PKP 術中運用側開口骨水泥注射器治療 OVCFs 短期療效分析

李艷寧 楊小勝 張智海 黃進

骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs) 是骨質疏松的常見并發(fā)癥之一。國外報道，50歲以上的婦女中，25% 患有 1 處或多處椎體骨折[1-2]。北京 50歲以上婦女脊柱骨折的患病率為 15%，而到 80歲以后增加至 37%[3-4]。經皮椎體成形術(percutaneous vertebrolplasty，PVP) 和經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty，PKP) 是目前治療 OVCFs 最常用的兩種手術，絕大多數患者疼痛可得到緩解[5]。兩種手術均存在骨水泥滲漏、骨水泥分布不均等問題。外科醫(yī)生試圖通過各種方法解決上述問題，提高治療的效果。2002年Heini 等[6]首次報道在尸體研究中使用側方開口骨水泥注射器改善了骨水泥在椎體內的分布，減少了骨水泥滲漏。之后有關側方開口骨水泥注射器的臨床研究，集中于單側 PKP 或雙側 PVP，缺乏雙側 PKP 的研究。我科自 2019 年開始使用側方開口骨水泥注射器行雙側 PKP 治療 OVCFs，取得良好效果，報道如下。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1.納入標準：( 1) 椎體骨折表面處局部壓痛、叩擊痛，可伴有局部后凸畸形，疼痛持續(xù)不緩解或保守治療可能出現臥床并發(fā)癥；( 2) 有輕微外傷史或無明顯外傷史；( 3) X 線或 CT 顯示椎體壓縮性骨折，椎體后壁完整，經 MRI 檢查證實為新鮮骨折，且無脊髓或神經根受壓；( 4) 骨密度雙能 X 線吸收測定法提示骨質疏松 T 值 ≤ -2.5 SD；( 5) 年齡 ≥ 60歲。

2.排除標準：( 1) 2 個以上節(jié)段椎體骨折；(2) 脊柱結核、椎體原發(fā)或繼發(fā)骨腫瘤引起的非骨質疏松性病理骨折；( 3) 行單側穿刺 PKP；( 4) 合并神經功能損傷、凝血功能異常者；( 5) 無法配合手術者。

二、一般資料

本組共納入 2019年1月至 2020年2月于我科行雙側 PKP 治療的單節(jié)段 OVCFs 患者 99例。其中 35例使用側方開口骨水泥注射器(觀察組)，64例使用普通前方開口骨水泥注射器(對照組)。兩組之間年齡、性別、骨密度、傷椎節(jié)段分布等資料比較差異均無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)(表1)。

表1 兩組性別、年齡、骨密度及傷椎椎體分布情況Tab.1 Comparison of gender, age, BMD and fracture vertebrae between the two groups

三、手術方法

所有患者取俯臥位，術中心電監(jiān)護及吸氧。 G 型臂機透視定位傷椎及傷椎雙側椎弓根體表投影。

觀察組：常規(guī)消毒鋪巾，0.5% 利多卡因局部浸潤麻醉。采用雙側椎弓根入路，術者和一助同時操作，進針點位于椎弓根外上方(左側 10 點鐘位置，右側 2 點鐘位置)。當穿刺針尖正位片位于椎弓根內側緣，側位片位于椎體后緣時，繼續(xù)進針 5 mm。退出穿刺針針芯，插入實心鉆至椎體前中 1 / 3 處，退出實心鉆建立工作通道，雙側順序置入球囊并擴張。調制骨水泥，在骨水泥拉絲期推注骨水泥。側方開口骨水泥注射器開口先對向塌陷終板方向，在骨水泥彌散接近終板時改變骨水泥注射方向，使骨水泥在各方向充分彌散。抽出骨水泥注射器后置入穿刺針芯以避免拖尾現象，待骨水泥凝固后拔除工作通道。整個注射過程均在 G 型臂機透視下分次進行，骨水泥注射每次不超過 0.5 ml。

