3D導(dǎo)航輔助經(jīng)皮椎體成形術(shù)結(jié)合術(shù)后腰背肌訓(xùn)練治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折

席志鵬，康 然，陳方慶，張仕兵，謝 林

(江蘇省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院骨傷科，江蘇 南京 210028)

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture, OVCF)常以腰背部疼痛為主要癥狀，已成為影響我國居民健康的焦點(diǎn)問題[1-2]。經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty, PVP)具有明顯緩解疼痛作用，常用于治療OVCF[3-5]，但神經(jīng)根損傷、椎管內(nèi)血腫、椎弓根骨折等穿刺相關(guān)并發(fā)癥時(shí)有發(fā)生[6-7]，且術(shù)后存在腰背部疼痛反復(fù)等問題。腰背肌功能鍛煉可以減輕下腰痛及提高腰背肌肌肉力量。目前新的手術(shù)工具及技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床，如將O臂機(jī)導(dǎo)航技術(shù)用于植入脊柱內(nèi)固定物或穿刺[8]。本研究將3D導(dǎo)航輔助技術(shù)及術(shù)后腰背肌訓(xùn)練用于PVP治療OVCF，并與傳統(tǒng)C臂機(jī)透視引導(dǎo)下PVP治療對(duì)照，觀察其療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年3月—2018年2月于我院接受O臂機(jī)3D導(dǎo)航輔助PVP治療結(jié)合術(shù)后系統(tǒng)性腰背肌鍛煉的25例OVCF患者(觀察組),男10例，女15例，年齡65～82歲，中位年齡69歲；均為單一椎體骨折，其中腰椎骨折13例，胸椎骨折12例。以同期就診于我院并接受傳統(tǒng)C臂機(jī)透視引導(dǎo)下PVP的25例OVCF患者作為對(duì)照組，男9例，女16例，年齡65～81歲，中位年齡68歲；亦為單一椎體骨折，其中腰椎骨折14例，胸椎骨折11例。參照《中國骨質(zhì)疏松性骨折診療指南》[9]標(biāo)準(zhǔn)診斷OVCF：骨密度雙能X線吸收法(dual energy X-ray absorptiometry, DXA)測量值≤-2.5 SD；X線或CT檢查示胸椎或腰椎椎體壓縮性骨折。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合OVCF診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡65～85歲；③影像學(xué)檢查顯示病變椎體后壁完整或僅輕微破損，椎管無狹窄；④椎體前緣壓縮不超過椎體高度的2/3；⑤無神經(jīng)壓迫癥狀和體征；⑥病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腫瘤等其他原因所導(dǎo)致椎體病理性骨折；②合并嚴(yán)重心、腦、肺、腎等臟器疾??；③合并精神疾?。虎苎哉Z溝通障礙或客觀原因?qū)е聼o法進(jìn)行系統(tǒng)腰背肌功能訓(xùn)練。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前2天內(nèi)完善X線攝片(圖1A、1B)、多排CT、MR(圖1C)及骨密度檢查，明確骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折。術(shù)前30 min靜脈滴注抗生素。

1.2.2 PVP治療 由同一高年資術(shù)者及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行PVP。囑患者俯臥，全身麻醉后保持胸部和腰椎過度伸展，透視定位病椎，常規(guī)消毒、鋪巾。

對(duì)觀察組采用Medtronic O型臂手術(shù)圖像系統(tǒng)和Stealth Station S7手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)為引導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行3D導(dǎo)航輔助PVP治療。于病變椎體相鄰椎棘突處(以不妨礙手術(shù)操作為標(biāo)準(zhǔn))皮膚做長約1.5 cm切口，暴露棘突，安裝參考架，將參考環(huán)和參考架的反射球置于雙目紅外線攝像機(jī)接收范圍內(nèi)，注冊(cè)并識(shí)別穿刺針、導(dǎo)針等。而后對(duì)病變椎體及其相鄰上下椎體進(jìn)行掃描，獲取影像資料后進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析，設(shè)計(jì)進(jìn)針路徑。于骨折椎體鄰近節(jié)段棘突處皮膚做1.5 cm切口，根據(jù)主屏幕上穿刺針模擬進(jìn)針點(diǎn)及方向，參考椎弓根解剖結(jié)構(gòu)，在3D導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)下穿刺進(jìn)針。按常規(guī)PVP操作方法在透視下進(jìn)行雙側(cè)骨水泥注入，一旦發(fā)現(xiàn)靜脈或椎體后緣滲漏立即停止；硬化后退出工作套管，無菌閉合傷口。對(duì)照組在Ziehm Solo移動(dòng)C臂機(jī)透視下完成PVP操作。

