磷酸鈣骨水泥與傳統(tǒng)骨水泥后凸成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體骨折的比較

賈小林　譚祖鍵　楊阜濱　Thomas Stoffels

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. 臨床研究與實踐 Clinical research and practice .

磷酸鈣骨水泥與傳統(tǒng)骨水泥后凸成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體骨折的比較

賈小林譚祖鍵楊阜濱Thomas Stoffels

【摘要】目的 比較骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折磷酸鈣骨水泥 （calcium phosphate cement，CPC） 椎體后凸成形術(shù)與聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥 （polymethylmethacrylate，PMMA） 椎體后凸成形術(shù)的臨床療效。方法 回顧性分析 2011 年 7 月至 2013 年 5 月，我院進(jìn)行椎體后凸成形術(shù)的治療的 48 例骨質(zhì)疏松性單個椎體壓縮骨折患者的臨床資料。CPC 組 23 例，其中男 9 例，女 14 例，年齡 61～82 歲，平均 69.59 歲；PMMA 組 25 例，其中男 11 例，女 14 例，年齡 67～89 歲，平均 71.23 歲。所有患者在術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后 3、6、12、24 個月進(jìn)行隨訪檢查。評價比較視覺模擬評分 （visual analogue scale，VAS）、止痛藥持續(xù)使用時間、手術(shù)滿意度、椎體壓縮率、局部后凸畸形及并發(fā)癥的發(fā)生率。結(jié)果 兩組患者的年齡、性別、受傷后至手術(shù)的間隔時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后 VAS 評分、止痛藥持續(xù)使用時間、手術(shù)滿意度、椎體高度恢復(fù)及局部后凸畸形兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05），均較術(shù)前明顯好轉(zhuǎn)。繼發(fā)骨折及骨水泥滲漏兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。CPC 組術(shù)后 3 個月及末次隨訪時椎體壓縮率分別為 （23.26±10.08） %、（23.39±11.23） %，較術(shù)后即刻的（17.22±14.19） % 椎體高度有所丟失，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 （P＜0.05）。結(jié)論 對于骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折行椎體后凸成形術(shù)，CPC 與 PMMA 一樣安全有效，可以緩解疼痛、提高活動能力，但 CPC 術(shù)后椎體高度恢復(fù)后會有部分丟失。

【關(guān)鍵詞】骨質(zhì)疏松性骨折；骨折，壓縮性；脊柱骨折；椎體后凸成形術(shù)；骨水泥成形術(shù)

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折發(fā)生率逐年上升，其治療目的在于緩解疼痛及恢復(fù)患者的日?；顒幽芰?。傳統(tǒng)聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥 （polymethylmethacrylate，PMMA） 的經(jīng)皮球囊擴張椎體后凸成形術(shù) （percutaneous kyphoplasty，PKP） 可以強化骨折椎體并緩解疼痛［1］。然而，其無法降解的特性及單體毒性使得研發(fā)更適用于臨床的骨水泥成為必然。磷酸鈣骨水泥 （calcium phosphate cement，CPC） 能被混合成可注射的膏狀，不透射線，可生物降解，具生物相容性和骨傳導(dǎo)活性，已被證實可以強化骨質(zhì)疏松性骨折椎體［2］。研究表明，CPC PKP 是治療骨質(zhì)疏松性椎體骨折的微創(chuàng)術(shù)式之一，可以早期緩解疼痛［3］，然而還沒有就 CPC PKP 與 PMMA PKP 的比較。2011 年 7 月至 2013 年 5 月，我院采用 PKP 治療骨質(zhì)疏松性單個椎體壓縮骨折患者 48 例，對兩者臨床療效進(jìn)行比較，報告如下。

資料與方法

一、入組與排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 入組標(biāo)準(zhǔn)：（1） X 線片證實的單發(fā)胸椎、腰椎或胸腰段骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折，骨密度檢查確診骨質(zhì)疏松，CT 檢查提示椎體后壁完整；（2） 傷后時間＜1 周；（3） 年齡≥60 歲。

