骨折线内骨水泥弥散状况对经皮椎体成形治疗的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.21.002

摘要/Abstract

摘要：

背景：研究证实经皮椎体成形治疗过程中，骨水泥固化后可明显提高骨折椎体的稳定性、强度及力学支撑等效能，但目前关于骨水泥骨折线内弥散状况对经皮椎体成形治疗影响的研究很少。
目的：分析胸腰椎体骨质疏松性压缩骨折骨折线内骨水泥弥散状况对经皮椎体成形治疗的影响。
方法：纳入胸腰椎体骨折疏松性压缩骨折患者90例，其中男42例，女48例，年龄53-80岁，均进行经皮椎体成形骨水泥注射治疗，根据骨水泥在椎体内的弥散情况分2组，研究组(n=60)骨水泥弥散良好，对照组(n=30)骨水泥弥散不佳。记录患者治疗前后的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、伤椎后凸角及与骨水泥材料相关的不良反应情况。
结果与结论：两组治疗前的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数比较差异均无显著性意义；研究组治疗后3 d及末次随访的目测类比评分低于对照组(P < 0.05)，治疗后3 d的Oswestry功能障碍指数、伤椎后凸角低于对照组(P < 0.05)，两组末次随访的Oswestry功能障碍指数、伤椎后凸角及骨水泥渗漏情况比较差异无显著性意义。表明在经皮椎体成形治疗中，骨水泥弥散良好者疼痛缓解更明显，椎体稳定性更好，近期疗效更明显。

关键词: 生物材料, 骨生物材料, 胸腰椎体骨折, 骨质疏松, 骨水泥弥散

Abstract:

BACKGROUND: Bone cement solidification can improve the stability, strength and mechanical support of fractured vertebrae. However, there are few studies on the effect of bone cement dispersion within the fracture line on percutaneous vertebroplasty.
OBJECTIVE: To analyze the effect of bone cement dispersion within the fracture line of thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fractures on percutaneous vertebroplasty.
METHODS: Totally 90 patients with thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fractures were enrolled, 53-80 years old, including 42 males and 48 females. All these patients underwent percutaneous vertebroplasty with bone cement injection, and divided into two groups according to bone cement dispersion conditions: study group with good bone cement dispersion (n=60) and control group with poor bone cement dispersion (n=30). Visual analogue scale scores, Oswestry dysfunction index, Cobb’s angle and adverse reactions were recorded
before and after treatment.
RESULTS AND CONCLUSION: There were no differences in the visual analogue scale score and Oswestry dysfunction index between the two groups before treatment (P > 0.05). The visual analogue scale scores were significantly lower in the study group than the control group at 3 days after treatment and at the last follow-up (P < 0.05); the Oswestry dysfunction index and Cobb’s angle were also lower in the study group than the control group at 3 days after treatment (P < 0.05). However, no difference was found in the Oswestry dysfunction index, Cobb’s angle and bone cement leakage between the two groups at the last follow-up. These findings indicate that the percutaneous vertebroplasty show better effects on pain relief in patients with good bone cement dispersion that those with poor bone cement dispersion, and the vertebral stability is better as well as the short-term effect is more obvious.

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 4

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引言

随着中国老龄化的发展，骨质疏松患者的数量日益增多。骨质疏松主要是患者的骨量减少、微结构退化^[1]。骨质疏松患者极易发生骨折，其中椎体压缩性骨折是老年骨质疏松性患者的常见并发症^[2]。经皮椎体成形是目前常用的治疗骨质疏松性胸腰压缩性骨折的方法。经皮椎体成形是指经皮通过椎弓根或椎弓根外向椎体内注入骨水泥以达到增加椎体强度和稳定性，防止塌陷，缓解疼痛，甚至部分恢复椎体高度为目的一种微创脊椎外科技术。骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料，化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯，也称丙烯酸骨水泥。自从1958年Charney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来，骨水泥己被广泛应用于骨科临床，骨水泥固定可保证术后假体的即时稳定，在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重，疗效肯定。
经皮椎体成形治疗是20世纪80年代法国神经放射科医师Galibert和Deramond首创，由此，经皮椎体成形开创了由开放性手术过渡为微创治疗的先河。现代医学认为，医生的职责不再是抢救患者生命，而是在为患者解决病痛的同时，尽力提高患者的生活质量，已经从单纯的维护生命的宗旨逐步转向维护生命价值和生命质量的和谐统一，尽量满足患者精神上的满足感。对于骨质疏松患者而言，病程延绵不绝，不易治愈，采用经皮椎体成形治疗疼痛缓解效果不明显。
有研究证实，经皮椎体成形起效的主要原因是骨水泥固化后，患者骨折椎体的稳定性、强度及力学支撑等效能有明显的提高[3]。但是目前关于骨水泥在骨折线内弥散状况对经皮椎体成形治疗效果是否有影响的研究很少。本次研究通过回顾性分析，探讨经皮椎体成形治疗胸腰椎体骨质疏松性压缩骨折骨折线内骨水泥弥散状况对经皮椎体成形治疗的影响。

