椎體后凸成形術(shù)骨水泥彌散分布對(duì)治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的療效分析

王大勇 卞富成 李 剛 張 龍 李創(chuàng)新 張煜夫 胡程宇

( 大慶油田總醫(yī)院骨脊柱科, 黑龍江 大慶 163001 )

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebralcompression fracture,OVCF) 好發(fā)于老年人,是骨質(zhì)疏松癥常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。 隨著老齡人口的逐漸加劇,OVCF 的發(fā)病率呈上升趨勢(shì),腰背部疼痛常常因?yàn)橹委煵划?dāng)而殘留,這嚴(yán)重的影響患者的生活質(zhì)量[1]。 即使保守治療(口服鎮(zhèn)痛藥和臥床休息等)能夠緩解患者的急性腰痛,但老年患者長(zhǎng)期臥床的并發(fā)癥較多,因此微創(chuàng)手術(shù)治療OVCF 是目前最佳治療方案[2-3]。 Galibert[4]等人首次在1984 年使用經(jīng)皮椎體成形術(shù)(PVP)治療椎體血管瘤,其治療效果明顯,后該學(xué)者應(yīng)用此技術(shù)治療因骨質(zhì)疏松癥而導(dǎo)致的OVCF。 經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(PKP)由經(jīng)皮椎體成形術(shù)發(fā)展而來(lái)[5],用于重建脊柱的穩(wěn)定性,并取得了較理想的療效[6]。 Jeong[7]等人認(rèn)為骨水泥在傷椎松質(zhì)骨中不均勻的彌散可能會(huì)增加強(qiáng)化后的椎體再骨折。 但是,He[8]等人在2019 年進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性分析,該研究收集了201 例OVCF 患者,根據(jù)骨水泥的分布情況分為H 形和O 形,結(jié)果發(fā)現(xiàn)H 形的骨水泥分布能夠獲得較好臨床效果。 而對(duì)于PKP 手術(shù)中骨水泥均勻彌散還是團(tuán)塊狀分布對(duì)患者術(shù)后療效的影響目前仍沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。 本研究采用單側(cè)入路的方法,對(duì)骨水泥的彌散情況至少隨訪1 年的觀察研究。 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

選取我院骨科2015 年3 月—2021 年7 月收治的280 例單節(jié)段OVCF 患者,所有患者均接受PKP手術(shù)。 將這些患者根據(jù)骨水泥分布形態(tài)分為2 組:彌散組(131 例)和團(tuán)塊組(149 例)。 為了減少分組的誤差,該研究的280 例患者術(shù)后的X 線分別由3名放射科醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立比對(duì),分別從正位片和側(cè)位片觀察和測(cè)量骨水泥在傷椎內(nèi)的分布情況及占比情況。 其中彌散組患者傷椎內(nèi)骨水泥均勻填充且無(wú)分離,彌散程度超過(guò)50%,團(tuán)塊組患者傷椎內(nèi)僅填充1個(gè)水泥塊,且骨水泥的彌散程度＜25%。 (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①根據(jù)雙能X 線骨密度測(cè)定(DXA)測(cè)量患者椎體或者股骨頸診斷為OVCF,骨密度T 值＜-2.5SD;②患者年齡均＞60 歲的單節(jié)段椎體壓縮骨折;③傷椎的高度丟失＜2/3,椎體的后壁保持完整;④通過(guò)影像學(xué)(X 線、CT 和MRI)均證實(shí)椎體的新鮮骨折;⑤所有患者獲得完整的隨訪,并且同意參與本次研究,簽署知情同意書。 (2)排除標(biāo)準(zhǔn):①患者因高能損傷而導(dǎo)致椎體的壓縮骨折;②爆裂性骨折或伴有壓縮骨折后骨塊突入椎管造成脊髓損傷等癥狀;③椎體損傷時(shí)間超過(guò)1 周或者伴有陳舊性O(shè)VCF 的患者;④伴有脊柱的感染性疾病或者嚴(yán)重脊柱畸形;⑤伴有精神或神經(jīng)性疾病的患者。

