引用本文： 劉濤, 邱水強, 徐志剛, 顧繼生, 羅振東, 吳德升. 經皮椎體后凸成形術治療骨質疏松性椎體壓縮骨折對腰椎-骨盆擬合關系的影響. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(11): 1414-1418. doi: 10.7507/1002-1892.201812049 復制
正常生理情況下，在機體矢狀位各個交接區，如頸胸、胸腰及腰椎-骨盆，均存在一定適應性，通過相互特定的擬合關系維持脊柱-骨盆矢狀位平衡[1]。骨質疏松性椎體壓縮骨折（osteoporotic vertebral compressive fracture，OVCF）是指由于骨質疏松造成脊柱椎體組織內鈣質慢性丟失，進而導致骨密度和骨強度降低，在輕微外力作用下發生單節段或多節段椎體壓縮性骨折。骨折后脊柱正常高度丟失，加之疼痛，啟動姿勢性代償機制，患者脊柱生理曲度進一步改變。經皮椎體后凸成形術（percutaneous kyphoplasty，PKP）是臨床治療 OVCF 有效方式之一，能部分恢復椎體高度、改善后凸畸形，但對腰椎-骨盆擬合關系的影響尚未明確，目前也缺少相關研究報道。為此，我們回顧性分析接受 PKP 治療的 OVCF 患者（觀察組）影像資料，并與單純原發性骨質疏松患者（對照組）進行比較，探討 PKP 能否恢復 OVCF 患者腰椎-骨盆正常生理擬合關系。報告如下。
1 材料及方法
1.1 一般資料
對照組患者納入標準：① 年齡≥65 歲，首診原發性骨質疏松；② 無慢性腰腿痛、脊柱畸形；③ 無脊柱手術史，無骨盆、髖關節、下肢疾病史，無相關神經腦血管疾病史；④ 全脊柱正側位 X 線片顯示無脊柱滑脫表現，冠狀位脊柱側凸 Cobb 角<10°，無矢狀位失衡及后凸畸形[1]。2012 年 1 月—2017 年 6 月，同濟大學附屬東方醫院骨質疏松門診就診患者中共 63 例符合標準納入研究。男 34 例，女 29 例；年齡 65～91 歲，平均 78.9 歲。腰椎骨密度 T 值為?3.7SD～?2.5SD，平均?2.7SD。
觀察組患者納入標準：① 年齡≥65 歲，診斷原發性骨質疏松；② 腰椎單節段 OVCF，并接受 PKP 治療；③ 術前及末次隨訪資料完整。2012 年 1 月—2017 年 6 月，于同濟大學附屬東方醫院脊柱外科接受治療的 OVCF 患者中，共 67 例符合標準納入研究。男 36 例，女 31 例；年齡 65～95 歲，平均 78.7 歲。腰椎骨密度 T 值為?4.3SD～?2.5SD，平均?2.9SD。其中 5 例骨折有明顯誘因（如咳嗽、彎腰拾物等），7 例為摔傷，其余 55 例無明顯外傷史及誘因。骨折節段：L1 36 例，L2 19 例，L3 10 例，L4 2 例。骨折至手術時間 3～9 d，平均 5 d。術前疼痛視覺模擬評分（VAS）為（5.6±1.8）分，功能障礙指數（ODI）為 50.1%±5.0%。
兩組患者性別、年齡、腰椎骨密度 T 值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.2 影像學評價指標
攝腰椎側位 X 線片（范圍為 T12 至股骨頭）并測量以下參數，其中對照組為初次確診骨質疏松時 X 線片，觀察組為術前及術后 1 個月 X 線片。① 腰椎前凸角（lumbar lordosis，LL）：L1 上終板與 S1 上終板之間夾角。② 骨盆入射角（pelvic incidence，PI）：經 S1 上終板中心作一條垂直于終板的直線，再經 S1 上終板中心和兩股骨頭連線中點作一條直線，兩條直線夾角即為 PI。③ 骨盆傾斜角（pelvic tilt，PT）：經過 S1 上終板中點以及兩側股骨頭中心連線中點的直線與鉛垂線間的夾角。④ 骶骨傾斜角（sacral slope，SS）：S1 上終板與水平面之間夾角。
1.3 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示。觀察組手術前后比較采用配對 t 檢驗；觀察組與對照組比較采用獨立樣本 t 檢驗。兩組影像學參數間相關性分析采用 Pearson 相關。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
觀察組患者均獲隨訪，隨訪時間 3～24 個月，平均 5.8 個月。術后 3 d，觀察組 VAS 評分降至（2.8±1.3）分，ODI 降至 18.2%±1.8%，手術前后比較差異均有統計學意義（t=14.082，P=0.000；t=47.011，P=0.000）。
X 線片測量顯示，與對照組相比，觀察組術前 LL、PI、SS 減小，PT 增大；其中，LL 兩組間差異有統計學意義（P<0.05），其余指標組間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。觀察組術后 1 個月 LL、SS 較術前明顯增大、PT 明顯減小，差異有統計學意義（P<0.05）；PI 無明顯改變，與術前比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
兩組X線片測量指標比較（
，°）
Table1.