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5月在北京朝阳急诊抢救中心骨科完成。
对象：纳入90例胸腰椎体骨质疏松性压缩性骨折患者，其中男42例，女48例；年龄53-80岁，平均75岁；入院时病程2 d-4个月；病变椎体T6-10 23例，T11-L2 42例，L3- 4 25例；均进行经皮椎体成形骨水泥注射治疗。
纳入标准：①临床诊断骨质疏松性胸腰椎压缩骨折。②无心肺功能障碍。③患者无精神疾病或精神病史。
排除标准：①患者有凝血功能障碍或出血倾向。②椎体压缩程度> 80%。
骨水泥：不透射线骨水泥(商品名Spineplex)，为Stryker Instruments公司生产，批号：SGU007；该产品为丙烯酸类骨水泥，由粉剂与液剂两部分组成，粉剂包括：58.3%甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、11.7%甲基丙烯酸甲酯、30%硫酸钡；液剂包括：97.4%甲基丙烯酸甲酯、2.6% N，N二甲基苯胺、(75±15) ppm对苯二酚，灭菌包装。经过测试后，骨水泥无细胞毒性、血液及组织相容性问题。
方法：
骨折线内骨水泥弥散情况评价方法：根据患者骨折线的具体位置，CT矢状位中对应的影像表现是条带状的真空裂隙，结合患者在影像中发现的皮质裂口位置，确定出患者骨折线的走向；根据患者的CT检查资料，评价患者骨折线内的骨水泥是否在其内弥散充分。若患者治疗后的CT矢状位图像提示骨折线内的骨水泥未能达到骨折线区域所在位置，或者CT矢状位图像显示骨折线内骨水泥已弥散至骨折线中，但CT冠状位中提示骨水泥在骨折线内的弥散范围限于1/2，则判定为骨水泥在骨折线区域内未能均匀弥散；相反，若患者骨折线内的骨水泥已弥散入其中，且填充面积已超过骨折线区域的1/2，则认为骨折线内骨水泥弥散状况良好。
通过对90例患者治疗前CT、X射线片等影像学资料的观察，清楚地观察到骨折线的具体位置，由2位专业医师观察分析患者治疗后X射线或CT多平面重建中骨水泥在椎体内的弥散情况，将90例患者分为2组，研究组(n=60)骨水泥弥散良好(图1A，B)，对照组(n=30)骨水泥弥散不佳(图1C)。

主要观察指标：采用电话或门诊随访方法对患者治疗后的情况进行随访，随访时间为1个月。清楚记录下患者治疗前、治疗后3 d及末次随访时的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数及伤椎后凸角。目测类比评分量表评分值从0-10逐渐增大，分值越大疼痛感越强，0为不感疼痛，10为疼痛难忍；Oswestry功能障碍指数量表包括对个人综合功能(社会活动、日常活动能力、性生活、郊游)、单项功能(坐、提物、站立、行走)和疼痛(痛对睡眠的影响、疼痛程度)3大领域的评定，每个条目最低得分为0分，最高为5分，分数越高表示患者功能障碍程度越重，最高分为50分。记录患者治疗前、治疗后3 d和随访末时并发症发生情况。
统计学分析：采用SPSS 17.0对本次研究数据进行统计学分析，计量资料用t 检验，计数资料用卡方检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

