骨填充网袋治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1603

中国组织工程研究 ›› 2019, Vol. 23 ›› Issue (10): 1477-1482.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.1603

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骨填充网袋治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征

许勇，官众，李永霞，陈锋

青海大学附属医院，青海省西宁市 810000

收稿日期:2018-11-30 出版日期:2019-04-08 发布日期:2019-04-08
通讯作者: 官众，教授，硕士生导师，青海大学附属医院，青海省西宁市 810000
作者简介:许勇，男，1984年生，青海省平安市人，汉族，副主任医师，硕士，主要从事脊柱外科、脊柱脊髓疾病研究。
基金资助:
青海省卫计委指导项目(2016-wjzdx-50)，项目负责人：许勇，项目名称：可注射性异烟肼磷酸钙纤维蛋白胶复合人工骨的生物相容性及骨缺损修复的实验研究

A bone filling mesh container for treating senile osteoporotic vertebral compression fractures combined with intravertebral cleft sign

Xu Yong, Guan Zhong, Li Yongxia, Chen Feng

Affiliated Hospital of Qinghai University, Xining 810000, Qinghai Province, China

Received:2018-11-30 Online:2019-04-08 Published:2019-04-08
Contact: Guan Zhong, Professor, Master’s supervisor, Affiliated Hospital of Qinghai University, Xining 810000, Qinghai Province, China
About author:Xu Yong, Master, Associate chief physician, Affiliated Hospital of Qinghai University, Xining 810000, Qinghai Province, China
Supported by:
the Guided Project of Qinghai Provincial Health and Family Planning Commission, No. 2016-wjzdx-50 (to XY)

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

骨水泥缓解疼痛的机制：主要包括：①骨水泥的毒性及固化高热，能够将患椎中的感觉神经末梢进行破坏，以减轻患者的疼痛感；②骨水泥能够使椎体裂隙得到充分固定，加强椎体强度。

椎体内裂隙征：1978年，Maldague首先描述了这种现象，在骨质疏松性椎体压缩性骨折患者的X射线片上，见塌陷椎体中含有低密度暗影，这种现象被认为与伤椎缺血坏死、椎体内不稳定有关；该疾病主要有以下临床特征：会导致腰痛加长，症状严重者可能伴有神经损伤；偶见于椎体骨折的急性期，稳定性比一般骨折更差；腰背部疼痛症状剧烈者，伤椎高度丢失更严重。

背景：经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折具有较好的疗效，但对于合并椎体裂隙征患者，较易发生骨水泥渗漏。

目的：探讨骨填充网袋治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征的效果。

方法：选择2017年10月至2018年7月青海大学附属医院收治的62例骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征患者，年龄60-80岁，其中31例进行单侧椎体成形术骨水泥注入治疗(对照组)，另31例进行骨填充网袋灌注骨水泥治疗(研究组)，记录2组骨水泥渗漏情况、手术时间与透视次数。比较两组患者治疗前及治疗后7，30，60 d的目测类比评分与功能障碍ODI评分；通过X射线评估治疗前及治疗后7 d伤椎高度变化；采用SF-36量表评估患者治疗前与治疗后60 d的生活质量。

结果与结论：①研究组手术时间与透视次数均少于对照组(P < 0.05)，研究组骨水泥渗漏率低于对照组(6%，39%，P < 0.05)；②两组治疗后7，30，60 d的目测类比评分与功能障碍ODI评分均较治疗前明显改善，研究组治疗后不同时间点的目测类比评分均低于对照组(P < 0.05)，两组治疗后不同时间点的功能障碍评分比较无差异(P > 0.05)；③两组治疗后7 d的伤椎高度明显高于治疗前(P < 0.05)，且研究组高于对照组(P < 0.05)；④两组治疗后60 d的生活质量均较治疗前明显改善(P < 0.05)，两组间比较无差异(P > 0.05)；⑤结果表明，相比于单侧椎体成形骨水泥注入治疗，骨填充网袋灌注骨水泥治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征，可降低骨水泥渗漏发生率、减轻疼痛、提高伤椎高度。

ORCID: 0000-0002-8594-8065(许勇)

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: 骨填充网袋, 骨水泥, 经皮椎体成形术, 骨质疏松性椎体骨折, 椎体内裂隙征, 生物材料

Abstract:

BACKGROUND: Percutaneous vertebroplasty is an effective method for osteoporotic thoracic vertebral compression fracture, but bone cement leakage is easy to occur in patients with intravertebral cleft.

