2011年,美国骨科医师学会(AAOS)制定了《症状性骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)处理指南》[1],而随着临床诊疗技术日新月异的发展,相关领域的研究成果也在不断更新,为了给中国骨科医师提供关于OVCF方面最新和最有效的信息,由中国医师协会骨科学分会脊柱创伤专业委员会组织国内脊柱外科及骨质疏松领域的专家共同制订本指南。由于陈旧性和急性椎体压缩骨折在临床特点和处理方法上差异很大,并且椎体压缩骨折最常见的节段是胸腰椎,因此,本指南将讨论点进一步限定为"急性""胸腰椎"和"椎体强化术"。编写专家组在充分学习AAOS制定的《症状性OVCF处理指南》的基础上,借鉴其制定方法,基于对当前已发表的有关急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体强化术的中英文文献的系统性回顾分析,制定了本指南。本指南针对急性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体强化术最为重要的问题提出了基于循证医学证据的推荐。
我国于2002年已进入老龄化社会,2016年中国60岁以上骨质疏松症患病率高达36%[2],预计到2020年我国60岁以上老年人口为2.48亿,2050年可达4.5亿[3],随着我国人口老龄化的加重,OVCF发病率显著增高,而椎体强化术因其具有微创、安全和有效的特点得到了广泛应用。临床上使用的椎体强化术包括经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty, PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty, PKP),但是怎样诊断骨质疏松性胸腰椎压缩骨折,对此类骨折在什么情况下需要行椎体强化术,如何减少椎体强化术中相关的并发症,以及围术期的疼痛管理和抗骨质疏松治疗,这些问题给脊柱外科医师带来了挑战。在急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体强化术方面,国内外目前还没有相关指南。为此,由中国医师协会骨科分会脊柱创伤专业委员会组织国内脊柱外科及骨质疏松领域的专家,遵循循证医学的方法制定本指南,供广大医务工作者参考。
根据3项高质量Ⅰ级证据研究,本指南将"急性"定为伤后6周[4,5,6],因此本指南涵盖伤后6周内急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者,骨质疏松诊断标准参考双能X线法(DXA),T值≤-2.5 SD,伴1处以上脆性骨折,或者定量CT法(QCT)骨密度≤80 mg/cm3[7],且不伴脊髓、马尾神经、神经根损伤;不包括未成年人、无骨折脱位胸腰椎脊髓损伤、弥漫性特发性骨肥厚(DISH)合并骨折、病理性骨折及伴发强直性脊柱炎的骨折。
本指南编写组专家对检索到的文献进行筛选,排除了与本主题不相关的文献,然后对最终纳入的文献进行详细学习和解读,制订出证据表格,记录每篇文献的主要信息。如果对同一篇文献的理解存在分歧,则扩大范围进行讨论直至80%以上专家意见一致。
本指南采用的文献证据等级评定标准沿用AAOS所使用的标准[1]。Ⅰ级:前瞻性随机对照研究;Ⅱ级:前瞻性非随机对照研究;Ⅲ级:回顾性患者对照研究;Ⅳ级:患者系列报告。推荐的强度分为3级,推荐强度自1级向3级依次递减。
