黃 開，黃麗雄，朱 博，陳 歡，卜庭用，李遠(yuǎn)春，伍世其，柏 彬

(玉林市中西醫(yī)結(jié)合骨科醫(yī)院膝關(guān)節(jié)科，廣西 玉林 537000)

骨質(zhì)疏松性胸腰椎壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression facture，OVCF)是老齡化社會較嚴(yán)重的中老年健康問題，嚴(yán)重影響患者正常生活。目前經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)和經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)是臨床治療OVCF最有效的手術(shù)[1]。而高粘度骨水泥滲漏率較低粘度骨水泥更低，故高粘度骨水泥已逐漸被廣泛使用[2]。隨著手術(shù)器械的改進(jìn)，液壓輸送高粘度骨水泥椎體成形術(shù)應(yīng)運而生，液壓輸送裝置利用恒定壓力控制骨水泥輸送，具有操作簡便、骨水泥彌散較好等優(yōu)點，其臨床應(yīng)用越來越廣泛，該術(shù)式的應(yīng)用在確保OVCF患者獲得滿意療效的同時也減少了骨水泥滲漏的發(fā)生[3]。然而，術(shù)后仍有少數(shù)患者出現(xiàn)椎體再塌陷、再骨折等不良事件，從而導(dǎo)致傷椎再次受損，使得病情加重，增加患者痛苦及后續(xù)治療難度，嚴(yán)重影響患者預(yù)后[4]。因此，為探討椎體強化治療OVCF后椎體再塌陷的危險因素，改善患者預(yù)后，本研究選取我院收治的OVCF患者為研究對象，旨在為臨床開展椎體強化術(shù)時規(guī)避風(fēng)險因素提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取我院2018年1月至2020年1月收治的352例行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療的OVCF患者為訓(xùn)練集，選取我院2017年4月至2018年11月收治的117例行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療的OVCF患者為驗證集，對其臨床資料進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)骨密度檢查確診為骨質(zhì)疏松，且經(jīng)影像學(xué)檢查、臨床癥狀檢查等確診為OVCF；②T5～L5骨折，骨折節(jié)段2～4個；③無神經(jīng)根或脊髓受壓，椎體后緣完整；④骨密度T值低于-2.5 SD。排除標(biāo)準(zhǔn)：①臨床資料不全；②血管瘤、轉(zhuǎn)移性腫瘤等其他病理性骨折；③身體狀態(tài)差，無法耐受手術(shù)。本研究已獲我院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：20190184)，患者對本研究及手術(shù)均知情同意并簽署同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 隨訪 于患者出院后1、3、6個月進(jìn)行隨訪，之后每6個月進(jìn)行1次隨訪，總隨訪時間為2年。

1.2.2 觀察指標(biāo) 以術(shù)椎側(cè)位X射線片作為測量對象，以隨訪時術(shù)椎前緣高度與術(shù)后第3天復(fù)查時差值≥4 mm判定為椎體塌陷陽性，由2名骨科醫(yī)生和1名放射科醫(yī)生進(jìn)行測量，取平均值作為測量結(jié)果。收集整理患者性別、年齡、影像學(xué)檢查結(jié)果(術(shù)前后凸Cobb角、后凸Cobb角糾正值、術(shù)后后凸Cobb角)、手術(shù)因素(手術(shù)方式、骨水泥注入量、手術(shù)入路、手術(shù)干預(yù)時間、骨水泥滲漏、骨水泥彌散類型、骨水泥在骨折線內(nèi)彌散情況)、術(shù)椎壓縮率、糖皮質(zhì)激素長期使用史、抗骨質(zhì)疏松治療、術(shù)椎高度恢復(fù)率、骨密度T值、椎體內(nèi)骨壞死等臨床資料。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后塌陷情況

本研究訓(xùn)練集中共納入352例行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療的OVCF患者，隨訪期間有50例發(fā)生術(shù)椎再塌陷，發(fā)生率為14.20%，將其納入塌陷組，其余302例納入未塌陷組。

