经皮椎体成形修复症状性椎体血管瘤：骨水泥操作技术

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.12.004

摘要/Abstract

摘要：

背景：尽管已有多篇文献报道使用经皮椎体成形骨水泥注射治疗血管瘤具有微创、出血少、操作简单、恢复快、止疼迅速等优点及治疗有效性，但人们对其治疗后的肿瘤复发、症状改善、骨水泥渗漏等并发症及安全性仍存在疑虑。
目的：探讨和总结采用经皮椎体成形骨水泥注入治疗有症状性椎体血管瘤的临床疗效及安全性。
方法：纳入有明确症状且诊断为椎体血管瘤的患者52例，其中男21例，女31例，年龄16-63岁，T₅-T₁₂椎体血管瘤36例，L₁-L₃椎体血管瘤16例。所有患者均行椎体成形骨水泥注入治疗，对比治疗前后的目测类比评分、OSWESTRY功能障碍指数、MacNab疗效及并发症等指标。
结果与结论：52例患者均获得6个月随访，治疗后1 d、3周、6个月的目测类比评分与OSWESTRY功能障碍指数均明显优于治疗前(P < 0.05)；MacNab疗效评价显示，优40例，良7例，可3例，差2例，优良率为90%；1例患者在治疗后6个月时出现肿瘤复发，1例在手术中出现无症状性骨水泥渗漏，余无明显并发症出现。表明经皮椎体成形骨水泥注入可有效治疗椎体血管瘤且相对安全，能够明显减轻疼痛。

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, 骨水泥, 经皮椎体成形, 血管瘤, 疼痛, 目测类比评分

Abstract:

BACKGROUND: Increasing studies have found that, percutaneous vertebroplasty and bone cement are characterized by few traumas, few bleeding, simple operation, rapid recovery, rapid pain relief, and effective efficacy. However, tumor recurrence, symptom improvement, bone cement leakage and other complications make people controversial.
OBJECTIVE: To explore and summarize clinical outcomes and safety of percutaneous vertebroplasty and bone cement for treating symptomatic vertebral hemangioma.
METHODS: Fifty-two cases patients of symptomatic vertebral hemangioma (including 21 male and 31 female, aged 16-63 years) were treated with percutaneous vertebroplasty and bone cement. The lesions were found at T₅-T₁₂ in 36 cases and at L₁-L₃ in 16 cases. Clinical outcomes such as Visual Analogue Scale, Oswestry Disability Index and modified Macnab criteria, as well as complication before and after surgery were evaluated.
RESULTS AND CONCLUSION: All 52 patients were followed up for at least 6 months after the operation. The Visual Analogue Scale and Oswestry Disability Index were significantly increased at 1 day, 3 weeks and 6 months post-surgery, when compared to before surgery (P < 0.05); the modified Macnab evaluation was excellent in 40 cases, good in 7 cases, fair in 3 cases, and poor in 2 cases, and the excellent and good rate was 90%. Only one patient had recurrence at 6 months after surgery and one patient had the leakage of bone cement. No other complications were found. Percutaneous vertebroplasty and bone cement could effectively cure vertebral hemangioma and relieve the pain, which is a safe treatment.

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Key words: Vertebroplasty, Hemangioma, Pain

中图分类号:

R318

李祖国，童卫华，刘浩，吴吉光，扈佐鸿. 经皮椎体成形修复症状性椎体血管瘤：骨水泥操作技术[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(12): 1822-1826.

