高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病：恢复椎体高度、减小后凸畸形与恢复脊柱矢状序列

doi:10.12307/2022.192

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (10): 1490-1494.doi: 10.12307/2022.192

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高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病：恢复椎体高度、减小后凸畸形与恢复脊柱矢状序列

石焱1，张云庆2，刘勇2，芮敏2，刘上楼2

1徐州医科大学江阴临床学院，江苏省江阴市 214400；2徐州医科大学江阴临床学院脊柱外科，江苏省江阴市 214400

收稿日期:2020-09-22 修回日期:2020-09-23 接受日期:2020-11-11 出版日期:2022-04-08 发布日期:2021-10-25
通讯作者: 张云庆，主任医师，硕士生导师，徐州医科大学江阴临床学院脊柱外科，江苏省江阴市 214400
作者简介:石焱，男，1993年生，安徽省安庆市人，汉族，徐州医科大学在读硕士，主要从事脊柱外科研究。

Kyphoplasty with high viscosity bone cement for the treatment of stage III Kümmell disease without neurological symptoms: restoration of vertebral body height, reduction of kyphoplasty and restoration of column sagittal sequence

Shi Yan1, Zhang Yunqing2, Liu Yong2, Rui Min2, Liu Shanglou2

1Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University, Jiangyin 214400, Jiangsu Province, China; 2Department of Spinal Surgery, Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University, Jiangyin 214400, Jiangsu Province, China

Received:2020-09-22 Revised:2020-09-23 Accepted:2020-11-11 Online:2022-04-08 Published:2021-10-25
Contact: Zhang Yunqing, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Spinal Surgery, Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University, Jiangyin 214400, Jiangsu Province, China
About author:Shi Yan, Master candidate, Affiliated Jiangyin Clinical College of Xuzhou Medical University, Jiangyin 214400, Jiangsu Province, China

摘要/Abstract

摘要： 文题释义：
Kümmell病：其主要特点为轻微暴力或无明显暴力下患者出现迟发性、进行性腰背部疼痛和后凸畸形，患者多为老年人，常伴有骨质疏松症，椎体内裂隙征和骨折不愈合被认为是Kümmell病的典型特征，针对Kümmell病的治疗方法主要有3种：保守治疗、微创治疗、开放性手术治疗。
经皮球囊扩张椎体后凸成形：在C臂机透视下将球囊置入伤椎椎体内，扩张形成空腔，低压下注入骨水泥稳定伤椎，缓解腰背部疼痛，改善伤椎后凸畸形，恢复伤椎椎体高度，用于治疗各种原因引起的椎体压缩性骨折，骨水泥渗漏是该种术式最常见的并发症。

背景：经皮球囊扩张椎体后凸成形能够快速缓解疼痛、稳定椎体、矫正脊柱后凸畸形，被广泛用于Ⅰ期、Ⅱ期Kümmell病的治疗，但对于Ⅲ期Kümmell病的治疗方法目前尚存在争议。
目的：探讨高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病的疗效。
方法：选择2016年5月至2019年5月江阴市人民医院收治的无神经症状Ⅲ期Kümmell病患者28例，其中男11例，女17例，年龄57-82岁；病变椎体集中于胸腰段，其中T11椎体6例，T12椎体 14例，L1椎体5例，L2椎体3例，均接受高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗。术后1 d及1年随访时，采用目测类比评分和Oswestry功能障碍指数评价患者术后疼痛和生活能力改善情况，拍摄正、侧位X射线片测量椎体高度恢复和后凸畸形矫正情况。研究获得江阴市人民医院伦理委员会批准，批件号：[2017]伦审研第(021)号。
结果与结论：①28例患者均顺利完成手术并完成随访，随访12-22个月，治疗过程中未出现伤口感染、肺栓塞等严重并发症，3例发生骨水泥椎间隙渗漏，未引起临床症状；1例术后3个月出现邻近椎体骨折，行椎体后凸成形治疗后治愈；②28例患者术后1 d、术后1年时的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分与局部后凸角均低于术前(P < 0.05)，术后1 d、术后1年时的椎体前缘、中间及后缘高度均高于术前(P < 0.05)；③结果表明，高黏度骨水泥椎体后凸成形可有效缓解患者腰背痛、改善患者生活能力、恢复椎体高度、减小后凸畸形、恢复脊柱矢状序列，是治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病的有效方法之一。

https://orcid.org/0000-0001-8804-5454 (石焱)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 骨, 材料, 骨水泥, Kümmell病, 椎体后凸成形

