单节段后路腰椎椎间融合皮质骨轨迹螺钉固定术后螺钉松动的危险因素分析及预测模型的构建与验证

目的:调查分析应用皮质骨轨迹(CBT)螺钉行单节段后路腰椎间融合术(PLIF)后螺钉松动的危险因素,建立并验证可视化的列线图预测模型。方法:回顾性选择2020年3月~2023年6月我院行单节段PLIF治疗的102例患者为研究对象,应用CBT螺钉共357枚,平均3.5±0.3枚。术后随访时间2.0~35.0个月,中位时间22.5个月。根据腰椎CT扫描结果将螺钉松动定义为CT片上超过1mm的连续透明区,周围存在薄的硬化区。将102例患者分为松动组45例和无松动组57例,应用的357枚螺钉中,117枚出现松动和240枚无松动。比较两组患者的人口学资料(包括性别、年龄、体质量指数、骨密度值)、手术指标[包括时间、出血量、腰椎融合分级、Oswestry功能障碍指数(ODI)]和放射学参数[包括螺钉固定到骶椎第一节椎体S1(FS1)、螺钉小梁Hounsfield单位(HU)、螺钉的矢状角(SA)、冠状角(CA)和皮质骨接触层(CBCL)]。分别采用Lasso回归和多因素Logistic回归分析模型筛选螺钉松动的最佳独立危险因素,采用R软件建立列线图模型,然后分别采用Bootstrap法、受试者工作特征(ROC)曲线、校准曲线及决策曲线分析(DCA)评估模型的预测稳定性[一致性指数(C指数)]、预测区分度(敏感性和特异性)、预测概率的准确性(吻合程度)、临床净获益。结果:松动组患者的骨密度值明显小于无松动组(P<0.05),其他人口学资料和手术指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。与无松动组比较,松动组的FS1百分比和CA明显升高,CBCL显著下降(P<0.05)。骨密度值(OR=0.44,95%CI=0.21~0.89,P<0.001)、FS1(OR=3.12,95%CI=2.03~4.54,P<0.001)、CA(OR=1.45,95%CI=1.12~2.03,P<0.001)和CBCL(OR=0.67,95%CI=0.32~0.88,P<0.001)是单节段PLIF后发生螺钉松动的独立危险因素。列线图模型总分140分,Bootstrap法计算C指数为0.856(P=0.125),ROC曲线下面积(AUC)为0.847(95%CI=0.801~0.912,P<0.001),校准曲线和DCA均显示模型的预测结果有较好的一致性和临床净获益比。结论:骨密度值、FS1、CA和CBCL是应用CBT螺钉行单节段PLIF后发生螺钉松动的独立危险风险,据此构建的列线图模型在临床早期筛选螺钉松动高风险群体中有一定的应用价值。