Comparison of X-ray indicators between the two groups (
, °)
對照組中 LL 與 PI、SS 成正相關（P<0.05），PI 與 PT、SS 成正相關（P<0.05）。見表2。觀察組中術前及術后 1 個月 PI 與 SS 均成正相關（P<0.05），其余指標間無相關性（P>0.05）。見表3、4。
表2
對照組腰椎-骨盆參數相關性分析
Table2.
Correlation analysis of lumbar -pelvic parameters in control group
表3
觀察組術前腰椎-骨盆參數相關性分析
Table3.
Correlation analysis of lumbar-pelvic parameters before operation in the observation group
表4
觀察組術后1個月腰椎-骨盆參數相關性分析
Table4.
Correlation analysis of lumbar-pelvic parameters at 1 month after operation in the observation group
3 討論
成人生理狀態下，骨盆矢狀位形態和位置會保持相對穩定[2-5]。李危石等[1]對 139 名 21～28 歲志愿者研究發現，不同國家正常人群骨盆矢狀位形態雖不同，但骨盆在全脊柱矢狀位平衡方面的調節作用是一致的，并且脊柱解剖學和形態學參數與骨盆參數的相關性分析顯示 LL 與 PI、SS 成正相關。隨著年齡增長，脊柱退變表現為運動節段骨橋形成、椎體嵌合等，矢狀位 LL、SS 減小[6-7]，但脊柱-骨盆仍保持著 LL 與 PI、PT 及 SS 的正相關關系[8]。腰椎退行性病變與脊柱-骨盆矢狀位失衡密切相關，尤其在慢性腰痛及退行性脊柱畸形中常伴有嚴重矢狀位失衡[9]，此時脊柱-骨盆序列中特定的擬合關系也會改變。
3.1 單腰椎OVCF患者腰椎-骨盆擬合關系
目前，有關正常人群和脊柱后凸畸形患者脊柱-骨盆矢狀位形態[10-11]和老年性 OVCF 的治療[12-13]研究較多，對單腰椎 OVCF 患者脊柱-骨盆擬合關系研究甚少。發生單腰椎 OVCF 后，脊柱矢狀位局部節段不穩，鄰近節段及下腰椎-骨盆進行姿勢性代償，長期代償會導致小關節發生應力性損傷、椎旁肌勞損，引發頑固性腰背痛。結合脊柱 Denis 三柱理論分析，OVCF 患者均會發生椎體高度丟失、節段曲度改變，腰椎 X 線片顯示腰椎前凸角發生變化；但相對于腰椎，胸廓穩定性較強，其較小的柔韌性決定了在腰椎曲度發生異常時代償主要發生在骨盆上，故 OVCF 后腰椎-骨盆擬合關系會受到影響。王俊魁等[14]將 OVCF、單純骨質疏松患者與正常人群進行對比研究，發現胸腰椎 OVCF 患者胸椎后凸、腰椎前凸及骨盆參數間相關性喪失，易發生矢狀位失平衡，但該研究未進一步探究腰椎-骨盆擬合關系以及治療措施對傷椎節段曲度的影響。本研究對照組腰椎 LL 與 PI、SS 成正相關，而觀察組 PKP 術前及術后 1 個月 LL 與骨盆參數均無明顯相關性，故我們分析觀察組腰椎-骨盆參數關系改變與骨折導致前柱高度丟失以及骨折后疼痛致使脊柱節段高度和曲度發生變化有關。
3.2 PKP對腰椎-骨盆關系的影響