對照組：麻醉、建立工作通道、球囊擴張同觀察組。惟一不同的是通過調整骨水泥注射器的深淺控制骨水泥彌散，當骨水泥充盈接近后壁時停止注入。

術后監(jiān)護吸氧 6 h，術后 24 h 佩戴腰圍下床活動并拍攝術后正側位 X 線片。指導患者進行腰背肌功能鍛煉，規(guī)律藥物抗骨質疏松治療。

四、觀察項目與評價指標

1.一般情況觀察：包括手術時間及骨水泥注 入量。

2.臨床指標觀察：術前、術后 3 天、術后 1 個月，用疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS) 評估疼痛程度，用 Oswestry 功能障礙指數(oswestry disability index，ODI) 評估功能情況。

3.影像學指標觀察：包括骨水泥分布及滲漏，傷椎術前、術后 Cobb’s 角。骨水泥分布用分布等級及體積分數評價。骨水泥分布等級分為 4 級，詳見 圖 1，表 2。

表2 骨水泥分布分級標準Tab.2 Standard for bone cement distribution grade

圖1 骨水泥分布等級 a、b：Ⅰ 級；c、d：Ⅱ 級；e、f：Ⅲ 級；g、h：Ⅳ 級Fig.1 Distribution grade of bone cement a - b: Grade Ⅰ; c - d: Grade Ⅱ; e - f: Grade Ⅲ; g - h: Grade Ⅳ

骨水泥體積分數：于術后正位 X 線片測量傷椎高度、下終板長度，術后側位 X 線片測量其下終板長度。將椎體以近似橢圓形的圓柱體計算其體積，體積分數 = 骨水泥的用量 / 椎體體積。

骨水泥滲漏按 Yeom 等[7]提出的方法進行分類：B 型，骨水泥沿椎旁靜脈滲漏至椎體后緣，在椎體后緣相對對稱分布；C 型，骨水泥沿骨皮質缺損滲漏，可滲漏至椎體周圍、椎間盤、椎管內； S 型，骨水泥經節(jié)段靜脈滲漏至椎體周圍。

五、統(tǒng)計學處理

采用 SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。定量資料以x-±s表示。組內術前、術后 3 天、術后 1 個月 VAS 評分、ODI 的比較采用 Wilcoxon 配對符號秩和檢驗分析。兩組間的比較連續(xù)變量采用兩獨立樣本t檢驗和分類變量的χ2檢驗進行分析。P< 0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

本組患者均獲 2～13 個月隨訪，平均(5.8± 2.9) 個月，無失訪病例。術后 3 天、術后 1 個月，兩組 VAS 評分、ODI 與術前比較均有明顯下降，差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.001)；組間比較，術后 3 天、術后 1 個月 VAS 評分、ODI，兩者差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)(表3)。術后兩組 Cobb’s 角較術前相比下降，差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.001)；組間比較，術后兩組 Cobb’s 角差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)(表3)。典型病例見圖 2。

圖2 患者，女，76歲，L4 椎體壓縮性骨折，使用側方開口骨水泥注射器行 L4 椎體雙側 PKP a、b：術前 MRI 及側位 X 線片顯示 L4 椎體壓縮性骨折；c、d：G 型臂機透視下行雙側椎弓根穿刺；e～h：雙側順序置入球囊并擴張；i～n：透視下逐步注入骨水泥；o、p：術后正側位 X 線片Fig.2 A 76-year-old female with L4 compression fracture underwent bilateral percutaneous kyphoplasty using side-opening injection cannulas a: Preoperative MRI and lateral X-ray showed L4 vertebral compression fracture; b: Bilateral pedicle puncture with G-arm fluoroscopy; c - d: Balloon was placed on both sides in turn and dilated; e - g: Gradually inject bone cement under fluoroscopy; h: Postoperative frontal and lateral X-ray images

表3 兩組手術前后 VAS 評分、ODI、Cobb’s 角比較 (±s)Tab.3 Comparison of pre-operative and post-operative VAS, ODI and Cobb’s angle between the two groups(±s)

表3 兩組手術前后 VAS 評分、ODI、Cobb’s 角比較 (±s)Tab.3 Comparison of pre-operative and post-operative VAS, ODI and Cobb’s angle between the two groups(±s)