Abstract: BACKGROUND: Percutaneous kyphoplasty is widely used in the treatment of stage I and II Kümmell disease, which can rapidly relieve pain, stabilize vertebral body and correct kyphosis; however, the treatment of stage III Kümmell disease is still controversial.
OBJECTIVE: To evaluate the clinical outcome of kyphoplasty with high-viscosity bone cement for treatment of stage III Kümmell disease without neurologic symptoms.
METHODS: Twenty-eight patients (11 males and 17 females, aged 57-82 years) with stage III Kümmell disease without neurologic symptoms were admitted to Jiangyin People’s Hospital from May 2016 to May 2019, in which T11 vertebral body in 6 cases and T12 vertebral body in 14 cases, L1 vertebral body in 5 cases and L2 vertebral body in 3 cases were treated by kyphoplasty with high viscosity bone cement. At 1 day after operation and 1 year after follow up, postoperative pain and improvement of life ability were evaluated by the Visual Analogue Scale and Oswestry Disability Index. The recovery of vertebral height and correction of kyphosis were measured with X-ray films. The study was approved by the Ethics Committee of Jiangyin People’s Hospital, approval No. [2017](021).
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Totally 28 patients were followed up for 12-22 months. No serious complications such as wound infection or pulmonary embolism were found during treatment. Asymptomatic cement leakage occurred in three patients. Adjacent vertebral fracture was encountered in 1 patient at 3 months after operation, and healed after kyphoplasty. (2) Visual Analogue Scale, Oswestry Disability Index, and kyphotic angle were lower at 1 day and 1 year after operation than those before operation in 28 patients (P < 0.05). The height of anterior, middle and posterior edges of vertebral body at 1 day and 1 year after operation was higher than that before operation (P < 0.05). (3) The results showed that kyphoplasty with high-viscosity bone cement can relieve back pain, improve viability, retain the vertebral body height, reduce kyphosis, and restore spinal alignment, and is an effective method for treatment of stage III Kümmell disease.

Key words: bone, material, bone cement, Kümmell disease, kyphoplasty

中图分类号:

石焱, 张云庆, 刘勇, 芮敏, 刘上楼. 高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病：恢复椎体高度、减小后凸畸形与恢复脊柱矢状序列[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(10): 1490-1494.

Shi Yan, Zhang Yunqing, Liu Yong, Rui Min, Liu Shanglou. Kyphoplasty with high viscosity bone cement for the treatment of stage III Kümmell disease without neurological symptoms: restoration of vertebral body height, reduction of kyphoplasty and restoration of column sagittal sequence[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(10): 1490-1494.

图/表（结果） 3

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点于2016年5月至2019年5月在江阴市人民医院脊柱外科进行。
1.3 对象选择2016年5月至2019年5月江阴市人民医院收治的无神经症状Ⅲ期Kümmell病患者28例，均为单椎体病变，其中男11例，女17例；年龄57-82岁，平均71.1岁；所有患者均无严重的基础疾病，无脊髓神经、神经根激惹症状，无严重外伤史(8例平地摔伤，20例无明确外伤史)且排除肿瘤、结核所致的病理性骨折，表现为腰背部疼痛伴不同程度的后凸畸形；伤椎位于胸腰段脊柱，其中T11椎体6例，T12椎体14例，L1椎体5例，L2椎体3例；双能X射线骨密度检测提示所有患者均合并骨质疏松症。术前影像学检查显示，28例患者椎体均明显压缩，伤椎在术前X射线片均表现为局部裂隙状低密度影，CT显示伤椎内裂隙状改变；伤椎在MRI T1序列上表现为低信号区，T2加权和脂肪抑制序列像表现为界限清晰的高信号区，结合临床症状、体征和影像学检查，28例患者均符合Ⅲ期Kümmell 病的诊断标准。研究获得江阴市人民医院伦理委员会批准，批件号：[2017]伦审研第(021)号。所有患者对治疗知情同意并签署知情协议书。
纳入标准：①结合临床症状、体征和影像学检查，符合Ⅲ期Kümmell 病的诊断标准[6]，且均为单节段病变；②患者骨密度检测均提示骨质疏松症；③所有患者未合并神经损伤症状。
排除标准：①脊柱感染、肿瘤造成的病理性骨折；②对骨水泥、对比剂过敏的患者；③有认知功能障碍，不能签署知情协议书的患者。

