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Das Protokoll wurde vom institutionellen Ethikausschuss genehmigt. Die Studie wurde im chinesischen klinischen Studienregister (ChiCTR2200056512) registriert. Alle Patienten gaben schriftliche informierte Einwilligung. Während der Studie wurden die persönlichen Daten der Patienten deidentifiziert und verschlüsselt und waren nur für autorisierte Mitglieder des Forschungsteams zugänglich.
Studiendesign
Dies war eine einzelzentrierte, prospektive, randomisierte, parallel kontrollierte klinische Studie, die die Häufigkeit und Schwere von Zementlecks zwischen hochviskosem und niedrigviskosem medizinischem Polymethylmethacrylat (PMMA) Knochenzement in der perkutanen Wirbelplastik (PVP) bei älteren Patienten mit akuten osteoporotischen Wirbelbrüchen (OVCF) auf einer Ebene verglich und die analgetische und funktionelle Verbesserung, radiographische Veränderungen und perioperative Parameter in beiden Gruppen bewertete. Die Studie wurde gemäß den CONSORT-Richtlinien durchgeführt, die Patienten wurden nacheinander eingeschrieben und die Ausgangsdaten wurden vor der Randomisierung erhoben. Der Studienzeitraum war vom 1. Juni 2022 bis zum 31. Mai 2024; Alle Patienten wurden nach dem vorgegebenen Protokoll 12 Monate postoperativ befolgt. Postoperativ erhielten alle Patienten einheitlich ein anti-osteoporotisches Behandlungsprogramm (elementares Kalzium 600 mg/Tag, Vitamin D3 800 IU/Tag, Alendronatnatrium 70 mg/Woche, 12 Monate lang fortgesetzt)10, um Störungen durch Behandlungsunterschiede zu reduzieren.
Studienteilnehmer
Patienten wurden aus den ambulanten und stationären Abteilungen unseres Krankenhauses rekrutiert. Einschlusskriterien: (1) Alter ≥65 Jahre; (2) Einstufige akute OVCF, Zeit vom Beginn bis zur Präsentation ≤6 Wochen, mit Knochenmarködem, das auf der MRT-STIR-Sequenz der betroffenen Wirbel sichtbar ist; (3) Knochendichte-T-Score ≤−2,5 (DXA innerhalb von 6 Monaten nach der Operation); (4) Beteiligung einer der Stufen von T5 bis L5; (5) VAS ≥5 in Ruhe und nicht ansprechend auf standardisierte Schmerztherapie; (6) ASA-Anästhesieuntersuchung I–III; (7) in der Lage, die Studie zu verstehen und schriftliche informierte Einwilligung zu unterzeichnen. Ausschlusskriterien: (1) traumatischer Burst-Fraktur oder Unterbrechung der hinteren Wand-Kontinuität der kortikalen Struktur mit >25 % Beeinträchtigung des sagittalen Durchmessers des Spinalkanals (beurteilt anhand präoperativer CT); (2) pathologischer Bruch durch Tumor, Infektion oder vaskuläre Malformation oder sekundäre Osteoporose; (3) vorherige Wirbelsäulenoperation oder Wirbelsäulenaugmentation auf Zielebene; (4) fortschreitendes neurologisches Defizit, das eine Dekompressionsoperation erfordert; (5) Koagulopathie (Blutplättchen <100×10^9/L oder INR >1,5) oder Unfähigkeit, die Antikoagulationstherapie abzusetzen; (6) aktive Infektionen; (7) Allergie gegen PMMA oder lokale Anästhetika; (8) schwere kardiopulmonale Insuffizienz (ASA IV); (9) kognitive Beeinträchtigung oder schlechte Therapietreue, die den Abschluss der Nachsorge verhindert.
