經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)在OVCF治療中的應(yīng)用及進(jìn)展

薛小偉 劉志斌

【摘要】分自中國(guó)步入老齡化時(shí)代以來(lái)，骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（ Osteoporot ic Vertebral CompressionFracture，OVCF）患者逐年增多。經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)應(yīng)用廣泛，備受OVCF患者和臨床醫(yī)師青睞。研究探討經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)在OVCF治療中的應(yīng)用及進(jìn)展。通過(guò)查閱近些年國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，就目前臨床上經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)在OVCF治療中的應(yīng)用及進(jìn)展，包括發(fā)展史、止痛機(jī)制、適應(yīng)癥和禁忌癥、療效評(píng)估、并發(fā)癥及預(yù)防、骨水泥材料等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究討論，作一綜述。

【關(guān)鍵詞】OVCF; PVP; PKP;治療進(jìn)展

骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis，OP）是以骨強(qiáng)度下降、骨折風(fēng)險(xiǎn)增加為特征的全身代謝性骨病。OP的特點(diǎn)是骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)退行性改變、骨脆性增高、骨力學(xué)強(qiáng)度下降、骨折危險(xiǎn)增加，常在輕微外力或無(wú)外力情況下發(fā)生骨折[l]。骨折最常見(jiàn)部位是椎體、髖部和腕部，其中以椎體最多見(jiàn)[2]。OVCF患者耐受性差、頑固性腰背部疼痛，長(zhǎng)久以往會(huì)出現(xiàn)脊柱后凸畸形，造成脊柱不穩(wěn)，許多患者同時(shí)合并有其他基礎(chǔ)疾病，因此嚴(yán)重影響日常生活質(zhì)量，增加家庭及社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān).且增加致殘率和死亡率。經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)治療OVCF已有近三十年歷史，目前在臨床上應(yīng)用廣泛，且易被患者接受。臨床上流行的微創(chuàng)手術(shù)主要有經(jīng)皮椎體成形術(shù)（ percutaneousvertebroplasty， PVP）和經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）.PVP工作原理是在C型臂或G型臂透視引導(dǎo)下經(jīng)皮通過(guò)工作套管向傷椎內(nèi)打入骨水泥，繼而增加椎體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，防止塌陷，緩解疼痛，甚至恢復(fù)傷椎高度。PKP是在PVP的基礎(chǔ)上，先用特制的可擴(kuò)張球囊將壓縮椎體撐開(kāi)復(fù)位，然后在低壓下注入骨水泥，完成手術(shù)。

1 發(fā)展史

保守治療周期長(zhǎng)、依從性低、無(wú)法恢復(fù)椎體高度及剛度、不能糾正后凸畸形、增加椎體再骨折等并發(fā)癥的缺點(diǎn)。開(kāi)放手術(shù)因患者骨質(zhì)疏松致椎弓根釘把持力差，且有創(chuàng)傷大、麻醉風(fēng)險(xiǎn)高，遠(yuǎn)期并發(fā)癥發(fā)生率高等缺點(diǎn)，臨床難以廣泛應(yīng)用。PVP最早起源于1984年，法國(guó)醫(yī)生Galibet和Deramond[3]首先對(duì)C2椎體血管瘤用15G穿刺針穿刺注射骨水泥（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）治療，止痛療效令人驚喜，遂將此手術(shù)命名為經(jīng)皮椎體成形術(shù)（PVP），并于1987年報(bào)道。1990年Galibet[4]首次應(yīng)用此技術(shù)治療OVCF，效果同樣可喜。1994年，Jensen首先將PVP技術(shù)引進(jìn)美國(guó)用于治療OVCF，不久就得到美國(guó)介入放射學(xué)和骨外科學(xué)界的廣泛認(rèn)同，此后PVP逐漸在世界多地開(kāi)展和應(yīng)用。1994年，美國(guó)的Wong和Reiley等在PVP基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了球囊擴(kuò)張器，PKP由此誕生，1998年美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)球囊的臨床應(yīng)用，2001年Lieberman首次報(bào)道。我國(guó)則于2000年由中山大學(xué)第二附屬醫(yī)院最早引入PKP術(shù)式，此后蘇州、北京等地有類似報(bào)道，并在全國(guó)各地廣泛應(yīng)用。2011年，Eddison等[5]通過(guò)比較2005至2008年美國(guó)醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)85萬(wàn)余例椎體壓縮骨折患者保守治療與微創(chuàng)手術(shù)治療間4年時(shí)的死亡率差異，發(fā)現(xiàn)手術(shù)組患者死亡率遠(yuǎn)低于保守組。2014年，美國(guó)介入放射學(xué)會(huì)、放射學(xué)院、脊柱放射學(xué)會(huì)等8大學(xué)會(huì)發(fā)表聯(lián)合申明：對(duì)有癥狀的骨質(zhì)疏松性或腫瘤性椎體骨折，PVP和PKP是有效、安全且療效可持續(xù)的[6]。