1.2 手術(shù)方式

患者身下墊俯臥位墊,腹部向下懸空于手術(shù)床。在C 型臂透視引導(dǎo)下,標(biāo)記傷椎椎弓根外上象限做為穿刺進(jìn)針點(diǎn)。 常規(guī)碘伏消毒鋪無(wú)菌巾。 0.5%鹽酸利多卡因逐層浸潤(rùn)麻醉,尖刀切皮約3 mm,通過(guò)透視調(diào)整穿刺針位置抵到椎弓根的外上象限,側(cè)位透視下確定穿刺針的深度,調(diào)整穿刺角度,透視見(jiàn)穿刺針由椎弓根外側(cè)壁進(jìn)入,內(nèi)側(cè)壁穿出,經(jīng)過(guò)椎體后緣0.5 cm 后,保留工作套管,拔出針芯換用骨鉆繼續(xù)進(jìn)入,單側(cè)入路時(shí)為確保骨水泥在傷椎全椎體內(nèi)有良好的分散效果和有效性,正位透視骨鉆針尖達(dá)到或略超過(guò)椎體中線,側(cè)位透視見(jiàn)骨鉆針尖位于距椎體前緣0.5 cm,見(jiàn)圖1。 拔出骨鉆放入球囊,注入造影劑適當(dāng)擴(kuò)張椎體后回抽取出球囊,于骨水泥拔絲期緩慢、低壓、少量、多次推入椎體,觀察患者的生命體征及雙下肢活動(dòng)情況。 為防止骨水泥滲漏,當(dāng)骨水泥充分彌散或骨水泥接近椎體外壁時(shí)停止注入,此時(shí)記錄骨水泥注入量。 拔出工作通道,穿刺點(diǎn)再次碘伏消毒后稍加按壓敷料包扎,術(shù)畢,見(jiàn)圖2。

圖1 患者術(shù)前及術(shù)中穿刺針的位置

圖2 患者術(shù)后X 線

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

使用本院的電子病歷系統(tǒng)分別收集患者年齡、性別、BMI、手術(shù)等待時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、骨水泥量;通過(guò)影像學(xué)系統(tǒng)測(cè)量手術(shù)前后傷椎的高度和Cobb 角,觀察術(shù)后患者有無(wú)骨水泥滲漏和術(shù)后椎體再骨折。 傷椎的高度測(cè)量方法:傷椎的上終板與下終板的差值;傷椎的Cobb 角:以傷椎的上終板與下終板分別做一條平行線,然后做分別與他們垂直的線,2 條垂線相交的角為Cobb 角。 VAS 評(píng)分是疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分,從0—10 分疼痛逐級(jí)增加;ODI 是Oswestry 功能障礙指數(shù),10 個(gè)問(wèn)題總分50 分,根據(jù)各項(xiàng)得分總和占比相應(yīng)問(wèn)題的總分得多少來(lái)評(píng)價(jià)患者術(shù)后的恢復(fù)情況。 所有患者通過(guò)門診隨訪或電話隨訪的方法獲得VAS 評(píng)分和ODI,分別記錄患者術(shù)前、術(shù)后1 天、術(shù)后3 個(gè)月和術(shù)后1 年。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,采用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)的方法做正態(tài)性檢驗(yàn),經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)疼痛VAS 評(píng)分、ODI 評(píng)分及患者的一般情況基本符合正態(tài)分布并且用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,使用重復(fù)測(cè)量方差分析比較手術(shù)前后各時(shí)期VAS 評(píng)分、ODI 評(píng)分,比較2 組患者骨水泥滲漏和椎體再骨折使用卡方(x2)檢驗(yàn)的方法。 將P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組患者基本基線特征比較

這項(xiàng)研究納入了280 例患者,所有患者均因單節(jié)段OVCF 接受PKP 治療。 其中男性76 例,女性204 例,平均年齡為73.90 歲。 彌散組患者有131例。 團(tuán)塊組患者有149 例。 2 組患者在年齡、性別、BMI 比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 2 組患者在手術(shù)等待時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、骨水泥量進(jìn)行比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 但彌散組患者骨水泥推注量上相對(duì)多于團(tuán)塊組。 見(jiàn)表1。

表1 2 組患者基本基線特征比較(±s)

