Effects of pedicle screw internal fixation via different approaches in patients with thoracic and lumbar fractures
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摘要:目的
比较改良Wiltse入路椎弓根螺钉内固定术与经皮椎弓根螺钉内固定术对AO分型B型胸腰椎骨折患者应激反应、腰背功能恢复等的影响效果。
方法采用随机数表法将103例AO分型B型胸腰椎骨折患者分为经皮组(采用经皮椎弓根螺钉内固定术)51例与改良组(采用改良Wiltse入路椎弓根螺钉内固定术)52例，比较2组手术情况、腰背功能恢复情况[术前、术后1个月、术后3个月评估Oswestry功能障碍指数(ODI)评分]、应激反应[术前、术后3 d检测血清皮质醇(Cor)、肾上腺素(E)与肌酸激酶(CK)水平]、影像学检查相关指标[术前、术后1年检测椎后凸Cobb角、伤椎椎体前缘高度比(AVHR)]和疼痛程度[术前、术后1周、术后1个月评估视觉模拟评分法(VAS)评分]。
结果改良组手术时间、术中透视时间均短于经皮组，术中出血量少于经皮组，差异有统计学意义(P < 0.05); 术后1、3个月时, 2组ODI评分均低于术前，且改良组低于经皮组，差异有统计学意义(P < 0.05); 术后3 d时, 2组血清Cor、E、CK水平均高于术前，但改良组血清Cor、E、CK水平均低于经皮组，差异有统计学意义(P < 0.05); 术后1年时, 2组Cobb角小于术前, AVHR大于术前，且改良组AVHR大于经皮组，差异有统计学意义(P < 0.05); 术后1周、1个月时, 2组VAS评分均低于术前，且改良组低于经皮组，差异有统计学意义(P < 0.05)。
结论相较于经皮椎弓根螺钉内固定术，改良Wiltse入路椎弓根螺钉内固定术治疗AO分型B型胸腰椎骨折有利于缩短手术时间、术中透视时间，减轻机体应激反应，对促进患者术后腰背功能与生理解剖结构恢复和减轻疼痛程度具有重要意义。
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关键词:
- AO分型B型胸腰椎骨折 /
- 改良Wiltse入路 /
- 经皮椎弓根螺钉内固定术 /
- 应激反应 /
- 腰背功能
Abstract:ObjectiveTo compare the effects of modified Wiltse approach and percutaneous pedicle screw fixation on stress response and function recovery of waist and back in patients with type B (AO type) thoracolumbar fracture.
MethodsA total of 103 with thoracolumbar type B fractures were randomly divided into percutaneous group (51 cases, percutaneous pedicle screw technique) and modified group (52 cases, pedicle screw fixation via modified Wiltse approach), and the operation situation and the recovery of waist and back [evaluated by Oswestry dysfunction index (ODI) before operation, one month and three months after operation], stress response [serum cortisol (Cor), adrenaline (E) and creatine kinase (CK) were detected before and 3 days after operation], related indexes of imaging examination[Cobb angle of kyphosis and height ratio of anterior edge of injured vertebral body (AVHR) before and one year after operation]and pain degree[by Visual Analogue Scale (VAS) before operation, 1 week and 1 month after operation].
ResultsCompared with the percutaneous group, the operation time and perioperative fluoroscopy time in the modified group were shorter, and the blood loss during the operation was less (P < 0.05); the ODI scores at 1 month, 3 months after surgery of the two groups were lower than before surgery, and the modified group was lower than the percutaneous group (P < 0.05); the expressions of serum Cor, E and CK at 3 days after surgery in the two groups were higher than surgery before, but the levels of serum Cor, E and CK in the modified group were lower than those in the percutaneous group(P < 0.05); at 1 year after surgery, Cobb angles in two groups were smaller than before surgery, AVHR was larger than before surgery, and AVHR in the modified group was larger than that in the percutaneous group (P < 0.05); at 1 week and 1 month after surgery, VAS scores in two groups were lower than before surgery, and the modified group had lower VAS score than that in the percutaneous group (P < 0.05).
ConclusionCompared with percutaneous pedicle screw fixation, modified Wiltse approach is beneficial to shorten the operation time and intraoperative fluoroscopy time, and relieve stress response of the body for thoracolumbar type B fracture, which is of great significance to promote recovery of postoperative lumbar and back function as well as physiological anatomy, and relieve the pain of patients.
