椎體加強術(shù)在治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折方面的臨床應(yīng)用

高軍偉,孫常太

目前骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures, OVCF)正逐漸成為一種顯著危害老年人健康的疾病。非手術(shù)治療需要患者長時間臥床，容易導(dǎo)致嚴重的并發(fā)癥甚至死亡，而傳統(tǒng)的手術(shù)治療方法又存在創(chuàng)傷大、風(fēng)險高、費用高、內(nèi)固定容易因嚴重的骨質(zhì)疏松而失敗等問題。20世紀80年代，經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty， PVP)作為一種操作簡單、成本較低但卻能顯著緩解OVCF患者疼痛的微創(chuàng)手術(shù)方式應(yīng)運而生。隨后在PVP技術(shù)的基礎(chǔ)上又逐漸開展了經(jīng)皮球囊擴張椎體后凸成形術(shù)(percutaneousballoon kyphoplasty, PKP)。臨床上將二者統(tǒng)稱為椎體加強術(shù)(vertebral augmentation)。大量臨床證據(jù)表明椎體加強術(shù)可以為OVCF患者提供顯著并且持久的臨床受益。

1 OVCF

椎體壓縮骨折(vertebral compression fractures,VCF)通常由骨質(zhì)疏松癥、椎體腫瘤或脊柱外傷等原因造成，其正逐漸成為一種嚴重危害老年人健康的疾病。臨床上骨質(zhì)疏松癥乃是VCF最常見的病因。據(jù)文獻[1]報道，70歲以上的老年人群中VCF的發(fā)生率約為20%，而絕經(jīng)后婦女中的發(fā)生率約為16%。全美每年約有70萬的OVCF患者，其中1/3以上的患者會出現(xiàn)慢性的腰背部疼痛[2]。此外，該類患者還將出現(xiàn)進行性加重的脊柱后凸畸形并最終導(dǎo)致患者活動能力下降、肺功能障礙以及精神障礙。一般的臨床非手術(shù)治療主要包括臥床休息、佩戴矯形器、姿勢復(fù)位法以及口服肌松藥和止痛藥等，能夠在數(shù)周至數(shù)月后使患者的疼痛緩解，但是療效欠佳且容易反復(fù)，加之長期的制動使得老年患者肺炎、褥瘡、靜脈血栓栓塞甚至死亡的風(fēng)險增高，同時加重骨質(zhì)疏松，從而形成惡性循環(huán)。Kado等[3]和Cooper等[4]報道OVCF患者5年的病死率為23%～34%，明顯高于普通人群。對于非手術(shù)治療失敗的難治性O(shè)VCF患者以及存在脊柱不穩(wěn)和神經(jīng)癥狀的OVCF患者，目前唯一有效的臨床治療是減壓及內(nèi)固定手術(shù)，而該類手術(shù)在嚴重的骨質(zhì)疏松患者中又往往效果不佳，內(nèi)固定容易失敗，同時開放性手術(shù)也存在較高的風(fēng)險。

文獻[5]報道，全美國每年用于OVCF的直接醫(yī)療費用估計為7.5×108美金，如此高昂的治療成本以及高發(fā)生率使得臨床醫(yī)生開始探尋一種創(chuàng)傷較開放手術(shù)小而效果卻較非手術(shù)治療更加有效的替代療法。因此，PVP技術(shù)應(yīng)運而生。2001年在PVP的基礎(chǔ)上又逐漸開展了PKP，臨床上將二者統(tǒng)稱為椎體加強術(shù)。目前，這2種微創(chuàng)的脊椎加強手術(shù)已成為OVCF主要的臨床治療方法。

