椎體強化術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折的發(fā)展與術(shù)式的選擇

董智瑞，趙明東

復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院骨科，上海201508

骨質(zhì)疏松癥是一種由于骨代謝異常和骨微結(jié)構(gòu)破壞所導(dǎo)致的系統(tǒng)性骨骼疾病，其特征是全身骨骼疼痛、骨密度降低和骨脆性增加[1]。骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折（osteoporotic vertebral compression fractures,OVCFs）是骨質(zhì)疏松癥的臨床后遺癥，隨著年齡的增加，全身骨量下降，骨折的概率增加，其治療首選方案在現(xiàn)階段認識是有限的，沒有明確的金標(biāo)準(zhǔn)。保守治療及相關(guān)的微創(chuàng)手術(shù)治療是目前主要的醫(yī)療方式。急性O(shè)VCFs 的保守治療被認為是主要通過短期臥床休息、止痛劑、抗骨質(zhì)疏松藥物、運動療法和矯形器外固定等來緩解疼痛[2]。但保守治療對于一部分老年患者是無效的，且可能導(dǎo)致進行性脫礦以及未來性骨折，長期臥床休息的并發(fā)癥，結(jié)合阿片類、非甾體類鎮(zhèn)痛劑的使用和相關(guān)不良反應(yīng)，可能會導(dǎo)致惡性循環(huán)，進一步損傷身體機能[3]。椎體強化術(shù)（vertebral augmentation，VA）為其目前治療的主流手術(shù)方式。經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty,PVP）、經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）等已被廣泛報道，但VA 的療效仍存在爭議和爭議，目前尚無證據(jù)支持常規(guī)治療OVCFs。雖然一般認為VA 在急性期有減輕疼痛的效果，但仍需在慎重考慮并發(fā)癥后謹慎施行[2]，在相對落后或者是發(fā)展水平較低的區(qū)域應(yīng)積極實施保守治療[4]。

1 PKP 與PVP 的比較

雖然PKP 以及PVP 都是緩解疼痛的有效手術(shù)治療，都可改善患者生活質(zhì)量和臨床狀態(tài)，但PKP 與PVP 施行后患者之間未有顯著性差異，如何選擇仍是一個值得思考的問題。這兩種技術(shù)都適用于鎮(zhèn)痛治療后疼痛控制不佳的早期患者，通常在骨折后4 個月內(nèi)實施，當(dāng)骨折是亞急性或慢性時，兩種技術(shù)的使用更有爭議[5]。PKP 與PVP 兩種術(shù)式在Amans 等[6]的研究中顯示具有相似的疼痛緩解效果，且都能減少椎體后凸角并適當(dāng)恢復(fù)與骨折相關(guān)的椎體高度。Ma[1]等通過介入研究和觀察性研究發(fā)現(xiàn)PKP 治療后患者功能恢復(fù)優(yōu)于PVP，PKP 患者的平均長期后凸角明顯小于PVP，對于后凸角較大、椎體裂隙、椎體后緣骨折或骨折椎體高度明顯丟失的患者，PKP 可能優(yōu)于PVP。但也有研究表明術(shù)后椎體的高度恢復(fù)是不確定的，PKP 是否提供更高程度的后凸角度矯正或允許更大范圍的骨折治療尚需確定，缺乏足夠的實驗證明PKP 在更廣泛的適應(yīng)證和恢復(fù)椎體高度方面可能具有優(yōu)勢[1]。PKP 與PVP 相比有較低概率的并發(fā)癥出現(xiàn)，且注射水泥量優(yōu)于PVP，漏水泥率低，但是由于手術(shù)時間長、透視次數(shù)多、材料成本高等負面因素，仍需進行進一步的隨機對照試驗來探究兩種術(shù)式的選擇[7]。

2 骨水泥

骨水泥的用量應(yīng)該是最優(yōu)的，因為如果注射過少會導(dǎo)致填充不足，不能迅速緩解疼痛，容易導(dǎo)致治療后椎體再次塌陷，注射過量的骨水泥則容易導(dǎo)致相鄰椎體發(fā)生新的骨折并可能增加滲漏率[8]。Etemadifar 等[9]發(fā)現(xiàn)對于年齡小于60 歲、節(jié)段性后凸少于20 度、胸腰椎骨折和應(yīng)用鋼板的非重度骨折，注射水泥超過5 mL，患者疼痛程度降低。Wang 等[10]提出注射＞4 mL 骨水泥可以更好地緩解疼痛，但進一步增加骨水泥體積并不能提高療效。最佳骨水泥用量現(xiàn)在仍存在爭議，是提高骨水泥量得以完全填充椎體，還是降低骨水泥用量來獲取更高的安全性。目前認為最完美的骨水泥的目的是既能實現(xiàn)椎體生物力學(xué)強度的恢復(fù)來預(yù)防再骨折，同時能保持適度的剛度使其不影響相鄰的節(jié)段。

