经皮骨水泥注入椎体成形修复骨质疏松性胸腰椎压缩骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2014.52.002

摘要/Abstract

摘要：

背景：经皮椎体成形通过注入骨水泥材料强化压缩骨折椎体的稳定性，防止椎体进一步塌陷，发挥显著的止痛效果，但易出现骨水泥渗漏等并发症。

目的：进一步评估聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥经皮椎体成形治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的疗效及安全性。

方法：65例骨质疏松性胸腰椎椎体压缩骨折患者在DSA机引导下行聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥经皮椎体成形治疗，对比治疗前后目测类比评分、Oswesty功能障碍指数、椎体高度、椎体后凸角度变化，以及骨水泥渗漏情况。

结果与结论：治疗后1 d目测类比评分和Oswesty功能障碍指数较治疗前降低(P < 0.01)，治疗后1个月时目测类比评分和Oswesty功能障碍指数进一步降低，与治疗后1 d比较差异有显著性意义(P < 0.05)，治疗后1，3，6个月时间点两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。与治疗前比较，治疗后3 d椎体前缘高度和中央高度明显恢复(P < 0.05)，Cobb角明显矫正(P < 0.05)，至6个月后大部分椎体高度和Cobb角仍保持稳定。影像学复查显示椎旁骨水泥少量渗漏6例，其中椎旁软组织内渗漏2例，相邻椎间盘内渗漏4例，均无明显临床症状，未见神经损伤病例。提示聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥经皮椎体成形可迅速缓解骨质疏松性椎体压缩骨折患者的疼痛，提高多数椎体的高度，改善后凸畸形且不良反应少。

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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关键词: 生物材料, 骨生物材料, 聚甲基丙烯酸甲酯, 骨质疏松性椎体压缩骨折, 骨水泥, 经皮椎体成形, 目测类比评分, Oswesty功能障碍指数, 椎体高度, 椎体后凸角, 安全性

Abstract:

BACKGROUND: Percutaneous vertebroplasty with injection of bone cement is to reinforce the vertebral stability after vertebral compression fractures, to prevent further vertebral collapse, thereby playing a significant analgesic effect, but it is prone to develop complications such as bone cement leakage.

OBJECTIVE: To evaluate the efficacy and safety of percutaneous vertebroplasty with injection of polymethyl methacrylate bone cement for treating osteoporotic thoracolumbar vertebral compressive fractures.

METHODS: Totally 65 cases of osteoporotic thoracolumbar vertebral compressive fractures were treated by percutaneous vertebroplasty with injection of polymethylmethacrylate under DSA fluoroscopy image guiding. Visual analog scale score, Oswesty dysfunction index, vertebral height, vertebral kyphosis angle changes, as well as bone cement leakage were detected before and after treatment.

RESULTS AND CONCLUSION: At 1 day after treatment, the visual analogue scale score and Oswesty disability index decreased rapidly, which was significantly lower than that before treatment (P < 0.01); after 1 month, the visual analog scale score and Oswesty disability index were further reduced, and there was a significant difference at 1 day and 1 month after treatment (P < 0.05). However, there was no difference in the visual analogue scale score and Oswesty disability index at 1, 3, 6 months after treatment (P > 0.05). The anterior vertebral height and the central height were restored remarkable at 3 months after treatment, and the Cobb angle was obviously corrected, as compared with those before treatment (P < 0.05); at 6 months after treatment, the vertebral height and Cobb angle mostly remained stable. Imaging examination showed that a small amount of paravertebral bone cement leakage occurred in six cases, including two cases of paravertebral soft tissue leakage and four cases of adjacent intradiscal leakage. But there were no obvious clinical symptoms and no nerve injury. The results suggest that percutaneous vertebroplasty with injection of polymethyl methacrylate bone cement can relieve the pain of patients with osteoporotic vertebral compression fractures, increase the vertebral height in the majority of patients, improve kyphotic deformity, and lead to less adverse reactions.

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Key words: vertebroplasty, methylmethacrylates, osteoporotic fractures

中图分类号:

R318

陈安刚，曾本强，杨勇，宋小强，胡兵. 经皮骨水泥注入椎体成形修复骨质疏松性胸腰椎压缩骨折[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(52): 8371-8375.

