经皮椎体后凸成形注射骨水泥：快速缓解多节段胸腰椎骨质疏松性骨折的疼痛

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.16.004

摘要/Abstract

摘要：

背景：经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折可恢复压缩椎体的高度，纠正畸形，减少并发症的发生。
目的：验证经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的效果。
方法：纳入T11-L4多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折患者80例，其中男29例，女51例，年龄61-78岁，2节段椎体骨折者52例，3节段椎体骨折者22例，4节段椎体骨折者6例。随机均分为2组治疗，对照组给予积极的基础病与抗骨质疏松治疗，并卧床休息；试验组在此基础上给予经皮椎体后凸成形注射骨水泥治疗。治疗后随访12个月，对比两组Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分、伤椎前缘及中线高度、Cobb角情况。
结果与结论：试验组治疗后3 d、3个月、12个月的Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分、伤椎前缘及中线高度、Cobb角均较治疗前明显改善(P < 0.05)；对照组治疗后3，12个月的Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分均较治疗前明显改善(P < 0.05)，治疗后12个月的伤椎前缘及中线高度均较治疗前明显改善(P < 0.05)；治疗12个月后，试验组Oswesty功能障碍指数、Cobb角改善优于对照组(P < 0.05)，其余指标比较差异无显著性意义。试验组未发生与骨水泥材料相关的不良反应。表明经皮椎体后凸成形注射骨水泥可快速缓解多节段胸腰椎体骨疏松性骨折患者的疼痛，有效矫正后凸畸形，提高患者生活质量。

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, 经皮穿刺椎体后凸成形, 骨水泥, 多节段胸腰椎体骨质疏松, 效果

Abstract:

BACKGROUND: Percutaneous kyphoplasty with bone cement injection for repair of multi-segmental thoracolumbar vertebral osteoporotic fractures can restore the compressed vertebral height, correct deformity and reduce complications.
OBJECTIVE: To explore the therapeutic effects of percutaneous kyphoplasty with bone cement in patients with multi-segmental thoracolumbar vertebral osteoporotic fractures.
METHODS: Eighty patients with multi-segmental thoracolumbar vertebral osteoporotic fractures were enrolled, 29 males and 51 females, aged 61-78 year, including 52 case of two-segmental vertebral fractures, 22 cases of three-segmental vertebral fractures, 6 cases of four-segmental vertebral fractures. All the patients were divided into experimental group and control group randomly. Patients in the control group were given active basic treatment and anti-osteoporosis treatment and stayed in bed. Patients in the experimental group were given
percutaneous kyphoplasty with bone cement injection on the above basis. All the patients were followed-up 12 months after treatment. Then the Oswesty dysfunction index, Barthel index, visual analog scale score, and the anterior vertebral height and midline height, Cobb angle were compared between the two groups.
RESULTS AND CONCLUSION: In the experimental group, the Oswesty dysfunction index, Barthel index, visual analog scale score, and the anterior vertebral height and midline height, Cobb angle were all significantly improved at 3 days, 3 months and 12 months after treatment than before (P < 0.05). In the control group, the Oswesty dysfunction index, Barthel index and visual analog scale score were improved significantly at 3 and 12 months after treatment (P < 0.05), while the anterior vertebral height and midline height were improve dramatically at 12 months after treatment (P < 0.05). Compared with the control group, the experimental group showed better the Oswesty dysfunction index and Cobb angle than the control group at 12 months after treatment (P < 0.05), but there were no difference in the other indicators between the two groups. No adverse reactions associated with bone cement material occurred in the experimental group. Taken together, the percutaneous kyphoplasty with bone cement injection can rapidly relieve pain in patients with multi-segmental thoracolumbar vertebral osteoporotic fractures, which can correct kyphosis and improve patient’s quality of life.

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Key words: Biocompatible Materials, Vertebroplasty, Osteoporotic Fractures

中图分类号:

R318

傅东明，王云，周长明. 经皮椎体后凸成形注射骨水泥：快速缓解多节段胸腰椎骨质疏松性骨折的疼痛[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(16): 2479-2483.

Fu Dong-ming, Wang Yun, Zhou Chang-ming . Percutaneous kyphoplasty with bone cement injection rapidly eases pain in patients with multi-segmental thoracolumbar vertebral osteoporotic fractures[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(16): 2479-2483.