2 止痛機(jī)制

根據(jù)脊柱相關(guān)生物力學(xué)的定義：椎體強(qiáng)度是指椎體在發(fā)生塌陷前所能承受的最大應(yīng)力，它的恢復(fù)和增強(qiáng)是評(píng)估PVP和PKP療效的最常用指標(biāo)，有助于預(yù)防或避免己修復(fù)的椎體再次發(fā)生骨折;椎體剛度是指椎體在外力作用下抗變形的能力，椎體剛度與椎體硬度成正比，它的恢復(fù)被認(rèn)為是與止痛效果相關(guān)的力學(xué)參數(shù)[7]。PVP與PKP術(shù)后為使傷椎獲得穩(wěn)定，理想的狀態(tài)是恢復(fù)和接近正常椎體的強(qiáng)度和剛度。目前，臨床上關(guān)于PVP和PKP止痛機(jī)制尚未完全明確，但普遍認(rèn)為可能的機(jī)制有[89，1O]：

（1）傷椎被注入骨水泥后，椎體內(nèi)顯微骨折能在骨水泥固化后得到固定，從而有效恢復(fù)椎體的剛度和強(qiáng)度，減少微動(dòng)摩擦，增加脊柱的穩(wěn)定性;

（2） PMMA本身具有的熱效應(yīng)和其未聚合的單體有細(xì)胞毒性作用，同時(shí)灌注劑可填塞和壓迫傷椎，聚合產(chǎn)生的熱量也可能對(duì)椎體內(nèi)的感覺(jué)神經(jīng)末梢有破壞作用;

（3）穿刺后椎體內(nèi)壓力下降，骨水泥注入后迅速固化椎體，一定程度阻抗了因溶骨性破壞和鈣缺失引起的椎體支撐力下降。

3 適應(yīng)癥和禁忌癥

手術(shù)成功必不可少的一個(gè)條件是嚴(yán)格把握其適應(yīng)癥和禁忌癥，同時(shí)在篩選病例時(shí)獲得可靠的病史和詳細(xì)的體檢資料，尤其是相關(guān)影像學(xué)資料（x線、CT和MRI等）。PKP是PVP在基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，所以兩者的手術(shù)適應(yīng)癥和禁忌癥也基本類似。

手術(shù)適應(yīng)癥：

（1）非手術(shù)治療無(wú)效、疼痛劇烈的OVCF患者;

（2）椎體壓縮70%以下或部分陳舊性不穩(wěn)定骨質(zhì)疏松性椎體骨折;

（3）椎體后壁完整且無(wú)骨塊突入椎管內(nèi);

（4） CT顯示椎弓根無(wú)變異、狹窄、骨折;

（5）不宜長(zhǎng)時(shí)間臥床、可耐受手術(shù)者;

（6）血管瘤、椎體轉(zhuǎn)移瘤以及骨結(jié)核等累及椎體并發(fā)生壓縮骨折或有潛在骨折風(fēng)險(xiǎn)者;

（7）骨折后不愈合或囊性變。

手術(shù)絕對(duì)禁忌癥：

（1）不能耐受手術(shù)者;

（2）無(wú)痛、陳舊性的穩(wěn)定性骨折;

（3）椎體感染;

（4）成骨性椎體轉(zhuǎn)移瘤[11，12];

（5）非骨質(zhì)疏松的急性創(chuàng)傷性椎體骨折;

（6）傷椎椎板、椎弓根破壞;

（7）椎體后壁有骨折或骨折塊侵入椎管;

（8）嚴(yán)重心肺疾病及凝血功能障礙的患者;

（9）對(duì)器材或材料過(guò)敏者。

相對(duì)禁忌癥：

（1）椎體嚴(yán)重壓縮骨折，椎管內(nèi)有骨塊[13，14];

（2）有出血傾向者;

（3）身體其他部位存在活動(dòng)性感染者;

（4）與椎體壓縮骨折無(wú)關(guān)的神經(jīng)壓迫引起的根性痛;