OBJECTIVE: To explore the therapeutic efficacy of bone-filling mesh containers in elderly patients with osteoporotic vertebral compression fractures combined with intravertebral cleft sign.

METHODS: From October 2017 to July 2018, 62 patients aged from 60 to 80 years with osteoporotic vertebral compression fractures combined with intravertebral cleft sign were admitted at the Affiliated Hospital of Qinghai University. Among them, 31 cases were treated with unilateral percutaneous vertebroplasty (control group), and the other 31 cases were treated with bone-filling mesh containers (study group). The leakage of bone cement, the time of operation and the times of fluoroscopy were recorded in the two groups. The visual analogue scale score and Oswestry disability index score were compared between the two groups before and 7, 30, 60 days after treatment. The height changes of injured vertebrae were evaluated by X-ray before treatment and 7 days after treatment. The quality of life was evaluated by the MOS item short from health survey (SF-36) before and 60 days after treatment.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The time of operation and the times of fluoroscopy in the study group were less than those in the control group (P < 0.05), and the leakage rate of bone cement in the study group was lower than that in the control group (6% vs. 39%, P < 0.05). (2) The visual analogue scale score and Oswestry disability index score of the two groups were significantly improved at 7, 30 and 60 days after treatment. The visual analogue scale scores of the study group were lower than those of the control group at different time points after treatment (P < 0.05). There was no difference in Oswestry disability index scores between the two groups at different time points after treatment (P > 0.05). (3) The height of injured vertebrae 7 days after treatment in both groups was significantly higher than that before treatment (P < 0.05), and there was a significant difference between the two groups (P < 0.05). (4) The quality of life of the two groups was significantly improved at 60 days after treatment (P < 0.05), but there was no difference between the two groups (P > 0.05). These findings indicate that compared with unilateral vertebroplasty with bone cement injection, bone-filling mesh containers with bone cement injection could reduce the incidence of cement leakage, relieve pain and increase the height of injured vertebrae in elderly patients with osteoporotic vertebral compression fracture combined with intravertebral cleft sign.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

Key words: Percutaneous Vertebroplasty, Osteoporotic Fractures, Tissue Engineering

中图分类号:

R459.9

R318.05

许勇, 官众, 李永霞, 陈锋. 骨填充网袋治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(10): 1477-1482.

Xu Yong, Guan Zhong, Li Yongxia, Chen Feng. A bone filling mesh container for treating senile osteoporotic vertebral compression fractures combined with intravertebral cleft sign[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(10): 1477-1482.

图/表（结果） 8

2.1 参与者数量分析 62例患者的资料均进入结果分析。

2.2 试验流程见图2。

2.3 基线资料比较 2组患者一般资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表2。

2.4 两组治疗前后目测类比评分的比较两组治疗前的目测类比评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组治疗后不同时间点的目测类比评分均低于治疗前(P < 0.05)；研究组治疗后不同时间点的目测类比评分均低于对照组(P < 0.05)，见表3。

2.5 两组治疗前后功能障碍ODI评分的比较两组治疗前的ODI评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组治疗后不同时间点的ODI评分均低于治疗前(P < 0.05)；两组治疗后不同时间点的ODI评分比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.6 两组治疗前后伤椎高度的比较两组治疗前的伤椎高度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组治疗后7 d的伤椎高度均高于治疗前(P < 0.05)，且研究组伤椎高度显著高于对照组(P < 0.05)，见表5。

2.7 两组平均总手术时长及术中透视次数比较研究组平均手术时间及透视次数显著少于对照组(P < 0.05)，见表6。

2.8 两组治疗前后生活质量评分的比较两组患者在生存质量SF-36中8个维度：精神健康、情感职能、社会功能、活力、一般状况、躯体疼痛、生理职能和生理机能方面比较无统计学差异(P > 0.05)，见表7。

