椎體后凸成形術治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折

鄭永浩 劉保健 李元貞 胡 翔 辛 亮

(甘肅中醫(yī)藥大學，甘肅 蘭州 730000)

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(OVCF)是老年人腰背部疼痛的常見原因，65歲以上老年人約27%患有OVCF〔1〕。其與外傷性椎體骨折有質(zhì)的區(qū)別,OVCF被認為是病理性骨折，非手術治療可能導致持續(xù)的背部慢性疼痛、脊柱失穩(wěn)、功能限制、長期制動、生活質(zhì)量惡化、骨密度下降、肌肉萎縮、情緒障礙、抑郁綜合征和高死亡率〔2〕。同時老年患者常合并內(nèi)科疾患,手術耐受能力下降,內(nèi)固定治療手術時間較長,術后容易出現(xiàn)內(nèi)植物松動、脫出，失去手術的價值。而經(jīng)皮椎體后凸成形術(PKP)是一種新型微創(chuàng)技術，在緩解疼痛的同時能明顯矯正椎體后凸畸形及穩(wěn)定椎體〔3,4〕。本文對OVCF患者概況、PKP發(fā)展現(xiàn)狀、手術適應證及禁忌證的選擇、填充材料的選擇、骨水泥的滲漏分析、并發(fā)癥等方面進行綜述。

1 OVCF患者的概況

隨著老年人身體功能及生活自理能力下降，OVCF發(fā)生率也會增加，由此產(chǎn)生的醫(yī)療費用增加可能導致嚴重的社會經(jīng)濟損失〔5〕。在世界上，OVCF造成的經(jīng)濟負擔比幾乎每個國家的通貨膨脹率都要大得多〔6〕。

2 PKP發(fā)展現(xiàn)狀

PKP也經(jīng)歷著歷史沿革，Galibert等〔7〕首先開展經(jīng)皮椎體成形術(PVP)，最初的應用是C2椎體血管瘤。此方法被證明有效后被逐漸擴大應用于脊椎轉(zhuǎn)移瘤及溶骨性椎體瘤，然后又應用到OVCF患者。Lieberman等〔8〕在PVP的基礎上，率先設計了可膨脹性氣囊(IBT)的設想，即PKP。Garfin等〔9〕應用PKP技術治療OVCF，并取得滿意效果。1998年PKP得到美國FDA批準應用于臨床。Watts等〔10〕將PKP運用于臨床，離體測試及臨床初步應用的結果證明PKP在緩解患者疼痛的同時，還可以矯正椎體后凸畸形，增加病椎穩(wěn)定性，并且手術完全性高。然而《新英格蘭醫(yī)學雜志》發(fā)表了兩項隨機對照試驗結果，對術后6個月的患者隨訪中發(fā)現(xiàn)PVP組和假手術組在疼痛和功能方面無差異〔11,12〕。不過，這些研究因為納入標準和其他方法論問題已被廣泛批評〔13〕。

3 PKP的適應證、禁忌證及時機選擇

有學者認為骨折后10 d之內(nèi)就應該進行〔14〕，也有學者認為骨折后3個月內(nèi)進行PKP治療亦能產(chǎn)生較滿意療效〔15〕。近10年來，更多的學者認為一旦明確為OVCF，不需等待保守治療效果，應盡早進行PKP。PKP治療癥狀性OVCF已得到廣泛認同,有效降低患者痛苦〔16〕。PKP通常應用于OVCF無神經(jīng)系統(tǒng)合并損傷，病椎至少保持原椎體的1/3高度，胸椎壓縮高度在50%以內(nèi)，腰椎壓縮高度不大于75%；保守治療4 w疼痛仍明顯及長期臥床可造成諸多并發(fā)癥患者；絕對禁忌證〔17〕包括感染性椎體病變或存在全身性感染;椎體向后移位>30%或椎體后壁溶骨性病變(神經(jīng)壓迫的風險)；脊椎完全塌陷等。相對禁忌證包括：碘過敏患者、凝血功能障礙、成骨性轉(zhuǎn)移性腫瘤者等。