正常情況下，隨著腰椎退變，腰椎前凸丟失或腰椎曲度變直，除上位胸腰段代償外，骨盆也會發生代償性傾斜，以此來維持脊柱-骨盆矢狀位平衡[15]。但在腰椎-骨盆局部，腰椎退變過程中骨盆后傾表現明顯。國人正常人群 LL 為（48.3±11.1）°、PI 為（45.1±9.6）°[1]。而本研究觀察組 OVCF 患者術前 LL 為（22.7±7.3）°，較之曲度明顯丟失；且 PI 也較正常曲度顯著減小。OVCF 患者大多因前柱顯著壓縮，高度和曲度丟失明顯，局部平衡被打破，導致明顯腰背部疼痛等不適感。PKP 使用壓力擴張氣囊撐開傷椎中壓縮的骨小梁和上、下終板[16]，有效恢復骨折椎體高度、改善后凸畸形 [17-18]。研究發現 PKP 術后末次隨訪時 LL 有所恢復，但仍未與生理曲度相適應。故我們認為，PKP 雖然改變了 OVCF 患者腰椎-骨盆參數，但沒有改變骨折后腰椎與骨盆生理上的適應，對恢復腰椎-骨盆擬合關系無明顯作用。
綜上述，PKP 雖能有效治療 OVCF，恢復傷椎部分高度，緩解患者腰背部慢性疼痛，但仍無法恢復腰椎-骨盆生理擬合。但本研究存在以下不足：① 無論是 OVCF 還是單純骨質疏松患者，骨折疼痛及軟組織退變均可導致攝片姿勢改變，影響脊柱-骨盆矢狀位平衡進而導致參數測量出現偏倚；② L1 椎體上終板骨折對腰椎 LL 測量產生影響；③ 對脊柱交界區如頸胸、胸腰及腰椎-骨盆之間的適應性研究較少，該結論尚需進一步論證。
作者貢獻：劉濤負責科研設計、數據搜集整理、統計分析及文章撰寫，邱水強、徐志剛、顧繼生負責科研實施、數據搜集整理，羅振東、吳德升負責科研設計。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經上海市虹口區江灣醫院倫理委員會批準［2018 第（007）號］。
正常生理情況下，在機體矢狀位各個交接區，如頸胸、胸腰及腰椎-骨盆，均存在一定適應性，通過相互特定的擬合關系維持脊柱-骨盆矢狀位平衡[1]。骨質疏松性椎體壓縮骨折（osteoporotic vertebral compressive fracture，OVCF）是指由于骨質疏松造成脊柱椎體組織內鈣質慢性丟失，進而導致骨密度和骨強度降低，在輕微外力作用下發生單節段或多節段椎體壓縮性骨折。骨折后脊柱正常高度丟失，加之疼痛，啟動姿勢性代償機制，患者脊柱生理曲度進一步改變。經皮椎體后凸成形術（percutaneous kyphoplasty，PKP）是臨床治療 OVCF 有效方式之一，能部分恢復椎體高度、改善后凸畸形，但對腰椎-骨盆擬合關系的影響尚未明確，目前也缺少相關研究報道。為此，我們回顧性分析接受 PKP 治療的 OVCF 患者（觀察組）影像資料，并與單純原發性骨質疏松患者（對照組）進行比較，探討 PKP 能否恢復 OVCF 患者腰椎-骨盆正常生理擬合關系。報告如下。
1 材料及方法
1.1 一般資料
對照組患者納入標準：① 年齡≥65 歲，首診原發性骨質疏松；② 無慢性腰腿痛、脊柱畸形；③ 無脊柱手術史，無骨盆、髖關節、下肢疾病史，無相關神經腦血管疾病史；④ 全脊柱正側位 X 線片顯示無脊柱滑脫表現，冠狀位脊柱側凸 Cobb 角<10°，無矢狀位失衡及后凸畸形[1]。2012 年 1 月—2017 年 6 月，同濟大學附屬東方醫院骨質疏松門診就診患者中共 63 例符合標準納入研究。男 34 例，女 29 例；年齡 65～91 歲，平均 78.9 歲。腰椎骨密度 T 值為?3.7SD～?2.5SD，平均?2.7SD。
觀察組患者納入標準：① 年齡≥65 歲，診斷原發性骨質疏松；② 腰椎單節段 OVCF，并接受 PKP 治療；③ 術前及末次隨訪資料完整。2012 年 1 月—2017 年 6 月，于同濟大學附屬東方醫院脊柱外科接受治療的 OVCF 患者中，共 67 例符合標準納入研究。男 36 例，女 31 例；年齡 65～95 歲，平均 78.7 歲。腰椎骨密度 T 值為?4.3SD～?2.5SD，平均?2.9SD。其中 5 例骨折有明顯誘因（如咳嗽、彎腰拾物等），7 例為摔傷，其余 55 例無明顯外傷史及誘因。骨折節段：L1 36 例，L2 19 例，L3 10 例，L4 2 例。骨折至手術時間 3～9 d，平均 5 d。術前疼痛視覺模擬評分（VAS）為（5.6±1.8）分，功能障礙指數（ODI）為 50.1%±5.0%。