2.9 两组骨水泥渗漏情况比较对照组骨水泥渗漏12例(39%)，其中椎间隙渗漏8例、椎旁软组织渗漏4例，未压迫脊髓及神经，无临床症状；研究组骨水泥渗漏2例(6%)，其中椎间隙渗漏1例、椎旁软组织渗漏1例；两组间骨水泥渗漏率比较差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.10 不良反应见表8。

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引言

随着中国社会老龄化的日趋严重，骨质疏松性压缩骨折逐渐成为威胁老年人生活及生命健康的主要风险因素之一，给老年个体及其家庭、社会都造成了十分沉重的压力及负担^[1-3]。2007年在挪威进行的一项调查显示，60岁以下女性骨质疏松性压缩骨折的患病率为3%，70岁以上患者患病率为19%，男、女患病率分别为7.5%和20%；在单个骨折中更常见，超过2个骨折占约30%，以T₆至L₁椎体最为常见^[4]。韩国的一项调查显示，50岁以上的老年骨质疏松性压缩骨折患病率为984/100 000^[5]。马洪等^[6-7]为了解西双版纳骨质疏松性骨折的流行病学特征，回顾性调查2002年1月至2008年12月的8 277例住院患者，调查结果显示共有6 021例骨折患者，其中60岁以上骨质疏松性骨折患者占所有骨折患者的8.06%，占住院总数的5.86%，女性多于男性，占脊柱骨折患者的23.30%。骨质疏松性压缩骨折不仅会给患者带来急性的胸腰背部疼痛，而且会引起脊柱畸形，造成呼吸、循环系统等障碍，诸如肺功能下降、患者活动能力受限，严重者无法维持正常的行走，甚至可能引起抑郁，显著影响骨质疏松性压缩骨折患者的生活质量^[8-9]。目前骨质疏松性压缩骨折的治疗主要包括保守治疗、经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术，其中经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术作为一种微创手术，具有治疗周期短、镇痛效果良好、能恢复椎体部分高度等优势，在临床中被广泛使用^[10-12]。但对于老年骨质疏松性胸腰椎压缩骨折合并椎体裂隙征的患者，经皮椎体成形术或经皮椎体后凸成形术虽能有效缓解疼痛，但由于椎体裂隙中无骨小梁连接处，骨水泥可通过裂隙、破损终板渗漏，显著增加了骨水泥渗漏发生率^[13]。因此，有必要寻求一种新型的设备和技术来预防或减少骨水泥渗漏的发生。试验分析采用骨填充网袋治疗骨质疏松性压缩性骨折合并椎体裂隙征的疗效。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

材料方法

1.1 设计回顾性研究。

1.2 时间及地点试验于2017年10月至2018年7月在青海大学附属医院脊柱外科完成。

1.3 对象选择2017年10月至2018年7月青海大学附属医院收治的骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征患者62例，根据手术治疗方式分为对照组(n=31)和研究组(n=31)。对照组进行单侧经皮椎体成形骨水泥注入治疗，年龄60-80岁，平均(68.3±1.9)岁；男15例，女16例。研究组进行骨填充网袋灌注骨水泥治疗，年龄60-80岁，平均(67.9±2.1)岁；男14例，女17例。

纳入标准：①采用骨密度测定且骨质疏松症符合2017年版中国人骨质疏松症诊断标准^[14]；②胸腰椎骨折导致腰背疼痛需要手术治疗患者；③经影像学X射线或MRI诊断为椎体内裂隙征患者：X射线显示伤椎半月状或线状透光影，MRI显示T1像为低信号影，T2像为高信号影或低信号影^[15-16]；④伤椎经影像学诊断后壁完整的患者；⑤未合并脊髓、马尾神经损伤患者；⑥患者及患者家属均签署同意知情书。

