C臂錐體束CT成像技術在經(jīng)皮椎體成形術中的臨床應用

王福安 黃文諾 呂朋華 王書祥 孫陵 徐川 葛俊

·非血管介入·

C臂錐體束CT成像技術在經(jīng)皮椎體成形術中的臨床應用

王福安 黃文諾 呂朋華 王書祥 孫陵 徐川 葛俊

目的 探討DSA的C臂錐體束CT（Cone Beam CT， CBCT）成像技術在經(jīng)皮椎體成形術（PVP）中的應用價值。方法 回顧性分析35例2013年1月—2016年7月在我中心行PVP治療的椎體壓縮性骨折和椎體腫瘤患者的臨床資料，所有患者術中均采用CBCT技術。分析CBCT對術中穿刺情況及術后骨水泥填充情況的評價功能。結(jié)果 所有患者均在局麻下成功完成PVP手術，均一次穿刺完成骨水泥充填。技術成功率100%。術后即刻DSA拍片，發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏9例（25.7%，9/35），其中Ⅰ型滲漏6例（17.1%，6/35），Ⅱ型滲漏3例（8.6%，3/35）。術后即刻CBCT檢查發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏13例（37.1%，13/35），其中Ⅰ型滲漏6例（17.1%，6/35），Ⅱ型滲漏7例（20%，7/35）。PVP后即刻行CBCT檢查較術后DSA即刻攝片對骨水泥分布情況了解更充分。結(jié)論 CBCT在經(jīng)皮椎體成形術中對及時發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏有重要的臨床價值。

C臂錐體束計算機體層攝影術； 經(jīng)皮椎體成形術； 椎體壓縮性骨折； 椎體腫瘤

經(jīng)皮椎體成形術（percutaneous vertebroplasty，PVP）具有創(chuàng)傷小、起效快、止痛效果好的優(yōu)點，目前廣泛用于治療椎體壓縮性骨折和椎體腫瘤性疾病[1-2]。錐體束CT（Cone Beam CT， CBCT）技術是目前較先進的DSA儀器所具備的一項功能，其能夠模擬CT掃描，經(jīng)后處理得到類似于CT的重建圖像，目前在介入眾多領域發(fā)揮重要作用[3-4]。筆者自2013年利用CBCT功能評估PVP術后骨水泥分布及滲漏的即刻分布情況，取得了較好的臨床應用效果，認為該項技術對于PVP手術有一定的指導作用，現(xiàn)匯報如下。

資料與方法

一、臨床資料

回顧性分析2013年1月—2016年7月在我院介入診療中心接受CBCT輔助完成PVP治療的35例椎體壓縮性骨折及椎體腫瘤患者的臨床資料。術前徑病史及影像學檢查明確診斷，完善凝血常規(guī)、血常規(guī)、肝腎功能等常規(guī)檢查，排除禁忌證，結(jié)合C反應蛋白、血沉、影像學等檢查排除椎體炎性、結(jié)核性病變。所有患者術前行MRI及CT二維重建檢查，明確病變椎體及骨質(zhì)破壞情況。

二、方法

1.PVP手術操作：患者均經(jīng)椎弓根穿刺病變椎體[5-6]?；颊呔「┡P位，在平板DSA（Innova 530，美國GE公司）引導下完成PVP手術。透視下于一側(cè)椎弓根骨膜局麻后，采用Murphy Quick PVP器械套裝（美國COOK公司）13G骨穿針完成穿刺，術中透視下通過正側(cè)位定位，用外科錘敲擊穿刺針，盡量將穿刺針尖推進至側(cè)位椎體的前中1/3處、正位1/2處。體外用骨水泥PMMA（英國Corin公司），按粉（g）∶液（ml）∶鋇粉（g）比例為15∶10∶3調(diào)配，于骨水泥黏稠期，在側(cè)位透視下用1 ml注射器將其注入病變椎體，盡可能充填病變椎體，尤其是椎體骨折部位，粘合骨折線，術中一旦發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏、靜脈引流、接近椎體后緣時則立即停止注射。待水泥的黏度增加后再次注射，至骨破壞區(qū)基本充填停止注射。若單側(cè)穿刺PVP后正側(cè)位攝片顯示椎體病變區(qū)仍有較大范圍（約＞40%），或是術前CT顯示有明顯的骨破壞區(qū)未被骨水泥充填時，則選擇對側(cè)或是同側(cè)入路再次穿刺至骨水泥缺損區(qū)，使骨水泥盡可能充分充填病變區(qū)，并記錄注入骨水泥用量。術后即刻行正側(cè)位透視拍片，并行CBCT檢查，評價骨水泥的充填及滲漏情況。

