基于无体模定量CT评估胸腰椎骨折后路开放复位内固定术后椎体骨密度的动态变化

本研究针对胸腰椎骨折后路开放复位内固定术（ORIF）后椎体骨密度（BMD）变化机制不明的问题，采用新型无体模定量CT（PL-QCT）技术，对109例患者进行回顾性分析。结果显示术后所有椎体节段BMD均显著降低（P<0.05），且尾端相邻椎体前部骨丢失更显著（-13.0 vs -12.0 mg/cm3，P=0.006），但长期随访未见进一步恶化。该研究为术后骨丢失监测和早期干预提供了重要依据，对预防螺钉松动、邻近节段退变等并发症具有临床指导价值。

　　

研究背景与意义
胸腰椎骨折占脊柱骨折的90%，其中T11-L2节段占比高达60-70%。后路开放复位内固定术（ORIF）虽是主流治疗手段，但术后椎体骨密度（BMD）下降引发的螺钉松动、邻近节段退变等问题长期困扰临床。传统双能X线吸收法（DXA）因金属植入物干扰准确性受限，而基于CT的骨密度评估技术存在操作复杂、需外接体模等缺陷。苏州大学附属第一医院骨科团队首次采用新型无体模定量CT（PL-QCT）技术，通过自动选取肌肉/脂肪作为内参校准，突破传统限制，为术后骨丢失动态监测提供了新范式。

关键技术方法
研究纳入109例胸腰椎骨折ORIF手术患者，采用256层螺旋CT（Philips Brilliance）扫描，通过PL-QCT系统自动测量伤椎、固定椎及相邻椎体的体积骨密度（vBMD），对比术前与术后中位441天（IQR 377-553）随访数据。运用金属伪影抑制技术减少螺钉干扰，并分区分析椎体前/后部BMD变化。统计采用Wilcoxon符号秩检验和Mann-Whitney U检验。

研究结果

椎体骨密度普遍下降
所有节段术后BMD均显著降低（P<0.001）：伤椎从182.3降至153.6 mg/cm³，头端固定椎从139.3降至110.1 mg/cm³。34.5%患者伤椎BMD出现反常升高，可能与骨折愈合期成骨活跃有关。

区域性骨丢失差异
尾端相邻椎体前部BMD降幅显著大于后部（-13.0 vs -12.0 mg/cm³，P=0.006），提示螺钉-棒系统的应力屏蔽效应导致生物力学负荷前移。

时间维度演变
按中位随访时间分组（≤441天组vs >441天组），两组BMD降幅无统计学差异（P>0.05），表明骨丢失主要发生于术后早期（约1年内），之后进入平台期。

讨论与启示
该研究首次通过PL-QCT证实ORIF术后椎体BMD呈阶段性下降规律，其机制涉及应力屏蔽、机械卸载及炎症反应等多因素作用。特别值得注意的是，尾端相邻椎前部作为生物力学薄弱区，应成为术后监测重点。研究创新性地发现约1/3患者伤椎出现BMD回升现象，为个体化抗骨质疏松治疗提供新思路。局限性在于未控制固定节段差异及药物干预影响，未来需扩大样本量并延长随访。

临床转化价值
该成果直接指导临床实践：①推荐术后1年内加强BMD监测，尤其关注相邻椎前部；②对BMD<80 mg/cm³者应考虑骨水泥强化等辅助固定；③PL-QCT技术可整合至常规随访体系，实现精准骨健康管理。这些发现为优化脊柱骨折术后康复策略奠定理论基础，相关成果已发表于《Scientific Reports》。