2. 排除標(biāo)準(zhǔn)：（1） 因腫瘤或炎癥所致的病理性骨折；（2） 椎體骨折伴有神經(jīng)系統(tǒng)損傷；（3） 本次外傷前 1 年內(nèi)有過骨質(zhì)疏松性椎體骨折病史；（4） 在受傷前有長期止痛藥及激素使用史；（5） 重度老年癡呆及認(rèn)知障礙無法理解配合隨訪調(diào)查；（6） 交通傷及工傷等涉及賠償?shù)幕颊摺?/p>

二、一般資料

本組 58 例，均因骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折入院。CPC 組 23 例，其中男 9 例，女 14 例，年齡61～82 歲，平均 69.59 歲；PMMA 組 25 例，其中男11 例，女 14 例，年齡 67～89 歲，平均 71.23 歲。本組隨訪時間 27～38 個月。

三、手術(shù)方法

所有 PKP 均在局麻下進(jìn)行，經(jīng)雙側(cè)椎弓根入路置入兩個可擴張的球囊，通過球囊擴張形成兩個3～5 ml 的腔隙，恢復(fù)椎體部分高度。移去球囊，注入 PMMA 或者 CPC，CPC 平均粉 / 液比為 3∶1?？匆娪袧B漏時，停止注射。術(shù)后 CT 檢查確定骨水泥的位置。術(shù)后分別于第 1 天及第 7 天下床活動。所有患者均接受藥物抗骨質(zhì)疏松治療，根據(jù)需要給予止痛藥。

四、觀察指標(biāo)

就兩組患者年齡、性別、受傷后到手術(shù)的間隔時間進(jìn)行比較。所有患者在術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后3、6、12、24 個月進(jìn)行隨訪檢查。

采用視覺模擬評分 （visual analogue scale，VAS）評估局部疼痛，記錄術(shù)后止痛藥的使用持續(xù)時間。隨訪時均進(jìn)行 X 線檢查，由兩位高年資放射科醫(yī)師雙盲進(jìn)行影像學(xué)資料的評估，計算椎體壓縮程度及局部后凸角度，椎體高度指椎體前后緣高度的平均值，椎體壓縮率=（估算的原椎體高度-實際椎體高度） / 估算的原椎體高度×100%，原椎體高度的估算采取骨折椎體上下椎體高度的平均值。局部后凸角度指骨折椎體的上位椎體的上終板水平線和下位椎體的下終板水平線的 Cobb’s 角。就手術(shù)療效在患者中進(jìn)行問卷調(diào)查，由患者直接對手術(shù)療效進(jìn)行優(yōu)、良、可、差 4 個等級的評價，優(yōu)、良表示滿意，計算滿意度。

五、統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均用 SPSS 18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，計量資料以 x-±s 表示，采用成組 t 檢驗或方差分析；計數(shù)資料以率表示，采用 χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)　果

兩組患者的年齡、性別、受傷后至手術(shù)的間隔時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （表 1）。PMMA 組的 VAS 評分由術(shù)前的 （8.31±0.32） 分降至術(shù)后即刻的 （3.29± 0.54） 分、術(shù)后 3 個月的 （2.10±0.21） 分、末次隨訪時的 （1.97±0.30） 分，與術(shù)前比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 （P＜0.05）。CPC 組的 VAS 評分由術(shù)前的（8.45±0.19） 分降至術(shù)后即刻的 （3.85±0.38） 分、術(shù)后 3 個月的 （2.23±0.31） 分、末次隨訪時的（2.01±0.12） 分，與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。但兩組間各時間點比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。術(shù)后對于止痛藥使用的持續(xù)時間兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。兩組患者對于各自的治療方式均有較高的滿意度，且兩組間各時間點差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。

PMMA 組和 CPC 組術(shù)后的隨訪中椎體高度均顯著恢復(fù)。前者術(shù)前、術(shù)后即刻、術(shù)后 3 個月、末次隨訪椎體壓縮率分別為 51.39%、17.29%、19.31% 及19.94%，后者分別為 54.11%、17.22%、23.26% 及23.39%，兩組間在各時間點差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。較術(shù)后即刻，兩組椎體高度在隨訪時均有不同程度的丟失，然而，CPC 組在術(shù)后 3 個月及末次隨訪時椎體壓縮率與術(shù)后即刻比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 （P＜0.05），而 PMMA 組術(shù)后各時間點差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。