1级:(1)差异有统计学意义的高质量Ⅰ级证据研究,或者虽然差异无统计学意义,但可信区间很窄的高质量Ⅰ级证据研究;(2)Ⅰ级证据研究的系统性综述(前提是这些纳入的研究结果具有同质性)。
2级:(1)质量稍次的Ⅰ级证据研究(如随访率<80%、非盲法对照、随机化分组不合适);(2)Ⅱ级证据研究;(3)研究结果不同质的Ⅰ级证据研究的系统综述;(4)Ⅱ级证据研究的系统性综述。
3级:(1) Ⅲ级或Ⅳ级证据研究。
根据AAOS制定的《症状性OVCF处理指南》,本指南采用的文献纳入标准:(1)临床研究的全文报告;(2)每组包括至少10例患者;(3)研究的结果是定量资料;(4)纳入的患者年龄均不小于18岁;(5)研究的随访人数需超过50%,若随访人数超过50%而小于80%,则该研究的证据等级下降一级。
排除标准:(1)回顾性患者系列报告,以及非全文的临床研究,如会议摘要、信件、评论等;(2)每组患者人数少于10例;(3)成骨不全或转移性肿瘤患者。
由于AAOS发布的《症状性OVCF处理指南》[1]已经对2009年及以前的英文文献进行了系统回顾,鉴于AAOS在学术界的权威性,因此,有理由相信其纳入文献的可靠性。所以对于2009年及以前的英文文献,本指南沿用其纳入的50篇英文文献,并借鉴其方法对2010年及之后的相关英文文献进行检索及筛选。根据AAOS指南文献的检索方法检索2010年1月1日— 2018年12月31日PubMed数据库收录的文献,共检出2 156篇文献,通过阅读标题排除281篇文献,得到1 875篇英文文献。
按照指南编写要求,笔者又分别在中国生物医学文献数据库(CBM)和万方数据知识服务平台两个数据库对中文文献进行检索,以"(脊柱or椎体or胸椎or腰椎or胸腰椎)and骨质疏松and骨折"为检索式检索"不限— 2018年12月31日"的期刊文献,共获得5 572篇中文文献。将两个数据库检索的文献导入NoteExpress 3.0文献管理软件(北京爱情海软件公司)进行文献去重复,最终获得4 825篇中文文献。专家组通过对以上获得的1 875篇英文文献和4 825篇中文文献进行题目排除、摘要排除、全文排除、参考文献追踪,最终纳入英文文献33篇,中文文献6篇。而AAOS纳入的50篇文献进一步限定为"急性"和"胸腰椎",筛选出32篇文献。因此,最后纳入71篇参考文献(英文65篇,中文6篇)。
OVCF的伤情特点不同,其分型也不同,各有利弊。1993年提出半定量法:0级为椎体的形态及大小正常,1级为椎体高度降低20%~25%和椎体投影面积降低10%~20%,2级为椎体高度降低25%~40%和椎体投影面积降低25%~40%,3级为椎体高度和椎体投影面积降低>40%[8,9]。尽管此分类方法直观易懂,但是对治疗指导意义不大。2004年Heini和Orler[10]进一步提出Heini分型:(1)急性、亚急性单纯骨折;(2)骨折后持续椎体不稳、骨折不愈合;(3)多节段椎体压缩骨折并躯体姿势改变;(4)伴有继发性椎管狭窄并神经症状。此分型标准较为混乱,不完全以时间为依据,临床实用性不强。2008年中华医学会骨科学分会提出分型[11],分为压缩性骨折和爆裂性骨折,此分型过于简单,对治疗指导意义有限。Vaccaro等[12]于2005年提出了胸腰椎损伤分类及严重度评分(thoracolumbar injury classification and severity score, TLICS),根据X线片、CT及MRI确定骨折的损伤形态、后方韧带复合体的完整性和神经功能,但该分型系统适用于高能量损伤的椎体骨折,不适用于低能量的骨质疏松性压缩骨折。