【综述】合并骨质疏松症的成人脊柱畸形骨质量的评估与术后近端交界性后凸或失败预防的研究进展

学术   2024-09-24 18:01   北京  
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文章来源:中华骨科杂志, 2024,44(11):778-786.

作者:宋达玮 钮俊杰 王金宁 颜奇 孙潇 杨惠林 邹俊


摘要  

随着社会人口老龄化,合并骨质疏松症的成人脊柱畸形(adult spinal deformity,ASD)的发病率日益增长,对其评估和治疗成为新的挑战。尽管合理、规范的保守治疗仍是早期的首选方案,但对畸形严重、症状明显的患者则需要手术干预。近端交界性后凸或失败(proximal junctional kyphosis/failure,PJK/PJF)是ASD术后最严重的并发症之一,术前细致、全面的骨质量和躯体矢状面力线评估至关重要。基于CT影像获取的亨氏单位(Hounsfield unit,HU)及基于MRI的椎体骨质量(vertebral bone quality,VBQ)评分是近年被证实能可靠、有效、简易和可普遍用于评估局部椎体骨质量的方法。对ASD术后PJF的评估和预测而言,上端固定椎(upper instrumented vertebra,UIV)的骨质量可以通过HU值进行评估,以识别高危患者并实施预防措施。VBQ评分可预测ASD患者手术后PJK/PJF的发生率,较高的VBQ评分是ASD患者矫正术后发生PJK/PJF的危险因素之一。对于VBQ评分较高的患者可推迟手术,且在手术前使用抗骨质疏松药物,降低PJK/PJF的发生。同时,合理、个性化拟定ASD矢状面序列恢复参数有助于平衡疗效与并发症间的关系,使得收益最大化。术后近端交界区由于存在内固定区与原生未固定区间的应力落差,且在骨质疏松症患者中该应力落差愈发明显,给PJK/PJF的预防带来困难。一方面,需要适当增加近端交界区的固定强度和骨铆合力度;另一方面,需要平缓递减近端交界区的内固定强度,实现该区域内应力的平稳过渡,避免应力集中造成失效。相关的处理策略包括:(1)强化近端交界区的内固定,如椎体骨水泥强化术、骨水泥强化椎弓根螺钉固定术等;(2)缓冲近端交界区的应力差异,如Topping-off技术,该技术包括椎板钩或横突钩、动态棒、多节段稳定螺钉和多种韧带捆扎带技术等;(3)微创技术,可以更好地保护后方韧带复合体和肌肉等软组织,降低医源性损伤,进而降低PJK/PJF的发生率。目前,尽管关于合并骨质疏松症的ASD患者的最佳治疗方案仍存在诸多争议,但其治疗目的均为获得最大疗效的同时尽可能降低并发症发生率。此外,应重视围手术期合理、规范的抗骨质疏松治疗。因此,总结近年来用于评估合并骨质疏松症的ASD患者术后PJK/PJF的相关研究,归纳针对ASD术后PJK/PJF预防策略的研究进展,以期为合并骨质疏松症的ASD患者降低术后近端交界区并发症提供参考和思路。


成人脊柱畸形(adult spinal deformity,ASD)是指因脊柱关节突关节和椎间盘韧带复合体的退变,骨形态发生重塑引起的脊柱畸形。ASD在65岁以上的人群中更加普遍,约占该人群的32%~68%。随着人口老龄化的加剧,ASD患者的数量也随之增加,其关注度也日益激增 1 , 2 ]。尽管非手术治疗被认为是ASD首选的治疗方式,但其疗效有限,多数有症状的ASD患者常需要手术治疗。ASD矫正手术是一种多级融合手术,需要长节段内固定,由于ASD患者常合并骨质疏松症(osteoporosis,OP),导致术后内固定失败等并发症的发生率明显增加。OP是ASD手术失败的危险因素之一。OP患者在接受原发性ASD手术治疗后,并发症、再手术率和医疗费用均明显升高 3 ]。因此,结合临床危险因素和骨密度(bone mineral density,BMD)的骨折风险算法被广泛用于评估手术失败的原因。伴有OP的ASD患者需要采取合理、规范的抗骨质疏松治疗以及手术实施方案,以最大限度地提高手术成功率,并降低并发症的发生率 3 ]