骨水泥黏度的選擇也是值得思考的一個方面，Miao 等[11]3 組不同黏度骨水泥隨機實驗發(fā)現(xiàn)兩種低黏度骨水泥的術(shù)中疼痛明顯更小且具有更高填充率和彌散率，椎體高度恢復(fù)也具有一定的優(yōu)勢，但滲漏相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率方面3 組沒有明顯差異。Wang 等[10]研究發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的低黏度骨水泥相比，高黏度骨水泥可以明顯縮短液相，以便醫(yī)生更好地控制水泥注射過程，從而減少水泥滲漏。Li 等[12]提出高黏度骨水泥有更好的均勻性，與低黏度骨水泥相比，雖然在術(shù)后椎體高度的恢復(fù)、緩解疼痛和改善生活質(zhì)量方面有同樣的效果，但高黏度骨水泥具有更小的骨水泥滲漏率以及需要更少的水泥注射劑量。

骨水泥可改善的方面除了黏度和注射劑量外，骨水泥材料的進步也可以保證患者獲得更好的預(yù)后，目前可用于椎體強化術(shù)的骨水泥包括碳酸鹽磷灰石類水泥、生物活性類水泥、磷酸鈣類水泥等?，F(xiàn)在手術(shù)中最常用的骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)，使用方便，可以為椎體提供剛度以及強度，并且具有生物水泥缺乏的獨特的鎮(zhèn)痛效果[13]，但其剛性特點可能會使相鄰椎體的機械負荷失衡，產(chǎn)生鄰近節(jié)段骨折等并發(fā)癥。骨水泥的材料自20世紀80年代以來也得到了新的發(fā)展，它們獨特的特點以及可塑形，已經(jīng)取得了顯著的臨床效果。仿生礦化膠原改良的PMMA 骨水泥[14]顯著降低了術(shù)后鄰近椎體骨折的發(fā)生率，從13.3%降至2%，并顯著增加了治療椎體的骨密度，與傳統(tǒng)骨水泥相比，具有良好的臨床效果和更好的力學(xué)性能。磷酸鈣的力學(xué)性能不如PMMA，但由于其良好的生物相容性和骨結(jié)合行為已被用于治療骨缺損和支持骨再生[15]。硫酸鈣/磷酸鈣復(fù)合材料和羥基磷灰石/膠原復(fù)合材料，都被證明具有良好的生物活性，并已在臨床案例中得到證實[15,16]。盡管經(jīng)過了幾十年的探索，生物學(xué)和力學(xué)性能方面的兩個主要限制仍然阻礙骨水泥獲得更廣泛的臨床應(yīng)用，仍需要進一步的研究和突破。

3 新型椎體強化系統(tǒng)

3.1 Spinejack Spinejack系統(tǒng)是一種用于后凸成形術(shù)的新型設(shè)備，該設(shè)備包括一個機械工作系統(tǒng)，允許漸進和控制復(fù)位椎體骨折，這一特點有助于恢復(fù)塌陷的椎體，并提供3D支持[17,18]。使用兩個對稱放置在椎體內(nèi)部的設(shè)備可以使PMMA 均勻擴散，植入物的擴張使得PMMA 能優(yōu)先流動到正確的位置，減少椎間盤間隙內(nèi)滲漏的風(fēng)險，降低相鄰椎體繼發(fā)骨折的可能性，該設(shè)備還可以減少骨水泥注射劑量，目前認為Spinejack 是一種安全的、有臨床療效的治療椎體骨折的系統(tǒng)[17,18]。Noriega 等[17]通過前瞻性實驗發(fā)現(xiàn)，在103 例植入Spinejack 的患者術(shù)后12 個月內(nèi)，患者疼痛程度降低，后凸角減少，無與移植物相關(guān)的不良反應(yīng)發(fā)生。其中只有2.9%發(fā)生鄰近段新發(fā)骨折，從而得出結(jié)論Spinejack手術(shù)是一種有效的、低風(fēng)險的手術(shù)，可使椎體骨折患者術(shù)后1年的生活質(zhì)量得到快速和持續(xù)的改善?？紤]到目前研究中隨訪時間較短和患者樣本較少，對于Spinejack 系統(tǒng)的功能需要在未來繼續(xù)關(guān)注長期的臨床和放射學(xué)結(jié)果[19]。Chiang 等[20]發(fā)現(xiàn)Spinejack 優(yōu)點在于恢復(fù)和維持椎體高度和后凸角度等放射學(xué)優(yōu)勢，可以為OVCF 患者提供長期的臨床效益，但這種與患者預(yù)后正相關(guān)的優(yōu)勢只有在長時間的隨訪中才能發(fā)現(xiàn)。