PMMA 組和 CPC 組在術(shù)后的隨訪中均可顯著矯正局部脊柱后凸畸形。兩組間各時間點對后凸畸形的矯正差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）。且在隨訪過程中，后凸畸形的矯正度沒有明顯丟失。

PMMA 組 25 例中，3 例 3 個繼發(fā)臨近椎體骨折，CPC 組 23 例中，2 例 2 個新發(fā)臨近椎體骨折，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。PMMA 組中 4 例、CPC 組中3 例發(fā)生了無癥狀性骨水泥的滲漏，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。均無神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生 （表 2）。

表1　兩組患者一般情況比較Tab.1　Baseline and demographic characteristics of patients

表2　兩組患者治療效果比較 （± s）Tab.2　Comparison between the 2 groups as for postoperative data （± s）

表2　兩組患者治療效果比較 （± s）Tab.2　Comparison between the 2 groups as for postoperative data （± s）

注：VAS 評分、椎體壓縮率及后凸畸形術(shù)后各時間點與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 （P＜0.05）。a與術(shù)后即刻比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞0.05）；b與術(shù)后即刻比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 （P＜0.05）Notice: There were significant differences between preoperation and postoperation among VAS scores， compression rates of vertebrae and vertebral kyphosis angles.aIndicates there were no significant differences regarding operation satisfaction rates， compression rates of vertebrae and vertebral kyphosis angles compared with post operation immediately；bIndicates there was a significant correction loss of vertebral height at the 3-month follow-up and from then on compared with post operation immediately （P ＜ 0.05）

0.065 0.871項目　PMMA 組　CPC 組　統(tǒng)計值　P 值VAS 評分 （分）術(shù)前　 8.31± 0.32　 8.45± 0.19　t=0.327　0.737術(shù)后即刻　 3.29± 0.54　 3.85± 0.38　t=0.407　0.541術(shù)后 3 個月　 2.10± 0.21a　2.23± 0.31a　t=0.338　0.596末次隨訪　 1.97± 0.30a　2.01± 0.12a　t=0.478　0.602止痛藥使用時間 （天） 12.31± 2.93　10.97± 3.21　t=0.499　0.054手術(shù)滿意度 （%）術(shù)后即刻　71.23±11.30　69.74±15.13　χ2=1.631　0.145術(shù)后 3 個月　86.52±13.23a　87.33±14.30a　　χ2=1.788　0.139末次隨訪　88.16±10.94a　91.21± 9.95a　　χ2=1.183　0.152椎體壓縮率 （%）術(shù)前　51.39± 7.93　54.11± 6.92　χ2=0.672　0.579術(shù)后即刻　17.29±13.21　17.22±14.19　χ2=0.913　0.432術(shù)后 3 個月　19.31±11.98a　23.26±10.08b　　χ2=0.692　0.523末次隨訪　19.94±15.17a　23.39±11.23b　　χ2=0.687　0.548后凸畸形 （°）術(shù)前　 7.93± 3.23　 8.19± 2.69　t=0.627　0.057術(shù)后即刻　 2.31± 1.98　 2.99± 1.54　t=0.507　0.067術(shù)后 3 個月　 2.57± 1.84a　3.07± 1.68a　t=0.484　0.071末次隨訪　 2.29± 2.01a　2.87± 1.94a　t=0.498　0.063并發(fā)癥 （例）新發(fā)骨折骨水泥滲漏3 4 2 3 χ2=2.237 χ2=0.575

討　論

PKP 是骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的一種很常見的治療方式。用 PMMA 作為填充物是這一治療方式的金標(biāo)準(zhǔn)［1］。然而，PMMA 不能生物降解，在骨折愈合過程中，骨水泥周圍會包圍一層纖維組織層，可能阻止骨折的愈合。因此，作為一種新型骨水泥，CPC 得到了研發(fā)，其可以生物降解、骨長入，從而被正常骨組織替代。研究表明，采用 CPC進(jìn)行疼痛性椎體骨折 PKP 術(shù)后 10 年，CPC 完全被自體骨組織所替代，這是一個理想的轉(zhuǎn)歸，因為骨組織自身的生物力學(xué)及理化特性比任何植入物都更適合［3］。

