经横突-椎弓根单侧穿刺骨水泥注射椎体成形治疗胸腰椎骨质疏松性椎体压缩骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1327

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

经横突-椎弓根穿刺入路：该穿刺入路进针点位于横突中线上、椎弓根外侧3-5 mm处，并根据胸腰椎的椎体高度及骨折线在伤椎内的位置做内外及上下微调，其最终目的是通过增大进针角度，同时又避开内侧壁，获取更大的安全穿刺角度，避免操作者因经验不足而出现不必要的椎弓根内侧壁损伤，防止因骨水泥渗漏而损伤脊髓。

椎体后凸Cobb角：依据胸腰椎侧位X射线片确定后凸椎体与正常移行椎体，分别于上方的移行椎体上缘和下方的移行椎体下缘的连线作垂线，两线之间的夹角即Cobb角。

背景：在应用骨水泥注射椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折过程中，传统的椎弓根穿刺路径极容易刺破椎弓根内侧壁，引发脊髓损伤。

目的：探讨经横突-椎弓根单侧穿刺骨水泥注射椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床疗效。

方法：纳入2016年11月至2017年3月郑州大学第五附属医院收治的30例(42椎体)骨质疏松性椎体压缩骨折患者，其中男9例，女21例，年龄58-82岁，均进行经横突-椎弓根单侧穿刺骨水泥注射椎体成形治疗，记录骨水泥渗漏情况。治疗前、治疗后1周及末次随访时，影像学观察伤椎椎体高度恢复与Cobb角改变，目测类比评分评估疼痛情况，Oswestry功能障碍指数评估日常活动功能改善情况。试验通过郑州大学第五附属伦理委员会批准。

结果与结论：30例患者均顺利完成手术，获得6-9个月的随访；42椎体中，4椎体骨水泥渗漏至椎间隙，2椎体骨水泥渗漏至椎体前缘，无椎管内渗漏，总渗漏率为14%，均未出现不良临床症状；30例患者治疗后1周及末次随访的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分均明显低于治疗前(P < 0.05)；30例患者治疗后1周及末次随访的伤椎椎体高度明显高于治疗前(P < 0.05)，Cobb角明显小于治疗前(P < 0.05)；结果表明，经横突-椎弓根单侧入路经皮穿刺骨水泥注射椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折是一种安全有效的方法。

ORCID: 0000-0002-9448-7715(何江涛)
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: 骨水泥渗漏, 骨质疏松性椎体压缩骨折, 经皮椎体成形, 横突-椎弓根入路, 胸腰椎, 横突, 椎弓根, 伤椎椎体高度

Abstract:

BACKGROUND: During vertebroplasty for treatment of osteoporotic vertebral compression fracture, traditional pedicle puncture route easily punctures the medial wall of the pedicle and causes spinal cord injury.

OBJECTIVE: To investigate the clinical effect of percutaneous vertebroplasty by bone cement perfusion via using the unilateral transverse process-pedicle approach in the treatment of thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fracture.

METHODS: Thirty patients (42 vertebral bodies) with osteoporotic vertebral compression fracture who received treatment during November 2016 to March 2017 in the Fifth Affiliated Hospital of Zhengzhou University, China were included in this study. These patients consisted of 9 males and 21 females, aged 58-82 years. All of them underwent percutaneous vertebroplasty by bone cement perfusion via unilateral transverse process-pedicle approach. Bone cement leakage was recorded. Before treatment, 1 week after treatment and at the last follow-up, imaging was used to observe the recovery of vertebral height and changes of Cobb angle, to measure Visual Analogue Score, which was used to evaluate the pain, and Oswestry Disability Index score, which was used to evaluate the improvement of daily activity function. This study was approved by the Ethics Committee of The Fifth Affiliated Hospital of Zhengzhou University.

RESULTS AND CONCLUSION: All 30 patients successfully completed the operation and were followed up for 6-9 months. Among the 42 vertebral bodies, bone cement leaked to the intervertebral space in 4 vertebral bodies and it leaked to the anterior edge of the vertebral body in 2 vertebral bodies. There was no leakage in the spinal canal, and the total leakage rate was 14%. No adverse clinical symptoms were observed. In 30 patients, Visual Analogue Scores and Oswestry Disability Index scores at 1 week after treatment and at the last follow-up were significantly lower than those before treatment (P < 0.05). In 30 patients, at 1 week after treatment and the last follow-up, the vertebral body height of the patients was significantly higher (P < 0.05), as well as the Cobb angle was significantly lower (P < 0.05), compared with before treatment (P < 0.05). The results suggest that percutaneous vertebroplasty by bone cement perfusion via unilateral transverse process-pedicle approach is a safe and effective method for the treatment of thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fracture.

