椎體成形術中椎體內骨水泥特性與疼痛緩解程度關系的研究進展

任海江，宋文慧

(山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院骨科，太原 030001)

骨質疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCF)是一種以骨量減少和骨骼微結構破壞為特征的一類骨骼疾病[1]。患有骨質疏松癥的老年患者，由于骨質脆性增加，極易在低創(chuàng)傷下骨折或自發(fā)性骨折[2]。隨著我國逐年進入老齡化社會，OVCF的發(fā)病率日漸增高。持續(xù)的胸腰背部疼痛是該類骨折的常見癥狀之一，嚴重影響患者的生存質量。對OVCF治療方式的探究日益受到人們的關注。經多年研究發(fā)現(xiàn)，保守治療在緩解疼痛方面所需時間長；而開放手術治療的創(chuàng)傷大、出血多，且會帶來許多并發(fā)癥，如墜積性肺炎、尿路感染等[3]。因而，微創(chuàng)手術治療逐漸被人們接受。經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty，PVP)和經皮后凸椎體成形術(percutaneous kyphoplasty，PKP)在短期緩解疼痛和長期鎮(zhèn)痛方面均有很好的治療效果，可大大提高患者生存質量[3,4]。

骨水泥作為PVP和PKP中不可或缺的椎體內填充材料，可減少骨折椎體的微動，防止傷椎進一步骨折，所以其在椎體內的相關特性也就顯得尤為重要。骨水泥種類較多，包括磷酸鈣骨水泥、硫酸鈣骨水泥、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate，PMMA)骨水泥、雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯骨水泥等，但目前最常用的填充材料為PMMA。近年來，對于骨水泥在椎體內相關特性的研究主要集中在其注入量、彌散情況、分布形態(tài)及不同黏度4個方面。本文就近年來骨水泥以上4種特性與疼痛緩解的關系作一綜述。

1 骨水泥注入量對疼痛緩解程度的影響

目前多項研究探討了骨水泥的注入量與疼痛緩解程度之間的劑量效應關系，但結果尚未達成共識。Kaufmann等[5]通過對158例行PVP治療的單節(jié)段OVCF患者進行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，骨水泥的注入量與術后疼痛緩解程度無明顯相關性，術者沒有必要注入過量骨水泥，達到止疼效果即可。而另有研究發(fā)現(xiàn)，骨水泥的注入量與疼痛緩解程度之間呈正相關，即在確保安全范圍內盡量增大骨水泥注入量才可以達到較好的治療效果[6]。在關于骨水泥注入量的研究中，R?der等[7]納入了194例女性和82例男性OVCF患者，研究發(fā)現(xiàn)，只有骨水泥的注入量大于4.5 ml時才能達到有效的止疼效果。同樣有學者對傷椎內骨水泥最小注入劑量進行研究發(fā)現(xiàn)，當骨水泥注入量≥傷椎體積的15%時才可獲得良好的術后效果，即胸腰椎應最少注入4～6 ml的骨水泥[8]。從以上研究中我們不難發(fā)現(xiàn)，在確保骨水泥無滲漏的情況下，注入劑量大于某一特定最小注入劑量即可獲得良好效果，但各研究所得出的最小注入劑量還存在爭議。

另有研究發(fā)現(xiàn)，在考慮安全的條件下，手術時應當根據(jù)不同的骨折部位適量注入骨水泥，并且應限量(胸椎1～2 ml，腰椎2～3 ml)[4]。最近，有學者提出單純穿刺而未對傷椎行骨水泥灌注同樣可以減輕患者疼痛，但就短期止痛效果而言，注入骨水泥較單純穿刺效果好，且兩者的遠期止疼效果沒有差別[9]。

可見，目前對于骨水泥在傷椎內的注入劑量與疼痛緩解程度的關系還沒有達成共識，不同研究者得出的結論各不相同，甚至有研究發(fā)現(xiàn)不注入骨水泥而行單純穿刺也能達到治療效果，所以關于二者之間的關系仍有待進一步研究。

2 不同黏度骨水泥對疼痛緩解程度的影響

一般來說，椎體成形術的并發(fā)癥發(fā)生率并不高，但是有90%的并發(fā)癥為骨水泥滲漏[10]。黏度作為骨水泥的一項重要參數(shù)已被證明是影響骨水泥滲漏的關鍵因素，不僅可以影響骨折部分的結合力度，也可影響骨水泥在椎體內的形態(tài)分布，甚至可影響到傷椎穩(wěn)定性。以下各項研究表明，就止疼效果而言，高黏度骨水泥與低黏度骨水泥沒有差別，但就安全性而言，高黏度骨水泥優(yōu)于低黏度骨水泥。Xin等[11]的相關研究表明，在PVP術中，高黏度骨水泥與低黏度骨水泥均能有效減輕患者疼痛，但高黏度骨水泥的應用可以減少術中滲漏的風險，增加手術安全性。高黏度骨水泥也可有效恢復椎體高度[12,13]。徐超等[14]對60例行PVP術后的OVCF患者進行了研究，發(fā)現(xiàn)高黏度骨水泥注入組靜脈滲漏率明顯比低黏度組低，但就視覺模擬量表(visual analogue scale，VAS)評分而言，二者差異無統(tǒng)計學意義，即對疼痛緩解程度相同。關于骨水泥滲漏方面，相關研究表明高黏度骨水泥較低黏度骨水泥更有益于減少術中滲漏[15]?？梢姡唣ざ裙撬嗟闹委熜Ч麅?yōu)于低黏度骨水泥。

