田 龍,胡 萌,盧俊松,龍俊任
閬中市人民醫(yī)院骨科,南充 637400
骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(OVCF)是骨質(zhì)疏松常見(jiàn)并發(fā)癥,隨著國(guó)內(nèi)老齡化進(jìn)程的加劇,此類病例呈逐年增加的趨勢(shì)[1]。椎體強(qiáng)化術(shù)是指通過(guò)各種技術(shù)手段加強(qiáng)椎體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu),此類術(shù)式因創(chuàng)傷小、安全性及有效性高等優(yōu)勢(shì)在OVCF 的治療中得到廣泛應(yīng)用,經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP)及經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(PKP)為臨床常用的椎體強(qiáng)化術(shù)式,雖然椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 總體滿意度較高,但仍有部分患者疼痛得不到明顯緩解[2-3]。翻身疼痛是OVCF的典型表現(xiàn),尤其在咳嗽或深呼吸時(shí)疼痛加重,若疼痛得不到及時(shí)有效的緩解將嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,使患者睡眠質(zhì)量下降進(jìn)而影響術(shù)后康復(fù)[4]。本研究通過(guò)分析椎體強(qiáng)化術(shù)治療胸腰椎OVCF 早期疼痛緩解不佳的影響因素,并建立列線圖模型以預(yù)測(cè)患者術(shù)后早期疼痛不緩解的風(fēng)險(xiǎn),旨在為椎體強(qiáng)化術(shù)的順利開(kāi)展和制訂個(gè)體化治療方案提供參考。
選擇2020年1月—2022年4月采用椎體強(qiáng)化術(shù)治療的OVCF患者228例進(jìn)行研究。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《急性癥狀骨質(zhì)疏松性胸腰椎壓縮骨折椎體強(qiáng)化術(shù)臨床指南》[5]中OVCF的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);②采用PVP或PKP治療;③椎體平均骨密度T值< -2.5或QCT 值< 80 mg/cm3;④術(shù)前有嚴(yán)重的腰背痛表現(xiàn),疼痛視覺(jué)模擬量表(VAS)評(píng)分[6]> 6 分;⑤神志清醒,無(wú)溝通障礙。排除標(biāo)準(zhǔn):①椎體爆裂性骨折;②腫瘤、血管瘤等引起的病理性脊柱壓縮性骨折;③合并心、肝、腎等重要臟器疾病;④椎體強(qiáng)化術(shù)后再骨折;⑤有脊柱手術(shù)治療史?;颊呒凹覍賹?duì)本研究知情同意,均簽署知情同意書。
①一般資料:性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。②基礎(chǔ)疾?。焊哐獕?、糖尿病、高脂血癥、既往腰傷史。③疾病及手術(shù)相關(guān)因素:骨折部位、骨折類型、骨折嚴(yán)重程度、椎體內(nèi)裂、皮質(zhì)斷裂、手術(shù)入路、骨水泥-椎體百分比、椎體前緣高度恢復(fù)情況、椎體中間高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型、骨折椎體數(shù)、軟組織封閉、CT 值。骨折部位包括胸段、胸腰段及腰段,骨折類型包括楔形、雙凹及擠壓。骨折嚴(yán)重程度根據(jù)脊柱壓縮程度進(jìn)行評(píng)估,壓縮15% ~ 25%為輕度,> 25%且< 40%為中度,> 40%為重度[7]。手術(shù)入路包括單側(cè)與雙側(cè)。骨水泥-椎體百分比指注入傷椎骨水泥體積與傷椎體積的比值?;謴?fù)高度=術(shù)后高度-術(shù)前高度。骨水泥滲漏指術(shù)后CT示椎間盤、椎旁或椎管內(nèi)有骨水泥[8]。CT 值測(cè)量:采用西門子64 排螺旋CT 機(jī)進(jìn)行椎間隙平行橫斷位掃描,掃描參數(shù)為層厚2 mm、層間距2 mm、電壓130 kV、電流140 mA,對(duì)傷椎骨皮質(zhì)與松質(zhì)左上、右上、左下、右下4 個(gè)點(diǎn)位的CT 值進(jìn)行檢測(cè),取平均值。
術(shù)后1 個(gè)月對(duì)患者進(jìn)行疼痛緩解程度評(píng)估,以疼痛緩解程度< 70%為早期疼痛緩解不佳。疼痛緩解程度(%)=(術(shù)前VAS 評(píng)分-術(shù)后VAS 評(píng)分)/術(shù)前VAS 評(píng)分×100%[9]。根據(jù)術(shù)后早期疼痛緩解情況將患者分為疼痛緩解組(n=193)和疼痛緩解不佳組(n=35)。
采用SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用R 4.1.3 軟件glmnet包進(jìn)行LASSO 回歸分析以篩選協(xié)變量,在此基礎(chǔ)上采用多因素logistic 回歸模型分析椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解情況的影響因素。采用R 4.1.3 軟件rms 包構(gòu)建OVCF 早期疼痛緩解不佳的列線圖模型,繪制ROC 曲線以評(píng)價(jià)該列線圖模型的區(qū)分度,采用Bootstrap 法重復(fù)抽樣1 000 次進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證,采用H-L 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)、校準(zhǔn)曲線對(duì)列線圖模型進(jìn)行評(píng)價(jià)和校準(zhǔn),繪制決策曲線評(píng)價(jià)列線圖模型的臨床有效性。以P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2組患者既往腰傷史、骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)斷裂、椎體前緣高度恢復(fù)情況、椎體中間高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型、骨折椎體數(shù)、軟組織封閉、CT值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05,表1)。