2 PVP

PVP最初被應(yīng)用于放射介入領(lǐng)域。1984年法國介入放射學(xué)家Galibert等[6]首次成功應(yīng)用PVP治療了一例長期劇烈疼痛的椎體內(nèi)侵襲性血管瘤患者，手術(shù)取得巨大成功。隨后該技術(shù)在歐洲國家迅速開展，以法國為主。直至1994年北美才開展PVP。1997年Jensen等[7]在美國發(fā)表了第1篇應(yīng)用PVP技術(shù)治療OVCF的文章，報告了其早期29例共47個OVCF椎體的治療經(jīng)驗，每個椎體平均注入7．1 mL骨水泥，術(shù)后24 h疼痛改善率為90%(26/29)，2例出現(xiàn)無移位肋骨骨折，未見其他并發(fā)癥。此后，該技術(shù)逐漸在歐美國家被廣泛應(yīng)用于骨質(zhì)疏松和椎體腫瘤所導(dǎo)致的VCF患者。該技術(shù)主要通過經(jīng)皮穿刺向傷椎內(nèi)高壓注入填充物(骨水泥)以增加椎體的強度和脊柱的穩(wěn)定性，防止椎體進一步塌陷而達到治療目的。隨后一系列的個案報道均顯示PVP能夠迅速地緩解疼痛、改善生理功能、提高生活質(zhì)量以及避免長期臥床導(dǎo)致的各種并發(fā)癥，并且手術(shù)本身的并發(fā)癥很少。因此，該手術(shù)方式在臨床上迅速地被廣泛接受。

但是在PVP和非手術(shù)治療之間究竟如何選擇至今仍是存在一定爭議的。田征等[8]2008年發(fā)表的一篇文章中納入了關(guān)于PVP與非手術(shù)治療OVCF的隨機對照研究1項和前瞻性臨床隊列研究2項，共計288名患者，并對該3項研究逐個進行質(zhì)量評價并做系統(tǒng)評價分析。結(jié)果指出在減輕疼痛方面, PVP 組在術(shù)后1 d及至少2周內(nèi)優(yōu)于非手術(shù)治療組,但在遠期效果上是否優(yōu)于非手術(shù)治療缺乏證據(jù)；在相鄰椎體新發(fā)壓縮骨折方面,2種方法沒有差別； 在總體治療效果上，由于使用了不同的評分方法，尚無法得出何種技術(shù)更為有效的結(jié)果。在止痛藥物的使用上，也無法得出 PVP 組少于非手術(shù)治療組的結(jié)論。結(jié)論指出PVP與非手術(shù)治療均是治療OVCF的有效方法，但PVP的近期疼痛緩解效果優(yōu)于非手術(shù)治療。隨后，2009年2項新的隨機對照試驗結(jié)果又發(fā)表在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志上，自此關(guān)于非手術(shù)治療和PVP究竟孰優(yōu)孰劣的爭議愈發(fā)激烈。在一項多中心的臨床試驗中，Kallmes等[9]將131名OVCF患者隨機分為試驗組(PVP手術(shù)組)和對照組(假手術(shù)組)。研究人員發(fā)現(xiàn)在隨訪至術(shù)后3 d和1個月時2組患者在疼痛緩解以及疼痛導(dǎo)致的功能障礙的改善方面并沒有顯著差別。而Buchbinder等[10]進行的另一項包含71名OVCF患者的多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)在術(shù)后隨訪至1周或1個月、3個月和6個月時，試驗組(35名)在疼痛控制、生理功能和生活質(zhì)量改善方面較對照組(36名)并沒有差別。

然而，近年來發(fā)表的一些1級研究則相繼報道了PVP術(shù)較非手術(shù)治療的顯著優(yōu)勢。2010年Klazen等[11]進行的一項試驗結(jié)果表明PVP術(shù)較非手術(shù)治療在疼痛緩解方面具有顯著優(yōu)勢。研究人員認為PVP能夠迅速地緩解疼痛并能保持療效至少1年的時間。而2011年Farrokhi等[12]進行的另一項隨機對照研究結(jié)果也顯示，與對照組相比，試驗組在短期和長期的疼痛緩解、椎體高度恢復(fù)率、脊柱畸形矯正效果以及生活質(zhì)量改善方面均明顯優(yōu)于非手術(shù)治療組。而且結(jié)合筆者的臨床治療體會，對于符合適應(yīng)證的大多數(shù)OVCF患者，特別是合并多種慢性疾病的老年OVCF患者，PVP均能迅速地緩解疼痛從而在短期內(nèi)恢復(fù)患者的活動能力，避免長期臥床所導(dǎo)致的各種并發(fā)癥和原有疾病的進一步加重。