3 骨水泥在椎體內彌散情況對疼痛緩解程度的影響

單純考慮注入劑量而忽略骨折嚴重程度就會使結果缺乏可靠性。另外，由于過量骨水泥注入可能導致一些并發(fā)癥(包括終板壞死、骨水泥滲漏到椎間隙、椎管、周圍靜脈叢等[16])，提示應盡量減少骨水泥注入量。骨水泥彌散容積率為椎體內骨水泥彌散體積與椎體體積的比值，其概念既包涵了骨水泥注射劑量因素，又充分考慮了骨水泥在椎體內的三維分布范圍及椎體體積的大小，還涉及了椎體骨密度因素，可更好地觀察判斷術中骨水泥的最佳劑量[17]。

Liebschner等[18]研究表明，注入骨水泥的彌散容積率≥15%時，傷椎可獲得良好的剛度。而Kim等[19]研究則表明，骨水泥的彌散容積率達到30%時，傷椎方可獲得正常強度。為了進一步探討骨水泥在椎體內彌散情況與疼痛緩解程度之間的關系，Jin等[20]對96例行PVP治療的單節(jié)段OVCF患者進行了研究，結果顯示，當最小彌散容積率達到11.64%時可以有效緩解患者疼痛，且此時并發(fā)癥的發(fā)生率最小。Nieuwenhuijse等[21]研究發(fā)現(xiàn)，最佳彌散容積率≥24%方可有效緩解疼痛。而最近的研究結果卻顯示，當骨水泥彌散容積率≥49%時其對疼痛緩解才有良好的敏感性和特異性[22]。另外，骨水泥在骨折線內的彌散狀態(tài)對術后療效也有至關重要的影響。有學者對骨水泥在傷椎骨折線內彌散情況做了相關研究[23]，發(fā)現(xiàn)骨水泥在骨折線內彌散不佳也會影響近期療效，同時可能增加術后后凸畸形的風險。可見關于骨水泥的最小彌散容積率，各個研究者的結論缺乏一致性，最近研究結論與先前研究結論甚至存在較大差異，可緩解疼痛時的彌散容積率最小值有待進一步明確。對于避免骨水泥滲漏等并發(fā)癥產生的彌散容積率的最大值，以上各項研究也鮮有得出結論。

4 骨水泥在椎體內的形態(tài)對疼痛緩解程度的影響

由于骨水泥在椎體內凝固后形態(tài)各異，對手術療效的影響也不盡相同，近年關于術后椎體內骨水泥形態(tài)與治療效果相關性的研究并不多見，但是研究表明，廣泛且均勻的骨水泥分布可獲得良好的術后效果。為了明確骨水泥在椎體內形態(tài)對疼痛緩解程度的影響，有學者對120例行PKP術后的OVCF患者進行了研究，根據(jù)術后X線片中骨水泥分布形態(tài)，將患者分成 A組(灌注的骨水泥在強化椎體中相互連通)和B 組(灌注的骨水泥在強化椎體中相互分離)，通過統(tǒng)計手術前后的VAS評分，發(fā)現(xiàn)術后骨水泥在椎體內分布相互連通較相互分離有更好的短期止痛效果[24]。Li等[25]對56例(67椎)行PKP手術后的OVCF患者進行研究發(fā)現(xiàn)，術后椎體內骨水泥平面支撐形態(tài)和立體支撐形態(tài)的遠期鎮(zhèn)痛效果較點式支撐形態(tài)好。Liang等[26]通過計算機有限元分析模型研究也證實骨折區(qū)域內骨水泥對稱均勻分布有利于減輕疼痛；反之，骨水泥分布不均會顯著增加傷椎的移動，從而引起疼痛加重。

由此可見，骨水泥在椎體內的形態(tài)與疼痛緩解程度之間并無明顯相關性，不管術后骨水泥在椎體內呈何種形態(tài)，只要骨水泥分布足夠廣泛及均勻，就可起到良好的止痛效果。

5 展望

隨著我國人口的老齡化，OVCF的發(fā)病率逐漸增高。臨床應用PVP治療椎體疾病已有30余年，由于手術創(chuàng)傷小、時間短，且能夠迅速止痛、穩(wěn)定椎體，提高了患者的生活質量。骨水泥是椎體成形術中重要的填充材料，目前，對于其在椎體內的相關特性對患者術后疼痛緩解程度影響的研究主要集中在骨水泥注入量、彌散情況、分布形態(tài)及黏度4個方面。關于骨水泥注入劑量與疼痛緩解程度的關系，各個研究者之間的結論還存在較大差異，盡管如此，術者仍應避免骨水泥滲漏等并發(fā)癥出現(xiàn)。不同黏度的骨水泥均可有效緩解疼痛，而高黏度骨水泥更具安全性，有利于減少術中并發(fā)癥；同時，高黏度骨水泥還有利于骨折部分之間的粘合，可以為傷椎提供良好穩(wěn)定性。骨水泥在椎體內應該盡量廣泛且均勻分布，以避免應力分布不均導致新發(fā)骨折。雖然骨水泥在椎體內各個特性與疼痛緩解程度的關系有待進一步研究，但是術者在術中應該綜合考慮多種因素，對不同患者行不同治療，只有這樣才能夠達到最佳治療效果。相信隨著對其研究的深入，終將會為OVCF患者帶來更好的治療效果。