聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形治疗高龄骨质疏松性胸腰椎骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.47.001

摘要/Abstract

摘要：

背景：目前经皮椎体成形在临床上治疗骨质疏松性椎体骨折较为广泛应用，而针对高龄患者(65岁以上)在手术的时候存在患者基础病情的限制，关于此方面的细化研究逐渐引起临床医师的重视。

目的：对比分析骨水泥椎体成形治疗和常规体位复位保守治疗高龄骨质疏松性胸腰椎骨折的临床疗效。

方法：对24例高龄骨质疏松性胸腰椎骨折患者采用自愿的原则分为骨水泥治疗组和保守治疗组，各12例，分别采取聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形和常规体位复位保守治疗。

结果与结论：与保守治疗组相比，骨水泥治疗组患者目测类比评分、Oswesty功能障碍指数和椎体后凸Cobb角明显降低，而伤椎前缘压缩度增加。提示针对高龄骨质疏松性椎体骨折患者，争取稳定病情后行脊柱微创治疗，有利于改善患者的愈合和提高生活质量。
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

关键词: 生物材料, 骨生物材料, 骨质疏松, 胸腰椎骨折, 高龄患者, 经皮椎体成形, 骨水泥, 临床疗效, 目测类比评分, Oswesty功能障碍指数

Abstract:

BACKGROUND: At present, percutaneous vertebroplasty has been widely used in clinical treatment of osteoporotic vertebral fractures. Considering the limitations of the underlying disease in elderly patients (> 65 years of age) at surgery, the relevant detailed studies have gradually attracted the attention of clinicians.
OBJECTIVE: To compare and analyze the clinical effects of vertebroplasty with bone cement and conventional fracture reduction for elderly osteoporotic thoracolumbar fractures.
METHODS: Totally 24 elderly patients with osteoporotic thoracolumbar fractures were voluntarily divided into bone cement treatment and conservative treatment groups (n=12 per group) and subjected to vertebroplasty with polymethylmethacrylate bone cement and conventional reduction therapy, respectively.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the conservative treatment group, the visual analog scale scores, Oswesty dysfunction index and Cobb angle were significantly reduced in the bone cement treatment group, while the degree of anterior vertebral compression was increased. These results suggest that minimally invasive spine treatment is conducive to improve the fracture healing and enhance the quality of life in elderly patients with osteoporotic vertebral compression fractures in stable conditions.
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: Vertebroplasty, Osteoporosis, Tissue Engineering

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图/表（结果） 6

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引言

骨质疏松性骨折主要发生在脊柱和四肢大关节，其中椎体骨折最易发生，常见于老年人及绝经期妇女^[1]。与其他部位骨折相比，椎体骨质疏松性压缩性骨折患者早期的临床症状不典型，多表现为腰背痛或活动受限，不伴随明显的神经症状，损伤后存在一定的漏诊率^[2-3]。目前主要采取保守和手术方法进行治疗，其中保守治疗包括卧床休息、口服镇痛药物以及抗骨质疏松药物等^[4-6]，但长期卧床加重整个脊柱椎体骨质疏松的情况，增加再次骨折的风险，且远期会出现椎体高度丢失、损伤区域脊柱后凸畸形及慢性腰背痛等问题。而手术治疗也有椎弓根螺钉把持力较差，复位不满意、螺钉后期松动、固定失败等风险。

经皮椎体成形治疗骨质疏松性椎体骨折最早由法国医师Kostuik开展并应用，虽然早期主要用于椎体血管瘤的治疗，但是发现其针对骨质疏松性椎体压缩性骨折手术方面治疗具有优势故广泛开展于临床。经皮椎体成形具有微创性，可以在局部麻醉下开展，对患者的麻醉评估指标不高，尤其适合于老年患者^[7-9]。经皮椎体成形通过填充骨水泥类生物材料，有效增强患者的椎体强度、稳定骨折，在防止脊柱椎体塌陷的前提下适当扩张压缩的椎体高度，稳定脊柱生物力学性能。经皮椎体成形治疗患者早期就可以下床活动，且并发症发生率低。经皮椎体成形主要的风险是手术过程中可能发生骨水泥的渗漏，因而对手术操作的技术熟练程度要求较高。骨水泥渗漏至椎骨或血管均会造成严重后果。