2015年,通过借鉴TLICS分型的方法,Xu等[13]提出OTLICS,该评分分型系统包括四个部分:(1)形态学改变:正常为0分,压缩骨折(单凹改变/双凹改变/楔形变)为1分,爆裂骨折(累及中柱骨折)为2分;(2)MRI检查:正常为0分,长T1长T2信号改变或抑脂像呈高信号为1分,椎体内真空现象或积液征为2分;(3)骨密度:T值>-2.5 SD为0分,-2.5 SD≥T值>-3.5 SD为1分,T值≤-3.5 SD为2分;(4)临床表现:无明显疼痛为0分,腰背痛(体位改变诱发痛)为1分,持续性疼痛/神经损伤为2分。OTLICS总分≤3分,建议非手术治疗;OTLICS总分=4分,非手术治疗和手术治疗均可;OTLICS总分≥5分,建议手术治疗。该分型将影像学和临床症状相结合,并实现了量化,便于掌握,更重要的是能较好地帮助临床医师决定治疗方案。目前没有前瞻性随机对照研究评估该分型,因此该分型系统只能作为3级推荐。
急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体的责任节段判断非常重要,如果仅通过X线片或CT检查进行术前判断,不能明确区分新鲜骨折及畸形愈合的陈旧性骨折,而且骨质疏松性压缩骨折一般由轻微外力引起,骨折椎体形态上的变化不大,因此误诊及漏诊率高达13.1%~29.4%[14,15,16]。由于胸腰椎是椎体压缩骨折的好发部位,术前完善MRI检查能进一步减少漏诊率的发生[17],因为MRI不仅可以清楚的显示椎体形态变化,还可以准确显示椎体骨折后的创伤性骨髓水肿,新鲜椎体骨折MRI的特异性影像学表现为T1WI像上呈低信号,T2WI像上呈高信号,在STIR像上呈高信号[18]。
部分患者因体内装有心脏起搏器、冠状动脉支架、牙科固定器等顺磁性金属置入物,或者因为幽闭恐惧症不能接受MRI检查,SPECT全身骨显像是一种替代方法。Maynard等[19]和Karam等[20]均通过回顾性病例对照研究证实SPECT全身骨显像有助于明确责任椎体。但SPECT也具有特异性低的缺点,单纯从骨骼异常浓聚表现上来说,因为传统SPECT全身骨显像以平面成像为主,无法呈现三维影像,如果椎体解剖结构不清,则难以精确定位。而SPECT-CT通过使用软件对SPECT及CT图像进行融合,能一次性获得丰富的功能代谢信息和解剖形态学信息,从而明确责任椎体。Sharma等[21]和Strobel等[22]通过回顾性队列研究证实,在明确椎体病变性质及定位病椎上,SPECT-CT优于SPECT,但考虑到SPECT-CT在有些基层医院难以普及,遂定为第二备选方案。
影像学检查应同时结合患者的临床症状和体征,疼痛部位与骨折椎体对应,并且体格检查相应节段棘突有明显压、叩痛(单指法或叩诊锤叩击法),因为只有症状性的骨折椎体才需要行椎体强化术。因此,准确判断责任节段才能做到精准治疗,避免长节段、多椎体缺乏目的的手术。由于以上研究均为回顾性队列研究,只能提供3级推荐。
降钙素由甲状腺C细胞分泌,是一种破骨细胞的强烈抑制剂,并有减轻骨质疏松性骨痛的效果[23]。此推荐基于2项Ⅱ级证据的临床研究[24,25]。其中1项研究纳入100例患者,随机分为两组,一组使用单次计量为200 IU的鼻喷式降钙素,另一组为安慰剂组,治疗组于1周、2周、3周和4周时在四个姿势(卧位、坐位、站立和行走)下的疼痛程度明显低于安慰剂组[24]。另一项研究纳入36例患者,在使用单次计量为200 IU的降钙素时,也得出了相似的结论[25]。另外2项Ⅱ级证据的临床研究也得出了相似的结论,且获益时间长达3~12个月[26,27]。由于这2项研究设计存在缺陷,降钙素的使用疗程并未按照这2项研究的结论推荐。临床中使用降钙素是安全可靠的,少数患者可能会在注射药物的数小时内出现轻度的皮下血管扩张,如面部潮红伴热感,但很快会自行消失。