1.2.3 術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練 術(shù)后對(duì)2組均進(jìn)行骨質(zhì)疏松健康宣教。對(duì)照組接受一般肌肉訓(xùn)練，如股四頭肌等長收縮及屈髖、屈膝、屈踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練、雙下肢交替直腿抬高訓(xùn)練、步行等。觀察組除一般肌肉訓(xùn)練外，于術(shù)后第3天開始進(jìn)行腰背肌功能訓(xùn)練，先行五點(diǎn)支撐法訓(xùn)練，即頭枕部、雙肘和雙足跟著床作為支撐點(diǎn)，使腰背部及大腿、小腿離床，每日3次(早、中、晚各1次)，每次15組；如順利完成，15天后改為三點(diǎn)支撐法并加行飛燕式訓(xùn)練。三點(diǎn)支撐法即頭枕部和雙足跟著床，訓(xùn)練時(shí)其他要求同五點(diǎn)支撐法。完成良好者于術(shù)后3～4周進(jìn)一步改為“飛燕式”訓(xùn)練，即上腹部著床，頭、四肢盡力后伸使胸及下腹部離床。若患者因肥胖或肌肉力量較差而難以進(jìn)行三點(diǎn)支撐法及“飛燕式”訓(xùn)練，則繼續(xù)按原方案進(jìn)行訓(xùn)練。囑患者出院后堅(jiān)持腰背肌訓(xùn)練，隨訪時(shí)復(fù)查X線片(圖1D、1E)，同時(shí)檢查腰背肌訓(xùn)練姿勢及腰背部活動(dòng)情況。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo) 記錄2組PVP術(shù)中透視時(shí)間、輻射劑量、手術(shù)時(shí)間(從第1次透視至最后1次透視)，計(jì)算技術(shù)成功率(即穿刺準(zhǔn)確率)，觀察骨水泥泄漏情況及其他手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。分別于術(shù)前及術(shù)后2 h、1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月采用視覺模擬評(píng)分(visual analogue score, VAS)對(duì)疼痛程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，2組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2組患者性別(χ2=0.133，P=0.725)、年齡(t=0.375，P=0.762)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組PVP技術(shù)成功率均為100%(25/25)。觀察組術(shù)中透視時(shí)間及手術(shù)時(shí)間均較對(duì)照組明顯縮短，輻射劑量明顯減低(P均<0.05)，見表1。未見神經(jīng)根損傷、椎管內(nèi)血腫、肺栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥。對(duì)照組1例在注入骨水泥時(shí)出現(xiàn)血壓一過性降低，靜脈給予升壓藥物后血壓恢復(fù)正常。觀察組1例(1/25,4.00%)、對(duì)照組2例(2/25,8.00%)發(fā)生骨水泥椎旁泄露。術(shù)后隨訪顯示，PVP術(shù)后3個(gè)月及6個(gè)月觀察組VAS均明顯低于對(duì)照組，2組間術(shù)前、術(shù)后2 h及術(shù)后1個(gè)月VAS差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。

表1 2組PVP術(shù)中透視時(shí)間、輻射劑量及手術(shù)時(shí)間比較(±s，n=25)

表1 2組PVP術(shù)中透視時(shí)間、輻射劑量及手術(shù)時(shí)間比較(±s，n=25)

組別透視時(shí)間(min)透視輻射量(mSv)手術(shù)時(shí)間(min)觀察組4.55±1.010.24±0.3240.22±2.21對(duì)照組8.65±1.550.58±0.3760.26±3.09t值1.8560.05712.245P值0.0170.0110.041

3 討論

導(dǎo)航引導(dǎo)技術(shù)最早用于脊柱外科手術(shù)，可增加脊柱內(nèi)植入準(zhǔn)確率[10-12]。具有植入椎弓根螺釘?shù)认嚓P(guān)手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在C臂機(jī)透視下可成功置入穿刺針，但經(jīng)驗(yàn)欠豐富的醫(yī)師經(jīng)椎弓根置入穿刺針具有一定難度。此外，穿刺針置入失敗往往會(huì)引發(fā)神經(jīng)損傷、周圍臟器損傷、骨水泥泄露等并發(fā)癥[13-15]。

表2 2組PVP術(shù)前及術(shù)后隨訪VAS比較(分，±s，n=25)

表2 2組PVP術(shù)前及術(shù)后隨訪VAS比較(分，±s，n=25)