Randomisierung und Stichprobengröße
Eine computergenerierte Zufallszahlentabelle wurde verwendet, um Patienten im Verhältnis 1:1 zu den hochviskosen und niedrigviskosen Gruppen zuzuordnen, mit Schichtung nach Bruchniveau (thorakolumbaler Übergang T11–L2 vs. nicht-thorakolumbaler Übergang). Die Randomisierungssequenz wurde von einem externen Statistiker generiert, und die Verschleierung der Zuteilung wurde mit sequentiell nummerierten, undurchsichtigen, versiegelten Umschlägen implementiert. Chirurgen konnten aufgrund materieller Merkmale nicht geblendet werden, während Ergebnisbewerter und statistische Analysten blind waren. Der primäre Endpunkt war die Gesamthäufigkeit von Zementlecks innerhalb von 48 Stunden postoperativ. Basierend auf vorläufigen Schätzungen aus der Datenbank unserer früheren Fälle wurde eine Leckrate von 40 % in der Gruppe mit niedriger Viskosität und 20 % in der Gruppe mit hoher Viskosität als klinisch bedeutsame Differenz festgelegt; Bei beidseitigem α=0,05 und Leistung (1−β)=0,80 wurde die normale Approximationsmethode zum Vergleich zweier unabhängiger Proportionen verwendet, um eine erforderliche Stichprobengröße von 82 pro Gruppe zu berechnen. Mit bis zu 12 % Verlust an Nachbeobachtungs- oder fehlenden Daten planten wir, 92 Patienten pro Gruppe aufzunehmen, was einer Gesamtstichprobe von 184 entspricht.
Chirurgische Methoden
Präoperative Vorbereitung und Anästhesie
Routinemässige präoperative Untersuchungen umfassten ein vollständiges Blutbild, ein Gerinnungsprofil, ein Elektrokardiogramm und eine Bildgebung des Brustkorbs. Es wurden prophylaktische Antibiotika verabreicht: intravenöses Cefazolin 1,0 g 30 Minuten vor der Operation oder Clindamycin 600 mg bei Penicillinallergien. Aspirin wurde 5 Tage vor der Operation mit Beurteilung der Thrombozytenfunktion abgesetzt. Der Eingriff wurde unter C-Arm-Fluoroskopie durchgeführt, wobei der Patient in Bauchlage lag, der Bauch aufgehängt und Brust sowie Bauch gepolstert waren, um den intraabdominalen Druck zu senken. Die Anästhesie war eine lokale Infiltration in Kombination mit intravenöser Sedierung und Analgesie: 1 % Lidocain wurde Schicht für Schicht entlang des Punktionstrakts infiltriert; Propofol wurde als Ladedosis von 0,5–1,0 mg/kg verabreicht, gefolgt von einer Erhaltungsdosis durch Mikroinfusion; Fentanyl wurde als intravenöser Bolus mit 0,5–1,0 μg/kg verabreicht. Blutdruck, Herzfrequenz, Atmung und Sauerstoffsättigung wurden durchgehend überwacht.
Operativen Schritte der perkutanen Wirbelsäbelplastik
Ein einseitiger Pedikelansatz wurde prinzipiell gewählt, wobei auf einen bilateralen Ansatz umgestellt wurde, wenn der Pedikel klein war oder eine Korrektur erforderlich war. Unter anteroposteriorer und lateraler fluoroskopischer Führung wurde eine 11-G-Arbeitskanüle durch den Pedikel über das pedikelsichere Dreieck in den Wirbelkörper eingeführt; Auf der Seitenansicht war die Nadelspitze an der Verbindung des vorderen Drittels und des mittleren Drittels des Wirbelkörpers positioniert, und auf der anteroposterioren Ansicht befand sie sich nahe der Mittellinie des Wirbels. Nach Erreichen der vorgegebenen Position wurde das Knochenmark aspiriert, um das Fehlen eines Rückflusses zu bestätigen, und anschließend wurde Knochenzement injiziert. Die Injektion erfolgte unter kontinuierlicher lateraler fluoroskopischer Überwachung, wobei eine Injektionsrate von 0,1–0,3 mL/s kontrolliert wurde. Die Injektion wurde sofort nach jedem Abschlusskriterium gestoppt: Die Vorderkante des Zements erreichte das hintere Viertel des Wirbelkörpers, bei der Bildgebung erschien neue extravertebrale Streuung oder die geplante obere Volumengrenze wurde erreicht. Die geplante obere Volumengrenze betrug 3,0 ml für die Brustwirbelsäule und 5,0 ml für die Lendenwirbelsäule11. Am Ende des Eingriffs wurde der Punktionstrakt für eine Hämostase zusammengedrückt und ein Druckverband angebracht. Die Operationszeit wurde vom Beginn der Hautinfiltrationsanästhesie bis zum Abschluss der Verbandsfixierung berechnet.