合并OP的ASD患者术后并发症包括内植物失效、假关节形成、近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis, PJK)、近端交界性失败(proximal junctional failure, PJF)、感染以及其他问题 4 ]。其中PJF是ASD术后最严重并发症之一,其发生机制包括以下一种或多种:后韧带复合体断裂、近端严重椎间盘退变、邻近椎体压缩性骨折和近端内固定失效,其发生均与OP密切相关 5 ],明显影响患者的生活质量 6 ]。为了降低术后并发症的发生率以及翻修手术率,术前对OP进行评估相当重要。因此,本文总结了近年来用于评估合并OP的ASD术后PJK/PJF的相关研究,同时归纳了针对ASD术后PJK/PJF预防策略的研究进展,以期为合并OP的ASD患者降低术后近端交界区并发症提供参考和思路。


一、检索策略

以"成人脊柱畸形"and"骨质疏松"or"近端交界区"or"近端交界性后凸"or"近端交界性失败"or"亨氏单位"or"椎体骨质量评分"为中文检索词,在中国知网数据库、万方数据库进行中文文献检索;以"adult spinal deformity"and"osteoporosis"or"proximal junction"or"proximal junctional kyphosis"or"proximal junctional failure"or"Hounsfield unit"or"vertebral bone quality score"or"VBQ"为英文检索词,在PubMed、Embase、Web of Science中进行英文文献检索。限定检索文献时间为2000年1月至2024年1月,重点纳入近5年文献。


文献纳入标准:(1)文献类型为已发表的临床论著和综述;(2)研究内容与合并OP的ASD患者术后PJK/PJF相关。排除标准:(1)质量较低、证据等级不高的文献;(2)无法获得全文的文献;(3)中文及英文以外的其他语种文献。


共检索到相关文献2 296篇,包括中文文献478篇、英文文献1 818篇。应用EndNote软件并根据排除标准进行筛选,剔除文献2 226篇,最终纳入文献70篇,包括中文文献4篇、英文文献66篇。


二、PJK的分型

Yagi等 7 ]在2011年将PJK分为三型,1型为椎间盘或韧带的破坏、2型为骨性结构破坏、3型为骨-器械界面破坏,同时将后凸严重程度分为三级,A级为后凸Cobb角10°~14°、B级为15°~19°、C级为≥20°。随后在2014年该团队针对PJF提出改良的分型系统,将上端固定椎(upper instrumented vertebra,UIV)以上的椎体滑脱纳入分型系统,并将后凸Cobb角分级修改为A级10°~19°、B级20°~29°、C级≥30° 8 ]。Yagi的分型虽然总结了PJK/PJF的状态,但其并不能为临床治疗决策或PJK的病因分析提供直接帮助和参考。2016年Lau等 9 ]提出Hart-International Spine Study Group (ISSG)PJK严重程度量表,该量表将不同的临床和影像学表现结合为六组共15个指标。临床表现包括神经功能缺损、局灶性疼痛、器械相关问题、后凸改变度数和(或)后方韧带复合体完整性、UIV或UIV+1节段骨折,以及UIV所处位置。该量表具有较好的可靠性和重复性。Lau等 9 ]报告较高的评分与较高的手术翻修率明显相关,当量表评分>8分时手术翻修率高达96%~100%。虽然该量表确实有助于治疗PJK,但仍然无法确定PJK的核心病因。未来的PJK分类系统在描述影像学参数改变的同时,还应尝试找出手术失效的根本原因。