4 骨水泥的選擇

4.1磷酸鈣(CPC)骨水泥 CPC是最近30年發(fā)展起來的一類新型填充材料，主要是兩種不同的CPC鹽在無水環(huán)境下發(fā)生沉淀反應形成的羥磷灰石結晶〔18〕。具有良好的組織相容性，盡管價格偏貴，在椎體成形技術開發(fā)骨水泥的選擇時，被作為替代聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的解決方案，因為PMMA在作為填充材料的長期臨床應用中仍存在相當大的疑問。盡管許多研究〔19,20〕報道也證實了CPC骨水泥的優(yōu)勢，然而，臨床研究〔21,22〕表明CPC因透視下不顯影及結晶速度快成為很難應用的原因，此外，骨吸收的不可預測性，生物力學性能未達到理想狀態(tài)，會導致二次損傷修正。

4.2PMMA PMMA從20世紀40年代開始用于骨科領域，盡管新的生物材料的發(fā)展和普及，PMMA仍是最受歡迎的填充物。其優(yōu)點在于良好的生物力學強度和剛度、易于灌注、相對便宜的價格，然而，其組織相容性差的缺點也備受抨擊〔23～25〕。PKP術后疼痛緩解是通過骨水泥的機械支撐和增強穩(wěn)定性實現(xiàn)的。PMMA作為半固體混合物，其單體聚合反應的熱損傷及神經(jīng)毒性作用也有助于緩解疼痛〔26〕。PMMA對骨質(zhì)疏松性骨組織及骨折修復影響的爭論從來沒有停止過〔27〕。

5 骨水泥的注入量與分布

利用PKP治療OVCF的目的是為了穩(wěn)定骨折椎體，防止骨折椎體進一步塌陷，提供力學穩(wěn)定和生物學上誘導骨折愈合的環(huán)境。Molloy等〔28〕研究表明，病椎強化后椎體硬度的增加和骨水泥注入量相關性較小，骨水泥達到合適量后，額外增加注入量反而易引起滲漏問題。有學者〔4〕也認為低劑量骨水泥是避免骨水泥滲漏的關鍵。Berlemann等〔29〕利用功能脊柱單元有限元法顯示注入骨水泥會引起鄰近椎體的載荷強度下降，越多的骨水泥注入量更會導致椎體骨折的載荷越低。生物力學平衡主要取決于骨水泥分布狀態(tài),當單側椎弓根穿刺骨水泥注入越過中線，兩側剛度相對增加，在生物力學上達到應力平衡〔30〕。Steinmann等〔31〕研究發(fā)現(xiàn)，PKP在恢復椎體高度及生物力學特性方面單側與雙側擴張效果無明顯差異。

6 對鄰近節(jié)段生物力學的影響

Lazáry等〔32〕研究表明椎體填充材料如PMMA可以促進髓核細胞變性，并增加新的椎體骨折風險。塌陷椎體高度的增加，增加了周圍軟組織的張力，可使其他脊椎、尤其是相鄰椎體的負荷增加〔3〕。但Villarraga等〔33〕通過模擬PKP術后鄰近椎體的生物力學改變，發(fā)現(xiàn)椎體強化對術后鄰近節(jié)段生物力學改變不大，認為可能是骨的自然衰老過程引發(fā)的后繼骨折，而和椎體強化干預無關。Ananthakrishnan等〔34〕大量試驗研究也證實了上述觀點。

7 PKP的常見并發(fā)癥

PKP術后并發(fā)癥發(fā)生率約1.1%，其中0.75%為神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，尤其是骨水泥的滲漏問題〔35，36〕。小劑量骨水泥滲漏通常不會引起臨床癥狀，不需要治療或只需對癥治療〔37,38〕。骨水泥黏度也是減少骨水泥滲漏的重要因素,高黏度水泥可以降低骨水泥泄漏率〔39〕。建議術中在呈糨糊樣的拉絲狀時灌注骨水泥，并且推注壓力不可過大。Movrin等〔40〕認為椎體壁的完整性、骨水泥的高黏度、骨水泥注入量及球囊位置的準確度均是降低骨水泥滲漏的因素。

