骨代谢标志物与骨密度预测经皮穿刺椎体成形术后椎体再骨折的价值

李万通， 尹哲昊， 吕中伟

(同济大学附属第十人民医院核医学科，上海 200072)

经皮穿刺椎体成形术(percutaneous vertebro plasty, PVP)是通过向病变椎体内注入骨水泥达到强化椎体的技术，现已经成为一项成熟的治疗老年骨质疏松导致胸腰椎体压缩性骨折的外科介入技术。强化术后再骨折是临床较常见的并发症，主要是由于骨水泥压缩强度大，改变了相邻椎体之间的生物力学特性，超过了骨质疏松椎体本身的压缩强度，另外由于老年骨质疏松骨骼重塑不平衡，加大了相邻椎体骨折发生的可能性[1-2]。因此，寻找一种能够及时、准确预测椎体再骨折发生的评估手段尤其重要，虽然骨密度(bone mineral density, BMD)值与骨代谢指标在指导骨质疏松的诊断中有重要价值，但是利用术后相邻椎体骨密度及骨代谢标志物来预测椎体再骨折发生的研究较少。本研究通过分析PVP术后相邻椎体和髋部BMD变化及骨代谢指标的变化探讨PVP术后再骨折发生的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用回顾性分析方法收集2018年1月—2019年1月在同济大学附属第十人民医院接受椎体成形术治疗的老年骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者50例，其中男性18例，女性32例，年龄为65～76岁，平均(68±2.36)岁。

1.2 研究方法

1.2.1 BMD测量方法 采用美国Hologic公司(型号： Discovery Wi)全身双能X线骨密度仪在术前对50例患者非压缩性骨折椎体进行BMD检查，术后6、12个月依次对髋部和相邻椎体行骨密度测量。相邻椎体为强化椎体邻近健康椎体，PVP对相邻椎体BMD改变的影响选取未骨折组比较，骨折组因相邻椎体压缩性骨折影响BMD不可测。术后12个月根据影像学诊断相邻椎体是否再次骨折分为骨折组和未骨折组。

1.2.2 骨代谢指标检测方法 术后12个月研究对象于清晨抽取空腹静脉血3 mL，经离心后得到血清样本，采用酶联免疫吸附法进行血清骨钙素N端中分子片段(N-terminal middle molecular fragment of osteo-calcin, N-MID)和25羟维生素D[25 hydroxyvitamin D, 25(OH)D]检测。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 未骨折组术前和术后相邻椎体骨密度变化

未骨折组相邻椎体术前BMD为(0.831±0.162) g/cm2，术后6、12个月其BMD均低于术前值，分别为(0.766±0.132) g/cm2和(0.677±0.120) g/cm2(P=0.000)；组内两两比较术前至术后12个月BMD呈持续降低趋势(P=0.000),BMD降低率分别为7.80%和18.50%。

2.2 再骨折组与未骨折组髋部骨密度比较

再骨折组与未骨折组髋部BMD比较，术后6、12个月骨折组BMD低于未骨折组，见表1。

表1 再骨折组与未骨折组髋部骨密度比较

Tab.1 Comparison of hip bone mineral density between refracture group and non-fracture group

表1 再骨折组与未骨折组髋部骨密度比较

时段未骨折组(n=27)骨折组(n=23)tP术前0.789±0.1390.786±0.0750.0860.932术后6个月0.757±0.1410.652±0.0413.695<0.001术后12个月0.730±0.0850.624±0.0495.5130.000

2.3 血清骨代谢标志物比较

表2显示了再骨折组与未骨折组血清骨代谢标志物的参数水平。再骨折组骨代谢指标N-MID和血清25(OH)D浓度均低于未骨折组(P=0.000)，见图1。

表2 血清骨代谢指标比较

图1 再骨折组与未骨折组血清骨代谢标志物水平比较Fig.1 Comparison of serum levels of bone metabolic markers between refracture group and non-fracture group

2.4 PVP术后椎体再骨折危险因素的Logistic回归分析

PVP术后相邻椎体再骨折的发生与血清N-MID浓度呈负相关(P=0.033)，与25(OH)D的浓度呈负相关(P=0.031)，见表3。

表3 椎体再骨折危险因素的Logistic回归分析

3 讨 论

进入老年期后，骨髓基质细胞分化为更多的脂肪细胞而不是成骨细胞，导致骨形成减少，进一步发展成老年性骨质疏松[3-4]。椎体骨水泥成形术是治疗老年性骨质疏松导致椎体压缩性骨折的一种常用方法，能够起到支撑椎体、缓解疼痛、改善骨质疏松的作用，但由于骨质疏松的进行性发展及椎体之间生物力学作用的改变，术后相邻椎体常发生再次骨折[5-7]。临床诊断骨质疏松的标准为BMD，且骨代谢标志物可预测绝经后妇女骨质疏松性骨折，因此本研究对椎体BMD和骨代谢生化标志物进行定期测量，探讨其与椎体再骨折之间的关系。

未骨折组相邻椎体BMD在术后6、12个月均下降(P<0.001)，表明PVP术后相邻椎体BMD下降，这可能是由于椎体强化术后改变了椎体之间的生物力学作用，椎体受力重新分布，影响其骨的形成和改建，骨质减少以及正常的小梁结构丧失导致结构特征发生变化，椎体承载能力、抗压缩强度和抵抗变形能力降低[8-9]。再骨折组BMD在术后6、12个月均低于未骨折组，这表明患者BMD的降低增加了再骨折发生的风险，既往研究表明椎体骨折的患者与未骨折患者相比BMD更低，原因可能是进入老年期骨钙丢失加快，骨质疏松随时间进展，易发生再次骨折[10]。

骨钙素主要由成骨细胞、成牙质细胞合成，在骨钙的调节中起重要作用，维持骨骼的正常矿化，是骨形成的特异性指标，反映了骨代谢的状态，可以作为骨质疏松诊断的指标。既往研究表明老年人血清N-MID与BMD之间呈正相关，其血清含量的减少降低了BMD，说明老年人骨质疏松风险的增加与骨形成减少有关[9]。本研究结果显示再骨折与未骨折患者血清N-MID浓度差异有统计学意义(P<0.01)，进行Logistic回归分析显示PVP术后再骨折的发生与血清N-MID浓度呈负相关(P=0.033)，这说明维持N-MID较高浓度可降低再骨折发生的风险。

25(OH)D可以促进钙磷的吸收，维持血钙的正常水平，维生素D羟化不足，可降低内源性钙的合成，其正常的血清活性浓度对骨形成和骨吸收有重要作用，在正常的骨代谢中起关键作用，有研究表明25(OH)D与骨密度有明显的正相关，其含量的降低增加了骨质疏松和脆性骨折发生的风险[11-13]。本研究表明再骨折与未骨折患者25(OH)D浓度差异有统计学意义(P<0.01)，说明PVP术后发生再骨折的患者25(OH)D浓度更低。Logistic回归分析显示25(OH)D的浓度与PVP术后椎体再骨折是否发生呈负相关(P=0.031)，25(OH)D含量越低发生再骨折风险越大。

综上所述，PVP术后相邻椎体和髋部BMD、N-MID、25(OH)D降低的老年骨质疏松患者容易发生相邻椎体的再骨折。