表1 2組患者一般資料、基礎(chǔ)疾病、疾病相關(guān)因素和手術(shù)相關(guān)因素Tab.1 General information,basic diseases,diseases and surgery related factors of 2 groups
將椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解情況作為因變量,將一般資料、基礎(chǔ)疾病、疾病相關(guān)因素、手術(shù)相關(guān)因素作為自變量,通過(guò)LASSO 回歸模型的三折交叉驗(yàn)證確定最佳懲罰項(xiàng)系數(shù)λ,最終篩選出9個(gè)潛在的影響因素,分別為既往腰傷史、骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)斷裂、骨水泥-椎體百分比、椎體前緣高度恢復(fù)情況、椎體中間高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型、CT 值(圖1)。
圖1 LASSO回歸Fig.1 LASSO regression
將LASSO 回歸篩選的協(xié)變量作為自變量行多因素logistic 回歸分析,結(jié)果顯示,既往腰傷史、骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)斷裂、骨水泥-椎體百分比、椎體前緣高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型為椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的獨(dú)立影響因素(P< 0.05,表2)。
表2 椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的多因素logistic回歸分析Tab.2 Multivariant logistic regression analysis of poor early pain relief of OVCF treated with vertebral augmentation
基于上述影響因素構(gòu)建椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF早期疼痛緩解不佳的列線圖模型(圖2)。ROC 曲線分析結(jié)果顯示,該列線圖模型預(yù)測(cè)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的曲線下面積為0.900(95%置信區(qū)間為0.824 ~ 0.976,圖3a);采用Bootstrap 法重復(fù)抽樣1 000 次,結(jié)果顯示,該列線圖模型預(yù)測(cè)概率與實(shí)際概率基本吻合(圖3b);H-L 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果顯示,該列線圖模型預(yù)測(cè)概率與實(shí)際概率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.952,P>0.05)。
圖2 預(yù)測(cè)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的列線圖模型Fig.2 Nomogram model predicting poor early pain relief of OVCF treated with vertebral augmentation
圖3 預(yù)測(cè)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF早期疼痛緩解不佳的列線圖模型驗(yàn)證Fig.3 Validation of nomogram model predicting poor early pain relief in OVCF treated with vertebral augmentation
決策曲線分析結(jié)果顯示,當(dāng)該列線圖模型預(yù)測(cè)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的概率閾值為0.10 ~ 0.90 時(shí),患者的凈受益率> 0(圖4)。
圖4 決策曲線評(píng)估列線圖模型預(yù)測(cè)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF早期疼痛緩解不佳的臨床有效性Fig.4 Clinical effectiveness of Nomogram model predicting poor early pain relief in OVCF treated with vertebral augmentation by decision curve
骨質(zhì)疏松人群隨著人口老齡化加劇而快速擴(kuò)增[10],導(dǎo)致OVCF 患者逐年增加[1]。椎體強(qiáng)化術(shù)因創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)勢(shì)在臨床廣泛應(yīng)用,但臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),OVCF 患者術(shù)后早期疼痛緩解不佳時(shí)有發(fā)生,本研究中228 例患者術(shù)后1 個(gè)月疼痛緩解不佳者35 例,占15.4%,與相關(guān)研究結(jié)果[11]一致。術(shù)后疼痛持續(xù)存在,不僅嚴(yán)重影響患者術(shù)后生活質(zhì)量,還影響康復(fù)進(jìn)程。本研究采用列線圖模型將各因素對(duì)椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 患者早期疼痛緩解不佳的影響進(jìn)行量化,以便為患者個(gè)體化治療措施的制訂提供參考。