Key words: bone cement leakage, osteoporotic vertebral compression fracture, percutaneous vertebroplasty, transverse process-pedicle approach, thoracolumbar vertebrae, transverse process, pedicle, injured vertebral body height

中图分类号:

R459.9

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图/表（结果） 4

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引言

材料方法

1.1 设计自身对照观察试验。

1.2 时间及地点试验于2016年11月至2017年3月在郑州大学第五附属医院完成。

1.3 对象选择2016年11月至2017年3月郑州大学第五附属医院骨科收治的新鲜胸腰椎骨质疏松性椎体压缩骨折患者30例(42椎)，其中男9例，女21例；年龄58-82岁，平均(65.5±2.1)岁；病程1-21 d，平均(7.7±1.2)d；骨折椎体数：单椎体19例，两椎体9例，三椎体2例；责任椎体：T₁₀椎体4例，T₁₁椎体7例，T₁₂椎体12例，L₁椎体9例，L₂椎体6例，L₃椎体2例，L₄椎体2例。

纳入标准：年龄>55岁患者；胸背部、腰部突发或持续性疼痛，体位变换时疼痛加重，功能活动明显受限，查体示局部棘突压痛及叩击痛明显、腰椎活动度明显受限患者；术前影像学检查X射线片、CT明显提示存在椎体压缩性骨折患者； MRI检查显示在骨折椎体存在骨髓水肿现象患者；手术时因胸腰椎压缩骨折引起的背部疼痛病程≤ 28 d患者；骨密度降低，双能X射线吸收骨密度仪检查骨密度T值≤-2.5患者^[9]。

排除标准：严重心肺功能障碍，不能耐受俯卧位患者；严重的凝血机制障碍患者；全身感染及局部皮肤感染性疾病或骨髓炎患者；原发或继发恶性肿瘤患者；神经根型疼痛或者脊髓压迫综合征的患者；陈旧性胸腰段椎体压缩性骨折患者；各项资料不完全并随访时间少于6个月的患者。

1.4 材料聚甲基丙烯酸甲酯(表1)、外科不锈钢锤、C型臂X射线机、自制金属网格定位器、10 mL注射器，由山东冠龙医疗用品有限公司生产的椎体成形成套手术器械，包括穿刺针、导针、可卸针座穿刺针、工作套管、骨水泥注入器。

1.5 手术方法试验已通过郑州大学第五附属临床伦理委员会批准。所有手术操作均由高年资副主任医师一人完成。

1.5.1 术前准备完善术前常规检查，评估患者全身基本状况，包括心电图、肺功能、肝肾功能及血常规、尿常规、电解质等生化检查；对有基础性疾病的患者，可请相关科室会诊稳定病情，以提高患者的手术耐受能力。

完善相关影像学检查，包括腰椎或胸椎正侧位X射线片、CT、MRI等。其中通过正侧位X射线片了解患者脊柱整体情况，包括脊柱侧弯及旋转情况；通过CT了解椎体前后壁、终板及椎弓根破损情况；通过MRI明确伤椎椎体，排除脊髓受压。术前通过标准侧位片对椎体各项高度指标和Cobb角进行测量并记录，记录患者目测类比评分和Oswestry功能障碍指数。

术前2 d指导患者在床上练习俯卧位，为术中体位摆放做好准备，2次/d，每次半小时以上，从入院到术前常规给予超前镇痛、理疗、改善循环、增强骨质等对症支持治疗，并提前告知相应术后功能锻炼方法。

所有患者及其家属均对手术过程完全知情，并在充分了解治疗方案及手术风险后签署“手术知情同意书”。

通知手术室及麻醉科，按改变麻醉方式及开放手术的应急预案做好提前准备。

1.5.2 治疗方法手术参考《骨质疏松性骨折诊疗指南》2017版及《实用骨科学》4 th，P2235进行。

定位及操作：所有患者均以1%利多卡因行穿刺部局部浸润麻醉，取俯卧位，胸腹部垫软垫、腹部悬空，常规给予电监护、吸氧、监测生命体征。体表划线，以自制金属网格定位器置于体表预判病变椎体，C臂透视机正位定位进针点于横突中线上、椎弓根外5 mm，见图1。然后常规洗手、消毒、铺巾，在C臂透视机正位透视下，使显示屏影像显示伤椎上、下终板呈一线影，棘突与两侧椎弓根等距。将穿刺针置于伤椎椎弓根外上限外侧5 mm处，C臂机监视下将穿刺针经椎弓根抵达椎体前中1/3处，正位像针尖达到或接近中线。助手调配骨水泥，待至拉丝期后，在C臂机透视监控下注入伤椎；根据骨水泥扩散情况调整推注速度和方向、深度，在骨水泥固化时旋转退出穿刺针，穿刺部位消毒、贴无菌贴，并询问患者身体有无不适。

1.5.3 术后处理及随访术后嘱患者平卧2 h(期间允许患者轴向翻身)，6 h后坐起，佩戴腰围下地行走，术后24 h开始行腰背肌功能锻炼；术后第2天应用唑来膦酸注射液 (5 mg)治疗骨质疏松，同时每天口服碳酸1 000 mg、骨化三醇0.5 µg加强抗骨质疏松治疗。术后需要拍摄胸椎或腰椎正侧位X射线片，观察骨水泥的分布及渗漏情况，必要时可行CT或MRI扫描，分别为术后1周和末次随访时评价其疗效。