图/表（结果） 1

2.1 参与者数量分析 80例患者均进入结果分析。

2.2 手术过程及与骨水泥材料相关的不良反应试验组患者均顺利完成手术，手术时间为60 min左右，骨水泥用量为每个椎体约3.5 mL。手术中并无球囊破裂、骨水泥渗漏，术后无病椎塌陷，手术过程中无患者死亡及损伤脊髓、神经等并发症的发生，在术后24 h内患者的疼痛就得到了明显控制。

2.3 治疗前后两组患者Oswesty功能障碍指数的比较治疗前两组Oswesty功能障碍指数比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的Oswesty功能障碍指数较治疗前均有明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗3，12个月后的Oswesty功能障碍指数也较治疗前有了明显改善(P < 0.05)，但试验组在干预12个月时改善的更明显，此时两组Oswesty功能障碍指数比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1。

2.4 治疗后两组Barthel指数的比较治疗前两组Barthel指数比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的Barthel指数较治疗前改善明显(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗后3，12个月的Barthel指数也较治疗前改善很明显(P < 0.05)；两组干预12个月时的Barthel指数间比较差异无显著性意义，见表2。

2.5 治疗前后两组目测类比评分的比较治疗前两组目测类比评分比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的目测类比评分较治疗前明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗后3，12个月的目测类比评分也较治疗前明显改善(P < 0.05)；两组干预12个月时的目测类比评分比较差异无显著性意义，见表3。

2.6 治疗前后两组Cobb角的比较治疗前两组Cobb角比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的Cobb角较治疗前明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗12个月的Cobb角也较治疗前有了一定改善，但差异无显著性意义；试验组干预12个月时的Cobb角改善优于对照组(P < 0.05)，见表4。

2.7 治疗前后两组椎体前缘高度的比较治疗前两组椎体前缘高度比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的椎体前缘高度较治疗前明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗后12个月的椎体前缘高度也较治疗前有了明显改善(P < 0.05)；两组干预12个月时的椎体前缘高度比较差异无显著性意义，见表5。

2.8 治疗前后两组椎体中线高度的比较治疗前两组椎体中线高度比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的椎体中线高度较治疗前明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗后12个月的椎体中线高度也较治疗前有了明显改善(P < 0.05)；两组干预12个月时的椎体中线高度比较差异无显著性意义，见表6。

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引言

骨质疏松的发病率随着社会人口的老龄化越来越高，骨质疏松是以骨量减少、各种骨组织显微结构退化为主要特征的一种骨骼疾病，增加了骨的脆性及骨折的危险^[1]。由于骨质疏松很隐匿，因此多数患者在发生骨折时才能确诊。最常见的骨质疏松骨折部位在椎体，骨质疏松性椎体骨折包含压缩性骨质与爆裂性骨折两种，以压缩性骨折常见^[2]。椎体骨质疏松性骨折临床表现有疼痛、脊柱功能异常，有时还伴有消化、呼吸等多系统的功能异常，对患者的生活质量有严重影响^[3]。目前治疗多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的方法主要有经皮椎体后凸成形及经皮椎体成形^[4]，有研究结果显示：经皮椎体后凸成形一方面能恢复压缩椎体的高度，起到正畸作用；另一方面还能减少术后并发症^[5]。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是一种黏合材料，它具有操作简单、固定可靠等优点。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是1927年由Hill和Crawfold所发明的，这种骨水泥1937年在口腔科被首次应用，到1953年Haboush 等将这类骨水泥首次用于髋关节置换治疗中，自1958 年Charney首次完成在髋关节置换中用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥来固定假肢，此后这种骨水泥被骨科医生在置换关节中广泛接受^[6-7]。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥为当前骨科治疗过程中最常用到的充填材料，它由聚甲基丙烯酸甲酯颗粒的粉剂与甲基丙烯酸单酯单体的液体两部分构成，其中聚甲基丙烯酸甲酯颗粒的粉剂直径为10-150 μm，含有10%左右的放射显影剂，如硫酸钡或氧化锆等，同时还包含微量的引发剂二甲基甲苯胺及过氧化苯酰抑制剂；甲基丙烯酸单酯单体的液体含有3%左右的二甲基甲苯胺及微量的过氧化苯酰等^[8]。聚甲基丙烯酸甲酯颗粒的粉剂与甲基丙烯酸单酯单体的液体会在室温下发生聚合反应。