組別術(shù)前術(shù)后2 h術(shù)后1個(gè)月術(shù)后3個(gè)月術(shù)后6個(gè)月觀察組8.11±1.022.49±0.321.52±1.121.25±0.281.44±0.53對(duì)照組8.32±1.152.71±0.411.62±1.031.89±0.372.32±0.39t值-0.454-0.157-0.231-0.573-1.245P值0.5560.1580.1250.0180.021

圖1 患者女，66歲，因L1椎體OVCF接受3D導(dǎo)航輔助PVP治療 A、B.術(shù)前正位(A)及側(cè)位(B)X線片； C.術(shù)前脂肪抑制MRI； D、E.術(shù)后6個(gè)月正位(D)、側(cè)位(E)X線片

輻射暴露一直以來是限制介入治療發(fā)展的重要問題。3D導(dǎo)航技術(shù)有助于經(jīng)椎弓根穿刺成功。借助于O臂機(jī)3D導(dǎo)航系統(tǒng)，醫(yī)師可在手術(shù)過程中觀察3D骨骼圖像，縮短透視及手術(shù)時(shí)間、減低輻射劑量。傳統(tǒng)PVP治療在單平面或雙平面透視下進(jìn)行，無法獲得z軸圖像；椎體骨折造成嚴(yán)重畸形時(shí)，2D透視引導(dǎo)下難以準(zhǔn)確穿刺，需進(jìn)行CT掃描，導(dǎo)致輻射劑量增加。臨床工作中部分醫(yī)師在CT引導(dǎo)下行PVP[9，16]，須于大空間CT室進(jìn)行，術(shù)中常需C臂機(jī)透視輔助，以評(píng)估椎體高度及骨水泥縱向分布情況。

結(jié)合既往經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為3D導(dǎo)航輔助PVP治療過程中醫(yī)護(hù)人員的輻射劑量很小甚至可以忽略。進(jìn)行O臂機(jī)掃描時(shí)，術(shù)者可暫時(shí)離開輻射源，站在鉛板后方規(guī)避輻射。尸體標(biāo)本實(shí)驗(yàn)[11]結(jié)果顯示，采用3D導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行脊柱手術(shù)，航輻射量明顯低于2D導(dǎo)航[(0.33±0.82)mRem vs (4.33±2.66)mRem，P=0.012]。

本研究發(fā)現(xiàn)，O臂機(jī)3D導(dǎo)航引導(dǎo)PVP雖然需要一定時(shí)間進(jìn)行圖像重建，但由于術(shù)中無需反復(fù)透視，總體手術(shù)時(shí)間仍然明顯短于傳統(tǒng)C臂機(jī)透視引導(dǎo)下PVP。3D導(dǎo)航的優(yōu)勢在于：①O臂機(jī)可提供多平面的穿刺視角，基于O臂機(jī)的3D導(dǎo)航具有更高的穿刺準(zhǔn)確率；②與傳統(tǒng)透視下引導(dǎo)相比，輻射劑量更??；③可在手術(shù)結(jié)束時(shí)及時(shí)觀察骨水泥的分布或泄露情況；④幫助醫(yī)師精準(zhǔn)完成穿刺。但目前3D導(dǎo)航輔助PVP也存在費(fèi)用高、軟組織成像不清等局限。

部分患者PVP術(shù)后仍存在反復(fù)腰背痛，且術(shù)后鄰近椎體易再發(fā)骨折[17-18]。研究[19]證實(shí)系統(tǒng)性腰背肌訓(xùn)練可通過肌肉的收縮促進(jìn)骨形成，并抑制機(jī)械應(yīng)力所造成的骨吸收；促進(jìn)局部循環(huán)，減輕炎性物質(zhì)堆積，減輕肌肉重量，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)；有利于平衡脊柱的應(yīng)力分布，恢復(fù)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的功能[19]?？傮w來說，腰背肌功能訓(xùn)練簡便、經(jīng)濟(jì)，對(duì)PVP術(shù)后反復(fù)腰背痛具有較長久的緩解作用。本研究中，觀察組術(shù)后3個(gè)月及6個(gè)月VAS均明顯低于對(duì)照組，印證了此觀點(diǎn)。

O臂機(jī)3D導(dǎo)航引導(dǎo)PVP治療OVCF具有高效確定穿刺路徑、一次透視建立工作通道、縮短手術(shù)時(shí)間、減少輻射暴露及可提高穿刺準(zhǔn)確率和安全性、便于初學(xué)者進(jìn)行操作等優(yōu)勢。術(shù)后配合系統(tǒng)性腰背肌訓(xùn)練可明顯改善PVP術(shù)后患者中、長期疼痛。