1.6 主要观察指标

1.6.1 影像学检查通过手术前后的正、侧位X射线片，根据Guan等^[10]方法收集椎体高度数据，见图2，椎体参考高度=(a+b+c+d)/4；骨折椎体高度为骨折椎体压缩程度最严重部位的椎体高度，即a或b中较小者；椎体恢复高度为压缩程度最严重部位术后恢复的高度，即与a或b相对应的g或h；椎体高度恢复率=(椎体高恢复高度-骨折椎体高度)/椎体参考高度×100%。

以上数据均在X射线片上测量，且所有测量均由2位经验丰富的脊柱外科医生独立完成，最终数据取2位医生测量结果的平均值。

1.6.2 目测类比评分用于对疼痛的评估^[11]。使用一条长约10 cm的刻度尺，一面标有10个刻度，两头分别为“0”和“10”，其中0分表示无痛，10分代表难以忍受的疼痛。根据患者指出的位置来评出分数。临床上使用该方法可客观地获得患者治疗前后疼痛值，同时也能够评价治疗方案缓解疼痛的效果。

1.6.3 Oswestry功能障碍指数评分用来评价患者日常活动的功能改善状况^[12-13]，分别从疼痛(疼痛程度、疼痛对睡眠的影响)、单项功能(提、坐、站立、行走)和个人综合功能(日常生活自理能力、性生活、社会活动和旅行)3方面进行评定，0%为正常，越接近100%说明患者功能障碍越严重。

1.7 统计学分析采用SPSS 17.0(SPSS公司，美国)统计软件对数据进行分析，数据均按x(_)±s形式表示。样本之间的比较采用t 检验，对计数资料采用Fisher精确检验， P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

骨质疏松症是一种以骨总量减少和骨组织显微结构退化为特征的全身代谢性疾病，电镜下表现为松质骨骨小梁变细断裂、数量减少，皮质骨变薄、多孔化，在轻微暴力甚至无明显暴力作用下发生骨折^[9，14]。Lindsya等^[15]研究发现曾发生骨质疏松性椎体压缩骨折患者原有椎体骨折所产生的力线改变会造成临椎应力改变，发生继发性骨折。Ross等^[16]发现当某一椎体发生压缩性骨折后，其他相邻或不相邻的椎体在随后5年里发生骨折的机会将明显增加。多个椎体发生压缩性骨折，叠加效应引起脊柱逐渐形成后凸畸形，病情较重者将会影响患者心肺功能，导致患者生活质量显著下降^[17]。

既往的保守治疗观念，一方面会迅速加重患者骨质疏松程度，同时又严重影响患者的生活质量，甚至明显增加再骨折率、死亡率和致残率^[18-24]。1984年法国的Deramand和Galibert发明经皮椎体成形治疗血管瘤^[25]；2001年美国医生Lieberman等^[26]首次应用经皮后凸椎体成形来治疗骨质疏松性椎体压缩骨折，由于其手术创伤小并能够快速缓解疼痛，部分恢复椎体高度及稳定性，使得该技术在临床被广泛应用。Peters等^[27]研究认为经皮单侧椎弓根穿刺可获得良好骨水泥弥散，同样有效强化椎体。研究表明只有当穿刺针尖达到椎体前中1/3处，骨水泥在椎体内的分布越过矢状面中线才能使骨折椎体获得有效的抗压强度和刚度^[28]。然而经传统的椎弓根穿刺路径必须采取较大的穿刺角度才能使针尖过中线，此过程中由于经验不足等原因极容易刺破椎弓根内侧壁，引起脊髓损伤。由脊柱标本模拟实验得出，经横突-椎弓根入路可有较大穿刺倾角，即增大安全穿刺空间，减少穿刺破入椎管、损伤脊髓神经的风险，同时可避免进入胸腔威胁肺脏或椎旁大血管，且穿刺路径区域内无重要的神经、血管等组织。单侧经横突-椎弓根入路穿刺点远离关节突，可避免损伤关节突，减少术后因关节滑膜激惹引起的小关节疼痛；同时单侧手术时间、骨水泥注入量及渗漏率明显少于双侧传统椎弓根入路。此次研究结果显示末次随访时，目测类比评分均显著降低，背痛得到显著改善，椎体高度得到有效恢复，胸腰椎后凸畸形矫正明显。因此，作者认为采用经皮横突-椎弓根单侧路径椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折，可实现骨水泥在椎体内的均匀填充、支撑椎体、缓解疼痛及矫正畸形等效果，增加穿刺安全性，同时降低因关节突破坏引起的小关节疼痛，体现加速康复理念，使患者尽快回归家庭和社会生活。

结论：对于骨质疏松性椎体压缩骨折的患者，经皮横突-椎弓根单侧穿刺骨水泥注射椎体成形是相对安全有效的治疗方法，从操作方法及设计理念上来看，该手术方式更便于年轻医师掌握，同时在基层医院的普及也更便捷有效。

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