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急性心肌梗死(AMI)是临床较为常见的一种急危重症，目前已成为严重的公共卫生问题之一[1]。AMI的主要病理基础为内膜浅表糜烂以及不稳定斑块纤维帽破裂，临床治疗原则以尽快开放阻塞的冠状动脉(简称冠脉)，确保心肌缺血灶恢复有效血供，减少主要不良心血管事件(MACE)发生，改善预后为主，因此尽早识别AMI患者的心肌缺血严重程度能有效改善其预后结局[2]。目前，Gensini评分和SYNTAX评分是评估AMI患者心肌缺血程度的常用工具，但其准确性较低且预后预测价值不高[3]。近年来相关研究[4-5]发现，微小核糖核酸(miRNA)在抑制动脉粥样硬化斑块炎性反应、改善内皮细胞功能等生理活动方面发挥着重要作用，尤其是微小核糖核酸-21(miRNA-21)被认为与心肌损伤密切相关。本研究探讨了miRNA-21水平评估AMI患者心肌缺血严重程度及预后的临床价值，以期为AMI的临床诊疗提供参考依据，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年1月—2018年12月在本院就诊的150例急性ST段抬高型心肌梗死患者作为研究对象，其中男85例，女65例，平均年龄(41.4±12.3)岁，均签订知情同意书。本研究获得本院医学伦理委员会审核批准，并全程接受监督。纳入标准: ①符合中华医学会心血管病学分会制定的《急性冠脉综合征急诊快速诊疗指南》(2016年修订版)中的AMI诊断依据者[6]; ②年龄>18岁者; ③发病至治疗时间间隔不长于12 h者; ④临床资料完善，按医嘱定期随访者。排除标准: ①罹患冠脉痉挛、严重心律失常、心肌病、心肌炎、瓣膜性疾病等心脏疾病者; ②肾、肝、肺等重要器官功能不全者; ③血液系统疾病、恶性肿瘤等严重疾病患者。采用SYNTAX评分评估患者的冠脉病变程度，并根据SYNTAX评分的不同将患者分为轻度组(SYNTAX评分 < 23分)58例、中度组(SYNTAX评分23~32分)48例和重度组(SYNTAX评分>32分)44例。3组患者年龄、性别、体质量指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、家族史、原发疾病比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
表 1 3组一般资料比较(x±s)[n(%)]组别 n 年龄/岁 性别 BMI/(kg/m2) 吸烟史 饮酒史 家族史 高血压病史 糖尿病史 男 女 轻度组 58 39.6±12.9 32(55.2) 26(44.8) 20.8±2.0 28(48.3) 24(41.4) 30(51.7) 32(55.2) 23(39.7) 中度组 48 42.5±10.5 28(58.3) 20(41.7) 21.9±1.7 25(52.1) 22(45.8) 27(56.3) 28(58.3) 20(41.7) 重度组 44 40.8±11.8 25(56.8) 19(43.2) 21.2±1.3 24(54.5) 22(50.0) 26(59.1) 26(59.1) 19(43.2) BMI: 体质量指数。 1.2 临床治疗方法
3组AMI患者急诊入院后均接受急诊心电图、血常规、凝血常规、肝肾功能等检查，参照临床治疗指南[6]术前予以双重抗血小板聚集治疗(阿司匹林片300 mg、氯吡格雷片300 mg), 并进行急诊经皮冠脉介入治疗术(PCI), 球囊预扩张充分后置入雷帕霉素药物洗脱支架，在球囊后扩展，造影显示残余狭窄低于5%, 支架有效贴壁，无慢血流、夹层、无复流等现象。术后继续予以阿司匹林片100 mg、氯吡格雷片75 mg双重抗血小板治疗。
1.3 血清miRNA-21表达及生化指标水平检测方法
采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测血清miRNA-21表达水平。入院后在冠脉造影前抽取患者外周静脉血3 mL, 应用高速离心机离心20 min, 转速为3 000转/min, 离心半径为10 cm。分离样本上清待检。应用TRIzol试剂盒(购自Invitrogen公司)提取血细胞总RNA, 以血细胞总RNA为模板，通过TaqMan逆转录酶作用，将总RNA反转录成cDNA，反应条件为95 ℃预变性60 s, 95 ℃变性30 s, 60 ℃退火30 s, 72 ℃延伸42 s, 连续循环40次。选取U6为内参基因，依据Taqman探针试剂盒操作标准，通过荧光定量PCR扩增仪(购自ABI公司)检测miRNA-21基因相对表达量，以2-△△Ct表示相对表达量结果，其中△△Ct=(Ct目的基因-CtU6)-(Ct对照目的基因-Ct对照U6)。采用全自动生化仪检测低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、餐后2 h血糖(2 hPBG)、空腹血糖(FBG)、凝血酶原时间(PT)、国际标准化比值(INR)、同型半胱氨酸(Hcy)等生化指标水平。