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图/表（结果） 1

2.1 骨水泥注入量 65例患者手术操作均成功，胸椎注入骨水泥量为3.0-6.5 mL，平均(4.5±1.2) mL；腰椎注入骨水泥量为4.0-10.5 mL，平均(5.5±1.8) mL。出院后采用电话方式随访，随访6-15个月。

2.2 目测类比评分和Oswesty功能障碍指数变化 治疗后1 d目测类比评分和Oswesty功能障碍指数均明显降低，与治疗前比较差异有非常显著性意义(P < 0.01)，治疗后1个月时目测类比评分和Oswesty功能障碍指数进一步降低，与治疗后1 d比较差异有显著性意义(P < 0.05)，余治疗后各时间点间两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表1。

2.3 椎体高度恢复程度和椎体后凸角度矫正情况 治疗后3 d椎体前缘高度和中央高度较治疗前明显恢复(P < 0.05)。治疗后3 d椎体前缘、中央高度与治疗后6个月比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，说明治疗后无明显高度丢失。治疗后3 d Cobb角较治疗前明显矫正(P < 0.05)，治疗后3 d Cobb角与治疗后6个月比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 不良事件 治疗后影像学复查显示椎旁骨水泥少量渗漏6例，其中椎旁软组织内渗漏2例，相邻椎间盘内渗漏4例，未见神经损伤病例，随访期间未见相邻椎体再骨折发生。6例患者术中心率稍减慢及血压轻度降低，均为一过性，未发现其他不良反应。

2.5 典型病例分析

病例1：75岁女性患者，在家中不慎跌倒，因腰背部疼痛不适入院，查体腰椎棘突压痛及叩击痛明显，双下肢感觉、肌力及肌张力正常，腰椎MRI检查诊断为L₁椎体压缩骨折伴骨髓水肿，腰椎退变伴椎间盘变性，在局部麻醉行经皮骨水泥注入椎体成形治疗，术后患者腰背部疼痛不适症状缓解明显，复查MRI示L₁椎体轻度变扁，其内见斑片状致密影充填，未见骨水泥外溢表现，脊柱腰段序列连续，治疗前后影像学图片见图1。

病例2：65岁女性患者，因车祸外伤入院，查体腰椎棘突压痛及叩击痛明显，MRI检查诊断为L₂椎体轻度压缩骨折，L₂_，₄椎体骨质水肿，在局部麻醉行经皮骨水泥注入椎体成形治疗，术后患者腰背部疼痛不适症状缓解明显，L₂_，₄椎体骨折经皮椎体成形治疗后复查MRI示L₂_，₄椎体右侧份见片状高密度影，骨水泥弥漫良好，椎体高度稍显变矮，椎间隙未见变窄，椎间孔未见变小，椎旁软组织未见确切异常改变，治疗前后影像学图片见图2。

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引言

与正常人群发生的创伤性椎体骨折临床表现有所不同，大部分骨质疏松性椎体压缩骨折患者临床症状不明显，腰痛或腰背痛不严重，一般不出现神经损伤，就诊率低，漏诊率高，往往延误了最佳治疗时机^[1-2]。临床上，治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的方法主要为保守治疗和手术治疗^[3-4]。保守治疗方法包括卧床休息、口服止痛药物、抗骨质疏松药物等^[5]，但易发生各种并发症，如压疮、肺部感染、泌尿系感染等，也不能在短期内缓解疼痛，由于长时间卧床，会进一步加重椎体的骨质疏松，导致其他椎体骨折的风险增加，远期容易发生椎体高度丢失，遗留后凸畸形和慢性腰痛等后遗症。传统的开放手术创伤大^[6]，由于患者年龄较大，对手术本身耐受性差，椎弓根螺钉置入后椎体把持力也较差，螺钉容易松动，所以不适合骨质疏松椎体压缩性骨折患者。

经皮椎体成形技术是由法国医生Kostuik等^[7]开始开展，最早应用于椎体血管瘤的治疗，然后逐渐发展，现已被广泛应用于椎体压缩骨折的治疗，由于其具有微创性，已成为治疗骨质疏松椎体压缩性骨折的首选方法。选择经皮椎体成形技术给予临床治疗，主要是在影像设备的监视下，通过填充骨水泥等生物材料，有效增加患者椎体强度，稳定骨折，防止椎体进一步塌陷，从而发挥显著的止痛效果^[8-10]，使患者能够早期下床活动，但该技术的缺点是在操作过程中容易出现骨水泥渗漏等严重并发症，如渗漏至椎管内可导致严重的神经功能障碍。