2009年,《新英格兰医学杂志》发表2篇随机双盲对照研究[28,29],发现PVP并不优于安慰剂组(即假手术组),该文章刊登后引起了学界激烈的讨论。但阅读该文章后可以发现,该研究纳入患者的病程为伤后1年内,将急性、亚急性和慢性患者同时纳入导致得出阴性的结果。为了进一步缩小纳入标准,Firanescu等[4]仅纳入180例急性椎体骨折(伤后6周内)的患者,进行名为VERTOS Ⅳ的前瞻性双盲随机对照研究表明,对于急性椎体压缩骨折,PVP在疼痛缓解方面优于安慰剂组。Klazen等[5]于2010年进行的VERTOS Ⅱ前瞻性双盲随机对照研究表明,对于伤后6周内的患者,PVP较非手术治疗能更大程度地减轻疼痛。而且,2016年《柳叶刀》发表的名为VAPOUR的多中心前瞻对照研究,同样证实伤后6周内PVP优于安慰剂组[6]。因此,目前多项Ⅰ级证据的研究证实PVP在急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中疗效优于非手术治疗。
对于PKP,Wardlaw等[30]和Grafe等[31]分别进行的2项Ⅱ级证据的研究支持PKP在疼痛缓解方面优于非手术治疗。同时,在患者功能恢复和生活质量的改善方面,多项研究和Meta分析均证实了椎体强化术的优势[32,33,34]。
生物力学研究表明,椎体骨折可能会增加相邻节段应力,导致相邻椎体骨折[35,36],而另一些研究则没有表明这种相关性[37,38]。同样,临床研究的结果也不尽相同。一些研究表明,PVP会增加相邻椎体骨折的风险[39,40],但2010年的VERTOS Ⅱ临床随机对照试验结果表明,相比于非手术治疗,PVP并不增加相邻椎体骨折风险[28]。Trout和Kallmes[41]在相关的综述文章中也提出PVP与相邻椎体骨折之间没有明确的因果关系。尽管近年有一些回顾性研究表明,伤椎相邻的非骨折椎体预防性PVP可降低术后新骨折的发生率[42,43],但本指南更倾向于接受VERTOS Ⅱ的结论,即PVP不增加相邻椎体骨折的风险,并且不推荐行预防性椎体强化术。对于PKP,目前没有Ⅰ级证据的研究支持该结论,但2篇Ⅱ级证据的文章证实PKP不增加相邻椎体骨折风险[44,45],因此进行2级推荐。
尽管全身麻醉患者痛苦少、耐受性好,但气管插管对于高龄且合并肺部疾病的患者增加了术后肺部感染的发生率[46]。因为椎体强化术时间短、痛苦小,国内大部分学者采用局部麻醉或局部麻醉加强化,对于因体位无法坚持或手术时间较长者,可在术中加用镇静和镇痛药物[47]。如果术中需要特别管理心肺功能或者平时有高血压史,以及有恐惧心理的患者,应该选择全身麻醉[48,49]。
所以一般情况推荐选择局部麻醉,必要时术中加用镇静和镇痛药物予以强化;而对于因各种原因无法耐受手术的患者,选择全身麻醉。由于相关研究证据等级较低,只能做3级推荐。
PKP的设计初衷是脊柱后凸成形,同时PKP可以减小灌注压,在低压状态下容易控制流体状骨水泥,降低了骨水泥的渗漏率。1项Ⅰ级证据的前瞻性随机对照研究表明,PVP与PKP在短期和长期的临床疗效方面没有差异,但是PKP在维持椎体高度上优于PVP[50],说明对于需要恢复伤椎高度的患者,优先选择PKP。5项前瞻性非随机对照研究表明,PKP较PVP能更好地维持椎体高度、减少骨水泥渗漏、纠正后凸[51,52,53,54,55]。Ratliff等[56]报告在中重度压缩的椎体中,PVP的骨水泥渗漏发生率为41%,大于PKP的9%,与上述研究结论一致。因此,尽管PKP在手术时间和花费上均高于PVP,本指南仍建议:如果需要恢复伤椎高度,行PKP,否则两者均可。