3.2 射頻后凸成形術(shù) 射頻靶向椎體增強是后凸成形術(shù)的一個新的發(fā)展，可以使骨折椎體松質(zhì)骨內(nèi)形成多個通道，比傳統(tǒng)的PKP 使用的膨脹性球囊保留了更完整的松質(zhì)骨[21]。射頻后凸成形術(shù)利用射頻注入椎體內(nèi)開辟通道，并利用射頻的能量加熱超高黏度骨水泥，從而加速其聚合[22]。Ali 等[23]觀察了87 例經(jīng)射頻靶向椎體增強技術(shù)患者的預(yù)后，疼痛緩解，后凸角以及椎體高度均明顯改善，患者骨水泥滲漏率僅為18%，新發(fā)骨折率僅為10%。Greven 等[24]觀察了25例患者射頻后凸成形術(shù)后恢復(fù)情況，疼痛情況和椎體高度得到改善，并提出射頻靶向椎體增強有一定改善肺功能的效果，尤其是在膈肌脊柱主區(qū)骨折的情況下。雖然射頻后凸成形術(shù)是一種安全的手術(shù)方式，能較好地改善患者的疼痛狀況和生活質(zhì)量，但未來還需要更大的患者樣本量來驗證這種新的手術(shù)系統(tǒng)。

3.3 Kiva 系統(tǒng) Kiva 技術(shù)是一種新型技術(shù)，將鎳鈦合金導(dǎo)絲通過套管經(jīng)皮推進，正確放置在椎體內(nèi)松質(zhì)部分后，將聚醚醚酮植入物逐步植入疊層線圈上，直到達到所需的骨折椎體高度的恢復(fù)，同時將骨水泥注入以減少滲漏。Olivarez等[25]對57 例持續(xù)性背痛患者行椎體增強治療，患者的背部疼痛程度和功能障礙均有明顯的臨床改善，影像學(xué)顯示僅有5 例骨水泥滲漏。Tutton 等[26]對患有疼痛性O(shè)VCFs的300 例受試者隨機接受Kiva技術(shù)和后凸成形術(shù)盲法治療，Kiva 在減輕患者疼痛水平，恢復(fù)身體機能方面不遜于PKP，且Kiva 系統(tǒng)在水泥使用以及預(yù)防骨水泥外滲方面具有一定的優(yōu)勢并且可能對減少鄰近段骨折的發(fā)生具有一定的作用，值得近一步探討。

3.4 Sky 后凸成形術(shù) Sky-bone 擴張器是一種由高剛性高分子材料制成的用于PKP 的新型裝置，可由直徑4～5 mm 的收縮狀態(tài)完全膨脹至14～16 mm，隨著它在椎體內(nèi)的膨脹，椎體的終板被抬高，從而形成一個相對明確的空隙，用于水泥注射。由于這種擴張器的輻射性不透明，骨科醫(yī)生可以通過透視來監(jiān)測擴張而無需使用造影劑。Folman 等[27]對45 例OVCF 患者進行前瞻性研究，14 例患者行椎體成形術(shù)，31 例患者行Sky 后凸成形術(shù)。Sky 系統(tǒng)成本偏高，雖然在平均壓縮修復(fù)率和后凸畸形恢復(fù)率方面均高于PVP組，但兩組疼痛嚴重程度平均降低了43%，在疼痛緩解這一最重要的預(yù)后評價因素上并沒有明顯的差異。Sky 系統(tǒng)是一種相對有效的替代方法，在緩解疼痛，改善身體功能，恢復(fù)塌陷椎體的高度等方面有較好的表現(xiàn)，但仍需后續(xù)大量研究證明術(shù)式的安全性以及探究術(shù)后并發(fā)癥。

3.5 Osseofix?系統(tǒng) Osseofix?系統(tǒng)是一種具有可膨脹性的鈦網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，將其植入椎體前三分之一處，然后緩慢擴張，骨折椎體的高度由于骨小梁被鈦網(wǎng)籠向外壓實而恢復(fù)，通過壓縮周圍骨小梁減少椎體骨折和減少后凸畸形，且鈦網(wǎng)與骨小梁交錯使系統(tǒng)本身得以穩(wěn)定[28]。Ender 等[29]在一年半的時間內(nèi)對32 例伴有骨質(zhì)疏松性或腫瘤性VCFs的患者，使用該系統(tǒng)進行穩(wěn)定。12 個月后，患者疼痛顯著改善，平均ODI 顯著減少，后凸角的Cobb 平均值也有顯著改善，手術(shù)安全有效，無水泥滲漏，并發(fā)癥發(fā)生率低。經(jīng)過已有的研究證明，Osseofix?系統(tǒng)可能需要較少的骨水泥量，并且能夠減少骨水泥滲漏的風(fēng)險，并且在減少椎體壓縮骨折繼發(fā)的疼痛和后凸畸形方面提供了即時和長期的療效[28,29]。該系統(tǒng)目前只能與骨水泥一起使用，但由于Osseofix?系統(tǒng)[28]的特殊結(jié)構(gòu)，該種植體可能在未來的手術(shù)中作為無骨水泥種植體應(yīng)用。