1.4 材料椎体成形成套手术器械由山东冠龙医疗用品有限公司提供。骨水泥材料介绍，见表1。

1.5 手术方法患者全麻成功后取俯卧位，胸部和髂部下放置软垫使胸腰部处于过伸位，医生双手手掌根部重叠置于伤椎棘突处，适当按压进行复位。C型臂X射线机定位并确定标记患椎双侧椎弓根并标记穿刺点，穿刺点常规选取椎弓根外缘1.5 cm处，常规消毒、铺巾，沿标记点处做一长约 1 cm纵行切口进行穿刺；均采用双侧椎弓根穿刺，穿刺过程全程由C型臂X射线机监测，确认穿刺针进入椎弓根，将针尖尽可能指向椎体孔隙处，当穿刺针在正位片接近于伤椎中线，侧位片位于伤椎椎体中1/3处，此时为最佳位置。依次更换工作通道及球囊，透视下缓慢扩张球囊，位置满意后注入高黏度骨水泥，第一管骨水泥在调制后2 min缓慢注入伤椎椎体(约1.2 mL)，使其充分弥散至伤椎裂隙周围，整个过程大概耗时3 min；在第一管骨水泥注入完成后，将骨水泥注入器向椎体前缘方向稍移动并调整注射方向，注入第二管骨水泥(约3.6 mL)，尽可能填满椎体剩余空腔。骨水泥接近椎体后壁1/4或出现骨水泥渗漏时应即刻停止注射，骨水泥固化后拔出工作管道。术后行抗骨质疏松药物治疗，腰围保护下活动。所有手术均由同一团队完成，减少对手术效果的干预。
1.6 主要观察指标术后1 d及术后1年，采用目测类比评分和Oswestry功能障碍指数分别评价患者术后腰背部疼痛和生活能力改善情况；拍摄正、侧位X射线片，测量并比较椎体高度恢复和后凸畸形的矫正情况；常规行CT检查，观察高黏度骨水泥充盈和渗漏情况。
目测类比评分为0-10分，分值越高疼痛越严重。Oswestry功能障碍指数评分由10项内容构成，每项有6个备选答案，评分0-5分，所回答项目得分累加后为实际得分，若10项内容都做了回答，记分方法是：实际得分/50(最高可能得分)×100%，假如有一个问题没回答，则记分方法是：实际得分/45(最高可能得分)×100%，得分越高表明功能障碍越严重。
1.7 统计学分析用SPSS 25.0软件对数据进行统计学分析，数据应用x±s表示。对术前、术后1 d及1年随访时的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分、椎体高度及Cobb角的比较采用配对t检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