（5）椎體壓縮程度超過(guò)75%者。

近年來(lái)，隨著手術(shù)器械、技術(shù)和材料的不斷改善和進(jìn)步，手術(shù)適應(yīng)癥范圍也在逐步擴(kuò)大。因此，臨床骨科醫(yī)師應(yīng)根據(jù)患者實(shí)際情況適當(dāng)放大或縮小手術(shù)適應(yīng)癥和禁忌癥，選擇相對(duì)最合理、可靠的治療方案。

4 療效評(píng)估

PVP和PKP主要用于治療保守治療無(wú)效且疼痛進(jìn)行性加重的OVCF患者，也可用于椎體血管瘤、椎體轉(zhuǎn)移瘤等疾病的治療。目前被廣泛應(yīng)用的評(píng)估指標(biāo)有視覺(jué)模擬評(píng)分（visual analogue scale，VAS）、Oswestry功能障礙指數(shù)（ODI）、椎體前緣高度和后凸Cobb角等。與傳統(tǒng)開(kāi)放性手術(shù)相比，PVP和PKP創(chuàng)傷小、迅速緩解疼痛、患者下床活動(dòng)早、手術(shù)安全性相對(duì)較高，且可在手術(shù)時(shí)取腫瘤或其他異常組織做活檢，為后續(xù)相關(guān)放化療等提供有價(jià)值的客觀依據(jù)。然而，近年來(lái)一些研究針對(duì)其有效性提出了質(zhì)疑，Me Cullough[15]的研究顯示與保守治療相比，PVP和PKP臨床效果未見(jiàn)明顯優(yōu)勢(shì)。目前多數(shù)研究認(rèn)為，PVP和PKP短期效果更為突出，Ward_law[16]的研究顯示在1個(gè)月內(nèi)，同保守治療相比，PKP在緩解疼痛、改善活動(dòng)能力及提高生活質(zhì)量方面優(yōu)勢(shì)明顯，其作用可持續(xù)到1年以后。對(duì)于PVP與PKP臨床效果的比較，Ha[17]等研究發(fā)現(xiàn)1周以內(nèi)PVP的疼痛緩解效果更佳，長(zhǎng)期效果來(lái)看兩者在疼痛緩解及功能恢復(fù)上差別不大。根據(jù)文獻(xiàn)[18]報(bào)道，PVP與PKP疼痛緩解率可達(dá)70%-95%。與PVP相比，PKP的主要不同之處在于它將一種可膨脹的球囊經(jīng)過(guò)工作套管置入傷椎，此膨脹球囊正好支撐壓縮的椎體以恢復(fù)其高度，然后椎體內(nèi)形成一空腔，經(jīng)減壓后再將球囊取出，注入骨水泥材料，完成手術(shù)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為PKP對(duì)恢復(fù)椎體高度和脊柱后凸畸形明顯優(yōu)于PVP，但也有學(xué)者認(rèn)為兩者對(duì)傷椎椎體高度的恢復(fù)程度并無(wú)多少差別，這可能是由于椎體高度的恢復(fù)除球囊擴(kuò)張外還有其他因素，比如術(shù)中應(yīng)用體位進(jìn)行傷椎復(fù)位也很重要。在骨水泥滲漏率方面，各家報(bào)道不一，但總體上PKP明顯低于PVP： Taylor等[19]的薈萃分析發(fā)現(xiàn)PKP滲漏率8%，PVP滲漏率高達(dá)40%; Eck等[20]報(bào)道PVP組骨水泥滲漏率為19.7%，而PKP組的滲漏率為7.0%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001?？傮w而言，PVP與PKP均能迅速緩解患者疼痛、提高生活質(zhì)量。PKP能在一定程度上恢復(fù)傷椎高度、矯正后凸畸形，手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)、費(fèi)用較高，而PVP操作簡(jiǎn)便、手術(shù)時(shí)間較短、療效可靠且價(jià)格相對(duì)便宜，更利于臨床推廣使用。筆者認(rèn)為，對(duì)于PVP和PKP的選擇應(yīng)根據(jù)患者具體病情和身體狀況、經(jīng)濟(jì)條件和醫(yī)院技術(shù)設(shè)備情況等諸多因素而定。

5 術(shù)后并發(fā)癥及預(yù)防

臨床上PVP及PKP的術(shù)后并發(fā)癥主要包括：

（1）骨水泥滲漏（最常見(jiàn)的并發(fā)癥）;

（2）肺栓塞，骨水泥單體毒性可引起低血壓休克及脂肪栓塞;