当骨水泥注入到一定剂量时,椎体强化术的效果是由骨水泥的分布状态决定的。单侧和双侧的技术不同均有报道[57,58,59]。常规的双侧穿刺有利于骨水泥的分布,使骨水泥分布更均匀[60],部分学者仍在使用。然而,2项Ⅱ级证据的前瞻性对比研究表明,单侧穿刺骨水泥的分布和临床效果与双侧穿刺相同,但手术时间明显缩短,术者和患者接受的放射线剂量更少,患者满意度更高[61,62]。同时,有研究表明,如果将腰椎穿刺点选在横突中点与关节突移行部的交点时,不仅能获得足够的穿刺内倾角,使骨水泥注入椎体中部,同时能减少对小关节面的损伤[63]。
因此,在保证骨水泥合理分布的前提下,椎体强化术可选择双侧或单侧穿刺,但单侧穿刺创伤更小、手术时间更短。
对于骨质疏松性胸腰椎压缩骨折,合适的骨水泥灌注量或灌注率一直没有明确的结论。其中涉及到两个概念:(1)恢复该伤椎骨折前的生理学强度的骨水泥灌注量或灌注率;(2)获得满意的临床疗效的骨水泥灌注量或灌注率,并减少骨水泥渗漏率。由于椎体大小因种族、个体差异而不同,因此使用骨水泥灌注量并不合理,大多学者接受使用骨水泥灌注率的概念,骨水泥灌注率=骨水泥注入体积/椎体体积。Liebschner等[64]通过生物力学研究发现,恢复伤椎生物力学强度的骨水泥灌注率为15%,而Liang等[65]通过有限元分析得出的结论为25%。在临床研究方面,目前的文献均为Ⅲ级或Ⅳ级证据的临床研究,得出获得满意临床疗效的骨水泥灌注率为11.64%~30%[66,67,68,69,70]。由于生物力学试验和有限元分析不能作为临床应用的依据,基于临床研究的结果,建议骨水泥灌注率为11.6%~30%。
在椎体成形术中,单纯达到骨水泥的有效灌注率是不够的,合理的骨水泥分布同样重要[71,72]。骨水泥分布的测量标准并不统一,但合理的分布都是为了获得满意的临床疗效和恢复伤椎生物力学强度[73]。张大鹏等[74]回顾性分析1 324例骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者椎体强化术后的骨水泥分布情况,发现骨水泥分布于椎体一侧会增加伤椎再骨折及远期脊柱侧凸的风险。贺宝荣等[75]的研究表明,骨水泥均匀分布于椎体前2/3区域内是较为理想的分布状态。Sun等[76]的前瞻性研究也表明,椎体前2/3区域的骨水泥分布在保证临床疗效的同时,并不增加骨水泥渗漏的风险。因此,由于目前文献的证据等级较低,只能3级推荐骨水泥分布于椎体的前2/3。
预防新发骨折也是治疗此类骨折患者所合并的骨质疏松症的重要环节[77,78,79,80]。有2项Ⅱ级证据的研究表明,伊班膦酸盐和雷奈酸锶在预防新发骨折中的有效性。其中1项Ⅱ级证据的研究表明,服用伊班膦酸盐2.5 mg/d和间断(每隔1 d 20 mg)治疗症状性OVCF,与安慰剂相比3年内显著减少了新发的椎体骨折,且药物的不良事件与安慰剂组差异无统计学意义[81]。另一项Ⅱ级证据的研究发表在2004年的《新英格兰医学杂志》上,发现每天服用雷奈酸锶2 g治疗骨质疏松性椎体骨折的情况,与安慰剂组相比在服用1年和3年时显著减少了新发椎体骨折,除了腹泻在接受雷奈酸锶治疗的患者中发生率更高和胃炎的发生率在接受安慰剂治疗的患者中发生率更高外,雷奈酸锶组和安慰剂组的不良事件发生率相似[82]。