Anselmetti等〔41〕報道椎體成形術后局部疼痛發(fā)生率為4%～23.4%，考慮是因為骨水泥注入致椎體內(nèi)壓增加，或骨水泥材料引起的局部炎癥反應或強化椎體骨組織的局部缺血壞死所致。Patel等〔42〕認為術后疼痛加重可能與PMMA注入椎體內(nèi)發(fā)生聚合反應,產(chǎn)生熱學損傷，灼傷鄰近組織和神經(jīng)根或骨水泥滲漏刺激甚至壓迫神經(jīng)脊髓有關。少數(shù)患者在行PKP后局部疼痛加重，通常是自限性的，使用鎮(zhèn)痛藥或非甾體類抗炎藥物一般可以緩解，如果疼痛加重，需要繼續(xù)住院觀察治療。術后約25%的患者可能發(fā)生骨水泥肺栓子，但絕大多數(shù)情況下是無臨床癥狀的〔43〕。Nooh等〔44〕建議術后應密切監(jiān)測患者，對有癥狀的患者必須給予完整的心肺檢查。此外,一次性同時治療多個椎體引起骨水泥滲漏風險增高等因素也有關聯(lián)〔45〕。

8 影響PKP臨床療效的其他因素

Yoo等〔46〕對244例行椎體成形術的患者進行為期5年的隨訪，研究發(fā)現(xiàn)骨密度是影響術后繼發(fā)骨折最重要的因素,骨密度低的患者更傾向發(fā)生術后再骨折，抗骨質(zhì)疏松的干預措施可以明顯降低再骨折發(fā)生率。同時，Berleman等〔29〕研究認為手術強化椎體數(shù)目是引起術后非手術椎體再骨折的重要因素，強化椎體數(shù)目越多，對術后整個脊柱負荷的影響越大。近年來研究發(fā)現(xiàn)長期使用糖皮質(zhì)激素的絕經(jīng)后女性中約37%會出現(xiàn)無癥狀性椎體骨折〔47〕。糖皮質(zhì)激素的使用會抑制成骨細胞生成，加速骨凋亡，同時抑制雌激素水平，降低鈣磷沉積，加速了骨質(zhì)疏松進程〔48〕。

綜上，PKP已成為治療OVCF的重要方法之一，具有手術創(chuàng)傷小、疼痛緩解明顯、安全性高、住院時間短及提高生活質(zhì)量的優(yōu)勢〔49,50〕。PKP技術自用以來，雖然已有初步的臨床報道，但仍存在許多有待解決的問題。在基礎研究方面，目前國內(nèi)外關于PKP術后的生物力學研究多為體外實驗，雖然檢測結果與人體相近，但術后負重條件下骨水泥與骨組織的生物結合程度及其生物活性仍無定論。在臨床研究方面，已有大量關于PKP效果良好的文獻報道，但術后缺乏明確統(tǒng)一的評判標準，也無嚴格的隨機對照實驗研究，并且長期隨訪資料不完善。同時與注射有關的沖擊的理論風險也待進一步研究。因此，探討和規(guī)范術前分級及術后療效評價標準是完善PKP臨床科研方法學的依據(jù)。在填充材料方面，PMMA替代材料的開發(fā)和研究已取得可喜的進展，如CPC等生物型材料應用于臨床，具有良好的可生物降解性和組織相容性，但其生物力學性能尚不理想。隨著研究的不斷深入，材料工程的日趨成熟，PKP結合可吸收骨水泥可在OVCF及其他椎體病變的微創(chuàng)治療領域中得到迅速推廣和應用。

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