三、椎体骨质量的评估

与ASD术后PJF直接相关的是UIV及UIV+1的骨质量,因此评估局部椎体的骨质量具有重要意义。双能X线吸收测定法(dual X-ray absorptiometry,DEXA)和定量计算机断层扫描(quantitative CT ,qCT)是目前公认的骨质量评估方法。由于DEXA仅提供骨的平面图像,使其容易受到脊柱退变的干扰,尤其是脊柱严重退行性变患者的BMD T值高于实际BMD,且同时包含皮质骨与松质骨,使其测量局部椎体骨质量的准确性欠佳 10 ]。骨小梁评分(trabecular bone score,TBS)是从腰椎DEXA图像中得出的灰度纹理指数,被用于评估椎体骨小梁的微观结构。由于TBS也是基于DEXA得到的平面图像,其测量的准确性、对PJK和椎体骨折的预测准确性有待考证 11 ]。虽然qCT测量的是真正的体积BMD,能更敏感地反映OP的BMD变化 12 ],但是qCT通常需要在成像过程中使用外部校准影像和专门的软件,且大多数医院未常规配置qCT 13 ],同时鲜有研究使用qCT测定的体积BMD预测ASD术后PJF的发生。因此迫切需要开发新的有效、普适性强的椎体骨质量评价方法,对ASD术后PJF进行准确预测以及调整手术规划或翻修策略。从CT影像获取的亨氏单位(Hounsfield unit,HU)以及基于MRI的椎体骨质量(vertebral bone quality,VBQ)评分是近年被证实能可靠、有效、简易和可普遍用于评估局部椎体骨质量的测量方法。


(一)基于CT的HU值

基于CT的HU值测量方法是利用相关影像系统软件在椎体的髓腔内绘制一个尽可能大的、不包括皮质骨的椭圆形感兴趣区域(regions of interest,ROI),分别在L 1~L 4的横断面图像上于上终板的正下方、椎体的中间层面和下终板的正上方三个不同位置画出ROI,然后取三个横断面HU的平均值,得出每个腰椎椎体的平均HU值 14 ]。对ASD术后PJF的评估和预测而言,UIV的骨质量可以通过HU值进行评估。


Yao等 15 ]研究证实骨性PJK组的平均HU值明显低于非骨性PJK组和无PJK组,因此将HU值<120定为术后骨性PJK的重要危险因素。Mikula等 16 ]对上胸段至骨盆的脊柱重建患者进行研究,UIV和UIV+1较低的HU值与PJF明显相关,HU值最佳临界值为159,最大限度地提高了敏感性和特异性。在HU值<147的患者中PJF的发生率为59%,因此推荐使用HU值来评估BMD,以识别高危患者并采取预防措施。Wang等 10 ]研究表明在退行性脊柱侧凸患者的顶椎椎体凹侧HU值高、凸侧HU值低,据此建议矫正腰骶曲度应优先使用凹侧椎弓根螺钉撑开,而非凸侧椎弓根螺钉加压。该团队还证实了较低的腰椎椎体HU值是术后螺钉松动的独立危险因素 17 ];同时与DEXA相比,椎体HU值在50岁以上的腰椎退变患者中是更加敏感的螺钉松动预测指标 18 ]。Yoshie等 19 ]研究证实较低的HU值会增加PJK的发生率,且与UIV骨折的严重程度相关,因此提出对HU值<120的患者,术前治疗OP十分必要。Chanbour等 20 ]研究证实较低的HU与PJK相关,HU值的临界值为163,并提出由于存在不同类型的PJK(即韧带、骨植入物界面或骨折),未来的研究可侧重于HU值与具体类型PJK的相关性,以增强HU值作为预后变量的价值,并作为DEXA的更实用替代方案。


HU值可以适用于颈椎和胸椎,而DEXA不可用于颈椎和胸椎 14 ]。此外HU值可被用来规划螺钉固定 21 ],HU值越低,螺钉松动的风险越高。椎弓根HU值比椎体HU值有更好的预测螺钉松动的能力,通过测量规划螺钉轨迹中的HU值可以在螺钉置入前预测骨-螺钉界面的强度,同时预测植入物的稳定性,从而降低术后PJK/PJF的发生率。