1.4 冠脉病变程度评估方法
采用冠脉病变SYNTAX评分与Gensini评分定量计算3组AMI患者的冠脉病变程度，2种评分法均是对患者冠脉每个分支的病变严重程度进行评估赋值，再将所有分支的评分值累积计算，即得到该AMI患者的冠脉病变程度。本研究中, SYNTAX评分与Gensini评分由2名有经验的专科医师独立评估，评估结果差距较大时由第三方医师进行独立评估。AMI患者冠脉病变SYNTAX评分与Gensini评分越高，表示冠脉病变程度越严重。
1.5 随访及预后评估
3组患者出院后均接受1年随访，每隔1个月随访1次，共随访6次，门诊随访过程中记录每例患者发生MACE的具体类型及时间等。MACE包括心源性死亡、非致命性再次心肌梗死、严重心力衰竭、室颤以及恶性室性心动过速等严重心血管事件。依据随访MACE发生情况将AMI患者分为非MACE组108例和MACE组42例，比较2组患者的血清miRNA-21基因表达水平、SYNTAX评分与Gensini评分差异。
1.6 统计学分析
采用SPSS 21.0统计学软件分析数据。符合正态分布且齐性检验的计量资料采用(x±s)表示, 3组数据比较应用ANOVA检验，组间比较采用SNK-t检验。计数资料采用[n(%)]表示，比较行χ2检验。采用Pearson直线分析评估血浆miRNA-21指标与Gensini评分及SYNTAX评分的相关性。应用多元Logistic回归分析探讨上述指标与MACE发生的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血浆miRNA-21水平对AMI患者预后的诊断性能。以α=0.05为检验水准, P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 临床指标比较
中度组的血浆miRNA-21水平、Gensini评分及SYNTAX评分均低于重度组且高于轻度组，差异有统计学意义(P < 0.05)。3组间LDL-C、HDL-C、2 hPBG、FBG、Hcy水平比较，差异有统计学意义(P < 0.05)。3组PT、INR比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
表 2 3组患者相关临床指标水平比较(x±s)指标 轻度组(n=58) 中度组(n=48) 重度组(n=44) F/χ2 P miRNA-21 1.4±0.3 3.0±1.0 4.9±1.1 4.176 0.002 Gensini评分/分 39.8±9.3 65.5±19.8 81.8±10.5 3.724 0.016 SYNTAX评分/分 20.8±5.4 26.9±3.7 36.1±1.9 3.125 0.040 LDL-C/(mmol/L) 2.0±0.7 2.3±0.7 2.5±0.8 3.011 0.046 HDL-C/(mmol/L) 1.0±0.2 0.9±0.2 0.8±0.1 3.064 0.043 2 hPBG/(mmol/L) 9.3±2.4 10.5±2.0 11.3±2.8 3.276 0.032 FBG/(mmol/L) 6.3±1.3 6.8±1.7 7.1±2.3 3.172 0.038 PT/s 10.8±2.0 10.2±2.2 9.8±1.8 1.505 0.221 INR 0.6±0.2 0.6±0.4 0.5±0.3 1.871 0.132 Hcy/(μmol/L) 17.0±2.2 18.3±2.6 19.4±2.9 3.564 0.025 miRNA-21: 微小核糖核酸-21; LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; HDL-C: 高密度脂蛋白胆固醇; 2 hPBG: 餐后2 h血糖; FBG: 空腹血糖; PT: 凝血酶原时间; INR: 国际标准化比值; Hcy: 同型半胱氨酸。 2.2 血浆miRNA-21水平与Gensini评分、SYNTAX评分的相关性分析
Pearson相关分析结果显示, AMI患者血浆miRNA-21水平与Gensini评分、SYNTAX评分呈显著正相关(P < 0.05), 见表 3。