表1 2 組患者基本基線特征比較(±s)

彌散組(n=131)團(tuán)塊組(n=149)t/x2P 值年齡(歲)73.50±7.30 74.24±7.40 0.840.40性別(男/女)34/9742/1070.180.68體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2) 22.54±3.17 22.23±3.34 0.790.43手術(shù)等待時(shí)間(d)3.17±1.423.01±1.24 0.970.33手術(shù)時(shí)間(min)33.88±9.80 34.32±9.11 0.380.70骨水泥量(mL)4.77±0.794.69±0.81 0.810.42骨水泥滲漏(有/無(wú))20/11131/1181.440.21椎體再骨折(有/無(wú))14/11731/1185.290.02

2.2 2 組患者Cobb 角和椎體高度比較

2 組患者通過(guò)術(shù)前與術(shù)后1 天、術(shù)后1 年的影像學(xué)資料進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)手術(shù)前后傷椎Cobb 角、手術(shù)前后椎體前緣高度和骨水泥滲漏無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 但是手術(shù)前后相比術(shù)后患者Cobb 角和椎體高度均得到了改善,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)術(shù)后1 年的Cobb 角較術(shù)后1 天有輕度的增加,椎體高度有所降低,但是結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 彌散組患者的術(shù)后椎體再骨折方面明顯少于團(tuán)塊組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 彌散組患者中有20 例患者發(fā)生了骨水泥滲漏,14 例患者1 年內(nèi)發(fā)生椎體再骨折;團(tuán)塊組患者中有31 例患者發(fā)生了骨水泥滲漏,31 例患者1 年內(nèi)發(fā)生椎體再骨折。 見(jiàn)表2。

表2 2 組患者Cobb 角和椎體高度比較(±s)

表2 2 組患者Cobb 角和椎體高度比較(±s)

Cobb 角(°)椎體高度(mm)術(shù)后1 年術(shù)前術(shù)后1 天術(shù)后1 年術(shù)前術(shù)后1 天彌散組(n=131)19.67 ±5.5812.84 ±5.1915.67 ±5.0314.86 ±3.0817.58 ±3.8817.39 ±3.08團(tuán)塊組(n=149)19.11 ±5.4112.24 ±3.6416.09 ±3.6515.14 ±3.3017.19 ±3.3016.84 ±3.30 t 值0.861.130.800.740.911.43 P 值0.390.260.420.460.370.15

2.3 2 組患者VAS 評(píng)分及ODI 比較

2 組患者術(shù)前的VAS 評(píng)分和ODI 與術(shù)后相比,均有明顯改善具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 將2 組患者進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前、術(shù)后1 天、術(shù)后3 個(gè)月和術(shù)后1 年的VAS 和ODI 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但是彌散組術(shù)后1 年的VAS 評(píng)分明顯低于團(tuán)塊組。 見(jiàn)表3。

表3 2 組患者VAS 評(píng)分及ODI 比較(±s,分)

表3 2 組患者VAS 評(píng)分及ODI 比較(±s,分)

VAS 評(píng)分ODI(%)術(shù)前術(shù)后1 天 術(shù)后3 個(gè)月 術(shù)后1 年術(shù)前術(shù)后1 天 術(shù)后3 個(gè)月 術(shù)后1 年彌散組(n=131) 6.90 ±0.83 3.07 ±0.79 2.62 ±0.55 1.84 ±0.65 73.85 ±7.81 30.42 ±6.17 19.66 ±5.37 14.01 ±4.02團(tuán)塊組(n=149) 7.09 ±0.83 3.08 ±0.73 2.64 ±0.57 1.93 ±0.63 73.51 ±7.00 29.90 ±4.70 20.16 ±5.23 14.16 ±3.94 t 值1.880.130.391.210.380.790.780.32 P 值0.060.900.700.230.700.430.460.75

