《Clinical Neurology and Neurosurgery》:Relative influence of paraspinal muscularity and underlying bone quality on proximal junctional kyphosis and failure mode in patients undergoing thoracolumbar instrumented fusion
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本研究评估骨质量和竖脊肌横截面积对邻近节段后凸(PJK)风险的影响。通过Cox比例风险模型分析,发现低骨密度(HU值)和较小竖脊肌面积与PJK相关,且不同PJK类型(Yagi-Boachie分型)的预测因素存在差异。结论指出骨质量是主要预测因素,但仅与II型(骨性)和III型(螺钉-骨界面失败)相关,而竖脊肌面积仅影响I型(disco-ligamentous)失败。
Zach Pennington|Anthony L Mikula|Abdelrahman Hamouda|Derrick Obiri-Yeboah|Michael L Martini|Andrew J Grossbach|Gabriella L Paganucci|Ahmad N Nassr|Brett A Freedman|Arjun Sebastian|Jeremy L Fogelson|Benjamin D. Elder
美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所神经外科部门,邮编55905
摘要
目的
评估脊柱旁肌肉力量和骨质量对PJK(近端椎节交界处后凸)风险的影响。
方法
将PJK定义为首次站立位X光片上近端椎节交界角增加≥10°的情况。将患有PJK的胸腰段脊柱融合患者与对照组进行比较。研究基线X光参数、CT图像中的骨质量(以Hounsfield单位HU表示),以及L3水平的脊柱旁肌肉横截面积(CSA)。根据Yagi-Boachie评分标准将患者分为1型至3型PJK。采用单变量Cox比例风险模型进行时间依赖性分析。
结果
共纳入206名患者(59.7%为女性;中位年龄67.1岁);26.9%的患者出现PJK,其中1型占52.5%,2型占27.8%,3型占19.7%。单变量比较显示,PJK患者的UIV(Ultrasonography of the Intervertebral Discs)和UIV+1处的骨质量较低(p=0.047和p=0.028);平均多裂肌横截面积(p=0.21)也显著较小。2型PJK患者的平均骨质量低于非PJK患者和1型PJK患者(p<0.001)。UIV、UIV+1以及UIV+1处的平均骨质量可以预测2型PJK的发生(p<0.01),而UIV处的多裂肌横截面积可以预测1型PJK的发生(p=0.03)。平均骨质量无法预测1型PJK的发生。
结论
骨质量较差可能是PJK的最强预测因素;然而,按PJK类型进行亚分析后发现,它仅增加骨性或植入物/骨界面失效的风险。多裂肌横截面积减少似乎与1型(韧带分离型)PJK的风险相关,这表明PJK的失效模式取决于UIV处骨组织和软组织的相互作用。
引言
成人脊柱畸形(ASD)影响超过60岁人群中的三分之二,[1] 通常根据脊柱侧弯研究协会-Schwab标准进行定义。[2] 虽然大多数患者无症状,但对于因基础疾病而出现症状的患者,最终治疗方式是进行长段胸腰段脊柱融合术。在固定多个运动节段时,长段融合术可能在结构近端产生应力集中,使患者容易发生邻近节段的疾病,表现为近端椎节交界处后凸(PJK)。据报道,5-61%的胸腰段脊柱融合患者会出现PJK,[3] 其中10-31%需要手术翻修。[4] 这类手术翻修不仅恢复时间长,费用也较高,Theologis等人报告每次手术的费用为56,000美元。[5]
对PJK的广泛研究表明,其原因是结构近端的应力超过了患者自身组织的承重耐受限度。[6],[7],[8] 在此框架下,Yagi和Boachie[6]根据潜在的失效机制将PJK分为三种类型:1型——韧带分离性失效,2型——骨性失效,3型——螺钉-骨/螺钉-植入物界面失效。骨完整性/骨质量[9],[10]以及脊柱旁肌肉体积[7],[11]都被认为与PJK的发病机制有关。虽然已有研究探讨了骨完整性,但对脊柱旁肌肉体积的研究较少,以往的研究主要集中在多裂肌体积与基线错位的相关性上。[12] 鉴于脊柱旁肌肉是后张力带的重要组成部分,我们推测脊柱旁肌肉萎缩可能增加患者发生PJK的风险,并具体影响PJK的失效模式。因此,本研究的目的是探讨术后脊柱对齐、脊柱旁肌肉力量和基础骨质量对胸腰段脊柱融合术后PJK风险的相对影响。
材料与方法
在获得IRB批准(18-002622)后,我们确定了2008年4月至2019年12月期间在一家三级医疗机构接受胸腰段脊柱融合术(包括骨盆固定)的患者。纳入标准为:1)手术时年龄≥50岁;2)接受带有远端骨盆固定的脊柱融合术。
结果
共识别出226名患者(中位年龄67.1岁,IQR [62.0, 72.6];59.7%为女性),其中61名(27.0%)患有PJK(表1)。中位BMI为30.2 kg/m2,中位随访时间为25.5个月。75名患者的病变部位为上胸段脊柱(T1-5),1名为中胸段脊柱(T6-9),67名为下胸段脊柱(T10-12),83名为上腰椎脊柱(L1-2)。根据Yagi-Boachie评分标准,32名(52.5%的PJK患者)...
讨论
近端椎节交界处后凸(PJK)是胸腰段脊柱融合术中较为常见的机械并发症,根据Yagi及其同事的最新综述,其发生率约为2-18%。[12] 从病理生理学角度来看,PJK的发生是由于融合结构近端的生物力学应力超过了患者自身组织的生理承受能力。在本研究中,我们采用了事件发生时间分析方法来探讨这一现象。
结论
在对接受胸腰段脊柱融合术治疗ASD的患者的研究中,我们发现脊柱旁肌肉萎缩和较差的基础骨质量似乎都会增加PJK的风险。总体而言,骨质量较差是最强的预测因素;但在按PJK类型进行亚分析后,发现它仅增加骨性(2型)和螺钉-植入物界面失效(3型)PJK的风险。相比之下,UIV处的多裂肌横截面积似乎仅增加1型(韧带分离型)PJK的风险。
设备
无
以往演讲记录
无
披露信息
Zach Pennington:无
Anthony L Mikula:无
Abdelrahman Hamouda:无
Derrick Obiri-Yeboah:无
Michael L Martini:无
Andrew J Grossbach:来自3M、Medtronic和DePuy的资助和个人费用(与本研究无关)
Gabriella L Paganucci:无
Ahmad Nassr:来自Premia Spine、3Spine和AO Spine North America的资助,以及来自Allosource的个人费用(与本研究无关)
Brett A Freedman:来自Medtronic、Synthes、Kuros和Amgen的个人费用(与本研究无关)
Arjun S Sebastian:无
资金来源
无
CRediT作者贡献声明
Andrew J Grossbach:撰写、审稿和编辑
Michael L Martini:撰写、审稿和编辑
Ahmad N Nassr:撰写、审稿和编辑
Gabriella L Paganucci:撰写、审稿和编辑
Arjun Sebastian:撰写、审稿和编辑
Brett A Freedman:撰写、审稿和编辑
Jeremy L Fogelson:撰写、审稿和编辑
Anthony L Mikula:撰写、审稿和编辑、数据整理
Benjamin D. Elder:撰写、审稿和编辑、监督
Zach Pennington:撰写、审稿和编辑