Knochenzementvorbereitung und wichtige Punkte der Viskositätskontrolle
Beide Gruppen verwendeten medizinischen PMMA-Knochenzement, der bei der nationalen Arzneimittelaufsichtsbehörde registriert und mit einem Vakuummischer vorbereitet wurde, wobei die Umgebungstemperatur bei 21–23 °C gehalten wurde. Die Gruppe mit hoher Viskosität verwendete vom Hersteller gekennzeichneten hochviskosen Knochenzement und betrat gemäß den Anweisungen das empfohlene Einspritzfenster 6–9 Minuten nach dem Mischen wieder; Die Gruppe mit niedriger Viskosität verwendete herstellergelabelten niedrigviskosen Knochenzement und betrat das Einspritzfenster 2–4 Minuten nach dem Mischen wieder. Beide Gruppen verwendeten eine schraubengetriebene Einspritzvorrichtung, um stabile, langsame, kontinuierliche Einspritzung zu erreichen. Es gab keine Überschneidungen zwischen Gruppen bei Materialien oder Injektionsfenstern. Wenn die intraoperative Bildgebende Überwachung Anzeichen eines Lecks andeutete, wurde die Injektion sofort unterbrochen; Nachdem die Viskosität weiter gestiegen war, wurde eine kleine zusätzliche Injektion mit sehr niedriger Geschwindigkeit gegeben oder die Injektion wurde beendet.
Ergebnismaße
Zementleckbezogene Maßnahmen
Der primäre Endpunkt war die Gesamthäufigkeit von Zementlecks innerhalb von 48 Stunden postoperativ. Alle Patienten unterzogen sich innerhalb von 48 Stunden postoperativ einer dünnen CT-Untersuchung, die von zwei Radiologen unabhängig voneinander und blind interpretiert wurde. Vor der Überprüfung wurden CT-Datensätze deidentifiziert, und die Leser hatten keinen Zugriff auf Zufälligkeitszuweisungen, operative Aufzeichnungen oder Informationen zum Zementtyp, zur Vorbereitung oder zum Injektionsfenster; Die Bildbewertung erfolgte bei anonymisierten Scans ausschließlich unter Verwendung vordefinierter Leckkriterien. Laut der Yeom-Klassifikation wurden Leckagetypen erfasst: Typ B (Leckage über intravertebrale Venen in den venösen Plexus hinterer Wirbel), Typ S (Leckage über segmentale Venen außerhalb des Wirbelkörpers), Typ C (Leckage durch einen kortikalen Defekt in paravertebrale Weichgewebe oder die Bandscheibe intervertebralis)12. Schwere Leckage wurde definiert als bildgebend bestätigtes Eindringen in den Spinalkanal oder in den segmentalen Venenstamm oder als das Auftreten klinischer Ereignisse wie neue neurologische Defizite, Dyspnoe oder Hypoxämie. Bei Auftritten der Atemwegssymptome wurde sofort eine CT-Lungenangiographie (CTPA) durchgeführt, um eine Knochenzementlungenembolie auszuschließen. Neben der Gesamtinzidenz wurden auch die Häufigkeit jedes Typs und die Häufigkeit schwerer Leckage erfasst.
Schmerz- und funktionelle Ergebnismaße
Schmerzergebnisse wurden als wichtige sekundäre Wirksamkeitsendpunkte mit der 0–10 visuellen Analogskala (VAS)13 präoperativ und postoperativ nach 24 Stunden, 1 Monat, 3 Monaten, 6 Monaten und 12 Monaten bewertet. Funktionelle Endpunkte wurden als sekundäre Wirksamkeitsendpunkte mit der chinesischen Version des Oswestry Disability Index (ODI, 0–100%)14 präoperativ und postoperativ nach 3, 6 und 12 Monaten bewertet. Unterschiede zum Ausgangspunkt zu jedem Zeitpunkt und Unterschiede zwischen den Gruppen wurden berechnet. Der Einsatz von Analgetika wurde erfasst und auf die Morphin-Äquivalent-Dosis standardisiert.