（3）脊髓或神經(jīng)根損傷，常為手術(shù)器械所致;

（4）椎管及椎間孔狹窄，可能與椎板或椎體側(cè)壁皮質(zhì)破裂和骨水泥外漏有關(guān);

（5）肋骨骨折，可能與操作時(shí)體位不當(dāng)?shù)纫蛩赜嘘P(guān);

（6）感染、出血、一過(guò)性疼痛等;

（7）遠(yuǎn)期并發(fā)癥，鄰近椎體再骨折。

預(yù)防措施有：

（1）嚴(yán)格掌握手術(shù)適應(yīng)癥和禁忌癥;

（2）熟悉相關(guān)解剖結(jié)構(gòu);

（3）術(shù)前完善影像學(xué)檢查（X線片、CT、MRI等）以確定傷椎骨折類型、椎弓根和椎體后壁情況、椎管內(nèi)情況;

（4）嚴(yán)格遵守?zé)o菌原則，正確掌握手術(shù)步驟及技巧;

（5）手術(shù)室具備良好的C型臂或G型臂X線透視機(jī)以便術(shù)中隨時(shí)監(jiān)測(cè)手術(shù)進(jìn)展情況;

（6）使用PKP球囊時(shí)密切注意擴(kuò)張壓力，目前公認(rèn)一般不超過(guò)300psi，當(dāng)椎體高度恢復(fù)滿意或球囊抵達(dá)椎體上下終板時(shí)停止加壓[21];

（7）合理把握骨水泥注入時(shí)機(jī)，盡量選擇在拉絲后期或面團(tuán)初期進(jìn)行推注，并注意推注力道和次數(shù)。

筆者認(rèn)為，無(wú)論哪種并發(fā)癥的出現(xiàn)，都或多或少與術(shù)者操作有關(guān)，所以完善術(shù)前準(zhǔn)備、提高手術(shù)精細(xì)度、加強(qiáng)術(shù)中監(jiān)測(cè)等措施都可降低并發(fā)癥的發(fā)生率。

6 骨填充網(wǎng)袋改良PKP手術(shù)

盡管PVP和PKP應(yīng)用廣泛，但均有骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是椎體骨皮質(zhì)不完整的患者[22]。針對(duì)此問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外逐漸出現(xiàn)了一種骨填充網(wǎng)袋（ Bone FillingMesh Container， BFMC）改良PKP手術(shù)的新技術(shù)。BFMC類似于PVP和PKP，也可置入后擴(kuò)張椎體，然后注入骨水泥至充滿網(wǎng)袋并抬高傷椎部分高度，使部分骨水泥通過(guò)網(wǎng)眼呈線樣滲出至骨小梁間隙，充分彌散后與骨小梁間交叉嵌插以形成微觀絞鎖、增加抗剪切應(yīng)力，從而加固傷椎降低再骨折風(fēng)險(xiǎn)[23]。骨填充網(wǎng)袋改良PKP手術(shù)效果與PVP、PKP相當(dāng)且可降低骨水泥滲漏風(fēng)險(xiǎn)，但由于其目前臨床應(yīng)用時(shí)間短、BFMC無(wú)生物降解性、相關(guān)報(bào)道少、缺乏長(zhǎng)期隨訪資料，因此還仍需進(jìn)一步隨訪和探索。

7 骨水泥材料的發(fā)展

聚甲基丙烯酸甲酯（ polymeyhymetharcylate，PMMA）具有較好的生物惰性、相容性，2004年被美國(guó)食品藥品管理監(jiān)督管理局認(rèn)可并批準(zhǔn)用于OVCF和轉(zhuǎn)移性腫瘤的治療[24]。目前應(yīng)用最多的骨水泥材料是PMMA，具有制備方便、粘稠度低、適度流動(dòng)性、易灌注、良好的剛度及強(qiáng)度、價(jià)格相對(duì)低廉等優(yōu)點(diǎn)，但其也有弊端：易滲漏（可能由粘稠度低和流動(dòng)性所致）、放熱反應(yīng)容易灼傷周圍重要組織、毒性反應(yīng)可致低血壓休克和脂肪栓塞等并發(fā)癥、無(wú)骨傳導(dǎo)和骨誘導(dǎo)性有發(fā)生松動(dòng)可能、壓縮強(qiáng)度大會(huì)增強(qiáng)臨近椎體再骨折風(fēng)險(xiǎn)等。盡管PMMA在臨床上應(yīng)用最廣，但并非最理想的骨水泥材料。