3 PKP

隨著PVP越來越多的應(yīng)用于臨床，其不足也越來越多地被人們所認識，如由于其直接注入骨水泥不能移動傷椎終板而導(dǎo)致其恢復(fù)椎體高度及改善后凸畸形效果有限，同時由于畸形殘留而影響功能或是遺留疼痛；其次由于向無空間存在的傷椎內(nèi)直接注入骨水泥需要很高的壓力，故術(shù)中容易并發(fā)骨水泥滲漏。因此，1999年美國骨科醫(yī)生研制出一種可膨脹骨球囊(inflatable bone tamp)，并將其應(yīng)用于PVP中，從而成功開展了PKP手術(shù)。其與PVP操作上的主要區(qū)別是術(shù)中先經(jīng)皮經(jīng)椎弓根向傷椎內(nèi)置入該球囊，借助于球囊擴張使傷椎復(fù)位并同時在椎體內(nèi)為骨水泥注入預(yù)先創(chuàng)造一個空腔，然后再放氣退出球囊并注入骨水泥。與PVP相比，PKP能更加有效地恢復(fù)椎體高度、糾正脊柱后凸畸形，同時由于是低壓注入骨水泥故能顯著降低骨水泥滲漏的發(fā)生率。

為了評估PKP的安全性和有效性，很多學(xué)者同樣也進行了大量的研究，主要是將PKP和非手術(shù)治療進行對比。其結(jié)果大多顯示PKP能為患者提供更加顯著的短期與遠期疼痛緩解以及功能改善[13]。

2005年Kasperk等[14]及Grafe等[15]發(fā)表了2篇關(guān)于PKP術(shù)后療效的研究，均是關(guān)于一個樣本量為60的單中心臨床對照研究，術(shù)后分別隨訪3、6及12個月。試驗組(PKP組)患者在術(shù)后3、6、12個月時能夠獲得極高的疼痛視覺模擬量表(visual analogue scale, VAS)評分改善，而對照組沒有。在日?；顒臃矫?，試驗組術(shù)后3、6、12個月歐洲脊椎骨質(zhì)疏松研究(European vertebral osteoporosis study，EVOS)評分明顯增加，對照組無明顯增加。椎體高度變化方面2組間也存在顯著差別：試驗組的椎體高度平均增加12.1%，而對照組的椎體高度平均減少8.2%；術(shù)后12個月內(nèi)試驗組的新發(fā)胸腰椎OVCF的發(fā)生率也明顯較低(P=0.008 4)。

2009年Wardlaw等[16]發(fā)表了大樣本隨機對照試驗6、12及24個月的隨訪研究，共8個國家的21個中心的300名OVCF患者納入研究。研究人員將試驗組(PKP組)和對照組(非手術(shù)組)進行對比。結(jié)果顯示隨訪至術(shù)后12個月時，試驗組疼痛和功能障礙顯著改善，生活質(zhì)量明顯提高。術(shù)后24個月時患者的這種改善依然存在。但是當(dāng)非手術(shù)治療的患者逐漸恢復(fù)時，2組間的上述差異便不再具有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義。但是24個月時在疼痛控制方面2組間仍有顯著的差異(P=0.009)。