2. CBCT成像過程：手術操作在GE INOVA 530數(shù)字平板血管造影系統(tǒng)上進行，數(shù)據(jù)處理使用ADW 4.4工作站。患者俯臥于DSA手術床上，正側(cè)位對位，將施行手術的椎體放置在透視圖像的中心位置。在控制臺工作站選擇3D-DSA模式程序，采集參數(shù):視野30 cm，球管旋轉(zhuǎn)速度40度/s，幀頻15～30幀/秒，啟動血管造影機行3D旋轉(zhuǎn)采集。圖像采集后數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)紸DW 4.4工作站進行處理，當數(shù)據(jù)傳輸完成后，在工作站上自動啟動CBCT相關程序開始三維成像數(shù)據(jù)處理。分別在3D圖像、冠狀面、橫斷面和矢狀面圖像上觀察骨質(zhì)結(jié)構(gòu)、穿刺針位置和骨水泥分布情況。

3. 椎體成形術后處理及療效評價：患者術后臥床4 h后可以起床緩慢行走，住院期間仍以臥床休息為主，術后不常規(guī)使用抗生素，術后停用止痛藥，觀察患者疼痛緩解情況，若患者仍有明顯疼痛癥狀，則加用非甾體類消炎藥，若患者仍有明顯疼痛癥狀，則復查CT，進一步了解骨水泥充填情況及是否再次發(fā)生骨折，必要時再次行骨水泥成形術。

4.骨水泥的滲漏情況評估：患者術后即刻行DSA正側(cè)位攝片及CBCT檢查，以觀察骨水泥在椎體內(nèi)分布及向周圍滲漏情況。文獻認為任何形式的骨水泥超出原椎體范圍內(nèi)均定義為椎體滲漏[7]。同時根據(jù)韓國學者Yeom等[8]研究，根據(jù)骨水泥的流動方式將骨水泥滲漏分為兩種類型：Ⅰ型：經(jīng)皮質(zhì)破壞滲漏型；Ⅱ型：經(jīng)引流靜脈滲漏型。如果影像學顯示有骨水泥滲漏，則記錄其可能導致的如神經(jīng)根痛，下肢感覺、活動障礙或其他可能相關的不適癥狀。

結(jié) 果

所有患者均在局麻下成功完成PVP手術，均一次穿刺完成骨水泥充填。技術成功率100%。術后即刻DSA拍片，發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏9例（25.7%，9/35），其中Ⅰ型滲漏6例（17.1%，6/35），Ⅱ型滲漏3例（8.6%，3/35）。術后即刻CBCT檢查發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏13例（37.1%，13/35），其中Ⅰ型滲漏6例（17.1%，6/35），Ⅱ型滲漏7例（20%，7/35），CBCT檢查發(fā)現(xiàn)骨水泥的總體滲漏率高于術后即刻的DSA拍片，CBCT檢查較即刻DSA拍片更易發(fā)現(xiàn)Ⅱ型滲漏，能夠更好的了解骨水泥的滲漏情況（圖1）。

討 論

PVP具有創(chuàng)傷小、療效確切的優(yōu)點，目前在椎體壓縮性骨折和椎體腫瘤的治療上發(fā)揮著越來越重要的作用[9-12]。介入醫(yī)師大多采用經(jīng)皮穿刺椎弓根途徑的方法將骨水泥直接注射到病變椎體內(nèi)，從而達到治療的目的。在骨水泥注射完畢后，即刻行正側(cè)位攝片檢查，了解骨水泥分布及滲漏情況，從而預估患者可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，但有研究表明，即刻行DSA攝片不能發(fā)現(xiàn)所有的骨水泥滲漏情況，敏感度低于術后CT檢查[2]。但術后CT檢查不僅增加患者費用，而且可能因?qū)撬酀B漏的延判造成嚴重后果。目前隨著技術的發(fā)展，部分DSA機器具備了模擬CT掃描及重建成像的功能，使得PVP術后即刻行CBCT檢查，準確判斷骨水泥滲漏成為可能。