2.2 塌陷組和未塌陷組臨床資料比較

塌陷組和未塌陷組患者在術(shù)椎高度恢復(fù)率、手術(shù)方式、骨水泥彌散類型、骨水泥在骨折線內(nèi)彌散情況、骨水泥滲漏、糖皮質(zhì)激素長期使用史、抗骨質(zhì)疏松治療、骨密度T值、椎體內(nèi)骨壞死方面比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 塌陷組和未塌陷組臨床資料比較

2.3 術(shù)椎再塌陷風(fēng)險因素的篩查

基于以上結(jié)果篩選出9個潛在的術(shù)椎再塌陷風(fēng)險因素，由于本研究納入的不同變量間可能存在一定關(guān)聯(lián)，故通過LASSO回歸法對9個變量進(jìn)行進(jìn)一步降維處理，以便篩選出最具代表性的術(shù)椎再塌陷危險因素。通過10折交叉驗證選擇最優(yōu)Lambda參數(shù)，最優(yōu)Lambda參數(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)交叉驗證誤差最小時的Lambda值，此時對應(yīng)的非零回歸系數(shù)的變量即為最具代表性的再塌陷風(fēng)險因素。LASSO回歸法分析結(jié)果表明，最優(yōu)Lambda值為0.043 6(log Lambda值為-3.113)，此時對應(yīng)的骨水泥彌散類型、骨水泥在骨折線內(nèi)彌散情況、糖皮質(zhì)激素長期使用史、抗骨質(zhì)疏松治療、骨密度T值、椎體內(nèi)骨壞死這6個指標(biāo)為影響單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療OVCF后術(shù)椎再塌陷發(fā)生風(fēng)險的相關(guān)因素，見圖1。

垂直虛線：最優(yōu)Lambda參數(shù)取值時所納入LASSO回歸模型的術(shù)椎再塌陷風(fēng)險因素數(shù)目

2.4 術(shù)椎再塌陷的Cox比例風(fēng)險回歸

將LASSO回歸法篩選出的6個變量作為自變量，將術(shù)椎再塌陷發(fā)生情況(發(fā)生=1，未發(fā)生=0)作為因變量，構(gòu)建Cox比例風(fēng)險回歸模型，變量篩選標(biāo)準(zhǔn)采用前進(jìn)法(α納入=0.05)。結(jié)果表明，總體模型系數(shù)的似然比檢驗χ2=56.03，P<0.05；對數(shù)似然比檢驗χ2=42.03，P<0.05。說明Cox比例風(fēng)險回歸模型中至少有1個自變量對術(shù)后術(shù)椎再塌陷有影響，模型建立成功。術(shù)椎再塌陷的Cox比例風(fēng)險回歸的森林圖顯示，骨水泥在骨折線內(nèi)彌散欠佳、未接受抗骨質(zhì)疏松治療、骨水泥呈致密型分布、骨密度T值<-4.5 SD是術(shù)后術(shù)椎再塌陷的獨立危險因素(P<0.05),見圖2。

圖2 術(shù)后術(shù)椎再塌陷的Cox比例風(fēng)險回歸的森林圖

2.5 術(shù)椎再塌陷發(fā)生風(fēng)險的列線圖模型構(gòu)建

采用“rms”程序包構(gòu)建預(yù)測術(shù)后術(shù)椎再塌陷發(fā)生風(fēng)險的列線圖模型。結(jié)果顯示，骨密度T值<-4.5 SD為42分，未接受抗骨質(zhì)疏松治療為24分，骨水泥在骨折線內(nèi)彌散欠佳為30分，骨水泥呈致密型分布為 33分，四項獨立影響因素總分為129分，對應(yīng)OVCF患者行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化術(shù)后發(fā)生術(shù)椎再塌陷的風(fēng)險值為0.82，預(yù)測OVCF患者行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化術(shù)后發(fā)生術(shù)椎再塌陷的概率為82%，提示患者術(shù)后再塌陷的風(fēng)險較高，見圖3。