林春陽等[17]2011發(fā)表了PKP術(shù)后12個月和36個月的臨床對照研究，共60例，40例接受PKP治療，20例進行非手術(shù)治療，結(jié)果顯示試驗組術(shù)后12、36個月的VAS 評分、EVOS 評分、傷椎前中柱椎體高度及后凸角度均較術(shù)前明顯改善(P< 0.05)；對照組治療后以上指標與術(shù)前比較無改善(P>0.05)。且林春陽等隨訪36個月后發(fā)現(xiàn)：對照組患者新發(fā)脊柱骨折的發(fā)生率高于試驗組(P< 0.05)。由此可以看到PKP術(shù)后短期及長期療效確切，PKP是目前臨床治療OVCF的一種很有前景的治療方法。

4 PVP與PKP的比較

隨著PVP和PKP在臨床上的廣泛應(yīng)用，關(guān)于二者孰優(yōu)孰劣的爭議也越來越大。早前已有學(xué)者進行了大量的關(guān)于二者的隨機或非隨機對照試驗，之后還有一些學(xué)者借助于系統(tǒng)回顧和Meta分析等方法進行研究，結(jié)果都得出了相似的結(jié)論。

大量臨床研究一致證實，PVP和PKP均能確切緩解OVCF患者的疼痛癥狀，PVP的疼痛緩解率可達87%，而PKP則為92%。PVP操作相對簡單，不需要在椎弓根上反復(fù)穿刺建立骨球囊的置入通道，穿刺相關(guān)的并發(fā)癥較PKP少。但由于PVP是高壓注入骨水泥，其骨水泥滲漏的發(fā)生率高達11%～76%，但很少引起臨床癥狀。而PKP通過球囊在椎體內(nèi)擴張產(chǎn)生空腔，低壓注入骨水泥，總體的骨水泥滲漏僅為8.4%，滲漏較局限，無明顯臨床癥狀，其安全性較PVP大大提高。但PKP的手術(shù)費用較PVP高，故限制了其在我國的廣泛推廣應(yīng)用。對經(jīng)濟條件允許的患者，筆者認為應(yīng)優(yōu)先選擇PKP。而PVP術(shù)中骨水泥滲漏的預(yù)防和控制很大程度上依賴手術(shù)醫(yī)生自身的經(jīng)驗和技巧，因此如果病例選擇適當(dāng)，術(shù)中嚴格操作，目前在我國PVP仍不失為一種安全、有效、經(jīng)濟的治療方法。

Ma等[18]2012年發(fā)表了一篇關(guān)于PVP和PKP的安全性和有效性比較的文獻系統(tǒng)回顧，共納入12項符合標準的隨機對照和非隨機對照研究，研究共包含了1081名患者。對亞組進行Meta分析發(fā)現(xiàn)：在隨機對照研究亞組中，2種手術(shù)方式在短期的VAS評分、遠期的后凸角度、手術(shù)時間以及椎體前緣高度方面存在顯著差異，但是二者在遠期VAS評分及鄰近椎體骨折發(fā)生率方面無顯著差異；在隊列研究亞組中，二者在短期和遠期的VAS評分、Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index, ODI)、后凸角度和骨水泥滲漏率、手術(shù)時間、椎體前緣高度方面存在顯著差異，但是二者在鄰近椎體骨折發(fā)生率方面無顯著差異；在半隨機臨床治療試驗亞組中，二者在短期和遠期的VAS評分、ODI和后凸角度、骨水泥滲漏率、鄰近椎體骨折發(fā)生率及椎體前緣高度方面均無顯著差異。因而最后得出結(jié)論：PVP和PKP在治療OVCF方面均是非常有效的，而在治療后凸畸形角度較大、椎體裂、椎體后緣骨折或是椎體高度顯著丟失的患者時PKP要優(yōu)于PVP。同時也指出由于該研究的整體證據(jù)質(zhì)量較低，因而需要高質(zhì)量隨機對照研究來進一步評估和比較二者的安全性和有效性。

5 總 結(jié)