(二)基于MRI的VBQ评分

伴随OP的发生,骨小梁部分在标准MRI T1WI的信号变得更高,这可能是由于脂肪浸润时骨骼产生的高信号,且骨髓信号强度与BMD和OP呈负相关。基于此Bandirali等 22 ]于2015年的一项研究比较了DEXA测量的OP与根据MRI T1WI信号强度增加测量的M评分对椎体压缩性骨折风险的预测程度,该团队定义M评分为参照组所有受试者L 1~L 4椎体信噪比减去平均信噪比的差值除以其标准差所得的数值,证实从腰椎MRI图像测算得到的M评分比DEXA更准确地预测骨折。


由于该研究使用的M评分基于单一MRI设备平台,普适性欠佳。Ehresman等 23 ]建立了一个简单通用的基于MRI的评分系统,该评分将ROI设置于正中矢状面MRI T1WI的L 1~L 4椎体松质骨区域和L 3水平的脑脊液区域,并记录每个ROI内以及脑脊液的平均信号强度(signal intensity,SI),VBQ评分定义为椎体中位SI与脑脊液SI的比值。如果因为脊柱侧凸的改变,正中矢状面椎体内无法设置ROI,则使用旁正中矢状面替代。研究结果显示VBQ评分可以明显区分健康椎体、骨质减少及骨质疏松性椎体,且VBQ评分与股骨颈和总体最低BMD T值有中度相关性。该团队进一步证实了VBQ评分既是高危患者骨质疏松性骨折的独立预测指标,也是较DEXA测量BMD更好的骨折风险预测指标 24 ]。Pu等 25 ]进一步证实Ehresman等 23 ]建立的VBQ评分可以在相当程度上反映患者的BMD,VBQ评分<3.05分基本上可以排除OP,而VBQ评分≥3.05分高度怀疑BMD降低。Salzmann等 26 ]研究证实VBQ评分在区分基于qCT测定的BMD正常、骨质减少及骨质疏松方面具有中等诊断能力。


VBQ评分作为BMD测量的一种辅助手段,具有以下优势:测量相对快速、简单,且可以通过标准的影像归档和通信系统(picture archiving and communication system,PACS)执行,普适性高,且不需要任何额外的商业软件以及额外的费用或辐射暴露。未来的研究可评估VBQ评分是否比qCT测量的BMD更能预测内固定失败和骨质疏松性骨折。


Haffer等 27 ]证实了非侵入性测量的VBQ评分与骨活检取材通过μCT测定的小梁微观结构有关。在qCT测得的体积BMD减少的群体中,使用μCT测得的骨微结构与VBQ评分无明显差异,VBQ评分具有中等预测骨质减少或骨质疏松的能力。Li等 28 ]证实VBQ评分有望在临床上作为DEXA的补充或替代,用于评估骨质量或预测骨质疏松性椎体压缩性骨折的风险。此外,肌少症作为PJF发生的危险因素之一,往往与OP相伴,Moser等 29 ]证实在男性个体中,无论年龄和BMI如何,VBQ评分与L 3水平腰肌功能横截面积呈负相关。该研究结果强调了VBQ评分的性别差异,而这些差异并没有通过由qCT测得的体积BMD来证实,说明VBQ评分不仅可以评估骨质量,还可以评估椎旁肌的肌肉量。Kuo等 30 ]直接针对VBQ评分与ASD术后PJF的相关研究,结果表明VBQ评分是ASD患者术后发生PJK/PJF的唯一预测因子,在接受ASD矫正的患者中较高的VBQ评分与PJK/PJF的发生明显相关。VBQ评分的最佳临界值为2.85,在预测ASD术后发生PJK/PJF的风险方面具有最大的敏感性和特异性。


对于高VBQ评分的患者可推迟手术,并在手术前使用抗骨质疏松药物,降低PJK/PJF的发生。未来对ASD术后PJF的研究可以通过对UIV邻近区域的VBQ评分或HU值进行评估,根据评估结果进一步调整手术方案,以期降低术后发生PJK/PJF的发生率。