理想的骨水泥材料應(yīng)具備以下特點(diǎn)[25]：

（1）易顯影;

（2）聚合溫度適宜;

（3）調(diào)制簡(jiǎn)便易注射;

（4）無(wú)毒、無(wú)致畸作用;

（5）良好的生物活性、相容性、可降解性;

（6）極好的骨傳導(dǎo)和骨降解性;

（7）價(jià)格合理;

（8）可負(fù)載生物材料，如抗腫瘤、抗感染藥物及骨誘導(dǎo)劑;

（9）無(wú)放熱或低放熱。經(jīng)皮微創(chuàng)治療OVCF的效果、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率等均與骨水泥材料的好壞直接相關(guān)[26]。

近年來(lái)，隨著對(duì)骨水泥材料的不斷研究，出現(xiàn)很多新型骨水泥材料。被研究最多的是磷酸鈣骨水泥（CPC）和硫酸鈣骨水泥（CSC）。楊澤雨等[27]認(rèn)為CPC具有以下特點(diǎn)：卓越的骨傳導(dǎo)性為骨長(zhǎng)入和重塑提供了基礎(chǔ)、生物相容性及生物可吸收性、聚合無(wú)放熱或低放熱。但CPC本身也有許多不足：高粘度性、易被血沖刷致滲漏可能、極易吸收而增加臨近椎體再骨折可能性、強(qiáng)度低于正常骨質(zhì)等。csc是一種人工合成的骨水泥，孫育良等[28]報(bào)道CSC有以下優(yōu)點(diǎn)：良好的生物相容性和生物力學(xué)特性、極佳的骨誘導(dǎo)和傳導(dǎo)特性、生物載藥性。CSC也有許多缺點(diǎn)：不易顯影影響術(shù)中觀察監(jiān)測(cè)、可注射性差、止痛效果差、生物學(xué)強(qiáng)度低等。此外，復(fù)合型陶瓷骨水泥也逐漸成為研究熱門。復(fù)合型陶瓷骨水泥主要有Cortoss骨水泥和Orthocomp骨水泥，Cortoss骨水泥起初被設(shè)計(jì)用于椎體成形術(shù)的一種生物活性復(fù)合物，具有許多接近人體骨質(zhì)的重要屬性[29]：本身無(wú)透視性但注射后有可視性、產(chǎn)熱較PMMA少、注射起止時(shí)間可控。Orthocomp骨水泥是一種玻璃陶瓷強(qiáng)化復(fù)合材料，有生物相容性且可減少產(chǎn)熱。鍶有不透射線性和骨誘導(dǎo)性，也可抑制骨吸收，一種含鍶羥基磷灰石和雙酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯的新型生物活性骨水泥正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

總之，關(guān)于PVP和PKP骨水泥材料的研究很多，尚有爭(zhēng)議。但應(yīng)用最多的仍是PMMA，因其具有介于松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的強(qiáng)度、止痛效果好、彌散性較好等優(yōu)點(diǎn)。筆者認(rèn)為，隨著科技進(jìn)步和學(xué)者們的不斷探索研究，相信很快就會(huì)有一種具有良好生物相容性、更接近人體生物力學(xué)特性、可吸收、強(qiáng)度合適、價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn)的理想骨水泥材料問(wèn)世并逐步投入臨床使用。在此之前，如何規(guī)范合理地使用骨水泥是所有骨科醫(yī)生都必須思考的問(wèn)題。

8 總結(jié)

綜上所述，OVCF的治療方法多種多樣：經(jīng)皮微創(chuàng)手術(shù)（PVP、PKP及BFMC）創(chuàng)傷小、能迅速緩解疼痛、易被患者接受，PKP還能恢復(fù)傷椎部分高度并矯正后凸畸形。雖然還有許多需待進(jìn)一步研究以明確和解決的問(wèn)題如穿刺器材的精確性、手術(shù)入路的選擇、骨水泥材料的選擇、如何減少術(shù)后并發(fā)癥、傷椎與鄰近椎體的生物力學(xué)關(guān)系等等，但其越來(lái)越受患者和臨床醫(yī)生青睞，應(yīng)用價(jià)值和前景極大。目前，OVCF患病率在全世界都有不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)于其治療，我們應(yīng)嚴(yán)格掌握手術(shù)適應(yīng)癥和禁忌癥并結(jié)合每位患者具體情況制定個(gè)體化治療和康復(fù)方案，并重視OP的早期預(yù)防和治療，從而達(dá)到治療效果最優(yōu)化。

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