3.6 支架-螺釘輔助內(nèi)固定 支架-螺釘輔助內(nèi)固定(stentscrew-assisted internal fixation，SAIF) 是在椎體植入技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的可適應(yīng)于不穩(wěn)定程度較大的骨折一種新型的微創(chuàng)手術(shù)，代表了椎體壓縮性骨折治療的術(shù)式進展。SAIF技術(shù)可以提供額外的生物力學(xué)穩(wěn)定性，使得許多傳統(tǒng)VA 通常無法治療的創(chuàng)傷性、腫瘤性和嚴重骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折的治療成為可能[30]。治療不穩(wěn)定創(chuàng)傷因素的主要困難之一是傳統(tǒng)手術(shù)治療的顯著并發(fā)癥風(fēng)險，SAIF 技術(shù)可能是現(xiàn)有技術(shù)的一個有價值的補充，可以通過兩個小切口進行單節(jié)段多方位骨折修復(fù)并顯著降低手術(shù)并發(fā)癥風(fēng)險[30]。

3.7 技術(shù)評價 Chang 等[31]通過研究經(jīng)7 項措施干預(yù)的6974例患者的結(jié)果顯示，從臨床和影像學(xué)結(jié)果來看，各類型椎體增強技術(shù)在減少并發(fā)癥方面均優(yōu)于保守治療，Sky 后凸成形術(shù)是降低疼痛評分、恢復(fù)椎體高度、改善患者生活質(zhì)量的最佳干預(yù)措施；Spinejack 系統(tǒng)是恢復(fù)后凸角的最佳干預(yù)措施；Kiva 技術(shù)是避免骨水泥滲漏的最佳干預(yù)措施；射頻后凸成形術(shù)在提高ODI 評分方面有顯著的優(yōu)勢，并能更大限度地減少新骨折發(fā)生率，可能是安全性最高的手術(shù)方式。

4 總結(jié)與展望

治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折已經(jīng)成為當(dāng)代社會的公共衛(wèi)生問題，不容忽視。首先，對社會老年群體進行適當(dāng)?shù)念A(yù)防教育是極其重要的。其次，醫(yī)生應(yīng)對患者臨床狀態(tài)應(yīng)進行全面細致的分析，選擇最佳的治療方法，并預(yù)測潛在的并發(fā)癥，進行藥物聯(lián)合治療等一系列措施。外科醫(yī)生在術(shù)前應(yīng)接受豐富的技術(shù)培訓(xùn)和模擬實踐，找尋更適合患者的手術(shù)方式和最佳手術(shù)入路，改良患者的預(yù)后，在患者術(shù)后也應(yīng)認真隨訪，及時發(fā)現(xiàn)并解決術(shù)后并發(fā)癥。隨著椎體增強系統(tǒng)的不斷發(fā)展，手術(shù)將變得更加高效和安全，手術(shù)方式、術(shù)后長期治療方案等不斷優(yōu)化，新型植入物以及兼容生物力學(xué)性能和生物活性的新型骨水泥的研發(fā)都將使得患者的生活得到改善。

對于高齡OVCFs 患者、具有嚴重并發(fā)癥的患者以及在急性期疼痛不能緩解的患者在無禁忌證的情況下應(yīng)當(dāng)考慮進行椎體強化術(shù)的治療。在PKP 和PVP 兩種術(shù)式的選擇上，在患者有相對的經(jīng)濟實力的情況下，應(yīng)首選PKP 方式進行手術(shù)，確保更好的療效。骨水泥的體積選擇應(yīng)選擇4ml左右，在確保緩解疼痛的情況下，能更大程度上避免并發(fā)癥的發(fā)生，可根據(jù)患者具體的椎體大小做出相對應(yīng)的調(diào)整。對伴有不穩(wěn)定風(fēng)險的嚴重的OVCFs 患者，可考慮采用新型的SAIF 術(shù)式。射頻后凸成形術(shù)應(yīng)該是患者病情危重時為防治患者術(shù)后并發(fā)癥引發(fā)嚴重后果從而保證患者安全的首選方式。在患者情況良好但疼痛嚴重時，為了更好的改善患者生活質(zhì)量，則應(yīng)首選Sky 后凸形成術(shù)。