CPC 與 PMMA 一樣可以被混合成膏狀注入椎體中。在注射時，建議采用雙側(cè)椎弓根入路，在影像監(jiān)視下，緩慢注入 CPC，CPC 不可過干，也不可過稀，過干無法注入椎體，過稀則不易成形而被松質(zhì)骨出血沖出，而且 CPC 顆粒容易進(jìn)入血液循環(huán)引起肺栓塞。不能盲目追求大劑量骨水泥的注入，研究表明，PKP 療效與注入椎體骨水泥量的多少無關(guān)。目前，CPC 粉液混合后 72 h 最大抗壓強度可達(dá) 80 MPa，其抗壓強度比 PMMA （99 MPa） 要低，但這足以滿足骨質(zhì)疏松性椎體骨折治療的需要［4］。與 PMMA 一樣，CPC 同樣有骨水泥滲漏的風(fēng)險，但CPC 具有生物相容性、生物降解性、骨傳導(dǎo)性，遠(yuǎn)期療效較 PMMA 可能更為安全［5］。

本研究中，對骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折進(jìn)行了PMMA PKP及 CPC PKP，疼痛評分兩組都得到了改善，但兩組間無顯著性差異。這一現(xiàn)象可能有助于理解 PKP 術(shù)后即刻及持久的疼痛緩解機制。PMMA單體聚合時的產(chǎn)熱反應(yīng)，最高可達(dá) 70 ℃，可能導(dǎo)致神經(jīng)疼痛纖維的熱損傷。但從本研究看來，神經(jīng)的熱損傷可能不是疼痛緩解的機制，因為 CPC 結(jié)晶過程中并不會產(chǎn)熱，但同樣有止痛的作用。同樣地，PMMA 對神經(jīng)纖維的毒性作用也可能不是止痛機制，因為 CPC 也沒有毒性的降解產(chǎn)物，但與 PMMA一樣可以止痛。因此，PKP 的止痛機制一定有其它原因。CPC 與 PMMA 一樣可以緩解疼痛及恢復(fù)椎體高度。這就提示機械穩(wěn)定性可能是 PKP 術(shù)后止痛的機制之一，穩(wěn)定后可以減少對骨膜、骨髓及哈弗氏管疼痛纖維的激惹。

本研究提示，對于疼痛性骨質(zhì)疏松性椎體骨折患者，應(yīng)用 PMMA 或 CPC 進(jìn)行 PKP，術(shù)后影像學(xué)結(jié)果均無顯著性差異。術(shù)后椎體高度得到明顯改善。然而在隨訪中，這種改善都有不同程度的丟失。在 PMMA 組，這種丟失沒有統(tǒng)計學(xué)意義，但在 CPC組，椎體高度的丟失術(shù)后 3 個月與術(shù)后即刻有顯著性差異，此后，高度的丟失沒有顯著性差異。筆者的經(jīng)驗提示，CPC 與血液混合后可能導(dǎo)致 CPC 的碎片化，這可能是導(dǎo)致椎體高度的丟失的原因。所以術(shù)中控制椎體的出血就很有必要。用更大量的 CPC及更高的粉 / 液比可能獲得更好的矯形效果。

PMMA 與 CPC 有不同的理化及機械特性，這就導(dǎo)致在注入椎體后有不同的應(yīng)力分布，從而導(dǎo)致鄰近椎體骨折的發(fā)生率可能不同［6］。本研究中，用 CPC 比用 PMMA 繼發(fā)骨折發(fā)生率要低，但沒有統(tǒng)計學(xué)差異。骨折的復(fù)位及椎體的穩(wěn)定可能阻止因為骨折而導(dǎo)致的脊柱后凸畸形加重，后者的非生理狀態(tài)下的改變可以進(jìn)一步加重整個脊柱的非生理狀態(tài)應(yīng)力分布，這將導(dǎo)致繼發(fā)鄰近椎體骨折的發(fā)生。既往報道用 PMMA 進(jìn)行 PKP 骨水泥滲漏率為40%～65%［7］，而用 CPC 進(jìn)行 PKP 的骨水泥滲漏率為 45%［8］。本研究中，兩組的滲漏率無明顯差異。PMMA 滲漏入椎管后很難取出，而 CPC 在翻修術(shù)中由于其相對較低的抗壓及抗扭轉(zhuǎn)力而易于取出。