由于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是一种很好的黏合材料，因此常被应用于椎体成形中，将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注入被破坏的病变椎体中，在加强脊椎稳定性的同时，还能缓解病患处所带来的疼痛^[9-10]。骨水泥通过高压力直接推入病变的椎体即所谓的椎体成形治疗，还能通过球囊注入病变的椎体中即所谓的球囊成形治疗。本研究以80例多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折患者为研究对象，探讨经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的临床效果。

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材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

设计：疗效对比观察试验。

时间及地点：于2010年8月至2014年1月在大连市第二人民医院完成。

对象：纳入80例多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的患者，其中男29例，女51例；年龄61-78岁，平均为(67.8±2.3)岁；所有患者均经骨质疏松诊断标准(T值< -2.5 SD)确诊为多节段胸腰椎体骨质疏松患者；病变椎体阶段为T₁₁至L₄，T₁₁椎体6例，T₁₂椎体25例，L₁椎体15例，L₂椎体17例，L₃椎体9例，L₄椎体8例。病变节段2-5个，发生2节段椎体骨折的有52例，其中41例为相邻的椎体，11例患者为跳跃椎体；发生3节段椎体骨折的有22例，其中有13例患者为相邻的椎体，9例患者为跳跃椎体；发生4节段椎体骨折的有6例，均为相邻椎体骨折，共计损伤椎体194个。

入选标准：所选患者均有外伤史、弯腰、抬重物及咳嗽等病史；所选患者均有疼痛、活动时疼痛加重、椎体棘突压痛及叩击痛等临床表现；所有患者入院后均行影像学及骨密度检查被证实为多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折且病程均小于1个月；所选患者术前均经影像学检查为椎体后壁完整且无椎弓跟的损伤；所有患者均签订治疗知情同意书。

排除标准：有血液疾病的患者；有椎管内占位病变患者；有神经损伤患者；有经皮椎体后凸成形禁忌证的患者；有恶性肿瘤患者。

80例患者均符合经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复的标准^[3]，按患者就诊顺序随机均分为试验组与对照组，对照组给予积极的基础病与抗骨质疏松治疗，并卧床休息；试验组在此基础上给予经皮椎体后凸成形注射骨水泥治疗。两组患者在性别、年龄、T值、骨质疏松性骨折部位、性质及个数上的差异无显著性意义，具有可比性。

材料：聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，由天津合成材料工业研究所提供，字2000第302176号，为白色粉末状的单体，具有密度低、机械强度高及质量轻等优点，无细胞毒性及与血液等组织相容性问题。

方法：两组患者在积极治疗基础病及卧床休息的基础上均给予抗骨质疏松常规治疗：调整生活方式，补充骨营养剂如维生素D及钙剂等，服用促进骨质形成及抑制骨质吸收的药物，进行适当的腰背部功能锻炼，常规治疗均≥12个月。

试验组患者在完善相关的检查后，进行术前准备工作，如基础疾病的控制、训练患者的心肺储备功能等。在患者入院2 d后接受经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复手术治疗，具体方法为：患者俯卧位，采用局麻，首先在C型臂X射线机帮助下对病变部位进行体表标记，铺消毒巾，病变椎体的棘突旁2.0-3.0 cm处在C型臂X射线机透视下进行穿刺，穿刺针自椎根弓外上方传入病变椎体，在进入椎体的一半时将穿刺针的内芯拔出，接着置入导针，然后沿导针放入工作套管及扩张套管，工作套管的前端插入病变椎体后缘皮质的前方2.0-3.0 cm处。在椎体内通过工作套管使用骨钻钻出一条至椎体前缘1/3处的骨性隧道，然后取出骨钻，放入骨水泥推杆后并取出，然后将球囊置入骨性隧道，最后将对比剂通过压力泵注入球囊内，其囊内压力 ≤2 020 kPa。通过C型臂X射线机来确认后凸畸形，在病变椎体的高度恢复满意后将对比剂及球囊拔出，在C型臂X射线机透视下，将拉丝期的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥通过骨水泥推杆慢慢推入病变椎体，在骨水泥将要流出椎体时停止。然后观察患者双下肢的感觉与活动，直至骨水泥完全硬化后将骨水泥推杆拿开，将工作套管拔出后局部压迫3-5 min，待患者生命体征稳定后结束手术。