注：與術前相比，aP < 0.001Notice: Compared with pre-operative data, aP < 0.001

組別 VAS 評分 ODI Cobb’s 角(°) 術前 術后 3 天 術后 1 個月 術前 術后 3 天 術后 1 個月 術前 術后 改善觀察組 7.06±1.08 2.54±0.56a 1.83±0.38a 70.31±10.41 42.29±14.27a22.96± 6.89a 13.13±3.66 10.62±3.09a 2.51±1.72對照組 7.22±1.20 2.75±0.84a 1.92±0.65a 70.13±11.32 45.91±16.56a24.04±10.62a 11.59±5.43 9.45±4.53a 2.14±1.77 t 值 -0.662 -1.312 -0.778 0.075 -1.089 -0.540 1.502 1.515 1.008 P 值 0.510 0.193 0.439 0.941 0.279 0.591 0.136 0.133 0.316

觀察組較對照組手術時間更短，骨水泥注入量更多，體積分數更高，差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.05)(表4)。骨水泥分布等級：觀察組與對照組骨水泥分布等級，差異有統(tǒng)計學意義(P= 0.004) (表4)。觀察組中骨水泥滲漏率 5.7%(C型1例、S 型 1例，共2例)，低于對照組的 17.2%(C 型9例、S型2例，共11例)，但差異無統(tǒng)計學意義(P= 0.192)(表5)。所有滲漏病例均未引起臨床癥狀。

表4 兩組手術時間、骨水泥量、體積分數比較 (±s)Tab.4 Comparison of operation time, cement volume and volume fraction between the two groups(±s)

表4 兩組手術時間、骨水泥量、體積分數比較 (±s)Tab.4 Comparison of operation time, cement volume and volume fraction between the two groups(±s)

組別 手術時間(min) 骨水泥量(ml) 體積分數(%) 觀察組(n = 35) 38.0±10.4 5.7±1.3 20.2±5.5對照組(n = 64) 43.1±10.2 5.1±1.1 15.9±4.8 t 值 -2.343 2.299 3.987 P 值 0.021 0.024 < 0.001

表5 兩組骨水泥分布及滲漏情況Tab.5 Comparison of bone cement distribution grade and leakage rate between the two groups

討論

隨著我國人口老齡化的進程，骨質疏松癥的發(fā)病率逐年增加，其引發(fā)的椎體壓縮骨折也隨之增多。骨折的骨小梁刺激周圍神經末梢、骨折后脊柱不穩(wěn)定導致骨折部位出現劇烈疼痛，同時也可出現相應脊神經支配區(qū)域的牽涉痛[8]。骨折部位疼痛在翻身、咳嗽時尤為明顯，嚴重影響患者的生活質量。PVP 和 PKP 作為微創(chuàng)手術治療 OVCFs，因其術后能迅速緩解疼痛、允許早期下床活動等優(yōu)勢變得越來越普及。但 PVP 和 PKP 均存在骨水泥滲漏、骨水泥分布不均等問題。側方開口骨水泥注射器的出現使上述問題得到了改善。涉及側方開口骨水泥注射器的文獻，集中于單側 PKP 或雙側 PVP，缺乏雙側 PKP 報道。我科自 2019 年開始在雙側 PKP 治療 OVCFs 中使用側方開口骨水泥注射器，取得良好效果。首先，使用側方開口骨水泥注射器提高了骨水泥的分布等級。側方開口骨水泥注射器開口位于前端側方(圖 3)，術者可通過調整開口方向控制骨水泥流動方向，使骨水泥更容易向對側及上下終板方向彌散。本研究中，觀察組骨水泥彌散更充分，骨水泥分布等級更高，分布指數 Ⅲ～Ⅳ 級者比例高達 80.0%，高于對照組的 51.6%，差異有統(tǒng)計學意義。對照組骨水泥彌散較差，骨水泥不易越過中線，導致 Ⅰ～Ⅱ 級分布較多。

圖3 側方開口骨水泥注射器和前方開口骨水泥注射器Fig.3 Side-opening injection cannula and front-opening injection cannula

其次，使用側方開口骨水泥注射器縮短了手術時間。本研究中，觀察組的手術時間明顯短于對照組 [(38.0±10.4) minvs.(43.1±10.2) min ]，差異有統(tǒng)計學意義。骨水泥的注入需在 G 型臂機間斷透視下分次少量注入，當發(fā)現骨水泥過于偏向一個方向彌散時，觀察組僅需改變注射器開口方向后繼續(xù)推注。而對照組需停止推注骨水泥，調整注射器深度并再次透視確認后再行推注，延長了手術時間。

