)師完成，“C”形臂透視、局部麻醉?；颊吒┡P位，肩及髂前上棘水平放置襯墊，懸空腹部法復(fù)位壓縮椎體，復(fù)位后C形臂透視，傷椎高度≥80%原椎體行PVP術(shù)，否則行PKP術(shù)。手術(shù)選用11G“T”形穿刺針，骨水泥選用聚甲基丙烯酸(polymethylmethacrylate，PMMA)。PMMA 注入量 PVP組平均 4.5 ml，PKP組平均4.8 ml。術(shù)畢回病房，平臥6 h，監(jiān)測(cè)生命體征，6 h后佩戴支具下床室內(nèi)活動(dòng)?；颊咝g(shù)后第1天復(fù)查胸腰段正側(cè)位X線片，患者生命體征穩(wěn)定，腰背痛癥狀明顯緩解，復(fù)查X線片無異常，可于術(shù)后第2天帶治療骨質(zhì)疏松癥藥物出院。

3 保守治療方法 治療包括絕對(duì)臥床休息4周，3個(gè)月內(nèi)佩戴腰圍間歇性下地活動(dòng)鍛煉、避免過度屈曲活動(dòng)；口服或靜脈注射鎮(zhèn)痛藥物緩解疼痛癥狀，口服維生素D和鈣劑等抗骨質(zhì)疏松藥物改善骨質(zhì)量，康復(fù)科醫(yī)師指導(dǎo)患者功能鍛煉及相關(guān)物理治療等。

圖 1 患者傷椎上位、下位間盤MRI I測(cè)量示意圖A:患椎上位間盤軸狀位髓核面積； B:患椎下位間盤軸狀位髓核面積Fig. 1 MRI I of upper and lower disc of the fracture vertebra A: Nucleus pulposus area of upper disc； B: Nucleus pulposus area of lower disc

表1 三組患者一般情況Tab. 1 Characteristics of patients in three groups

4 觀察指標(biāo)與測(cè)量方法 所有患者至少隨訪至出院后兩年。患者就診時(shí)行X線、CT、MRI等檢查，在術(shù)后1 d、3個(gè)月、12個(gè)月、24個(gè)月時(shí)行腰椎X線檢查，術(shù)后12個(gè)月、24個(gè)月行MRI檢查。記錄患者入院時(shí)、術(shù)后1 d、12個(gè)月、24個(gè)月的腰椎VAS評(píng)分[13]。所有數(shù)據(jù)均由兩位骨科醫(yī)師共同記錄。MRI檢查：行T1、T2矢狀位及軸位的掃描，矢狀位層厚4 mm，間距0.4 mm，軸層厚5 mm，間距2 mm。具體參數(shù)T2/T/FSE/MMT/512，T2/S/FSE32/PSAT/512，TR 4 188.00ms，TE 112.00 ms，T1/S/FSE2/PSAT/512，TR 324.00 ms，TE 12.00 ms。利用本院PACS系統(tǒng)測(cè)量MRI I，參考Sobajima等[14]提供的椎間盤MRI I計(jì)算方法，選取軸狀位上椎間盤最大橫切面，髓核面積乘以平均信號(hào)值(圖1)。計(jì)算公式如下：

MRI I=髓核面積×平均信號(hào)值

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS19.0分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以-x±s表示，計(jì)數(shù)資料以率表示。三組間一般資料比較采用單因素方差分析及χ2檢驗(yàn)；兩實(shí)驗(yàn)組骨水泥用量比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；三組間VAS評(píng)分、MRI I比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析(兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn))。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 三組一般情況比較 保守組：40例(女30例、男 10 例 )， 平 均 年 齡 67.2±13.7 歲 (65 ～ 74 歲 )。L1椎體骨折18例(45.0%)、T12椎體骨折9例(22.5%)、T11椎體骨折7例(17.5%)、L2椎體骨折6例(15.0%)。PVP組45例(男12例、女33例)，平均年齡65.3±9.8歲(60 ～ 75歲)。PKP組39例(男9例、女30例)，平均年齡63.4±12.4歲(62 ～ 72歲)。手術(shù)組L1椎體骨折53例(63.1%)、T12椎體骨折19例(22.6%)、L2椎體骨折7例(8.3%)、T11椎體骨折5例(6.0%)。三組患者年齡、體質(zhì)量、骨密度(t值)等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05)，見表1。PKP組和PVP組骨水泥注入量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 [(4.5±1.07) ml vs (4.8±1.21) ml，P＞ 0.05]。

2 三組手術(shù)前后VAS評(píng)分比較 PVP、PKP組優(yōu)于保守組(P均＜0.05)；PKP組與PVP組間無差異(P=0.980)；說明手術(shù)治療相比保守治療能夠迅速緩解患者疼痛、提高生活質(zhì)量。但術(shù)后12個(gè)月、24個(gè)月VAS評(píng)分，三組間無差異。見表2。