本研究采用LASSO回歸模型篩選協(xié)變量,克服了傳統(tǒng)篩選方式對(duì)多重共線性因素?zé)o法篩選的缺點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上行多因素logistic回歸分析,篩選出的變量更具代表性,預(yù)測(cè)能力更強(qiáng)[12]。本研究將LASSO回歸篩選的協(xié)變量作為自變量行多因素logistic回歸分析,結(jié)果顯示,既往腰傷史、骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)斷裂、骨水泥-椎體百分比、椎體前緣高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型為椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF早期疼痛緩解不佳的獨(dú)立影響因素。
有既往腰傷史的患者術(shù)后早期疼痛緩解不佳發(fā)生率更高,可能與既往腰傷引起的局部軟組織損傷未得到及時(shí)有效的處理,導(dǎo)致局部軟組織長(zhǎng)期處于慢性炎性狀態(tài)有關(guān),在椎體強(qiáng)化術(shù)后炎性反應(yīng)仍未得到緩解,因而疼痛未見(jiàn)明顯改善。部分PKP 術(shù)后疼痛緩解不佳的患者進(jìn)行軟組織封閉后疼痛有效緩解[12-13]。本研究單因素分析結(jié)果顯示,2 組軟組織封閉差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但多因素分析并未顯示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,考慮可能與本研究納入的患者進(jìn)行軟組織封閉治療者較少有關(guān),有待于后續(xù)增加樣本量進(jìn)一步分析。另外,有既往腰傷史者若未及時(shí)治療可引起后凸或側(cè)凸畸形,若治療時(shí)畸形未得到緩解,易導(dǎo)致術(shù)后早期疼痛緩解不佳[14]。本研究發(fā)現(xiàn),骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)斷裂均為OVCF 患者早期疼痛緩解不佳的獨(dú)立影響因素,與相關(guān)研究結(jié)果一致[15]。皮質(zhì)斷裂可導(dǎo)致椎體與椎間盤的連接出現(xiàn)裂隙而在椎體處形成小阻力通道,使骨水泥經(jīng)該通道進(jìn)入椎間盤對(duì)神經(jīng)根造成壓迫,引起疼痛。骨折越嚴(yán)重意味著傷椎的體積越小,較小的傷椎體積不足以飽和骨水泥,也容易發(fā)生骨水泥的滲漏[16]。骨折椎體數(shù)雖然在單因素分析時(shí)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但未通過(guò)LASSO 回歸的篩選,考慮可能是該指標(biāo)與骨折嚴(yán)重程度等指標(biāo)存在多重共線性。
既往研究[17]顯示,隨著骨水泥注入量的增加,患者術(shù)后疼痛緩解效果更好,提示骨水泥注入量與疼痛緩解有一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系;但隨著骨水泥注入量的增加,骨水泥進(jìn)入椎體間隙,壓迫椎管內(nèi)神經(jīng)根的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。本研究結(jié)果顯示,骨水泥-椎體百分比為患者術(shù)后早期疼痛緩解不佳的影響因素?!都毙园Y狀性骨質(zhì)疏松性胸腰椎壓縮骨折椎體強(qiáng)化術(shù)臨床指南》[5]也建議骨水泥-椎體百分比應(yīng)控制在11.6% ~ 30.0%為宜。另外,骨水泥分布情況也對(duì)術(shù)后疼痛緩解有重要的影響,O 型分布時(shí)骨水泥呈團(tuán)塊狀進(jìn)入椎體而分布不均,H 型分布則具有平臺(tái)支撐作用而使骨水泥分布更均勻,當(dāng)骨水泥彌散漫過(guò)中線至對(duì)側(cè)椎弓根時(shí),可使骨水泥與椎體內(nèi)碎裂的骨小梁結(jié)合更牢靠而有效消除碎裂骨小梁的微動(dòng)而提升鎮(zhèn)痛效果[18]。
本研究結(jié)果顯示,椎體前緣高度恢復(fù)情況為椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳的獨(dú)立影響因素,而椎體中間高度恢復(fù)情況則非獨(dú)立影響因素,與相關(guān)研究結(jié)果一致[19]。有學(xué)者[20]曾對(duì)三柱理論進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)脊柱穩(wěn)定性與脊柱中柱和前緣均有密切的關(guān)系,而前中柱承受應(yīng)力超過(guò)80%,因此,患者術(shù)后椎體前緣高度恢復(fù)情況對(duì)患者脊柱穩(wěn)定性具有重要影響,前緣高度恢復(fù)較差易引起脊柱不穩(wěn)而增加術(shù)后早期疼痛緩解不佳概率。
既往對(duì)于OVCF 患者早期疼痛緩解不佳的影響因素雖有相關(guān)報(bào)道,但并未將獨(dú)立影響因素整合成預(yù)測(cè)模型,不利于患者的個(gè)體化預(yù)測(cè)[21-22]。列線圖模型是在多因素logistic 回歸分析基礎(chǔ)上建立的可視化預(yù)測(cè)模型,將多因素分析中獲得的獨(dú)立影響因素繪制在列線圖模型中,對(duì)各獨(dú)立性影響因素進(jìn)行賦分,實(shí)現(xiàn)了不同情況患者的個(gè)體化預(yù)測(cè),為個(gè)體化干預(yù)措施的制訂提供參考。經(jīng)ROC 曲線及內(nèi)部驗(yàn)證校準(zhǔn)曲線分析證實(shí),本研究建立的列線圖模型具有較高的準(zhǔn)確度與區(qū)分度,對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者可考慮在術(shù)前采取針對(duì)性的干預(yù)措施以降低術(shù)后疼痛緩解不佳的風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,椎體強(qiáng)化術(shù)治療OVCF 早期疼痛緩解不佳主要受既往腰傷史、骨折嚴(yán)重程度、皮質(zhì)撕裂、骨水泥-椎體百分比、椎體前緣高度恢復(fù)情況、骨水泥滲漏、骨水泥分布類型等因素的影響,根據(jù)上述因素建立的列線圖模型預(yù)測(cè)早期疼痛緩解不佳具有較高的準(zhǔn)確性與區(qū)分度。