表 3 AMI患者血浆miRNA-21水平与Gensini评分、SYNTAX评分的相关性分析指标 血浆miRNA-21水平 r P Gensini评分 0.823 0.029 SYNTAX评分 0.784 0.033 2.3 不同预后的AMI患者相关临床指标比较
随访1年, MACE组的血浆miRNA-21水平、Gensini评分及SYNTAX评分均高于非MACE组，差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 4。
表 4 MACE组与非MACE组相关临床指标水平比较(x±s)组别 n miRNA-21 Gensini评分/分 SYNTAX评分/分 MACE组 42 4.6±1.3* 75.7±12.3* 30.1±5.6* 非MACE组 108 1.9±0.7 50.8±8.4 23.9±7.4 miRNA-21: 微小核糖核酸-21; MACE: 主要不良心血管事件。与非MACE组比较, *P < 0.05。 2.4 AMI患者预后影响因素的多元Logistic回归分析
以AMI患者随访1年预后结局为因变量，以LDL-C、HDL-C、2 hPBG、FBG、Hcy、血浆miRNA-21、Gensini评分及SYNTAX评分为自变量，进行多元Logistic回归分析。结果表明，血浆miRNA-21水平、Gensini评分与SYNTAX评分是AMI患者随访1年预后的影响因素(OR=3.656、2.887、2.913, P=0.013、0.036、0.029), 见表 5。
表 5 AMI患者预后影响因素的多元Logistic回归分析检测指标 回归系数β S. E. Wald OR P 95%CI LDL-C 0.218 0.177 1.521 1.244 0.088 0.896~1.504 HDL-C 0.439 0.283 2.405 1.551 0.071 0.927~2.038 2 hPBG 0.709 0.422 2.819 2.031 0.062 1.214~2.925 FBG 0.886 0.512 2.996 2.426 0.058 1.589~3.261 Hcy 0.704 0.408 2.974 2.031 0.059 1.725~2.386 血浆miRNA-21 1.296 0.483 7.204 3.656 0.013 2.867~4.460 Gensini评分 1.060 0.498 4.532 2.887 0.036 2.295~3.512 SYNTAX评分 1.069 0.462 5.356 2.913 0.029 2.462~3.423 2.5 血浆miRNA-21水平诊断AMI患者预后不良的ROC曲线分析
ROC曲线分析结果显示，血浆miRNA-21截断值3.25预测AMI患者随访1年预后不良的曲线下面积(AUC)为0.824, P值为0.023, 敏感度为83.9%, 特异度为87.6%, 见图 1。
3. 讨论
冠脉主干及分支发生阻塞性病变导致的严重心肌缺血是AMI发病的病理基础，与患者的预后结局密切相关[7]。AMI的临床治疗关键是尽快开通阻塞冠脉，改善心肌缺血，以降低病死率和改善心功能，因此可靠准确地评价AMI患者的心肌缺血程度，能有效评估患者预后以及MACE发生情况[8]。目前，临床可用于评估AMI患者心肌缺血情况的指标较多，其中最常用的为Gensini评分及SYNTAX评分等冠脉系统病变评分，这些评分指标对分析早期接受血管再通治疗AMI患者的临床治疗方案有重要参考价值[9-10]。但临床研究[11]也证实，这些评分指标对预后尤其是MACE发生的诊断准确度不佳，因此深入研究AMI患者心肌缺血病理过程进而探寻能反映MACE发生情况的临床指标已成为近年来的研究热点之一。
miRNA是一类由20~30个核苷酸构成的内源性非编码RNA分子[12-14]。临床研究[11, 15-16]发现, miRNA参与心力衰竭、冠心病、心肌病等心血管疾病的发生发展过程，其中miRNA-21是最受关注的一种miRNA。miRNA-21不仅能特异性调控血管损伤的修复过程，而且能有效调节心肌细胞代谢活性，进而影响心肌收缩舒张功能[17]。多项临床实验[18-19]显示，冠心病患者循环中miRNA-21呈高水平表达，并且与心肌缺血程度存在一定相关性，可作为新的心肌损伤标志物。国外研究[20]证实, miRNA-21不仅能早期评估冠心病患者PCI术后再狭窄情况，而且其血浆水平与再狭窄程度存在相关性。研究[21]发现, AMI、不稳定型心绞痛及非心源性心绞痛等不同类型的急性冠脉综合征患者血浆miRNA-21水平存在差异，提示血浆miRNA-21水平与心肌缺血程度可能存在一定相关性，因此推测miRNA-21表达梯度能评估AMI患者的心肌缺血程度，进而较好地预测患者预后[22]。