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图/表（结果） 1

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引言

椎体血管瘤是最常见的椎体良性肿瘤，其发病率约为10%^[1]。椎体血管瘤由新生的海绵状血管或血管成分所构成，可分为海绵状血管瘤、毛细血管血管瘤及混合性血管瘤3种类型^[2]。绝大多数血管瘤患者终生无症状，无需治疗，但仍有1%的血管瘤患者可出现椎体及棘突和椎体附件的疼痛，甚至出现相应神经损伤症状，需进行有效的治疗^[3]。患者出现疼痛的原因目前并不十分清楚，但主要考虑与发生骨折、椎体内压力增高、合并出血及软组织扩张相关^[4]。结合患者症状、体征，特别是X射线片表现为“蜂窝样”，CT表现为“栅栏状”，MRI表现为T1W1及T2W2高信号的影像学资料，椎体血管瘤诊断的真实率较高，因此一般不需进行有创的开放性病理活检^[5]。但常规的放疗(主要通过高能射线)、血管性栓塞乃至开放性手术等治疗方法存在着各自的缺陷和不足^[6]。因此，寻找微创可诊断并治疗椎体血管瘤的方法便成为广大医护人员的共同需求^[7]。

目前，随着脊柱外科特别是微创脊柱外科的发展，医患双方都期待在保证临床治疗效果的前提下能够寻找到出血少、创伤小、恢复快且相对安全的微创方法去处理脊柱相关疾病。在椎体血管瘤治疗中，人们从未停止相关的探索。骨水泥即聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)，具有价格便宜、调制简便等特点，在凝固后可达到较强的轻度和硬度，在聚合过程中可以产生高达100 ℃以上的聚合温度，并且有灭活细胞的毒性作用，对使用微创技术治疗椎体血管瘤提供了极大帮助。经皮椎体成形是利用穿刺技术通过椎体的椎弓根等途径将骨水泥注入病变(含骨折)椎体，发挥骨水泥的强化、产热、毒性等作用，从而起到减轻疼痛、预防骨质疏松、杀伤肿瘤细胞的作用，由于降低了局部椎体瘤负荷，可以有效降低椎体疼痛并预防骨折的发生。尽管已有多篇文献报道使用经皮椎体成形治疗血管瘤具有微创、出血少、操作简单、术后恢复快、止疼迅速等优点和治疗有效性，但人们仍对其治疗后肿瘤的复发、症状改善、特别是骨水泥渗漏等并发症及安全性存在疑虑^[8-10]。并且由于椎体血管瘤的发病率及需治疗率相对较低，相关报道中所观察患者数目普遍较少，有一定的局限性。

解放军庐山疗养院骨科采用经皮椎体成形治疗椎体血管瘤多年，获得了详实的数据和宝贵的经验，在4年的时间里，共使用椎体成形治疗椎体血管瘤患者52例，通过门诊、电话、邮件等方式进行了最长为38个月系统和细致的术后随访，从疼痛、手术疗效、肿瘤复发、一般资料等角度全方面进行了统计和分析。

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材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2011年1月至2014年9月在庐山疗养院骨科完成。

对象：选择2011年6月至2014年6月于庐山疗养院诊断为椎体血管瘤并行经皮椎体成形治疗的患者52例，其中男21例，女31例；年龄16-63岁，平均39.8岁；胸椎椎体血管瘤36例(T₅1例，T₇1例，T₈2例，T₉4例，T₁₀7例，T₁₁ 10例_，T₁₂ 11例)，腰椎椎体血管瘤16例(L₁ 7例，L₂ 7例，L₃ 2例)；平均随访时间为19.6个月(6-38个月)。

纳入标准：患者有明确的腰背部疼痛症状；患者疼痛病因明确诊断为椎体血管瘤所致，且排除其他如腰椎间盘突出症、骨质疏松症等疾病所致；患者均采用经皮椎体成形进行治疗；患者的依从性较好。