再次，使用側方開口注射器增加了骨水泥注入量。觀察組與對照組比較，骨水泥使用量更多 [(5.7±1.3) mlvs.(5.1±1.1) ml ]，體積分數更高 [(20.2±5.5) %vs.(15.9±4.8) % ]，差異有統(tǒng)計學意義。對照組由于骨水泥注射時間長，后期注射器內剩余的骨水泥黏度增大，降低了后期骨水泥在椎體內的彌散、減少了骨水泥的用量。而觀察組則因手術時間短，在骨水泥黏度未明顯增大前已在椎體內充分彌散，增加了骨水泥注入量。

臨床效果方面，一些研究發(fā)現，骨水泥分布越廣，手術效果越好[9-10]，另外一些研究則未發(fā)現類似的效果[11-12]，本研究中結果與后者一致。如前文所述，觀察組骨水泥分布等級優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義，但其術后 VAS 評分、ODI、Cobb’s 角改善等指標較對照組無統(tǒng)計學差異，骨水泥分布等級與上述臨床指標間并未顯示有明顯相關性。觀察組骨水泥用量、體積分數高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義，但 VAS 評分改善未見優(yōu)于對照組，說明骨水泥使用量與疼痛緩解無明顯關系，這與 Al-Ali 等[13]的結論一致。本研究采用雙側穿刺，觀察組和對照組骨水泥面積均 > 椎體面積 50%，骨水泥量均在 5 ml 以上，沒有骨水泥分布面積過少或注入骨水泥量過低的病例出現。這也可能是導致上述結論的原因之一。

骨水泥滲漏是 PKP 常見的并發(fā)癥之一，可導致神經壓迫和肺栓塞等災難性后果。使用側方開口骨水泥注射器，當術中發(fā)現骨水泥滲漏時，可通過改變開口方向減少骨水泥滲漏。文獻報道使用側方開口骨水泥注射器可顯著減少骨水泥滲漏[14-15]。本研究中，觀察組骨水泥滲漏率低于對照組(5.7%vs.17.2%)，但差異無統(tǒng)計學意義。分析可能的原因有：( 1) 病例數較少；( 2) 使用 X 線而非 CT 掃描檢測骨水泥滲漏，致使?jié)B漏檢出率低；( 3) 滲漏與骨水泥使用量相關，骨水泥使用量的增加會增加滲漏的風險，觀察組中無論是骨水泥絕對使用量(骨水泥注入量)，還是骨水泥相對使用量(體積分數高) 均高于對照組。

相鄰節(jié)段椎體繼發(fā)骨折也是外科醫(yī)師關注的焦點問題。有文獻報道，骨水泥填充致密時，相鄰的椎體繼發(fā)骨折的風險較高[16]。使用側方開口骨水泥注射器，海綿狀骨水泥填充(骨水泥分布等級 Ⅱ 級 / Ⅳ 級) 的比例更高，因此相鄰椎體骨折的風險會低于對照組。但因隨訪時間較短、病例數較少，本研究未對此類并發(fā)癥進行分析，這是本研究的局限性之一。此外，觀察組與對照組的樣本量差距較大，因此統(tǒng)計分析可能出現誤差，是本研究的另一個不足之處。

側方開口骨水泥注射器長軸與骨水泥注射方向成 90°，通過調整開口方向可以避免骨水泥直接向破損的椎體壁擴散導致滲漏，因此更適用于椎體周壁不完整特別是椎體前壁不完整的骨折。采用雙側穿刺，不需要較大的穿刺外展角度，椎弓根內壁及神經損傷的風險小，但需要注意的是注射器前端會距離椎體外側壁較近，為避免骨水泥從外側壁滲漏，推注骨水泥時注射器的開口方向應在上下終板及其內側 180° 夾角范圍內。另一點需要注意的是，側方開口骨水泥注射器推注骨水泥時阻力略大于前方開口骨水泥注射器，如果后期推注困難，可先在體外將注射器頭部少量骨水泥推出后再行體內推注。

綜上所述，雙側 PKP 術中使用側方開口骨水泥注射器可以提高骨水泥的分布等級，縮短手術時間，注入的骨水泥更多而不增加滲漏的風險。