圖3 術(shù)后再塌陷發(fā)生風(fēng)險Nomogram預(yù)測模型

2.6 預(yù)測模型的效能評價

以驗證集117例患者的臨床資料評價術(shù)后術(shù)椎再塌陷發(fā)生風(fēng)險Nomogram預(yù)測模型的預(yù)測價值，ROC結(jié)果顯示，曲線下面積(areaunderthecurve,AUC)為0.940，靈敏度為80.00%，特異度為85.63%，見圖4。

圖4 術(shù)后再塌陷發(fā)生風(fēng)險預(yù)測模型ROC曲線

2.7 預(yù)測模型的校準(zhǔn)曲線

校準(zhǔn)曲線結(jié)果顯示,平均偏離量為0.015，預(yù)測值與實際觀測值較為一致，Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義，準(zhǔn)確性高，見圖5。

圖5 術(shù)后再塌陷發(fā)生風(fēng)險預(yù)測模型校準(zhǔn)曲線

2.8 預(yù)測模型的決策曲線

預(yù)測模型的決策曲線顯示模型遠(yuǎn)離極端曲線，凈獲益率高，安全可靠，臨床實用性強，見圖6。

圖6 術(shù)后再塌陷發(fā)生風(fēng)險預(yù)測模型決策曲線

3 討論

高粘度骨水泥應(yīng)用于椎體強化術(shù)具有較高的安全性，與傳統(tǒng)的推桿式及螺旋式加壓灌注相比，本研究使用的新型液壓輸注高粘度骨水泥裝置具有可控性較強、穩(wěn)定性較佳及骨水泥滲漏率較低等優(yōu)勢[5]。然而本研究術(shù)后仍有50例患者發(fā)生術(shù)椎再塌陷，發(fā)生率為14.20%，稍高于Kim等[6]的研究結(jié)果(12.50%)，這可能是由分析節(jié)段數(shù)及隨訪時間不同造成的。Kim等[6]僅納入單節(jié)段椎體成形術(shù)的OVCF患者，術(shù)后隨訪18個月，而本研究納入了2～4個節(jié)段的OVCF患者，術(shù)后隨訪24個月。有研究發(fā)現(xiàn)，接受椎體強化治療的節(jié)段數(shù)越多，術(shù)后術(shù)椎再塌陷風(fēng)險越大[7]。因為椎體數(shù)目越多，脊柱整體的生理曲度變化可能就越大，經(jīng)骨水泥強化的椎體剛度和強度也明顯增加，進(jìn)而易導(dǎo)致術(shù)椎及鄰近椎體間發(fā)生應(yīng)力不均衡，術(shù)后術(shù)椎再塌陷風(fēng)險增加[8]。此外，本研究塌陷時間主要發(fā)生在24個月內(nèi)，而根據(jù)國內(nèi)外報道，術(shù)椎再塌陷多發(fā)生在術(shù)后3個月內(nèi)[9-10]。因此，術(shù)后應(yīng)加強對OVCF患者的隨訪，并高度重視多節(jié)段OVCF，以便盡早發(fā)現(xiàn)術(shù)椎再塌陷，防止其進(jìn)行性加重。