排除标准：①合并脊髓、马尾神经损伤患者；②严重肝肾功能等损伤不能耐受手术患者。

1.4 材料试验中应用的材料，见表1。

1.5 手术方法所有患者手术均由同一副主任医师完成。试验中的手术操作符合骨质疏松性椎体压缩性骨折的治疗指南。

对照组：行单侧经皮椎体成形术治疗。常规给予患者局麻，患者取俯卧位，术中C型臂X射线机的辅助透视之下，使用穿刺导向器采取单侧椎弓根进针入路，直至针尖达到椎体前2/3位置，侧位及正位针尖全部到达椎体裂隙处，将内芯取出后，将调好的骨水泥装入注射针筒当中，在C型臂机透视辅助下将骨水泥注射到椎体裂隙内，并在注射过程中严密监视骨水泥在患椎当中的分布情况，确认骨水泥开始发生椎体外渗或者到达椎体后壁时停止继续注射；将注射骨水泥的针筒缓慢取出，再将内芯插入，骨水泥硬化前通过多次旋转拔出穿刺装置，见图1A-C。

研究组：进行骨填充网袋灌注骨水泥治疗。术前常规消毒、铺巾、局部麻醉，穿刺点同上，经通道植入伤椎前2/3位置，通过转动手柄后面的旋转钮使尖端扩张片扩张，C型臂机监视下各个方向进行扩张，在伤椎内形成足够的空腔后撤出骨扩张器，植入骨填充网袋，并与骨水泥灌注系统相连接，待骨水泥出现拔丝状态时，将骨水泥缓慢推注至囊袋中使其呈椭圆状，直到骨水泥开始沿囊袋微孔发生外渗时确认透视情况，是否需要继续灌注；灌注完成后分离囊袋，插入推杆，将系统中残留的骨水泥推入囊袋；逆时针方向旋转将囊袋链接杆取出后再次放入内芯，将穿刺针拔出，并行正侧位片透视，见图1D-G。

术后密切观察2组患者双下肢运动、感觉情况，监测各种生命体征变化。术后24 h可行简单的床上运动，术后48 h可行床下运动。术后给予2周的降钙素肌肉注射^[17]。

1.6 主要观察指标

目测类比评分：治疗前及治疗后7，30，60 d，采用目测类比评分卡评估疼痛情况，0分表示“无痛”，10分表示“最剧烈疼痛”，数字越大表示疼痛越明显。

功能障碍ODI评分：治疗前及治疗后7，30，60 d，采用功能障碍ODI评分评估功能变化。ODI评分方法：主要包括10项内容，具体为：旅游、社会生活、性生活、睡眠干扰、站立、坐位、步行、提物、生活自理、疼痛强度，每项内容包含6个选项，最高分5分，最低分0分，总分相加后得分越高，提示患者功能障碍越严重。

伤椎高度：治疗前及治疗后7 d，对患者胸腰椎行X射线片检查，依据侧位椎体在胸腰椎X射线片中的高度来测量伤椎高度，观察其高度变化。

手术结果：记录2组平均总手术时长及术中透视次数。

生活质量：治疗前及治疗后60 d，采用SF-36评估量表评估患者生活质量，包括8项内容：精神健康、情感职能、社会功能、活力、一般状况、躯体疼痛、生理职能和生理机能，得分越高提示生活质量越高。

1.7 统计学分析数据应用SPSS 24.0进行分析，其中计数资料(透视次数)进行χ²(%)检验，目测类比评分、ODI评分、伤椎高度、手术时间、生活质量SF-36量表得分等连续性变量用x(_)±s表示，采用t 检验，以P < 0.05提示差异有显著性意义。

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

讨论

随着人口老龄化趋势的增加，老年人因骨质疏松性引起的椎体压缩骨折呈上升趋势，由于骨折引起的剧烈疼痛，严重影响了患者日常生活质量^[18]。研究发现，椎体裂隙征的发生与骨质疏松程度密切相关，老年骨质疏松性压缩骨折患者常合并椎体裂隙征^[19]。由于老年骨质疏松性压缩骨折患者椎体内骨小梁数量减少，并随着髓内出现骨缺血坏死，导致椎体内不稳定塌陷、假关节形成，使得椎体内形成空腔，发生椎体裂隙症^[20]。Kim等^[21]对22例椎体裂隙征患者进行磁共振血管造影，发现9例双侧动脉闭塞和7例单侧节段性动脉闭塞，因此其认为节段性动脉损伤和椎体缺血性坏死是椎体裂隙征形成的主要原因。而Sarli等^[22]认为椎体损伤后缺血性坏死可能是椎体裂隙征的主要机制。