主要观察指标：两组患者均完成了12个月的随访，进行以下指标检测：Oswesty功能障碍指数^[11]、Barthel指数、Cobb角及目测类比评分。记录治疗前后椎体前缘及椎体中线高度的变化。

目测类比评分：无痛为0分，轻度疼痛为1-3分，中度疼痛为4-6分，重度疼痛为7-9分，剧烈疼痛为10分。

Cobb角测量：损伤椎体的上位正常椎体上终板与下位正常椎体下终板延长线的夹角^[12]。

Barthel指数：为评定患者日常生活能力的一种方法，将日常生活动作分为穿衣、进食、洗澡、修饰、便控制、尿控制、用厕所、平地走45 m、上下楼梯及床椅转移等10个项目，共100分，其中生活完全不能自理者为0-20分，生活需要很大帮助者为21-40分，生活基本可以自理者 ≥61分。

统计学分析：数据均采用SPSS 19.0统计软件来进行处理与分析。计量资料用均数±标准误来表示，组间的比较采用t 检验，计数资料用率来表示，组间的比较采用χ²检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

传统上治疗脊柱骨折的方法主要有后路椎弓根螺钉内固定及保守治疗卧床休息^[13]，由于此类骨折患者存在骨质疏松，在螺钉置入后会发生钉道松动，最终导致内固定失败。而长期卧床休息的患者更易丢失骨量，进而加重骨质疏松程度，这就有可能会加重脊柱骨折程度。经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复是随着微创技术而发展起来的，在治疗骨质疏松系骨折上获得了很好的治疗效果，为老年骨质疏松性椎体骨折患者开辟了一条全新的治疗途径^[14]。

目前，经皮椎体后凸成形中所用的注射骨水泥多为聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，这种骨水泥由聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂与甲基丙烯酸甲酯液态单体两部分组成，两部分混合后会发生聚合反应，而在整个聚合反应中分为4期，分别为粥状期、丝状期、团状期及凝固期^[15]。本研究以80例多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的患者为研究对象，探讨经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复治疗多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折的效果。

本研究中发现试验组患者在实施经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复后，骨折的临床症状如疼痛可明显地改善。分析其原因可能是经皮椎体后凸成形中的骨水泥能固定椎体内的骨折块，进而减轻在微动时产生的神经刺激，也可能是骨水泥破坏了患者体内的感觉神经末梢，减轻患者的疼痛程度，还有可能是骨水泥本身栓塞患者体内的小血管内，使患者的疼痛程度有明显改善。本研究结果还发现治疗前两组间Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分、损伤椎体前缘及中线高度、Cobb角比较差异无显著性意义；试验组治疗后3 d、3个月、12个月的Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分、损伤椎体前缘及中线高度、Cobb角均较治疗前有明显改善(P < 0.05)，特别是治疗后3 d改善的更明显；对照组治疗后3，12个月的Oswesty功能障碍指数、Barthel指数、目测类比评分较治疗前明显改善(P < 0.05)；干预12个月时，试验组Oswesty功能障碍指数、Cobb角明显强于对照组(P < 0.05)，这与许多的研究结果相符合^[16-17]。这一结果说明经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复后多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折患者的功能障碍指数大幅度降低，患者的日常生活能力得到很大程度的提高，脊柱畸形明显好转；而对照组患者在治疗初期的各项指标均没有明显改善，治疗12个月时患者的疼痛及生活质量有了一定的好转，后凸畸形虽然有所改变，但改善并不是很明显，而相应地患者功能障碍也没有明显好转。以上结果可看出经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复治疗多节段胸腰椎体骨质疏松性骨患者不但能恢复病变椎体的强度及硬度，还可恢复部分病变椎体的高度，进而矫正了病变椎体的后凸畸形，许多研究的结果与这一结果相符合^[18-22]。由此可见，经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复治疗多节段胸腰椎体骨质疏松性骨折具有风险小、操作简单及不良反应少等优点。

综上所述，经皮椎体后凸成形注射骨水泥修复治疗具有手术时间短、创伤小及出血量少等优点，能有效缓解节段胸腰椎体骨质疏松性骨折患者的疼痛，有效矫正患者的后凸畸形，明显提高患者生活质量，值得在临床工作中大力推广应用。

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