兩組患者性別、年齡、腰椎骨密度 T 值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.2 影像學評價指標
攝腰椎側位 X 線片（范圍為 T12 至股骨頭）并測量以下參數，其中對照組為初次確診骨質疏松時 X 線片，觀察組為術前及術后 1 個月 X 線片。① 腰椎前凸角（lumbar lordosis，LL）：L1 上終板與 S1 上終板之間夾角。② 骨盆入射角（pelvic incidence，PI）：經 S1 上終板中心作一條垂直于終板的直線，再經 S1 上終板中心和兩股骨頭連線中點作一條直線，兩條直線夾角即為 PI。③ 骨盆傾斜角（pelvic tilt，PT）：經過 S1 上終板中點以及兩側股骨頭中心連線中點的直線與鉛垂線間的夾角。④ 骶骨傾斜角（sacral slope，SS）：S1 上終板與水平面之間夾角。
1.3 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示。觀察組手術前后比較采用配對 t 檢驗；觀察組與對照組比較采用獨立樣本 t 檢驗。兩組影像學參數間相關性分析采用 Pearson 相關。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
觀察組患者均獲隨訪，隨訪時間 3～24 個月，平均 5.8 個月。術后 3 d，觀察組 VAS 評分降至（2.8±1.3）分，ODI 降至 18.2%±1.8%，手術前后比較差異均有統計學意義（t=14.082，P=0.000；t=47.011，P=0.000）。
X 線片測量顯示，與對照組相比，觀察組術前 LL、PI、SS 減小，PT 增大；其中，LL 兩組間差異有統計學意義（P<0.05），其余指標組間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。觀察組術后 1 個月 LL、SS 較術前明顯增大、PT 明顯減小，差異有統計學意義（P<0.05）；PI 無明顯改變，與術前比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
兩組X線片測量指標比較（，°）
Table1.
Comparison of X-ray indicators between the two groups (, °)
對照組中 LL 與 PI、SS 成正相關（P<0.05），PI 與 PT、SS 成正相關（P<0.05）。見表2。觀察組中術前及術后 1 個月 PI 與 SS 均成正相關（P<0.05），其余指標間無相關性（P>0.05）。見表3、4。
表2
對照組腰椎-骨盆參數相關性分析
Table2.
Correlation analysis of lumbar -pelvic parameters in control group
表3
觀察組術前腰椎-骨盆參數相關性分析
Table3.
Correlation analysis of lumbar-pelvic parameters before operation in the observation group
表4
觀察組術后1個月腰椎-骨盆參數相關性分析
Table4.