四、制定合理的矢状面序列恢复规划

胸腰椎力线异常可引起躯体代偿性改变,包括颈椎前凸增大、骨盆后移、膝关节屈曲、髋部伸展和骨盆后倾,而当异常力线得到矫正后以上代偿机制也随之纠正。因此,术后PJK/PJF发生的一个重要因素是脊柱整体力线的异常 31 ],恢复正常矢状面序列是ASD手术的关键目标,以尽量减少术后代偿机制的发生、获得良好的疗效和预防机械性并发症 31 ]


ASD患者的术前和术后因素均可影响PJK/PJF的发生。如有研究表明术前因素如胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK)>30°更容易发生术后PJK,而当TK>40°则更容易发生术后PJF,此外患者PI>55°也更易于发生PJK 32 ]。而脊柱力线的矫正程度也与PJK/PJF的发生相关,Yagi等 33 ]报告术后矢状面平衡(sagittal vertical axis,SVA)改变≥50 mm与PJK发生率增加有关,而腰椎前凸角(lumbar lodosis,LL)矫正过大也会增加PJK的发生率 32 ]。由脊柱侧凸研究协会(Scoliosis Research Society,SRS)提出的SRS-Schwab分型则提出PI与LL的匹配,建议|PI-LL|<10°为满意的矢状力线指标之一,同时骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)<20°,SVA<40 mm 34 ]


然而,由于PI的个体差异,不同个体的骨盆代偿能力不同,以参数的绝对值作为预测PJK/PJF发生的矫正参考指标并不准确。因此,Yilgor等 35 ]在2017年基于脊柱整体力线和脊柱-骨盆参数提出GAP(global alignment and proportion)评分系统,用于预测ASD手术患者的并发症,并证实根据GAP评分设定手术目标可以降低机械并发症的发生率。由于ASD患者多伴有OP和肥胖,且二者均为PJK/PJF的危险因素,Noh等 36 ]在GAP评分基础上,加入BMD和体质指数,提出了GAPB评分系统,并进一步证实在预测机械并发症方面优于GAP评分 37 ]


随着年龄增长,脊柱矢状面力线也随着改变,而为了追求术后理想的矢状面力线对老年ASD患者行过度矫正则会带来较高的PJK/PJF发生率,尤其是PI较小的人群 31 ]。Lafage等 38 ]提出基于年龄调整的矢状面力线矫正模型,但其普适性欠佳。然而Byun等 39 ]建议为了降低PJK,手术矫正应根据年龄调整目标参数,并注意低PI的患者(PI<45°)切勿过度矫正。Miller等 40 ]提出ASD脆弱指数(adult spinal deformity frailty index,ASD-FI)并验证其在术前风险分层中的价值,证实ASD-FI数值越高,在许多常见的评价指标中结果越差,包括PJK。Passias等 41 ]结合ASD-FI和GAP评分,提出了虚弱调整重组评分,该评分有助于将机械性并发症的风险降至最低,在预测患者预后方面优于GAP评分。近期国内一项研究表明ASD患者矫形术后胸腰段后凸角与下腰椎前凸角的最佳匹配度为0.2~0.5,胸腰椎失匹配将影响患者术后生活质量,且术后PJF发生率增加 42 ]。因此,未来亟须开发更加完善、合理甚至结合人工智能的个体化ASD术后PJK/PJF预测系统。


五、PJK/PJF的预防策略

针对ASD患者,目前有多种内固定实施方案来降低PJK/PJF的发生,包括合理选择上、下端固定椎,分散内固定与正常组织交界处的应力,选择合适的内固定材料避免局部应力集中,构建合理的内固定过渡区域,以及减少后方软组织的损伤 6 , 31 ]。UIV一般为中立的稳定椎,当UIV位于上胸椎时术后PJF的发生率低于UIV位于下胸椎、胸腰段及腰椎区域 43 ]。融合的节段数量过多和过少均是PJK的危险因素,上胸椎PJK更可能是由于半脱位和软组织损伤,下胸椎PJK更可能继发于椎体骨折 32 ],因此对于胸椎后凸较大的患者,融合术扩展至上胸椎水平可以减少PJK/PJK的发生。此外,前后联合入路矫形内固定手术的PJK发生率高于单纯后路手术,其原因可能为过度矫正 31 ]