排除标准：症状不明显或合并其他严重性全身疾病；合并椎体骨折或椎间盘突出等疾病；依从性较差或不接受手术者。

骨水泥材料：源自英国Corin公司，其主要成为为聚甲基丙烯酸甲酯，包装中主要包含2部分，分别为粉剂(PMMA+苯乙烯+引发剂)和液剂量(异丁烯酸甲酯+促进剂)。当两者进行混合时，异丁烯酸甲酯可以通过碳键的断裂而相互连接PMMA，在断裂过程中会释放出热能(13千卡/ 100 g异丁烯酸甲酯)而导致水泥温度升高，最高可达100-110 ℃。其聚化温度与室温、单体体积、厚度等成正相关。其聚化过程可分为4期，分别为粥状期、黏糊期、面团期及固化期。当位于黏糊期时，可牵拉能出丝，为本手术合适使用阶段。在混合过程中，严禁沾水及血液等其他液体并准备充足的水泥量，不进行2次混合填充。本研究中骨水泥均采用手工搅拌，其频率约为60次/min。骨水泥出厂前均经过严密测试，无细胞毒性及危害性。

方法：

骨水泥注入过程(图1)：所有患者均采用局部浸润麻醉。使用特制的椎弓根定位器结合G型臂对病变所在平面进行确认并在皮肤表面进行标记(图1F)。常规消毒、铺单。在病变椎体椎弓根所在平面旁开0.3-0.5 cm使用0.1%利多卡因进行局部浸润麻醉。麻醉满意后，使用尖刀切开皮肤，穿刺针按照椎弓根位置进行穿刺。使用G型臂对穿刺位置和角度进行确认。最理想的位置为穿刺针尖恰好处于病变位置，实现靶向穿刺(图1G-J)。穿刺满意后，常规取活检。将骨水泥中粉剂和液体按照常规使用手工搅拌的方法进行配置，待骨水泥达到合适黏度后(黏糊期，可拉丝)，拔出穿刺针芯，缓慢注入骨水泥。在骨水泥灌注过程中，不断使用G型臂对水泥进入位置及渗透范围进行观察。一般来讲，单侧骨水泥灌注量不超过3 mL(2-3.5 mL)(图1K-P)。水泥灌注完毕后，插入针芯，缓慢退出穿刺针。切口乙醇擦拭后，创可贴包扎(图1Q，R)。密切观察患者血压、脉搏等生命体征15 min。如无明显异常，则术毕，返回病房。

术后处理：所有未出现并发症患者均常规不给予抗生素行抗感染治疗。术后严密观察患者生命体征。患者术后当日即可床上行下肢功能锻炼。术后第2天即可在腰围、支具的保护下下地活动。术后3 d即可出院。

主要观察指标：临床疗效使用目测类比评分(0分为完全无痛，10分为最高)^[11]，OSWESTRY功能障碍指数(分值为0-100分，分值越高功能越差^[12])与MacNab标准(根据相关项目评分分为优、良、可、差4个标准^[13])进行评价。患者在进行随访时逐项打分(医患双方)，从而获得相应结果。

统计学分析：采用SPSS 17.0软件对不同样本类型采用卡方检验、t 检验等多种检验方法，以P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

骨水泥是一种具有自凝性的材料，由OTTo Rhom于1902年首次合成，1936年开始进行工业生产，1943年实现了在常温下的聚合^[9-10]。几乎所有的骨水泥都包含液体和粉剂2部分，粉剂一般包含聚合体(PMMA)、显影剂和引发剂。而液体主要包含异丁烯酸甲酯(MMA)，促进剂和阻滞剂。粉剂中的聚合体主要有同聚体和异聚体2种。当粉剂和液体混合时可导致诱发聚合反应，在此反应中会释放出巨大的热能并具备相关毒性，注入椎体后可扩散至椎体骨小梁中，具备一定的黏性，起到隔绝作用。以上的种种特点为骨水泥治疗椎体良性肿瘤打下了良好基础。