Correlation analysis of lumbar-pelvic parameters at 1 month after operation in the observation group
3 討論
成人生理狀態下，骨盆矢狀位形態和位置會保持相對穩定[2-5]。李危石等[1]對 139 名 21～28 歲志愿者研究發現，不同國家正常人群骨盆矢狀位形態雖不同，但骨盆在全脊柱矢狀位平衡方面的調節作用是一致的，并且脊柱解剖學和形態學參數與骨盆參數的相關性分析顯示 LL 與 PI、SS 成正相關。隨著年齡增長，脊柱退變表現為運動節段骨橋形成、椎體嵌合等，矢狀位 LL、SS 減小[6-7]，但脊柱-骨盆仍保持著 LL 與 PI、PT 及 SS 的正相關關系[8]。腰椎退行性病變與脊柱-骨盆矢狀位失衡密切相關，尤其在慢性腰痛及退行性脊柱畸形中常伴有嚴重矢狀位失衡[9]，此時脊柱-骨盆序列中特定的擬合關系也會改變。
3.1 單腰椎OVCF患者腰椎-骨盆擬合關系
目前，有關正常人群和脊柱后凸畸形患者脊柱-骨盆矢狀位形態[10-11]和老年性 OVCF 的治療[12-13]研究較多，對單腰椎 OVCF 患者脊柱-骨盆擬合關系研究甚少。發生單腰椎 OVCF 后，脊柱矢狀位局部節段不穩，鄰近節段及下腰椎-骨盆進行姿勢性代償，長期代償會導致小關節發生應力性損傷、椎旁肌勞損，引發頑固性腰背痛。結合脊柱 Denis 三柱理論分析，OVCF 患者均會發生椎體高度丟失、節段曲度改變，腰椎 X 線片顯示腰椎前凸角發生變化；但相對于腰椎，胸廓穩定性較強，其較小的柔韌性決定了在腰椎曲度發生異常時代償主要發生在骨盆上，故 OVCF 后腰椎-骨盆擬合關系會受到影響。王俊魁等[14]將 OVCF、單純骨質疏松患者與正常人群進行對比研究，發現胸腰椎 OVCF 患者胸椎后凸、腰椎前凸及骨盆參數間相關性喪失，易發生矢狀位失平衡，但該研究未進一步探究腰椎-骨盆擬合關系以及治療措施對傷椎節段曲度的影響。本研究對照組腰椎 LL 與 PI、SS 成正相關，而觀察組 PKP 術前及術后 1 個月 LL 與骨盆參數均無明顯相關性，故我們分析觀察組腰椎-骨盆參數關系改變與骨折導致前柱高度丟失以及骨折后疼痛致使脊柱節段高度和曲度發生變化有關。
3.2 PKP對腰椎-骨盆關系的影響
正常情況下，隨著腰椎退變，腰椎前凸丟失或腰椎曲度變直，除上位胸腰段代償外，骨盆也會發生代償性傾斜，以此來維持脊柱-骨盆矢狀位平衡[15]。但在腰椎-骨盆局部，腰椎退變過程中骨盆后傾表現明顯。國人正常人群 LL 為（48.3±11.1）°、PI 為（45.1±9.6）°[1]。而本研究觀察組 OVCF 患者術前 LL 為（22.7±7.3）°，較之曲度明顯丟失；且 PI 也較正常曲度顯著減小。OVCF 患者大多因前柱顯著壓縮，高度和曲度丟失明顯，局部平衡被打破，導致明顯腰背部疼痛等不適感。PKP 使用壓力擴張氣囊撐開傷椎中壓縮的骨小梁和上、下終板[16]，有效恢復骨折椎體高度、改善后凸畸形 [17-18]。研究發現 PKP 術后末次隨訪時 LL 有所恢復，但仍未與生理曲度相適應。故我們認為，PKP 雖然改變了 OVCF 患者腰椎-骨盆參數，但沒有改變骨折后腰椎與骨盆生理上的適應，對恢復腰椎-骨盆擬合關系無明顯作用。
綜上述，PKP 雖能有效治療 OVCF，恢復傷椎部分高度，緩解患者腰背部慢性疼痛，但仍無法恢復腰椎-骨盆生理擬合。但本研究存在以下不足：① 無論是 OVCF 還是單純骨質疏松患者，骨折疼痛及軟組織退變均可導致攝片姿勢改變，影響脊柱-骨盆矢狀位平衡進而導致參數測量出現偏倚；② L1 椎體上終板骨折對腰椎 LL 測量產生影響；③ 對脊柱交界區如頸胸、胸腰及腰椎-骨盆之間的適應性研究較少，該結論尚需進一步論證。
作者貢獻：劉濤負責科研設計、數據搜集整理、統計分析及文章撰寫，邱水強、徐志剛、顧繼生負責科研實施、數據搜集整理，羅振東、吳德升負責科研設計。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經上海市虹口區江灣醫院倫理委員會批準［2018 第（007）號］。