骨水泥是用于填充骨与植入物间隙或骨腔的骨修复生物材料，包括生物玻璃基骨水泥、磷酸钙骨水泥、聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥等^[11-13]。其中聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是目前临床外科修复手术中使用最为广泛的骨水泥材料，由聚合粉剂和单体液体两部分组成，粉剂主要成分为甲基丙烯酸甲酯及适量的引发剂过氧化二苯甲酰；液体为甲基丙烯酸甲酯单体，加入适量的促进剂N，N-二甲基对甲苯胺。此种骨水泥材料具有优良的生物惰性、生物相容性及较高的机械强度^[14]。

为了进一步对骨水泥注入椎体成形方法的临床疗效进行观察，2012年7月至2013年7月间成都温江区人民医院应用经皮注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形治疗骨质疏松椎体压缩性骨折65例，现对其临床疗效、疼痛改善程度、椎体高度恢复程度、Cobb角、并发症发生情况进行了回顾性分析，报道如下。

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材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2012年7月至2013年7月间在成都温江区人民医院脊椎外二科完成。

对象：

纳入标准：①就诊时主诉均为腰背部疼痛，活动时疼痛严重，查体时相应的腰椎或胸椎棘突有压痛及叩击痛者。②经骨密度检查有不同程度的骨质疏松者。③经CT、MRI明确诊断新鲜椎体压缩骨折者，骨折椎体后壁骨皮质无明显破损，无手术禁忌证。④随访6个月以上并有完整影像学资料者。⑤试验方案经医院伦理道德委员会批准，所有患者或家属签署治疗知情同意书。

排除标准：①骨折椎体后壁骨皮质不完整者。②有明显神经损伤症状和体征者。③有凝血功能障碍者。④有严重心肺功能疾病及其他重大基础疾病者。⑤陈旧性椎体压缩骨折、骨肿瘤所致病理性骨折。⑥影像学资料不完整及失访者。

根据上述标准纳入骨质疏松椎体压缩性骨折患者65例，其中男24例，女41例；年龄55-86岁，平均73.5岁；共71个椎体骨折，包括胸椎32个，腰椎39个；致伤原因：交通事故伤10例，跌倒伤39例，无明显创伤16例；受伤至手术时间8 h-20 d。

材料：①椎体成形成套手术器械由山东冠龙医疗用品有限公司生产，包括椎体成形穿刺针、扩张管、工作套管、螺旋推进装置、骨水泥注入器、空心椎体钻、实芯椎体钻等，其中金属材料采用S30408不锈钢，其他材料为塑料，灭菌包装。②骨水泥采用英国Corin公司生产的低黏度注射用骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯)，该产品由40 g粉与20 mL配液组成，在室温下现调现用。该产品具有良好的生物相容性，在常温常压下可以快速黏合，易于配制，具有广泛的黏接性、耐水性等特点。

方法：

椎体成形治疗方法：患者取俯卧位，DSA机透视图像定位压缩骨折的椎体，显示病变椎体的椎弓根体表投影，体表标记穿刺点位置。局部消毒，视情况采用局麻或全身麻醉；按需要选择穿刺针，一般采用椎弓根入路，在透视下穿刺，穿刺至椎体前中1/3处取出穿刺针芯；置入工作通道，调制骨水泥，为使骨水泥更好显影，在骨水泥中加入非离子碘对比剂，待骨水泥至黏稠拉丝期时用专用注射器低压注入病变椎体，尽可能充填病变椎体，透视下观察骨水泥弥散状态，当骨水泥溢至椎体后缘或充盈椎体裂隙后则停止注射，待骨水泥凝固后拔出注射器，缝合切口、包扎。围手术期酌情使用抗生素，术后卧床休息24 h后可戴腰围下床活动。

主要观察指标：

目测类比评分和Oswesty功能障碍指数：治疗前1 d、治疗后1 d、治疗后1个月、治疗后3个月及治疗后6个月采用10分制目测类比评分法评估腰背疼痛改善程度，0分为无痛，10分为剧烈疼痛，即分值越高疼痛程度越明显^[15]。采用Oswesty功能障碍指数评估日常活动功能障碍程度，共包括10个项目，每个项目均采用0-5分6级评分法进行评估，得分越高则日常活动功能障碍越重^[16]。

椎体高度恢复程度和椎体后凸角度矫正情况：治疗前 1 d、治疗后3 d及治疗后6个月进行CT或MRI检查，使用自带测量软件测量骨折椎体前缘、中央高度。椎体高度恢复=治疗后3 d椎体高度-治疗前椎体高度；治疗后椎体高度再丢失=治疗后3 d椎体高度-治疗后6个月椎体高度，椎体高度恢复或丢失<1 mm，认为无变化。脊柱Cobb角测量方法：Cobb角恢复=治疗后3 d Cobb角-治疗前Cobb角；治疗后Cobb角再丢失=治疗后6个月Cobb角-治疗后3 d Cobb角。另观察骨水泥有无渗漏及有无相邻椎体骨折发生。