患者常規(guī)注射 CPC 術(shù)后 7 天開始離床活動，而注射 PMMA 者術(shù)后第 1 天就可離床活動。盡管術(shù)后 3 天 CPC 的抗壓強度就可以達(dá)到 80 MPa，這也需要患者臥床至少 72 h［4］，理論上這將導(dǎo)致一些并發(fā)癥，如下肢深靜脈血栓、褥瘡、肺部感染，同時還會降低患者的滿意度，但本研究中兩組患者間手術(shù)滿意度并無顯著性差異。

本研究為回顧性研究，加之樣本量偏小，僅能得出初步的結(jié)論，這是本研究的缺陷?？傊?，在疼痛性骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折中，本研究提示CPC 與 PMMA 一樣是安全有效的 PKP 填充物?？紤]到 CPC 的臨床與組織學(xué)特性，CPC 是一種很有應(yīng)用前景的骨水泥替代物，尤其是在年輕的骨質(zhì)疏松性骨折患者中，筆者傾向于使用 CPC 替代 PMMA。此外對于骨質(zhì)疏松性椎體骨折伴有脊柱退變嚴(yán)重，將來可能需要手術(shù)干預(yù)者，也建議使用 CPC 治療椎體骨折，從而避免傳統(tǒng)骨水泥對于可能手術(shù)的影響。

參 考 文 獻(xiàn)

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（本文編輯：王萌）

Calcium phosphate cement versus polymethylmethacrylate cement in the percutaneous kyphoplasty of osteoporotic vertebral fractures

JIA Xiao-lin， TAN Zu-jian， YANG Fu-bin， Thomas Stoffels. Department of Orthopedics， Chongqing Zhongshan Hospital， Chongqing， 400013， PRC

【Abstract】Objective To compare the clinical and radiographic outcomes after percutaneous kyphoplasty （PKP） using calcium phosphate cement （CPC） versus polymethylmethacrylate （PMMA） for osteoporotic vertebral fractures. Methods The study was conducted on 48 patients from July 2011 to May 2013. Twenty-three patients （9 males and 14 females） with an average age of 69.59 （range：61 - 82 years） received CPC. Twenty-five patients （11 males and 14 females） with an average age of 71.23 （range：67 - 89 years） were treated with PMMA-cement. Pain （visual analog scale， VAS）， duration of analgesics， operation satisfaction rate， radiomorphologic measurements and complications were assessed at baseline and after 3， 6， 12， and 24 months. Results There were no statistically significant differences between the CPC and PMMA group regarding VAS-scores， duration of analgesics， operation satisfaction rate， degree of vertebral compression or local kyphosis at any time point （P ＞ 0.05）. Furthermore， there were no significant differences in the occurrence of adjacent vertebral fractures and cement leakage between both groups during the follow-up （P ＞ 0.05）. However， the compression rates of the vertebrae in the CPC group were （17.22 ± 14.19） % after the operation immediately， （23.26 ± 10.08） % 3 months postoperatively， and （23.39 ± 11.23） % at the final follow-up. There was a significant correction loss of vertebral height at the 3-month follow-up and from then on （P ＜ 0.05）. Conclusions CPC is as effective and safe as conventional PMMA-cement with regard to pain reduction and improvement of mobility after the kyphoplasty of patients with painful osteoporotic vertebral fractures.

【Key words】Osteoporotic fractures； Fractures， compression； Spinal fractures； Kyphoplasty； Cementoplasty

DOI：10.3969/j.issn.2095-252X.2016.05.015中圖分類號：R683

基金項目：重慶市衛(wèi)生局醫(yī)學(xué)科研項目 （2011-2-368）

作者單位：400013 重慶市中山醫(yī)院骨科 （賈小林、譚祖鍵、楊阜濱）；12683 德國，柏林創(chuàng)傷中心骨科 （Thomas Stoffels）

收稿日期：（2015-09-01）