Kümmell病被认为是一种特殊类型的骨质疏松性椎体压缩性骨折，椎体内裂隙征和骨折不愈合被认为是Kümmell病的典型特征[7]。椎体内裂隙征指的是椎体内骨折在X射线片及CT中表现为横行透亮低密度影[8]，有学者认为椎体内裂隙征是Kümmell病特异性影像学表现[9]，预示着椎体骨缺血坏死。但近来有学者发现，脊柱感染患者和多发性骨髓瘤患者也会出现椎体内裂隙征[10]。LI等[6]将Kümmell病分为3期：Ⅰ期，患者主诉腰背部疼痛或无症状，X射线片显示椎体高度丢失小于20%，MRI显示邻近椎体椎间盘无退变；Ⅱ期，患者主诉腰背部疼痛或伴神经根症状，X射线片显示椎体高度丢失大于20%，MRI示邻近椎体椎间盘有退变；Ⅲ期，患者主诉腰背部疼痛或伴脊髓压迫症状，X射线片显示椎体后壁破裂，MRI显示骨块压迫后方脊髓。
目前对于Kümmell病的最佳治疗方式尚存在争议，保守治疗如支具固定、卧床无法明显缓解患者疼痛症状，甚至导致脊柱后凸畸形和神经症状进一步加重，治疗效果有限[11]，因此手术成为治疗Kümmell病的常规方法。经皮球囊扩张椎体后凸成形作为治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的成熟技术被广泛开展，由于Kümmell病患者多为老年人，常合并基础疾病，心肺功能差，经皮球囊扩张椎体后凸成形术创伤小、恢复快，相比开放性手术具有独特的优势。由于Ⅲ期Kümmell病椎体后壁破裂，骨水泥渗漏率高，椎体穿刺难度高[12]，将经皮球囊扩张椎体后凸成形应用于治疗Ⅲ期Kümmell病尚存在争议[13]。此次研究的28例患者均取得了满意疗效，椎体高度和后凸畸形较术前明显改善，原因是患者术前采用体位复位技术可以有效打开椎体裂隙，球囊扩张进一步加强这种复位效应，二者结合扩大了病椎椎体内容积，有助于注入更多的骨水泥，提高椎体内空腔的充盈效果。此外，结合高黏度骨水泥的特性，在调制骨水泥的2 min之后骨水泥黏度较低，此刻将骨水泥注入器针尖置于椎体中1/3处，缓慢注入骨水泥，能够获得满意的弥散效果。在结束第一管高黏度骨水泥操作后，高黏度骨水泥进入“固化前期”，此时将注入器稍向前移，椎体周围的破壁已经被第一管骨水泥封闭，这保证了后续再次注入骨水泥的安全性，有效防止渗漏；第二管骨水泥注射的方向要根据空腔的位置来调整，双侧椎弓根穿刺可以协调穿刺方向，填满剩余空腔。刘义杰等[14]采用经皮球囊扩张椎体后凸成形治疗45例Ⅲ期无神经症状Kümmell病患者，所有患者腰背疼痛症状、责任椎体高度、局部后凸Cobb角均显著改善，他们认为高度压缩的椎体内仍存在裂隙，裂隙周围的纤维瘢痕组织可有效减少骨水泥的渗漏，椎间盘、前纵韧带和后纵韧带等周围的支撑结构在术中能有效恢复椎体高度和缓解脊髓压迫。
经皮球囊扩张椎体后凸成形常存在骨水泥渗漏风险，虽多数患者不会出现临床症状，但椎体内骨水泥会增加机械应力，进而引发邻近椎体骨折[15]。蔡金辉等[16]认为骨水泥椎间盘内渗漏会加速相应椎间盘退行性变，且存在脊髓及神经根受压、肺栓塞甚至死亡的风险，术中应该尽量避免。对于Kümmell病和单纯骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体成形后骨水泥渗漏率的发生，文献报道不尽相同。KRAUSS等[17]对114例患者共192个椎体行椎体成形治疗，其中44个椎体诊断为Kümmell病，术后随访发现合并Kümmell病和单纯压缩性骨折的椎体骨水泥渗漏率分别为18.2%和46%。JUNG等[18]将85例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者分为2组，其中36例合并Kümmell病，剩余49例为单纯骨质疏松性椎体压缩性骨折，术后CT证实两组椎体骨水泥渗漏率无明显差异。国内学者分析了66例骨质疏松性椎体压缩性骨折椎体成形术后邻近椎体骨折的原因，其中Kümmell病组和单纯骨质疏松性椎体压缩性骨折组的骨水泥渗漏率分别为 46.9%和26.5%，且骨水泥椎间盘渗漏是邻近椎体骨折的相关因素[19]。杨惠林等[20]在球囊扩张椎体后凸成形术中采用分次灌注骨水泥技术治疗Kümmell病，术后CT扫描证实分次灌注骨水泥技术能有效降低骨水泥渗漏率，此次研究中也应用了类似的方法。BAROUD等[21]通过设计骨水泥渗漏模型来比较不同黏度骨水泥的渗漏发生率，研究结果显示，高黏度骨水泥渗漏发生率最低且在椎体内分布最为均匀。房根强等[22]将一组骨质疏松性椎体压缩性骨折患者按照不同治疗方法将其分为高黏度骨水泥椎体成形、低黏度骨水泥椎体成形两组，结果发现两组具有类似的临床效果，但高黏度骨水泥组渗漏发生率(10%)低于低黏度骨水泥组(27%)。此次研究中，28例患者仅有3例患者出现骨水泥椎间隙渗漏(10.7%)，低于以往的文献报道[23]。作者认为：术前完善CT和MRI检查能够有效评估椎体周壁缺损，指导术者选择最佳穿刺点和穿刺角度；裂隙周围松质骨通过球囊扩张挤压变得更致密，并且高黏度骨水泥能够减少骨水泥渗漏到周围组织。但在随访过程中发现，高黏度骨水泥在治疗Ⅲ期Kümmell病中骨水泥的弥散欠均匀，椎体中的骨水泥多呈“团块状”分布，有文献报道这种弥散类型会导致骨水泥团块不稳及移位，部分突破椎体后壁造成脊髓受压等相关并发症[24]。作者认为高黏度骨水泥“团块状”弥散类型的形成有以下两点原因：球囊的扩张会封闭椎体裂隙周围的骨小梁间隙，这不利于骨水泥更好地弥散；Kümmell病为陈旧性骨折不愈合，裂隙周围多为增生的硬化骨，影响了骨水泥均匀向四周弥散。此外，此次研究的28例患者随访时间平均16.6个月，病例数少，随访时间短，未设置对照组，术后远期疗效有待进一步考证。
综上所述，在治疗无神经症状Ⅲ期Kümmell病时，在传统椎体后凸成形基础上结合高黏度骨水泥能显著减轻疼痛、改善生活质量、降低术后骨水泥渗漏发生率，有效规避开放性手术带来的一系列问题，给治疗该类疾病提供了新的思路。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

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