國內(nèi)外關(guān)于OVCF患者行椎體強化術(shù)后出現(xiàn)術(shù)椎再塌陷的危險因素研究較多，然而研究結(jié)論仍存在較大差異。本研究發(fā)現(xiàn)，骨密度T值<-4.5 SD、未接受抗骨質(zhì)疏松治療、骨水泥在骨折線內(nèi)彌散欠佳、骨水泥呈致密型分布是術(shù)后術(shù)椎再塌陷的危險因素，與以往眾多研究結(jié)果相符[11-20]。臨床實踐中，骨密度T值通常用來反映骨質(zhì)疏松程度及骨折發(fā)生風(fēng)險[12]。有研究發(fā)現(xiàn)，低骨密度是PKP和PVP術(shù)后發(fā)生椎體再塌陷的重要危險因素[13]。這可能是由于骨密度降低會使術(shù)后骨質(zhì)疏松的發(fā)生風(fēng)險增加，骨骼的抗應(yīng)力能力下降，輕微的外力即可導(dǎo)致術(shù)后椎體塌陷。骨質(zhì)疏松時骨質(zhì)量和骨密度均下降，骨強度降低，抗骨質(zhì)疏松治療可通過調(diào)整患者生活方式及抗骨質(zhì)疏松藥物治療等方式緩解骨痛、增加骨密度，進(jìn)而降低骨折發(fā)生率[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，若OVCF患者在椎體成形術(shù)后未行抗骨質(zhì)疏松治療，脆性骨質(zhì)會繼續(xù)惡化，導(dǎo)致鄰近椎體骨折[15]。也有研究報道，骨質(zhì)疏松癥患者首次椎體骨折后若不進(jìn)行系統(tǒng)的抗骨質(zhì)疏松治療，在無外傷的情況下將會有20%的患者發(fā)生術(shù)椎再塌陷[16]。本研究也發(fā)現(xiàn)，椎體強化術(shù)后未進(jìn)行抗骨質(zhì)疏松治療是發(fā)生術(shù)椎再塌陷的危險因素。PVP和PKP通過向損傷椎體內(nèi)注入骨水泥來增強椎體穩(wěn)定性，減少骨折塊的微動及位移。根據(jù)內(nèi)固定原則，只有骨水泥充分彌散在骨折線內(nèi)，才可發(fā)揮其穩(wěn)定椎體的作用。有學(xué)者通過隨訪研究發(fā)現(xiàn)，若骨折線內(nèi)未充分填充骨水泥，則無法很好地穩(wěn)定損傷椎體，導(dǎo)致術(shù)后極易發(fā)生再塌陷[17]。因此，術(shù)前應(yīng)根據(jù)影像學(xué)結(jié)果確定椎體骨折線部位及手術(shù)穿刺角度；同時建議選擇經(jīng)雙側(cè)椎弓根穿刺，以充分彌散骨折線內(nèi)骨水泥，或推薦使用側(cè)開式骨水泥推注器，以便調(diào)整充填方向。據(jù)研究報道，骨水泥呈致密型分布是強化術(shù)后椎體再塌陷的影響因素[18]。骨水泥呈致密型分布會增加周圍松質(zhì)骨的最大馮米斯應(yīng)力，同時會損傷未填充部分的松質(zhì)骨，導(dǎo)致術(shù)椎再塌陷[19]。因此，椎體強化術(shù)中應(yīng)盡可能充分彌散損傷椎體中的骨水泥，避免應(yīng)力集中，從而降低術(shù)椎再塌陷的風(fēng)險。

列線圖可直觀展示統(tǒng)計模型，并得到目標(biāo)事件的數(shù)值概率，較準(zhǔn)確地量化風(fēng)險[20]。有研究報道，列線圖可以預(yù)測肝細(xì)胞癌患者腹腔鏡肝切除術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險[21]、老年早期胃癌患者內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險[22]、宮頸上皮內(nèi)瘤變患者宮頸環(huán)形電切術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險[23]等。本研究將列線圖模型應(yīng)用于預(yù)測OVCF患者行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療后術(shù)椎再塌陷的發(fā)生風(fēng)險，并利用驗證集數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進(jìn)行評價，ROC曲線分析顯示，本次構(gòu)建的預(yù)測模型對術(shù)后再塌陷發(fā)生的預(yù)測具有較高的特異度和靈敏度，校準(zhǔn)曲線顯示模型預(yù)測結(jié)果與實際情況較一致，準(zhǔn)確性較高，決策曲線顯示預(yù)測模型安全可靠，臨床實用性強。

綜上所述，OVCF患者行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療后術(shù)椎再塌陷的發(fā)生與骨水泥彌散類型、骨水泥在骨折線內(nèi)彌散情況、抗骨質(zhì)疏松治療、骨密度T值有關(guān)。本研究基于篩選的術(shù)后再塌陷危險因素構(gòu)建的列線圖模型具有較好的預(yù)測效率及臨床實用性，可用于OVCF患者行單雙側(cè)液壓高粘度骨水泥椎體強化治療后術(shù)椎再塌陷發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測。