一种用于预测经皮内镜腰椎间盘切除术后腰椎间盘突出复发的诺模图预测模型：一项多中心回顾性研究

腰椎椎间盘突出术后复发预测模型的构建与验证基于术前临床及影像学参数，采用LASSO算法和逻辑回归筛选出年龄、Modic改变类型、 multifidus横截面积、腰椎生理曲度及关节突角度为独立预测因素，模型在内外部验证中均表现出良好的判别效能和校准特性。

林凯远|杨俊松|刘团江|魏建民|张波|褚雷|顾玉彤|阿布杜艾尼·哈伊米蒂

西安交通大学红会医院脊柱外科，中国陕西省西安市北林区南国路76号，邮编710054。

摘要

背景

复发性腰椎间盘突出（rLDH）是经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）后的常见并发症，复发率在5%到21%之间。识别高风险患者仍然是临床上的迫切需求，但目前缺乏有效的预测模型来指导预防措施。

目的

:基于术前临床和影像学参数，开发并外部验证一个用于预测PELD后rLDH的预测诺模图模型。

研究设计/地点

本研究采用多中心回顾性队列研究方法，数据来自中国的四家医院。

患者样本

:共纳入3,610名因L4-L5或L5-S1椎间盘突出接受PELD治疗的患者。训练队列包括2012年1月至2021年12月期间来自两家中心的患者（2,436名），外部验证队列包括来自另外两家中心的患者（1,174名）。

结局指标

:主要结局指标为rLDH的发生情况，定义为术后至少两周无痛间隔后症状在手术部位再次出现。通过接收者操作特征曲线下面积（AUC）、校准曲线和决策曲线分析（DCA）来评估预测准确性。

方法

:使用LASSO算法进行变量选择后，通过多变量逻辑回归确定rLDH的独立风险因素。基于最终模型构建诺模图。采用自助法重采样进行内部验证，并在另一组患者中进行外部验证。本研究未接受外部资助。作者声明：本研究的研究、作者身份及文章发表均未获得任何财务支持。

结果

:年轻年龄（每增加一年，OR值为0.972，95% CI 0.956–0.988）、Modic I型（OR 1.650，95% CI 1.075–2.607）和II型（OR 5.755，95% CI 3.702–9.202）改变、多裂肌横截面积较小（OR 0.900，95% CI 0.864–0.937）、腰椎前凸过度（OR 1.033，95% CI 1.019–1.049）以及小关节方向较大（OR 1.047，95% CI 1.031–1.064）是rLDH的独立预测因素。诺模图在训练队列（AUC = 0.755）和验证队列（AUC = 0.831）中均表现出良好的区分能力，其校准效果和临床实用性得到了DCA的支持。

结论

:我们利用易于获取的术前变量开发并外部验证了一个用于预测PELD后rLDH的诺模图模型。该工具可帮助脊柱外科医生进行早期风险分层和个性化术后管理；然而，由于这是一项回顾性研究，仍需进行前瞻性验证并纳入术中变量。

引言

腰椎间盘突出（LDH）是一种常见的退行性脊柱疾病，常导致腰痛和下肢放射痛[1]。严重的LDH会对患者的生活质量和劳动能力产生显著影响。统计数据显示，每年有15%至20%的成年人遭受腰痛，其中50%至80%的人在其一生中至少经历过一次腰痛[2]。在美国，每年有70万至100万人因椎间盘突出而住院[3]。当保守治疗无效时，通常建议进行手术干预。经皮内镜腰椎间盘切除术（PELD）是一种广泛应用的微创技术[4]，具有诸多优势，如减少术中出血、减轻肌肉损伤、加速康复、缩短住院时间以及降低治疗费用，相比传统的后路腰椎减压融合术（PLDF）[5]、[6]、[7]。