本研究發(fā)現(xiàn)術后行CBCT檢查較PVP術后即刻行DSA發(fā)現(xiàn)骨水泥的的滲漏率明顯升高，而對兩型滲漏分別進行比較，發(fā)現(xiàn)DSA對Ⅱ型滲漏的發(fā)現(xiàn)率較低，如果標本量更大的話，兩種方法對于發(fā)現(xiàn)骨水泥的滲漏率有可能會有統(tǒng)計學意義。導致這種情況的原因可能是因為一些椎體的引流靜脈較為細小，骨水泥可能進入這些細小的椎體靜脈，而DSA下正側(cè)位椎體照片不易發(fā)現(xiàn)。PVP術后即刻CBCT檢查對骨水泥的滲漏情況的了解可能優(yōu)于DSA正側(cè)位攝片。

本研究發(fā)現(xiàn)骨水泥的充填量與骨水泥的滲漏有關，盡管少量的骨水泥滲漏不會引起嚴重的后果，但如果能夠達到同樣的止痛效果，應盡量避免因注射過多的骨水泥導致滲漏的發(fā)生。Gangi等[13]認為對于轉(zhuǎn)移性椎體腫瘤，注入1.5 ml骨水泥就可以獲得滿意的止痛效果。本研究中的一例患者因椎體前緣破壞明顯，椎體成形術后出現(xiàn)骨水泥向前緣滲漏并導致患者術后進食不適，但一周時間后患者癥狀完全消失。所以對椎體破壞嚴重的患者不能過分追求骨水泥的完美充填（圖2）。另外有研究認為在椎體成形術中，骨水泥調(diào)配的黏度越高，外滲的可能性越低[14-15]，惡性椎體腫瘤導致的壓縮性骨折多伴有椎體皮質(zhì)的破壞，可能更易導致骨水泥經(jīng)破壞的骨皮質(zhì)滲漏[2]。所以椎體破壞的越嚴重，尤其是椎體后緣存在破壞時，所注射的骨水泥應越黏稠，且需要緩慢注射，以盡量減少其滲漏，避免嚴重并發(fā)癥的發(fā)生。

骨水泥注射必須在實時透視下完成，一旦發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏，應該停止注射，待骨水泥黏稠度增加后重新注射，必要時需重新調(diào)整針尖位置。在治療的過程中不能過于追求影像學上的完美充填，在透視下可能因為透視的分辨能力欠佳，而導致一些骨水泥的滲漏不能被及時發(fā)現(xiàn)，術中操作務必小心，術后即刻行CBCT對于及時發(fā)現(xiàn)骨水泥的滲漏情況有重要意義。

圖1 65歲食管癌胸11椎體轉(zhuǎn)移患者行DSA下經(jīng)皮椎體成形術，術后即刻DSA攝片檢查（1A、1B）和CBCT檢查（1C、1D）

圖2 75歲女性肺癌患者椎體內(nèi)骨水泥充填前后

1 Wang FA, He SC, Xiao EH, et al. Sequential transarterial embolization followed by percutaneous vertebroplasty is safe and effective in pain management in vertebral metastases[J]. Pain Physician, 2016,19(4):E559-567.

2 王福安, 呂朋華, 王書祥, 等. 椎體成形術治療單個椎體轉(zhuǎn)移瘤骨水泥用量與骨水泥滲漏及疼痛緩解的關系[J]. 中國醫(yī)學影像技術, 2016,32(1):125-128.

3 Schernthaner RE, Chapiro J, Sahu S, et al. Feasibility of a modif i ed cone-beam CT rotation trajectory to improve liver periphery visualization during transarterial chemoembolization[J]. Radiology, 2015,277(3):833-841. doi: 10.1148/radiol.2015142821.

4 Tacher V, Radaelli A, Lin M, et al. How I do it: Cone-beam CT during transarterial chemoembolization for liver cancer[J]. Radiology, 2015,274(2):320-334. doi: 10.1148/radiol.14131925.

5 王福安, 王立富, 王書祥, 等. 血管內(nèi)化療栓塞術聯(lián)合椎體成形術治療椎體轉(zhuǎn)移性腫瘤的臨床應用分析[J]. 介入放射學雜志, 2011,20(12):1003-1006. doi:10.3969/j.issn.1008-794X.2011.12.022.

6 何仕誠, 滕皋軍, 方文, 等. 經(jīng)皮椎體成形術治療骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折的綜合療效評價[J]. 臨床放射學雜志, 2010,29(11):152-1534.