椎體加強術(shù)的并發(fā)癥主要包括骨水泥滲漏、骨水泥單體入血造成心肺急性反應(yīng)、原位及相鄰椎體再次骨折、皮下血腫等。理論上骨水泥滲漏應(yīng)是其最顯著的并發(fā)癥，而其在PKP的發(fā)生率則應(yīng)相對較低。然而，隨著現(xiàn)今手術(shù)設(shè)備的不斷改進和完善以及術(shù)者手術(shù)技巧的不斷提高和熟練，PVP和PKP發(fā)生骨水泥滲漏的概率目前均很低[19-20]。且大多數(shù)的骨水泥滲漏均無明顯癥狀，無需特殊處理，而發(fā)生于椎間孔和椎管內(nèi)的滲漏雖十分罕見，但一旦發(fā)生將導(dǎo)致嚴重的神經(jīng)損傷，一經(jīng)確診應(yīng)當(dāng)立即行減壓手術(shù)并取出滲漏的骨水泥。

嚴格把握手術(shù)的適應(yīng)證是手術(shù)成功的重要前提。椎體加強術(shù)的主要適應(yīng)證是OVCF以及椎體腫瘤所導(dǎo)致的頑固性椎體源性疼痛，因此臨床醫(yī)師術(shù)前應(yīng)當(dāng)通過仔細地詢問病史并結(jié)合影像學(xué)表現(xiàn)和體格檢查結(jié)果來排除脊柱退變、椎管狹窄、椎間盤突出等原因引起的腰背部疼痛。同時由于OVCF通常是一種自限性疾病，大多數(shù)的患者會在骨折后數(shù)周內(nèi)發(fā)生骨折的自發(fā)性愈合以及臨床癥狀的緩解。因此筆者僅建議以下兩類OVCF患者接受椎體加強術(shù)。第1類主要是存在多種合并癥的老年患者，該類患者如果長期臥床將導(dǎo)致嚴重的并發(fā)癥，因此需要通過早期的椎體加強術(shù)來迅速地緩解疼痛、固定傷椎并使患者早日恢復(fù)活動能力。第2類主要是椎體壓縮骨折后遭受難以耐受的疼痛6周以上以及影像學(xué)上提示骨折仍不愈合的非手術(shù)治療失敗的患者。

椎體加強術(shù)的患者選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮患者的臨床表現(xiàn)和影像學(xué)表現(xiàn)。椎體加強術(shù)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于存在軸向腰背痛并能定位于相應(yīng)骨折節(jié)段的患者，或是偶然發(fā)現(xiàn)存在VCF的患者，而不應(yīng)當(dāng)作為下腰痛或是根性腰痛患者的治療方法。術(shù)者應(yīng)當(dāng)通過仔細的臨床檢查和識別疼痛椎體節(jié)段來確定手術(shù)范圍。放射性核素骨掃描上核素的局部高攝取，MRI T1WI上呈局部低信號、壓脂T1WI上呈局部高信號，脊柱X線片上椎體楔形變等均有助于確定最終的手術(shù)節(jié)段。

總之，對于絕大多數(shù)疼痛明顯的OVCF患者，作為一項安全、有效且并發(fā)癥極低的脊柱外科微創(chuàng)手術(shù)，椎體加強術(shù)能夠顯著、迅速、持久地緩解疼痛，從而改善患者的生理功能，減少患者疼痛門診的次數(shù)，進而改善患者的生活質(zhì)量，為患者提供長期持久的獲益。其未來的發(fā)展在于手術(shù)器械的進一步完善和骨填充材料的繼續(xù)改進，以使手術(shù)的安全性更高，療效更好[21]。

參考文獻

[1] Cohen LD. Fractures of the osteoporotic spine[J].Orthop Clin North Am, 1990, 21(1)143-150.

[2] Riggs BL, Melton LJ 3rd. The worldwide problem of osteoporosis: Insights afforded by epidemiology[J].Bone, 1995, 17(5 Suppl):505S-511S.

[3] Kado DM, Browner WS, Palermo L, et al. Vertebral fractures and mortality in older women: a prospective study. Study of Osteoporotic Fractures Research Group[J].Archives of internal medicine, 1999, 159(11):1215-1220.