椎体血管瘤是一种常见的椎体的良性肿瘤，在组织学上可分为毛细血管状、海绵状或者静脉状^[15]。通过尸检发现，椎体血管瘤的发病率约为10%，发病年龄多在40岁左右^[16]，好发于女性且胸椎下段与腰椎上段更为多见^[17]。椎体血管瘤大多为单发，极少多发或涉及椎弓或附件。典型的椎体血管瘤的X射线表现为栅栏状或蜂窝状，CT表现为特征性的圆点花纹状改变，而MRI则表现为T1、T2高信号，但如T1表现为低信号往往现实为侵袭性，有症状出现倾向^[18]。绝大多数椎体血管瘤并无明显症状，只有约1%的患者呈现以疼痛为主的临床症状，少数患者表现为骨折及神经损害症状。目前，关于椎体血管瘤出现症状的机制尚不清楚，文献中将其归纳为以下几点^[19]：出现病理性椎体骨折；病变椎体出现泡沫样变；硬膜外出血；软组织扩张。患者主要呈现病变椎体局部的胀痛感，在胸椎表现居多。从理论上讲，只有出现症状的血管瘤需要进行治疗^[20]。

目前，临床治疗椎体血管瘤的方法主要有以下几种^[21]：放疗、血管栓塞、乙醇注射、开放性手术及经皮椎体成形。放疗治疗通过射线的高聚能量对病变组织进行杀伤，对于某些类型的血管瘤治疗收到了良好效果，但由于手术难度较大、起效时间长、并发症较多且术前不能准确判断是否对放疗敏感，故临床使用上存在诸多局限^[5]。而无水乙醇及血管栓塞等方法同样存在着发生椎体压缩骨折、容易复发等问题。开放性手术则需要较大切口，剥离肌肉及软组织，对椎体整体稳定性造成较大破坏，并发症较多，目前仅适用于有明显神经损伤的椎体血管瘤病例^[22]。

目前，经皮椎体成形治疗椎体血管瘤已有20多年的历史，第1例治疗椎体血管瘤的病例是由法国医生于1984年应用于C₂椎体，收到了良好的临床治疗效果^[23]。而随着脊柱微创技术的发展及肿瘤治疗技术的进步，经皮椎体成形治疗椎体血管瘤技术也在不断改善和发展，具有微创、创伤小、出血少、疗效确切等优点，已成为治疗椎体血管瘤的首选方法。在能够有效解除和减轻局部疼痛的同时，经皮椎体成形技术还可以对病变椎体进行强化，有效预防病变椎体发生病理性骨折^[24]。同时，骨水泥自身的毒性及凝固过程中的高温也可以对肿瘤组织进行有效杀伤，降低肿瘤复发率^[25]；并且，骨水泥可以阻断局部组织的血供并造成神经末梢坏死，可直接缓解疼痛^[26]。在本次试验的52例患者中，术后疼痛均有不同程度改善，只有1例出现复发情况。当然患者腰背部疼痛与多种因素有关，如骨质疏松性疼痛及椎体退行性疼痛，但本研究中已排除了椎体骨折及椎间盘病变等严重疾病，且肿瘤疼痛在注入骨水泥后有立刻缓解情况，因此主要考虑为骨水泥治疗所致。

当然，经皮椎体成形治疗存在着自身的禁忌证和常见并发症。禁忌证，如患者椎弓根变异，极度狭窄；患者已出现明显的神经损害症状，又或者是病变位于椎体后壁，穿刺很难实现靶向穿刺；而骨水泥渗漏是经皮椎体成形治疗的最主要并发症^[27]。骨水泥的渗漏可向各个方向，但大多数渗漏患者并无明显症状，无需特殊处理。作者的经验是在术前一定要仔细结合影像学资料，对病变位置、进针方向及进针角度进行判断和评估。同时，在术中要不断进行观察，并与患者做好交流和沟通。骨水泥的量无须过量，一般保证在3 mL即可达到满意治疗效果。

本次研究表明，经皮椎体成形治疗有症状性椎体血管瘤可达到良好治疗效果且相对安全，并发症少，值得在临床工作中进一步推广。但本次研究相对病例较少，缺乏随机对照试验，希望能在今后的实验研究中进行进一步的改善。

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