脊柱-骨盆矢狀位影像學(xué)參數(shù)與骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的相關(guān)性分析.pdf

1、目的:
　　骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(Osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs)是由骨質(zhì)疏松引起的骨折，在老年人尤其是絕經(jīng)期以后的老年女性人群中多見，全世界每年新發(fā)的骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折大約1，400，000例，主要表現(xiàn)為急性背痛、活動(dòng)受限、脊柱畸形等癥狀，慢性期的不良后果包括繼發(fā)心、肺、消化系統(tǒng)疾患以及精神抑郁等，可導(dǎo)致老年人的死亡率增高。如何有效預(yù)防骨質(zhì)疏松性椎體壓縮

2、骨折受到廣大研究人員的關(guān)注。
　　近二、三十年來，針對(duì)骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的治療，出現(xiàn)了多種微創(chuàng)治療手段，其基礎(chǔ)是針對(duì)骨折的椎體行骨水泥強(qiáng)化，歸納其主要方式有兩種:經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP)和經(jīng)皮球囊擴(kuò)張椎體后凸成形術(shù)(PKP)。兩種方式均能起到迅速止痛，早期改善活動(dòng)功能，減少慢性并發(fā)癥的作用。但隨著微創(chuàng)技術(shù)在臨床的廣泛應(yīng)用，椎體經(jīng)骨水泥強(qiáng)化后出現(xiàn)的新發(fā)椎體骨折現(xiàn)象受到越來越多的學(xué)者關(guān)注。究竟其原因是骨質(zhì)疏松的自然病程，是初次骨折

3、椎體強(qiáng)化后脊柱的力學(xué)環(huán)境改變，還是其他方面的原因，目前尚無確切的結(jié)論。
　　本研究擬利用頸7～骶椎脊柱三維有限元模型模擬老年人腰1椎體壓縮骨折，觀察傷椎椎體骨水泥強(qiáng)化后傷椎的鄰椎及遠(yuǎn)離傷椎的各椎體的應(yīng)力變化，探討椎體骨水泥強(qiáng)化術(shù)后新發(fā)椎體骨折的原因;觀測(cè)骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的病例組和對(duì)照組的脊柱-骨盆矢狀位影像學(xué)參數(shù)特點(diǎn)，進(jìn)一步追蹤骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折病例組經(jīng)骨水泥強(qiáng)化后有無新發(fā)椎體骨折，推測(cè)骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折及傷椎骨水泥

4、強(qiáng)化后新發(fā)椎體骨折的原因，從力學(xué)及形態(tài)學(xué)角度分析其與脊柱-骨盆矢狀位失平衡是否相關(guān)。
　　方法:
　　首先建立頸7～骶椎脊柱三維有限元模型，并制成老年人腰1椎體壓縮骨折，分別模擬正常站立位、前向失平衡位、腰1椎骨折無水泥填充、腰1椎骨折有水泥填充、腰1椎骨折無水泥填充且姿勢(shì)代償、腰1椎骨折有水泥填充且姿勢(shì)代償六種情況下（工況1～6）負(fù)重，測(cè)量各種工況下頸7～骶1椎各節(jié)段椎間盤、椎體及椎體上下終板的應(yīng)力情況，及豎脊肌的受力情況

5、。分析各種工況下的脊柱受力特點(diǎn)以及骨水泥對(duì)傷椎有無強(qiáng)化對(duì)脊柱受力的影響。觀察椎體骨質(zhì)疏松性椎體骨折病例組患者和對(duì)照組患者脊柱-骨盆矢狀位影像學(xué)參數(shù)的特點(diǎn)，比較各參數(shù)在兩組間的區(qū)別，初步探討椎體骨質(zhì)疏松性椎體骨折與矢狀位影像學(xué)參數(shù)值的關(guān)系。繼續(xù)骨質(zhì)疏松性椎體骨折病例組初次傷椎骨水泥強(qiáng)化后的隨訪，觀察有無新發(fā)椎體骨折的情況，分析有無骨折的兩個(gè)亞組間的矢狀位影像學(xué)參數(shù)特點(diǎn)，進(jìn)行組間比較，探討新發(fā)椎體骨折與矢狀位影像學(xué)參數(shù)值的關(guān)系。
　　

6、結(jié)果:
　　結(jié)果顯示:對(duì)比正常站立位，其他幾種工況的脊柱各節(jié)段椎間盤、椎體及椎體上下終板的應(yīng)力均增加，豎脊肌受力情況增加;有無傷椎骨水泥強(qiáng)化對(duì)各節(jié)段的應(yīng)力情況無明顯影響;對(duì)骨折的情況進(jìn)行姿勢(shì)代償后，各節(jié)段椎間盤、椎體及椎體上下終板的應(yīng)力均減小，豎脊肌受力減小。病例組與對(duì)照組兩組間矢狀位影像學(xué)參數(shù)比較顯示，PI、T4-12、T12-S1在兩組間未見明顯差別;SS、PT、PR-T12、T4-12/T12-S1、T4-12/PR-T12

7、、T11-L2、ST、SSA、C7矢狀位比值在兩組間差別明顯，病例組中矢狀位失衡程度大于對(duì)照組。病例組中移行部位于T12-L1椎間盤以下的患者所占比例明顯高于對(duì)照組。病例組經(jīng)隨訪出現(xiàn)新發(fā)骨折亞組中的T4-12、T4-12/PR-T12、T11-L2、頂C7/頂頭指標(biāo)值均明顯大于無新發(fā)骨折亞組，ST值明顯小于無新發(fā)骨折亞組;其他影像學(xué)參數(shù)值在兩個(gè)亞組間未見明顯差別。新發(fā)骨折亞組中Roussouly1型、移行部位于T12-L1椎間盤以下的患

8、者所占比例均明顯高于無新發(fā)骨折亞組。
　　結(jié)論:
　　1.有限元分析顯示脊柱成矢狀位上前向失平衡使脊柱各節(jié)段應(yīng)力和豎脊肌受力明顯增加，經(jīng)背部肌肉姿勢(shì)代償調(diào)整后，脊柱各節(jié)段應(yīng)力和豎脊肌受力增加的情況得到緩解;同一姿勢(shì)下，傷椎骨水泥強(qiáng)化因素對(duì)相鄰節(jié)段乃至整個(gè)脊柱序列應(yīng)力變化的影響并不明顯。
　　2.隨著老年人組織退變，脊柱-骨盆矢狀位參數(shù)值逐漸出現(xiàn)前向失平衡的趨勢(shì);骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折病例組患者脊柱更加趨向前向失平衡，前