椎体压缩性骨折是老年骨质疏松患者的常见并发症，通过前路或后路的植骨内固定开放手术治疗常因患者严重的椎体骨质疏松、较差的全身状况而受到应用限制^[4]。患者的胸腰背部会产生剧烈的疼痛感，患者的生活质量和身心健康也会受到严重影响^[5]。也有相关研究指出，胸腰椎体压缩性骨折患者胸腰背剧烈的疼痛感主要由以下2个方面引起：患者椎体骨折导致脊柱稳定性下降，进而引起患者腰背部肌肉、筋膜损伤；患者锥体骨小梁的微骨折刺激末梢神经引起剧烈疼痛[6]。以往骨质疏松性胸腰压缩骨折患者采用保守治疗，即卧床休息、药物治疗，然而常年的卧床休息容易使患者发生一系列的并发症，例如压疮、肺炎、泌尿系统感染等疾病，这些并发症也会进一步增加骨质疏松性胸腰压缩骨折患者的死亡率。经皮椎体成形和椎体后凸成形治疗可有效提高伤椎高度，有效矫正患者后凸畸形，使疼痛症状得到明显缓解，具有显著的临床疗效。
但是关于经皮椎体成形手术的止痛机制目前临床上仍然存在争议，目前普遍被医学界接受的止痛机制主要有以下几个方面：第一，热力学因素。骨水泥聚合时会产生一定的热量，而这些热量会引起神经组织和疼痛伤害感受器发生热血坏死；第二，力学强度重建和恢复。患者椎体终板和骨膜异常活动、骨折线微动及椎体微小的骨折会从一定程度上刺激椎体内的神经末梢，进而引发疼痛感，然而经皮椎体成形注入骨水泥弥散到断裂的骨小梁可以固定骨折，使患者椎体得到强化[7]，降低骨折椎体的异常活动度和骨折椎体承受的异常应力，减小骨折椎体周围骨膜的刺激，同时减小对感受器的伤害，进而减轻疼痛感；第三，化学因素。骨水泥单体瞬时聚集的浓度产生毒性，引起患者神经末梢坏死，进而显著减轻疼痛感。
然而并不是每一位行经皮椎体成形治疗患者的疼痛感都能得到较明显缓解，临床上也有一部分患者行经皮椎体成形后，其疼痛感并未得到理想缓解，或出现反复疼痛[8]。对于经皮椎体成形的疗效差异，其原因尚不明确，临床猜测经皮椎体成形的疗效可能与骨水泥注射量和骨水泥在患者椎体内的分布有关系^[9-12]。也有学者经研究结果指出，骨质疏松性胸腰压缩骨折患者的经皮椎体成形治疗效果与椎体内的骨水泥量有关，合适的骨水泥量能够有效恢复椎体高度、椎体强度，并且骨水泥渗漏情况也会随着骨水泥注入量的增加而增加^[10]。但是椎体内骨水泥注入量与患者胸腰背的疼痛感并无明显相关性。并且临床上关于骨水泥分布对患者胸腰背疼痛感影响的研究较少^[13-16]。有很多研究指出，经皮椎体成形能够用于治疗椎体劈裂骨折和爆裂骨折等，对于此类骨折有较好的止痛效果，这更说明经皮椎体成形治疗能够对不稳定的骨折椎体起到稳定重建的作用^[17-19]。也是由于这一原理的启发，作者猜测骨水泥在患者椎体内的固化可以起到“内固定”的作用，认为影响经皮椎体成形治疗效果的影响因素之一是骨折线区域内的骨水泥弥散是否均匀^[20-23]。
本次研究中根据患者治疗前的CT和X射线资料，准确定位患者的骨折椎体具体位置，并根据患者治疗后的CT资料观察骨折线内的骨水泥弥散情况。本次研究结果显示，研究组患者治疗后的目测类比评分和Oswestry功能障碍指数评分均明显优于对照组，猜测该结果可能与研究组患者椎体内骨水泥得到了较好弥散有关，骨水泥弥散良好，患者的骨折端微动减少，术后椎体的即时稳定性得到提高，从而缓解患者的疼痛感。在对两组伤椎后凸角的比较中发现，两组患者的伤椎后凸角较治疗前均有较好改善，且研究组治疗后3 d的伤椎后凸角改善情况较对照组好，但是随访末时两组伤椎后凸角改善情况比较差异无显著性意义。由此可知，骨水泥均匀弥散可以使得患者伤椎后凸角较早恢复^[24-30]。
在对两组患者资料的回顾性分析中发现，骨水泥弥散均匀与否主要与患者穿刺管道位置及椎体骨折线疏松程度有关。治疗前对骨折线部位的准确判断，可以使骨水泥在椎体骨折线内均匀弥散。如果患者的骨质疏松情况较轻，骨小梁粗大，这样骨水泥在椎体内的弥散会受到一定的限制，导致骨水泥弥散状况不佳。本研究中也发现，骨水泥在椎体内弥散不佳患者的骨质疏松程度显著低于弥散良好者。
综上所述，经皮椎体成形治疗可有效缓解骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者的疼痛，明显改善患者的功能障碍，骨水泥弥散良好患者的近期疗效明显优于骨水泥弥散不佳者。