3 討論

隨著人口老齡化的逐漸加劇,椎體壓縮性骨折患者也不斷增加,導(dǎo)致患者急慢性腰痛。 一些學(xué)者認(rèn)為引起這種結(jié)果可能的原因有:(1)損傷椎體內(nèi)的骨小梁發(fā)生了微骨折,刺激神經(jīng)而引起腰背部疼痛[9];(2)骨折的椎體穩(wěn)定性下降,使背部的肌肉和筋膜發(fā)生了損傷[10]。 一些學(xué)者認(rèn)為通過(guò)骨水泥的推注能夠有效緩解患者腰背部疼痛[11]。 因此PKP手術(shù)成為了治療OVCF 的主要方式之一。 此外,PKP技術(shù)通過(guò)球囊的擠壓、支撐作用,除了很好的恢復(fù)椎體高度外,還可以減少骨水泥滲漏的發(fā)生[12]。 之前一些學(xué)者報(bào)道了單側(cè)入路行PKP 治療OVCF 患者可以減少手術(shù)時(shí)間及減少透視次數(shù)等優(yōu)勢(shì)[13]。 然而,對(duì)于PKP 手術(shù)骨水泥的彌散不同程度與術(shù)后患者療效的研究相對(duì)較少。 因此本研究通過(guò)單側(cè)入路推注骨水泥,結(jié)果發(fā)現(xiàn)保持骨水泥在傷椎內(nèi)彌散分布能夠使患者獲得滿意的臨床效果。