然而对合并OP的ASD患者,即使矫形手术取得合适的力线,术后近端交界区的固定区域与原生非固定区域间依然存在较大的应力差,对预防PJK/PJF相对困难。一方面,需要适当增加近端交界区的固定强度和骨铆合力度,以便降低内固定失效率;另一方面,需要平缓递减近端交界区的内固定强度,实现该区域内应力的平稳过渡,避免应力集中造成失效。针对前者的措施为整体提升近端交界区的强度,使之与更近端区域协同进行应力梯度过渡,而针对后者的措施为直接降低近端交界区的应力,使之形成缓冲梯度。此外对于前者,近端交界区的近端邻近区域也应被纳入评估,因为对于近端交界区的强化,已使得该区域融合成了坚强内固定的一部分。另外,合理规范的抗骨质疏松治疗也至关重要。


(一)强化近端交界区的固定强度

椎体骨水泥强化术已被用于预防长节段脊柱融合术后PJK/PJF 44 , 45 , 46 , 47 , 48 ]。早年Hart等 49 ]的回顾性研究证实在UIV近端2~3节段进行预防性椎体强化术可有效预防老年女性患者近端交界区急性塌陷,是一种经济、有效的方式。Martin等 50 ]一项为期2年的前瞻性研究证实,应用预防性椎体成形术(vertebroplasty,VP)治疗ASD后路长节段融合术后PJK/ PJF的发生率较低。Raman等 48 ]一项为期5年的前瞻性长期随访研究表明,在UIV和UIV+1节段进行预防性VP可将术后早期PJF的风险降至最低(术后2年PJF发生率为7.7%),但并未降低术后5年PJK的总体发生率,大部分PJK/PJF发生在术后2~5年,PJK和PJF的5年总体发生率分别为28.2%和5.1%。Gassie等 51 ]最新的大样本回顾性研究,平均随访时间为17.25个月,证实在UIV和UIV+1节段应用预防性VP的ASD患者,长节段固定术后有较低的PJK/ PJF发生率,PJK和PJF发生率分别为11.1%和4.2%。提出预防性VP的应用是减少早期PJK和PJF的有效方式。


在椎体强化节段数量的研究方面,Theologis和Burch 52 ]报告与不做骨水泥强化或只做1个节段骨水泥强化的患者相比,2个节段骨水泥强化后导致PJF翻修手术在至少6个月的随访中明显降低。此外,VP本身存在骨水泥渗漏、邻近节段新发骨折、邻近节段椎间盘退变等并发症 47 ]。Bohl等 53 ]最近的一项研究表明,由于上胸椎椎体体积较小,VP的骨水泥渗漏风险较高,且此处靠近心脏和肺部,术中X线透视清晰度欠佳,骨水泥渗漏难以显示。另外不同文献使用的PJK认定标准略有不同,关于预防性椎体强化术的指南仍然缺乏 47 ],同时骨水泥强化节段选择的部位、数量、骨水泥注入量及其分布、骨水泥性质与种类、操作技术在不同研究间存在差异 46 , 52 ]


增强材料将螺钉与周围疏松骨质黏合为一个整体,便于应力向致密骨质传递且传递过程中不会因疏松骨质破坏而导致传递失败 54 ]。对UIV和UIV+1节段进行骨水泥强化椎弓根螺钉固定也是合并OP的ASD患者的治疗策略之一 6 , 47 , 48 ]。骨水泥强化可明显提高椎弓根螺钉的抗拔出强度,有利于BMD低或OP的患者。虽然骨水泥强化椎弓根螺钉的初始成本可能高于传统椎弓根螺钉,但其减少了因PJF导致的翻修手术,从长远来看更具有成本效益。该技术存在骨水泥渗漏进入椎管或血管系统的风险,且当需要行翻修手术时安全取出骨水泥强化的螺钉也是一项挑战。单纯骨水泥强化的椎弓根螺钉增加了近端交界区的刚度,反而会增加PJK/ PJF的发生,此时需要结合其他技术来缓和局部应力,实现近端区域局部应力"软着陆"。