3 三組手術(shù)前后MR檢查及MRI I比較 三組患者術(shù)前上位間盤(UD)、下位間盤(LD)MRI I差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；術(shù)后12個(gè)月三組間LD退變差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，PKP組UD水平與對(duì)照組及PVP組均有差異(P均＜0.05)；術(shù)后24個(gè)月時(shí)UD及LD退變差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.05)，說明隨著時(shí)間延長三組患者相鄰節(jié)段間盤均加速退變，且退變程度有差異，由PVP組、PKP組依次增加，且PKP組患者UD退變更早、更顯著。見表3。

表2 三組治療前后VAS評(píng)分變化情況Tab. 2 VAS scores of three groups before and after treatment

表3 各組MRI指數(shù)比較Tab. 3 Comparison of MRI I between three groups (mm2×GY)

討 論

本研究證實(shí)PKP、PVP可以有效緩解OVCF患者疼痛癥狀，術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)患者疼痛評(píng)分均較術(shù)前明顯下降，PKP、PVP組患者疼痛評(píng)分確實(shí)優(yōu)于對(duì)照組，顯著提高了患者生活質(zhì)量。PKP、PVP也具有創(chuàng)傷小等優(yōu)點(diǎn)，這與既往研究結(jié)果相符[1-3]。但PKP、PVP畢竟是有創(chuàng)操作，且骨水泥的注入也將帶來相關(guān)并發(fā)癥[15]。骨水泥注入后改變椎體形態(tài)和強(qiáng)度，勢(shì)必將改變脊柱生物力學(xué)，終將造成遠(yuǎn)期相關(guān)并發(fā)癥[16]。鄰近節(jié)段椎間盤退變就是常見并發(fā)癥之一。椎間盤的退變受多種因素影響，如自然老化、遺傳和基因因素、積累性損傷、機(jī)械性壓迫或不穩(wěn)定等[17-19]。磁共振是目前公認(rèn)評(píng)價(jià)椎間盤的有效工具之一，椎間盤退變顯著標(biāo)志是含水量的減少，因此椎間盤MRI指數(shù)可以靈敏地反映椎間盤退變[20]。

本研究通過分析骨折椎體鄰近節(jié)段間盤的MRI I結(jié)果，發(fā)現(xiàn)PKP、PVP確實(shí)在術(shù)后早期階段加速了鄰近節(jié)段椎間盤退變，這可能和注入的PMMA有關(guān)，PMMA是由甲基丙烯酸聚合體和甲基丙烯酸單體組合而成，后者具有一定細(xì)胞毒性[21]，且發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生大量熱，嚴(yán)重破壞了椎體內(nèi)血液供應(yīng)。由于椎間盤營養(yǎng)物質(zhì)來源于椎體內(nèi)血管[9-10,19]，因此椎體血供的破壞將加速椎間盤退變。本研究還發(fā)現(xiàn)PKP組鄰近節(jié)段間盤退變較PVP組更為顯著，鄰近節(jié)段的上位間盤退變較下位間盤更為顯著。這可能與生物力學(xué)改變相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)生物力學(xué)因素通過對(duì)椎間盤的營養(yǎng)供應(yīng)、基質(zhì)代謝等多個(gè)方面產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致椎間盤的退變[22-24]。PVP和PKP都是通過向傷椎內(nèi)注入骨水泥、增強(qiáng)傷椎的強(qiáng)度以達(dá)到治療目的，充填物的灌注改變了椎體內(nèi)部自然的生物力學(xué)結(jié)構(gòu)，使得傷椎上下軟骨終板應(yīng)力分布不同，從而破壞了椎體“蛋殼樣”效應(yīng)，特別是PKP組高壓力的球囊對(duì)椎體內(nèi)的應(yīng)力分布改變更為顯著，應(yīng)力過于集中，從而加速了椎間盤的退變[25-27]。學(xué)者們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)PVP、PKP術(shù)后傷椎上位間盤壓力增加明顯高于下位間盤[26-27]，這與本研究結(jié)果上位間盤退變程度高于下位間盤一致。

本研究尚存在一定缺陷。首先，選取研究對(duì)象為一定時(shí)期內(nèi)來我院就診的患者，且為非隨機(jī)性選取存在一定偏倚。數(shù)據(jù)測(cè)量方面，盡管由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的骨科醫(yī)師共同測(cè)量，但由于末次隨訪時(shí)椎間盤尤其是PKP組上位椎間盤退變較明顯，所以測(cè)量MRI指數(shù)時(shí)只能大概測(cè)量髓核面積而達(dá)不到精確。最后本研究僅從影像學(xué)上進(jìn)行了描述，未能闡述手術(shù)對(duì)間盤影響的具體機(jī)制。

綜上，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)皮椎體成形術(shù)及椎體后凸成形術(shù)極有可能加速了鄰近椎間盤的退變，且后者較前者更顯著，對(duì)上位間盤影響更為顯著。具體是骨水泥作用于其他因素間接引起椎間盤的退變，還是骨水泥本身直接導(dǎo)致椎間盤退變有待進(jìn)一步探討。

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