统计学分析：运用SPSS 13.0统计软件分析处理，各时间点目测类比评分、Oswesty功能障碍指数比较采用重复测量设计的方差分析，治疗后椎体高度、Cobb角与治疗前比较采用配对样本t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

对保守治疗效果差又不能耐受传统开放手术的老年椎体压缩性骨折患者来说，实施微创经皮椎体内成形手术是最佳选择，该治疗方法在缓解疼痛方面效果显著，此外还可以成功促进患者的椎体高度恢复及椎体后凸畸形的矫正，所以在临床得到广泛应用^[17-20]。

有关经皮椎体成形和保守法治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对照研究已证实，经皮椎体成形可迅速缓解疼痛并缩短病程^[21-22]。张志勇等^[23]采用目测类比评分及Oswestry功能障碍指数评分对两种方法治疗前、治疗后不同时间点的疼痛程度及个人生活情况进行分析，结果说明经皮椎体成形能迅速缓解患者疼痛，较快恢复患者的日常生活功能。本组结果说明经皮骨水泥注入椎体成形后1 d目测类比评分值下降最明显，治疗后1个月内目测类比评分仍能下降，提示经皮骨水泥注入椎体成形后背部轻微疼痛、活动障碍仍将持续1个月。

经皮椎体成形能够很好地减轻腰背部疼痛疼痛，通过骨水泥固化椎体增加椎体稳定性，从而改善全身相关症状，椎体稳定性常用椎体高度和椎体后凸角度(Cobb角)的变化来评价^[24-25]，Kim等^[26]报道椎体高度和Cobb角术后即刻较术前分别恢复了3 mm和2.6°，术后各随访点比较差异无显著性意义。本研究也得出相似的结论，经皮椎体成形治疗后3 d椎体前缘高度和中央高度明显恢复，Cobb角明显矫正，与治疗前比较差异均有显著性意义(P < 0.05)，至6个月后椎体高度和Cobb角仍保持稳定，因此作者认为骨质疏松疼痛性椎体压缩骨折患者行经皮椎体成形治疗后可以部分恢复椎体前、中柱的高度，从而使椎体高度得到重建，改善后凸畸形，且可长时间预防椎体进一步塌陷并保持加固椎体的稳定性。

骨水泥椎体外渗漏是经皮椎体成形后最主要的并发症之一^[27-28]，因此术中应在透视影像下监测骨水泥注入情况，严格控制骨水泥输注的压力和速度。调配骨水泥至黏稠拉丝期作为最佳注射时机，术中及术后严密观察骨水泥是否出现渗漏。骨水泥常见渗漏部位包括椎旁软组织、椎旁静脉丛、椎间盘、椎间孔、椎管内等。椎间孔和椎管内渗漏可引起神经根损伤和脊髓受压，后果非常严重，其他部位少量渗漏无临床症状。一般认为渗漏多是由于穿刺针多次穿刺、穿刺针突破椎弓根内缘、骨水泥注射时机、骨水泥注射量等因素引起。为减少骨水泥的渗漏，术前应合理选择手术适应证，术前影像学检查选择进针点、进针角度和进针深度，术中严密影像学监测，把握骨水泥注射时机和注射量。本组患者术后影像学复查显示椎旁骨水泥少量渗漏6例，其中椎旁软组织内渗漏2例，相邻椎间盘内渗漏4例，均无临床症状，未见神经损伤病例。另外研究表明甲基丙烯酸甲酯单体为无色液体，有刺鼻气味，具有易挥发性，易燃烧性、亲脂性并具有细胞毒性，会引起一些并发症，如低血压反应，迟发性感染，溶骨性感染，接触性发炎，本组5例患者术中出现心率稍减慢及血压的轻度降低，注射后10 min立即恢复到注射前水平，未发现其他不良反应，说明安全性较高。

综上所述，针对骨质疏松性椎体压缩骨折患者，选择经皮椎体成形治疗后疼痛缓解明显，椎体高度恢复满意，后凸畸形矫正良好且骨水泥渗漏发生率较低，近期疗效较好，在进一步研究中还应扩大样本量和延长随访时间来探讨远期疗效。

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