另外,将羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)棒或颗粒放入椎弓根螺钉通道内,可以增加骨-螺钉间的摩擦,提高螺钉固定的机械强度。HA表面易于骨长入,其抗拔出力是普通螺钉的1~6倍,但因骨长入较慢,在术后早期无明显优势 55 ]。Kaufmann等 56 ]使用多节段稳定螺钉固定近端交界区,术后PJF的发生率明显降低,尤其是急性PJF,并且与术后后凸程度明显降低明显相关。通过降低骨质承受的等效应力来增强螺钉的力学特性。使用直径更大、长度更长的螺钉以及使用双线螺纹螺钉来增加螺钉-骨质的接触面积,将应力分散至更多骨质也有利于增加螺钉的固定强度 54 ]。以上结果亟须更加规范、大样本、前瞻性随机对照研究进一步证实。


(二)缓冲近端交界区的应力

Topping-off技术可以提高后方韧带复合体的强度,通过在刚性脊柱结构的近端创造一个逐渐过渡的运动区域,实施半刚性固定来减少峰值应力,以期降低PJK/ PJF 57 ]。该技术包括椎板钩或横突钩、动态棒、多节段稳定螺钉和多种韧带捆扎带等。


脊柱钩包括椎板钩和横突钩,理论上可以减少关节突侵犯并提供动态运动,从而降低PJK的风险 31 ]。Metzger等 58 ]通过一项体外研究证实在多节段后路融合结构的近端使用椎板钩可减少近端未固定运动节段的应力。然而Lange等 59 ]随后的体外研究表明,椎板钩的刚性与椎弓根螺钉类似,可能的原因在于椎板钩容易与上位椎板接触,尤其在后伸情况下。由于存在争议,因此对于椎板钩,未来需要设计规范化的临床病例对照研究进一步验证。


横突钩的优势在于仅需要较少的周围肌肉和软组织剥离,且不需要行骨膜下暴露。Hassanzadeh等 60 ]针对成人后路长节段融合术的回顾性研究证实,与椎弓根螺钉相比,横突钩的PJK发生率较低,术后功能评分较高。Matsumura等 61 ]针对ASD患者的回顾性研究却表明,使用横突钩作为UIV植入物不能预防PJK。然而如果发生UIV骨折,使用横突钩可以防止椎体塌陷。Line等 62 ]一项纳入625例ASD患者的研究表明,采用横突钩预防性内固定和矢状面适度矫正的患者术后PJF发生率较低。目前横突钩在降低ASD患者术后发生PJK/PJF的证据有限 46 ]


UIV可采用动态棒固定的方式进行"软着陆",降低交界处的应力。动态棒固定技术可降低椎间盘髓核压力以及限制UIV的角度和位移,且较单纯椎弓根固定技术具有更低的PJK发生率 63 ]。使用钴(CoCr)等刚性棒可以增加稳定性,但由于刚性较高,导致近端交界区载荷增加,相比钛合金(Ti)棒组更容易发生PJK 64 ]。近期国内研究证实聚醚醚酮(PEEK)棒杂交手术治疗ASD临床效果良好,可改善患者临床功能评分,较传统钛棒矫形手术后PJF的发生率低 65 ]。另外连接棒的形态也非常重要,将连接棒预弯成合理的贴服近端后凸弧度可以减少结构性载荷,降低螺钉的拔出力和交界区应力 31 ]。对于双直径棒在ASD术中的应用,目前鲜有相关研究,且尚未广泛应用,未来可加强探索。此外,Arora等 46 ]综述了各类线绳结构捆扎技术,通过与不同组织进行交联和打结固定,实现近端交界区的弹性固定,从而降低PJK/PJF的发生,但该类研究异质性较大,且样本量较少,未来亟须更加规范设计的随机对照研究进行证实。