一些學(xué)者認(rèn)為經(jīng)單側(cè)和雙側(cè)椎弓根注射骨水泥,術(shù)后患者的腰背部疼痛均能有效緩解。 在較早的一些研究中,有學(xué)者認(rèn)為經(jīng)單側(cè)入路治療OVCF,其骨水泥在傷椎內(nèi)不均勻的分布,會(huì)增加傷椎單側(cè)受力增加而出現(xiàn)脊柱不穩(wěn),易發(fā)生脊柱向?qū)?cè)屈曲,導(dǎo)致強(qiáng)化后的椎體再骨折[14]。 經(jīng)單側(cè)入路推注骨水泥容易使骨水泥局限于傷椎的一側(cè),使傷椎內(nèi)的力學(xué)強(qiáng)度不均衡,長(zhǎng)期易導(dǎo)致脊柱畸形[15]。 然而另一項(xiàng)生物力學(xué)研究表明,無(wú)論單側(cè)還是雙側(cè)穿刺推注骨水泥,均可恢復(fù)傷椎的剛度和強(qiáng)度,結(jié)果還發(fā)現(xiàn)單側(cè)入路并沒(méi)有增加側(cè)方壓縮的風(fēng)險(xiǎn)[16]。 傳統(tǒng)的手術(shù)方式進(jìn)行PKP 手術(shù),單側(cè)入路時(shí)其外展角度不夠,很難將穿刺針尖端達(dá)到理想的位置,因此傳統(tǒng)的單側(cè)入路推注骨水泥的彌散率較低[17]。 隨著手術(shù)技術(shù)不斷發(fā)展,單側(cè)入路調(diào)整穿刺針角度,使穿刺針尖端在正位片達(dá)到椎體中線,側(cè)位片達(dá)到椎體前2/3,在此處推注骨水泥能夠達(dá)到效益最大化。 行PKP 手術(shù)時(shí)X 線透視下的最佳進(jìn)針點(diǎn)為左側(cè)椎弓根投影9 點(diǎn)區(qū)域及右側(cè)椎弓根投影3 點(diǎn)區(qū)域。 最佳進(jìn)針角度:腰椎L1—L4 為5°—10°;L5 一般為20°,最多不超過(guò)25°;胸椎T6—T12 為5°左右。 在正位透視下,穿刺點(diǎn)選在單側(cè)類橢圓形的外上象限,穿刺針的外展角度達(dá)到30°—40°之間。 穿刺針的前端距椎體前壁約1cm,防止穿破椎體前緣而導(dǎo)致的骨水泥滲漏等危險(xiǎn)。 因此,單側(cè)入路通過(guò)調(diào)整穿刺角度推注骨水泥,骨水泥在傷椎內(nèi)的彌散效果優(yōu)于傳統(tǒng)手術(shù)方式。 在2019 年Zhong[18]等人也發(fā)現(xiàn)了單側(cè)椎弓根入路增加穿刺角度后,能夠達(dá)到單側(cè)入路雙側(cè)彌散的效果,其臨床效果優(yōu)于雙側(cè)入路。 并且本研究發(fā)現(xiàn)均勻彌散組患者術(shù)后1 年的VAS 評(píng)分低于團(tuán)塊組。 其原因可能如下:(1)單側(cè)入路為使骨水泥在傷椎中心彌散,進(jìn)針點(diǎn)和外展角度均大于同節(jié)段的雙側(cè)入路,單側(cè)入路具有創(chuàng)傷小、手術(shù)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì);(2)單側(cè)入路通過(guò)球囊的一次壓縮,將傷椎中心的骨小梁未完全撐開(kāi),在推注時(shí)骨水泥會(huì)隨著未被壓縮的骨小梁和骨折線彌散至全椎體。 本研究發(fā)現(xiàn)單側(cè)經(jīng)皮椎弓根入路具有骨水泥滲漏發(fā)生率低、術(shù)后相鄰椎體再骨折低的優(yōu)點(diǎn)。 Molloy[19]等人進(jìn)行了一項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),16%的骨水泥體積注入傷椎內(nèi)可以恢復(fù)傷椎強(qiáng)度,推注29%的骨水泥可以恢復(fù)傷椎的剛度,因此他們認(rèn)為傷椎的剛度與強(qiáng)度與骨水泥量有關(guān)。 一些學(xué)者認(rèn)為骨水泥的分布情況一定程度上影響著傷椎的剛度與強(qiáng)度。 不均勻分布的骨水泥可導(dǎo)致傷椎承受縱向壓力不均衡,會(huì)導(dǎo)致一些并發(fā)癥的發(fā)生[20],其鄰近椎體承受傳導(dǎo)的壓力不同,會(huì)加速鄰近椎體的退變甚至發(fā)生鄰近椎體骨折[21]。目前一些研究發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化后的椎體應(yīng)力大于術(shù)前,并且隨著推注骨水泥量的不斷增多,傷椎及鄰近椎體承受的應(yīng)力也隨之增加,因此容易導(dǎo)致鄰近椎體發(fā)生骨折。 一些學(xué)者通過(guò)研究證實(shí)了鄰近椎體骨折與骨水泥量、骨水泥分布、骨水泥滲漏等因素有關(guān)[22-23]。 Liebschner[24]等人建立了有限元模型,通過(guò)對(duì)不同的模型分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)推注骨水泥量較多時(shí),會(huì)增加傷椎的強(qiáng)度與硬度,但是骨水泥在傷椎內(nèi)的分布不均衡時(shí)會(huì)使應(yīng)力傳導(dǎo)不均,導(dǎo)致椎體發(fā)生內(nèi)-外側(cè)屈運(yùn)動(dòng)而影響骨折的愈合,易發(fā)生椎體在骨折。 另一項(xiàng)有限元分析結(jié)果表明,骨水泥呈彌散分布對(duì)鄰近椎體的應(yīng)力分布是相對(duì)均衡的,減少并發(fā)癥的發(fā)生[25]。 因此,骨水泥呈團(tuán)塊狀分布在傷椎內(nèi),會(huì)增加傷椎內(nèi)承受的應(yīng)力不均衡從而導(dǎo)致椎體的再骨折。 而經(jīng)過(guò)單側(cè)入路增加穿刺外展角度,使穿刺針尖端達(dá)到傷椎的前段,通過(guò)單次撐開(kāi)單次推注,能夠更好的讓骨水泥在傷椎內(nèi)彌散減少椎體再骨折的發(fā)生。 患者術(shù)后殘留的腰痛一部分原因可能與骨水泥彌散不充分有關(guān)[26]。 由于骨水泥不能與傷椎的骨折線優(yōu)先結(jié)合,椎體強(qiáng)度和剛度相對(duì)較低,不能提供長(zhǎng)期有效的支撐導(dǎo)致術(shù)后椎體高度下降[27]。 因此,通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)單側(cè)入路骨水泥推注能夠增加骨水泥的彌散,保證更大程度上與松質(zhì)骨的接觸,增加椎體的穩(wěn)定性,減少骨小梁的微動(dòng),減少并發(fā)癥的發(fā)生,改善患者的生過(guò)質(zhì)量。