本指南适用于病程在6周内的急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折,其中的建议是根据现有文献总结得出的,并根据不同的证据等级进行了相应的推荐。但随着对该类骨折不断深入研究和椎体强化术的发展和进步,以及更多高质量临床研究证据的积累,目前的一些观点可能在不久的将来得到更新。本指南并非为急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体成形术的治疗标准,仅作为学术性指导建议,不作为法律依据。因患者病情存在个体差异,或者术者受到医疗环境的限制,临床实施中应根据具体情况决定。随着椎体强化术研究的进展,指南中的某些内容需进一步不断完善。
专家组名单(以姓氏拼音为序) 陈伯华(青岛大学附属医院)、陈建(银川市国龙医院)、陈其昕(浙江大学医学院附属第二医院)、陈伟高(南昌大学第二附属医院)、程黎明(同济大学附属同济医院)、丁文元(河北医科大学第三医院)、杜良杰(中国康复研究中心)、方忠(华中科技大学同济医学院附属同济医院)、冯世庆(天津医科大学总医院)、高延征(河南省人民医院)、葛朝元(西安交通大学附属红会医院)、郭华(西安市中心医院)、关海山(山西医科大学第二医院)、官众(青海大学附属医院)、郝定均(西安交通大学附属红会医院)、贺宝荣(西安交通大学附属红会医院)、贺利军(西安市第五医院)、贺园(西安市第五医院)、胡建中(中南大学湘雅医院)、黄大耿(西安交通大学附属红会医院)、霍洪军(内蒙古医科大学)、江华(广西医科大学第一附属医院)、姜为民(苏州大学附属第一医院)、蒋电明(重庆医科大学附属第三医院)、李波(贵州省人民医院)、李超(安徽省阜阳市人民医院)、李建军(中国康复研究中心)、李明(海军军医大学长海医院)、李绍波(大理学院附属医院)、李涛(四川大学华西医院)、梁益建(成都市第三人民医院)、林斌(解放军第九○九医院)、刘波(北京积水潭医院)、刘国栋(陆军军医大学大坪医院)、刘强(山西医学科学院山西大医院)、刘少喻(中山大学附属第一医院)、刘文龙(西藏自治区人民医院)、刘一(吉林大学第二医院)、刘臻(南京大学医学院附属鼓楼医院)、刘志斌(延安大学附属医院)、鲁世保(首都医科大学宣武医院)、马超(徐州市中心医院)、马巍(西安交通大学第一附属医院)、马信龙(天津医院)、宁广智(天津大学总医院)、邱裕生(西安交通大学第一附属医院)、桑宏勋(南方医科大学深圳医院)、沈宁江(海南省人民医院)、舒钧(昆明医科大学第二附属医院)、宋跃明(四川大学华西医院)、孙宏慧(西安交通大学附属红会医院)、孙天胜(解放军总医院第七医学中心)、谭军(同济大学附属东方医院)、谭明生(中日友好医院)、汤逊(解放军联勤保障部队第九二○医院)、陶笙(解放军总医院第一医学中心)、田纪伟(南京江北人民医院)、田耘(北京大学第三医院)、王欢(中国医科大学附属盛京医院)、王景(兰州大学第二医院)、王强(江苏省宜兴市人民医院)、王守国(南京医科大学附属淮安第一医院)、王新伟(海军军医大学长征医院)、王正国(陆军军医大学大坪医院)、王志华(昆明医科大学第二附属医院)、夏群(武警后勤学院附属医院)、肖增明(广西医科大学第一附属医院)、徐华梓(温州医科大学附属第二医院)、许建中(陆军军医大学西南医院)、许正伟(西安交通大学附属红会医院)、杨惠林(苏州大学附属第一医院)、闫亮(西安交通大学附属红会医院)、杨勇(郑州市骨科医院)、殷国勇(江苏省人民医院)、郑博隆(西安交通大学附属红会医院)、张国庆(青岛大学附属医院)、张宏其(中南大学湘雅医院)、张秋林(海军军医大学长海医院)、张晓林(天津医院)、周跃(陆军军医大学新桥医院)、朱悦(中国医科大学附属第一医院)、左春光(陕西省宝鸡市中心医院)