本研究以SYNTAX评分为依据将AMI患者分成3组，通过筛选研究对象，确保年龄、吸烟史、家族史以及高血压、糖尿病病史等重要一般因素没有组间差异，保证系统偏移最小。本研究结果显示，血浆miRNA-21水平、Gensini评分及SYNTAX评分在不同程度冠脉病变组别中存在梯度差异，即重度组高于中度组，中度组高于轻度组。本研究还发现，血浆miRNA-21与Gensini评分及SYNTAX评分均呈正相关，表明血浆miRNA-21与冠脉病变程度存在正相关关系，因此血浆miRNA-21水平能有效评估心肌缺血程度。随访1年结果显示，发生MACE的AMI患者血浆miRNA-21水平更高，说明血浆miRNA-21与预后结局也存在相关性。多元Logistic回归分析结果证实，血浆miRNA-21、Gensini评分及SYNTAX评分均是AMI患者发生MACE的影响因素。此外，与Gensini评分及SYNTAX评分相比，血浆miRNA-21诊断AMI患者预后结局的临床价值显著更优，特异性和敏感性也显著更高，因此更宜用于预测AMI患者术后MACE发生概率。
综上所述，血浆miRNA-21能简便准确地评估AMI患者心肌缺血程度，预测近期随访预后结局，存在较好的特异性，具有较好的临床应用价值。然而本研究存在单中心、样本量较小、随访时间较短等不足，未来还需进一步深入研究加以验证，并探讨血浆miRNA-21对AMI患者远期预后的预测价值。
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表 1 2组患者手术情况比较(x±s)
组别 手术时间/min 术中出血量/mL 术中透视时间/s 经皮组(n=51) 85.12±9.25 120.23±25.25 310.25±15.25 改良组(n=52) 65.12±8.15* 80.12±12.25* 65.25±12.85* 与经皮组比较, * P < 0.05。 
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表 2 2组患者不同时点腰背功能(ODI评分)比较(x±s)
分 组别 术前 术后1个月 术后3个月 经皮组(n=51) 46.15±2.76 20.24±6.12* 6.25±2.28*# 改良组(n=52) 46.25±2.80 15.12±4.25*△ 3.85±1.52*#△ 与术前比较, * P < 0.05; 与术后1个月比较, #P < 0.05;
与经皮组比较, △P < 0.05。
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表 3 2组患者不同时点应激反应指标比较(x±s)
组别 皮质醇/(nmol/L) 肾上腺素/(ng/L) 肌酸激酶/(U/L) 术前 术后3 d 术前 术后3 d 术前 术后3 d 经皮组(n=51) 25.41±3.20 228.25±42.15* 23.38±3.77 83.56±9.35* 191.52±14.18 472.15±35.25* 改良组(n=52) 25.35±3.18 205.12±30.12*# 23.42±3.80 70.12±6.25*# 192.15±14.25 330.12±30.25*# 与术前比较, * P < 0.05; 与经皮组比较, #P < 0.05。
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表 4 2组影像学检查相关指标比较(x±s)
组别 椎后凸Cobb角/° 伤椎椎体前缘高度比 术前 术后1年 术前 术后1年 经皮组(n=51) 18.65±2.58 6.81±1.41* 59.60±6.20 87.58±3.42* 改良组(n=52) 18.62±2.56 6.42±1.32* 59.62±6.23 96.85±4.47*# 与术前比较, * P < 0.05; 与经皮组比较, #P < 0.05。
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表 5 2组患者不同时点疼痛程度(VAS评分)比较(x±s)
分 组别 术前 术后1周 术后1个月 经皮组(n=51) 8.23±1.02 6.52±1.15* 3.85±0.95*# 改良组(n=52) 8.25±1.05 5.02±1.01*△ 2.03±0.32*#△ 与术前比较, * P < 0.05; 与术后1周比较, #P < 0.05;
与经皮组比较, △P < 0.05。
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