[4] Cooper C, Atkinson EJ, O’Fallon WM, et al. Incidence of clinically diagnosed vertebral fractures: a population-based study in Rochester, Minnesota, 1985-1989 [J]. J Bone Miner Res, 1992, 7(2):221-227.

[5] Melton LJ 3rd. Epidemiology of spinal osteoporosis[J]. Spine (Phila Pa 1976),1997, 22(24 Suppl):2S-11S.

[6] Galibert P, Deramond H, Rosat P, et al. Preliminary note on the treatment of vertebral angioma by percutaneous acrylic vertebroplasty[J]. Neurochirurgie, 1987, 33(2): 166-168.

[7] Jensen ME, Evans AJ, Mathis JM, et al. Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral body compression fractures: technical aspects[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 1997, 18(10): 1897-1904.

[8] 田征, 田禾, 王翀, 等. 比較經(jīng)皮椎體成形術(shù)與保守治療治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的系統(tǒng)評價[J]. 中國骨質(zhì)疏松雜志, 2008, 14(6): 396-401.

[9] Kallmes DF, Comstock BA, Heagerty PJ, et al. A randomized trial of vertebroplasty for osteoporotic spinal fractures[J]. N Engl J Med, 2009, 361(6): 569-579.

[10] Buchbinder R, Osborne RH, Ebeling PR, et al. A randomized trial of vertebroplasty for painful osteoporotic vertebral fractures[J]. N Engl J Med, 2009, 361(6): 557-568.

[11] Klazen CA, Lohle PN, de Vries J, et al. Vertebroplasty versus conservative treatment in acute osteoporotic vertebral compression fractures (Vertos II): an open-label randomised trial[J]. Lancet, 2010, 376(9746): 1085-1092.

[12] Farrokhi MR, Alibai E, Maghami Z. Randomized controlled trial of percutaneous vertebroplasty versus optimal medical management for the relief of pain and disability in acute osteoporotic vertebral compression fractures[J]. J Neurosurg Spine, 2011, 14(5): 561-569.

[13] Ledlie JT, Renfro MB. Kyphoplasty treatment of vertebral fractures: 2-year outcomes show sustained benefits[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006, 31(1): 57-64.

[15] Grafe IA, Da Fonseca K, Hillmeier J, et al. Reduction of pain and fracture incidence after kyphoplasty: 1-year outcomes of a prospective controlled trial of patients with primary osteoporosis[J]. Osteoporos Int, 2005, 16(12):2005-2012.

[16] Wardlaw D, Cummings SR, Van Meirhaeghe J, et al. Efficacy and safety of balloon kyphoplasty compared with non-surgical care for vertebral compression fracture (FREE): a randomised controlled trial [J]. Lancet, 2009, 373(9668): 1016-1024.

[17] 林春陽, 遇呈祥, 陳亮, 等. 椎體后凸成形術(shù)與保守治療骨質(zhì)疏松性脊柱骨折的對比研究[J]. 中國修復(fù)重建外科雜志, 2011, 3(18): 303-306.

[18] Ma XL, Xing D, Ma JX, et al. Balloon kyphoplasty versus percutaneous vertebroplasty in treating osteoporotic vertebral compression fracture: grading the evidence through a systematic review and meta-analysis[J]. Eur Spine J, 2012, 21(9): 1844-1859.

[19] Mirovsky Y, Anekstein Y, Shalmon E, et al. Intradiscal cement leak following percutaneous vertebroplasty[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006, 31(10): 1120-1124.

[20] Bhatia C, Barzilay Y, Krishna M, et al. Cement leakage in percutaneous vertebroplasty: effect of preinjection gelfoam embolization[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006, 31(8): 915-919.

[21] 李佛保, 鄭召民. 積極謹慎地開展微創(chuàng)脊柱外科[J]. 中國脊柱脊髓雜志, 2005, 15(3): 135-136.