Radiographische und perioperative Parameter
Radiographische Ergebnisse als Hilfsendpunkte umfassten das vordere Höhenverhältnis (AHR) des betroffenen Wirbelkörpers und den lokalen Cobb-Winkel. AHR wurde als die vordere Höhe des betroffenen Wirbelkörpers gemessen, geteilt durch den Durchschnitt der hinteren Höhen der benachbarten oberen und unteren Wirbelkörper, multipliziert mit 100 %; der Cobb-Winkel wurde definiert als der Winkel zwischen der oberen Endplatte des oberen Wirbels und der unteren Endplatte des unteren Wirbels. Die Messungen wurden auf standardisierten lateralen Röntgenaufnahmen präoperativ, postoperativ um 48 Stunden und nach 3 Monaten durchgeführt und von zwei Ärzten unabhängig interpretiert; Einigung wurde kalkuliert. Zu den perioperativen Parametern gehörten die Operationszeit, die Anzahl der Fluoroskopie-Expositionen, das Fluoroskopie-Dosis-Area-Produkt, das injizierte Volumen von Knochenzement und die Bettruhezeit innerhalb von 24 Stunden postoperativ.
Nachverfolgungsmethoden und Zeitpunkte
Während des Krankenhausaufenthalts wurden Vitalzeichen, Wundzustand und neurologische Anzeichen beobachtet, und CT sowie die erste Ergebnisbeurteilung wurden postoperativ 48 Stunden durchgeführt. Nach der Entlassung wurde eine ambulante oder telefonische Nachsorge im Alter von 1, 3, 6 und 12 Monaten durchgeführt; Die Fragebögen wurden einheitlich verteilt und von den Studienpflegekräften gesammelt, die auch die Medikamentenaufnahmen überprüften. Sollten neurologische Symptome zu einem Folgepunkt auftreten oder anhaltende Schmerzen sich deutlich verschlimmern, wurde eine zusätzliche bildgebende Nachuntersuchung organisiert und als unerwünschtes Ereignis dokumentiert. Folgedaten wurden in ein elektronisches Datenerfassungssystem eingegeben und doppelt überprüft.
Statistische Methoden
Der primäre Endpunkt wurde nach dem Intention-to-Treat-Prinzip analysiert. Kategoriale Variablen wurden als Zählungen und Prozentsätze angegeben, und kontinuierliche Variablen als Mittelwert ± Standardabweichung oder Median (Interquartilbereich). Die Basisvergleichbarkeit zwischen Gruppen wurde mit dem t-Test oder dem Mann–Whitney-U-Test und dem Chi-Quadrat-Test bewertet. Der primäre Endpunkt wurde mit dem Chi-Quadrat-Test verglichen, wobei das relative Risiko und das 95%-Konfidenzintervall berechnet wurden; Ein mehrvariables logistisches Regressionsmodell wurde entwickelt, um Basis-Kovariaten wie Alter, Geschlecht, Bruchstand und T-Wert zu berücksichtigen. VAS und ODI wurden als wiederholte Messungen mit linearen Mixed-Effects-Modellen analysiert, wobei die Individuen als zufällige Interzepte und feste Effekte einschließlich Gruppe, Zeit und deren Interaktion sowie zwischen den Gruppen marginale Mittelwertunterschiede mit 95%igen Konfidenzintervallen für jeden Zeitpunkt berichtet wurden; wenn die Restverteilung von der Normalität abwich, wurden robuste Standardfehler angewendet. Einzelzeitvergleiche der radiographischen und operativen Parameter wurden mit dem t-Test oder dem Mann–Whitney-U-Test durchgeführt; Die Veränderungen von der präoperativen zur Nachbeobachtung wurden mit gemischten Modellen analysiert. Die Übereinstimmung zwischen den Lesern für den Lecktyp wurde mit dem gewichteten κ-Koeffizienten bewertet, und die Übereinstimmung für kontinuierliche radiographische Messungen wurde mit einem zweiseitigen zufälligen, absolut übereinstimmenden ICC bewertet. Wenn der Anteil der fehlenden Daten 5 % überschritt, wurde für Sensitivitätsanalysen kontinuierlicher Ergebnisse multiple Imputation (m=20) verwendet; wenn der 48-Stunden-CT für den primären Endpunkt fehlte, wurden zwei Sensitivitätsanalysen durchgeführt: Im schlimmsten Fall wurden fehlende Werte als 'vorhandenes Leck' behandelt, im besten Fall als 'kein Leck'. Alle Tests waren zweiseitig, wobei P < 0,05 als statistisch signifikant galt. Die Multiplizität wurde mit der Holm-Methode kontrolliert, wobei die beiden wichtigsten sekundären Endpunkte von VAS 24 Stunden und 3 Monate postoperativ priorisiert wurden; Andere sekundäre Endpunkte wurden als explorativ behandelt, wobei Effektgrößen und Konfidenzintervalle berichtet wurden.