(三)微创技术

PJF主要是韧带的损伤,而不一定是骨性的,因此保护后方韧带复合体对于降低术后PJK/PJF的发生率至关重要 50 ]。微创技术可以更好地保护后方韧带复合体和肌肉等软组织,降低医源性损伤,进而降低PJK/PJF的发生率,但其矫正能力略逊于开放手术,目前尚不能形成替代 66 ]。目前对于微创技术合理的设想为最大限度保留椎旁肌肉的生理附着,尤其是近端交界区域。对此,可能的设想为截骨矫形区域行后路正中入路开放手术,而在其近端或远端区域通过椎旁入路进行内固定,或者进行经皮内固定,或二者的结合。在兼顾矫形能力的同时最大程度保护后方韧带复合体。


(四)抗骨质疏松治疗

抗骨质疏松治疗为系统性治疗,包括基础宣教、调整生活方式、预防跌倒和使用钙剂、维生素D、优质蛋白摄入等措施,以及戒烟酒、避免导致骨丢失的药物摄入 67 ]。抗骨质疏松药物包括骨吸收抑制剂[双膦酸盐类、降钙素类、核因子κB受体活化因子配体抑制剂(如地舒单抗)、选择性雌激素受体调节剂和雌激素]、骨形成促进剂(甲状旁腺素类似物,如重组人甲状旁腺激素片段1~34的特立帕肽)、其他机制类药物(活性维生素D及其类似物、维生素K类),以及有效成分明确的中药或复方中成药等。抗骨质疏松药物治疗推荐联合用药,包括同时联合方案和序贯联合方案。抗骨质疏松药物需长期服用,至少持续1年,如双膦酸盐类药物疗程一般为3~5年,若超过5年可能会导致下颌骨坏死或非典型骨折等不良反应 68 ];降钙素类药物建议使用时间不超过3个月 67 ];甲状旁腺素类似物疗程不应超过2年,停药后应尽快序贯使用骨吸收抑制剂 69 ]。Kocjan等 70 ]研究证实停止特立帕肽治疗12个月后,与双膦酸盐治疗相比,序贯地舒单抗治疗更能增加额外平均腰椎BMD。


六、研究局限性

本文纳入的文献多为回顾性研究、证据等级不高,未来亟须更高等级的文献佐证。受限于篇幅,对PJK/PJF的手术预防策略中具体手术方式的列举和描述不够详尽,未来可针对各类术式展开深入的分析。


七、总结和展望

伴随人口老龄化,临床实践中将面对越来越多的合并OP的ASD患者,给诊断和治疗决策带来严峻挑战。术前全面详细的骨质量评估,以及围手术期规范化抗骨质疏松治疗是预防术后PJK/PJF等并发症的关键。未来研究可聚焦于近端交界区的骨质量,通过测量该区域的HU值或VBQ评分进一步探索降低PJK/PJF的策略。同时有待建立综合年龄、体质指数、整体和(或)局部骨质量、整体和(或)局部的肌肉体积和质量以及其他相关参数的ASD术后PJK/PJF预测系统,以期为ASD手术矫形提供合理的个性化预期矫正参数,最大可能地指导手术的顺利实施,降低PJK/PJF发生率。内固定设计和使用方面,继续致力于研究如何平缓递减近端交界区的应力梯度,实现交界区应力"软着陆",并结合微创技术,如保留开放手术截骨矫形优势的同时,在近端交界区实现微创操作,最大可能保护后方韧带复合体以及肌肉、关节突关节,最终降低PJK/PJF发生率。未来人工智能、专业手术机器人可逐渐引入对ASD的评估、决策和诊疗过程,实现最大限度的个体化治疗以造福患者。

参考文献(略)


        



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