根据老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征的损伤机制，其治疗原则是阻止骨坏死进展、重建骨折椎体稳定性。临床上保守治疗效果不佳，且随着卧床时间延长导致一系列并发症，并加重骨质疏松，导致恶性循环。而老年患者免疫力、抵抗力下降，难以耐受开放手术造成的创伤，因此，微创手术经皮椎体成形术或经皮椎体后凸成形术成为治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征的主要手段^[19^，^23-27]。Wu等^[16]对92例伴或不伴椎体裂隙征的骨质疏松性椎体骨折患者进行经皮椎体后凸成形术治疗，在缓解疼痛和改善患者生活质量方面均取得了良好的临床效果。而Wiggins等^[28]对65例伴或不伴椎体裂隙征的骨质疏松性椎体骨折患者进行经皮椎体成形术治疗，两组患者术后疼痛缓解无统计学差异。但由于老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征患者椎体裂隙中无骨小梁连接处，且骨折椎体周壁及终板破裂、缺损，导致骨水泥渗漏率较高。对于经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征的骨水泥渗漏率，Wu等^[16]报道骨水泥渗漏率为14.3%，Ha等^[29]报道的骨水泥渗漏率为75%，李石岩等^[30]报道骨水泥渗漏率约20%，Wang等^[31]报道的骨水泥渗漏率约7.4%。经皮椎体后凸成形术后的骨水泥发生率低于经皮椎体成形术，考虑原因可能为：经皮椎体后凸成形术中造成的椎体内空隙低压灌注，可减少骨水泥渗漏的发生^[19]。因此，有必要寻求一种新型的设备和技术来预防或减少骨水泥渗漏的发生。骨填充网袋由高分子材料制成，术中先置入骨扩张矫形器，在骨折椎体内形成空隙后，再置入网袋，逐步注入骨水泥，不仅能提高塌陷椎体的高度，而且由于网袋网眼独特结构设计，将大部分骨水泥充分包裹，微量骨水泥外渗到网层外，与骨组织发生耦合；并且膨胀后的骨囊袋更易固定，能对骨水泥在患椎中的分布进行更好地控制，使得椎体骨小梁之间形成嵌合，有效防止骨水泥外渗，降低发生并发症的风险。此次研究发现，对照组骨水泥渗漏12例，发生率约39%；研究组骨水泥渗漏2例，发生率约6%，两组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，表明骨网袋填充灌注骨水泥治疗骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征的骨水泥发生率较低；两组治疗后的伤椎高度较治疗前有所恢复，且研究组伤椎高度恢复优于对照组 (P < 0.05)。

近年来，临床中向伤椎中注入骨水泥，能明显缓解骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征引起的疼痛，避免患者长期卧床，显著提高了患者生活质量。骨水泥缓解疼痛的机制主要包括^[32-34]：①骨水泥的毒性及固化高热，能够将患椎中的感觉神经末梢进行破坏，减轻患者的疼痛感；②骨水泥能够使椎体裂隙得到充分固定，加强椎体强度。此次研究结果显示：两组治疗后不同时间点的目测类比评分较治疗前均明显降低，均能有效缓解患者疼痛，且研究组目测类比评分均低于对照组(P < 0.05)，表明骨填充网袋灌注挂水泥治疗骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征，在缓解疼痛方面优于经皮椎体成形术；两组治疗后的ODI评分和生活质量SF-36评分比较无差异(P > 0.05)。

综上所述，应用单侧经皮椎体成形及骨填充网袋灌注治疗骨质疏松性压缩骨折合并椎体裂隙征，均能有效缓解患者的疼痛、改善患者功能障碍，但相比单侧经皮椎体成形术，骨填充网袋灌注骨水泥具有透视次数少、手术时长短等优点，且在恢复患者伤椎高度方面的疗效更为显著。临床上由于骨填充网袋费用高于经皮椎体成形术组件，因此需根据患者自愿进行选择治疗。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

骨填充网袋治疗老年骨质疏松性压缩骨折合并椎体内裂隙征

A bone filling mesh container for treating senile osteoporotic vertebral compression fractures combined with intravertebral cleft sign

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