然而，PELD后复发性腰椎间盘突出（rLDH）的发生是一个普遍且具有挑战性的并发症，影响约5%至21%的患者[8]。rLDH通常定义为在传统切除术后至少两周无痛间隔后同一水平的椎间盘突出复发，可能由进一步的椎间盘物质突出、残留碎片或椎间盘终板成分对神经元素的压迫引起[8]。后续的手术干预由于硬膜外纤维化和瘢痕形成等因素而变得更加复杂[9]、[10]。此外，再次手术会给患者带来身体不适、心理压力和经济负担。因此，确定和探讨PELD后rLDH的相关风险因素至关重要。

先前的研究已经确定了许多与PELD后rLDH相关的风险因素，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、饮酒、吸烟、糖尿病、高血压、椎间盘退化程度、Modic改变（MCs）、椎间盘突出位置和类型、术前椎间盘高度、活动范围（ROM）、小关节方向（FO）以及椎旁肌肉退化等[1],[3],[4],[5],[8],[9],[10],[11],[12],[13]。然而，这些研究主要报告了单个风险因素，且结果存在不一致性。更重要的是，现有的预测模型受样本量小、单中心设计、缺乏外部验证或遗漏重要生物力学变量（如椎旁肌肉横截面积和小关节方向）的限制。此外，大多数模型尚未转化为如诺模图这样的临床实用工具，这限制了其在实际应用中的使用。因此，我们开展了一项大型多中心研究，以确定rLDH的独立预测因素，并开发并外部验证了一个实用的基于诺模图的预测模型。本研究旨在为高复发风险的LDH患者管理提供有价值的见解和实用指导。

研究设计与参与者

本研究是一项多中心回顾性研究，利用来自中国四家医院的数据来开发和验证预测PELD后rLDH的诺模图。研究方案已获得西安交通大学红会医院伦理委员会的批准，并免除了知情同意的要求。

在训练队列中，回顾性研究包括了2012年1月1日至2021年12月31日期间在西安交通大学红会医院接受PELD手术的2,767名患者

一般特征

回顾性收集了2012年1月1日至2021年12月31日期间接受PELD手术的3,996名患者的临床数据。训练队列的数据来自中国西安的西安交通大学红会医院和中国重庆医科大学第二附属医院。在不符合纳入标准的331名患者中，253人的记录不完整，表明

讨论

rLDH仍然是PELD术后手术失败的最常见原因之一，报告的发病率为5%至21%[8]。一项韩国全国性研究显示，12.4%的接受内镜切除术的患者需要再次手术[27]。准确区分真正的复发和减压不完全至关重要。在临床实践中，围手术期使用皮质类固醇（如地塞米松、甲基泼尼松龙）和脱水疗法（如甘露醇）可以缓解术后水肿[13]；

结论

所提出的诺模图结合了临床和生物力学指标，在不同中心均表现出良好的区分能力、校准效果和决策效益。它有助于术前风险分层、患者咨询和术后监测计划；在常规应用之前，需要进行前瞻性验证和术中变量的整合。

作者贡献

KL、JY、TL、YG和HA参与了研究的构思、设计或规划。JY、TL、JW、BZ、LC、YG和HA提供了资源和行政支持。KL、JY、JW、BZ、LC、YG和HA收集了数据。KL和HA分析了数据。JY、TL、JW、BZ、LC、YG和HA访问并核实了基础数据。KL、JY和HA撰写了初稿，所有作者均参与了修订。

数据共享声明

由于涉及研究参与者隐私的信息敏感，数据不会公开。但是，本研究生成和分析的数据集可在合理请求下从相应作者[HA]处获取。

资助

本研究未获得任何资助。

CRediT作者贡献声明

林凯远：撰写——初稿撰写、验证、监督、软件使用、资源提供、调查、数据管理、概念构思。杨俊松：撰写——初稿撰写、监督、资源提供、调查、数据管理。刘团江：验证、监督、资源提供、概念构思。魏建民：验证、资源提供、调查。张波：验证、监督、资源提供、数据管理。褚雷：验证、监督、资源提供、调查、概念构思。顾玉彤：

利益冲突声明

所有作者均无需要披露的利益冲突。所有作者均无与本文相关的财务关系需要披露。

致谢

我们感谢患者愿意参与本研究。