7 Corcos G, Dbjay J, Mastier C, et al. Cement leakage in percutaneous vertebroplasty for spinal metastases: a retrospective evaluation of incidence and risk factors[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2014,39(5):E332-338. doi: 10.1097/BRS.0000000000000134.

8 Yeom JS, Kim WJ, Choy WS, et al. Leakage of cement in percutaneous transpedicular vertebroplasty for painful osteoporotic compression fractures. The Journal of bone and joint surgery[J]. British volume, 2003,85(1):83-89.

9 Vanni D, Galzio R, Kazakova A, et al. Third-generation percutaneous vertebral augmentation systems[J]. J Spine Surg, 2016 , 2(1):13-20. doi: 10.21037/jss.2016.02.01.

10 Stephenson MB, Glaenzer B, Malamis A. Percutaneous minimally invasive techniques in the treatment of spinal metastases[J]. Curr Treat Options Oncol, 2016,17(11):56. doi: 10.1007/s11864-016-0433-1.

11 Sebaaly A, Nabhane L, Issa El Khoury F, et al. Vertebral augmentation: state of the art[J]. Asian Spine J, 2016,10(2):370-376. doi: 10.4184/ asj.2016.10.2.370.

12 Goldstein CL, Chutkan NB, Choma TJ, et al. Management of the elderly with vertebral compression fractures[J]. Neurosurgery, 2015,77 (Suppl 4):S33-45.

13 Gangi A, Guth S, Imbert JP, et al. Percutaneous vertebroplasty: indications, technique, and results[J]. Radiographics, 2003,23(2):e10.

14 Qian Z, Sun Z, Yang H, et al. Kyphoplasty for the treatment of malignant vertebral compression fractures caused by metastases[J]. J Clin Neurosci, 2011,18(6):763-767. doi: 10.1016/j.jocn.2010.09.021.

15 Baroud G, Crookshank M, Bohner M. High-viscosity cement signif i cantly enhances uniformity of cement fi lling in vertebroplasty: an experimental model and study on cement leakage[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006,31(22):2562-2568.

The clinical application of Cone Beam CT imaging technology in per cutaneous vertebral plasty

Wang Fuan, Huang Wennuo, Lyu Penghua, Wang Shuxiang, Sun Ling, Xu Chuan, Ge Jun.
Department of Interventional Radiology, Subei People's Hospital of Jiangsu Province (Clinical Medical College of Yangzhou University), YangZhou 225001, China Corresponding author: Wang Shuxiang, Email:wfadoc@163.com

Objective： To explore the application value of DSA C arm of the Cone Beam CT (CBCT) imaging in the percutaneous vertebral plasty（PVP）procedure. Methods： Relative clinical data of 35 patients with vertebral compression fractures and vertebral metastatic carcinoma who

percutaneous vertebral plasty under the guidance of CBCT in our center between January 2013 and July 2016 were retrospectively analyzed. The value and effect of CBCT in relation to postoperative bone cement fi lling were also evaluated. Results：All patients were treated by PVP with only one puncture under local anesthesia successfully. Immediate postoperative DSA X-ray showed that 9 cases had bone cement leakage (25.7%, 9/35), including type Ⅰ leakage(17.1%, 6/35) in 6 patients, and type Ⅱ leakage (8.6%, 3/35) in 3 patients. Immediate postoperative CBCT examination showed bone cement leakage in 13 patients (37.1%, 13/35), including 6 cases of type I leakage (17.1%, 6/35), and 7 cases of type Ⅱ leakage (20%, 7/35). The immediate CBCT after PVP demonstrated a better distribution of the bone cement than DSA X-ray image. Conclusions： CBCT in percutaneous vertebral plasty has important clinical value in detecting the leakage of bone cement immediately after PVP.

Cone Beam Computed tomography； Percutaneous Vertebral plasty； Vertebral compression fractures; Vertebral tumor

2017-02-01）

（本文編輯：閆娟）

10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2017.02.010

225001 江蘇揚州，江蘇省蘇北人民醫(yī)院（揚州大學臨床醫(yī)學院）介入放射科

王書祥，Email:wfadoc@163.com

王福安，黃文諾，呂朋華，等. C臂錐體束CT成像技術在經(jīng)皮椎體成形術中的臨床應用[J/CD].中華介入放射學電子雜志，2017,5(2)：98-101.