高龄患者的心肺功能往往不能满足全身麻醉的要求，且骨质疏松程度一般较为严重，且基础疾病多。试验拟对比观察经皮注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形治疗和保守卧床体位复位治疗的高龄骨质疏松性胸腰椎骨折患者临床疗效、影像学指标、并发症情况的差异。
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 设计临床对比病例研究。

1.2 时间及地点试验于2013年6月至2015年6月在南京医科大学附属淮安第一医院骨科完成。

1.3 对象收集南京医科大学附属淮安第一医院门诊确诊为骨质疏松性骨折且愿意在南京医科大学附属淮安第一医院进行保守或者微创手术治疗并完成随访的患者。

纳入标准：①就诊时主诉为腰背部疼痛不适，活动受限，运动后加重疼痛，查体提示有对应的脊柱节段棘突压痛及叩击痛。②经过骨密度检查确诊为中度以上骨质疏松，通过影像学检查CT、MRI确诊为新鲜椎体压缩性骨折、椎体后壁骨皮质无明显破坏。③符合局部麻醉俯卧位心肺功能要求。④患者及家属知情同意并签署相关文件。

排除标准：①椎体后壁不完整，存在骨水泥渗漏风险，且有明确的神经损伤症状和体征者。②有凝血功能障碍者。③存在严重的心肺基础疾病或者其他重大基础疾病者。④严重脊柱疾病者。⑤陈旧性椎体压缩性骨折、骨肿瘤所致病理性骨折者。⑥存在其他手术禁忌证者。⑦不能完成1年以上随访，存在资料缺失患者。

剔除标准：对已被选入本临床研究，属于以下情况之一者，作为剔除病例。①不符合纳入标准，或符合排除标准者。②无任何记录者。

脱落标准：对已被选入本临床研究，属于以下情况之一者，作为脱落病例。①受试者依从性差，不能按时按量用药。②受试者不愿意继续进行临床试验，向主管医生提出退出者。

根据上述标准共入组患者24例，根据尊重患者自身意愿分为骨水泥治疗组和保守治疗组，各12例。

1.4 材料椎体成形手术器械由威高医疗生产，包括椎体成形穿刺针、扩张管、工作通道、推进器、注入器、空心钻、实芯钻、扩张球囊、压力表等装置。其中金属材料为S30408不锈钢材料，其余为安全塑料，灭菌包装上台。骨水泥材料由创生公司生产的低粘度注射用骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯)，该产品由粉剂和水剂组成，常温下调配使用，具有良好的生物相容性、可迅速黏合，易于使用，具有良好的黏接性和耐水性、生物惰性。

1.5 方法

1.5.1 治疗方法

经皮椎体成形：骨水泥治疗组采用患者俯卧位，术中C臂机(由飞利浦公司生产)透视确定脊柱骨折节段，采用定位仪确定损伤椎体椎弓根体表投影穿刺点，消毒铺单后予以局部麻醉，采用椎弓根入路，在透视监控下穿刺，穿刺至椎体前中1/3处取出穿刺针芯，置入工作通道，再次确定进入位置后安放扩张球囊、适度扩张后透视监控复位情况。调配骨水泥，待其进入拉丝期后采用注射器注入病变椎体，尽可能填充。扩张方案采用及扩张程度由主刀医师根据经验进行调整。透视下见注入的骨水泥呈弥散状分布椎体，至其将溢至椎体后缘或者充盈至椎体骨折裂隙处迅速停止，待其凝固后拔出注射器。缝合切口、包扎。围手术期使用抗生素，术后卧床24 h后即建议患者佩戴腰围下地活动。

保守治疗：患者采取适当垫高脊柱后凸区域，注意局部皮肤保护，采用背伸体位卧床复位治疗，一般予以镇痛、促进骨折愈合及预防并发症药物(如采用塞来昔布镇痛，碳酸钙D3、骨化三醇促进骨愈合，阿司匹林预防下肢血栓等)治疗，在康复病房治疗2周复查MRI稳定后出院回家休养，继续卧床至6周复查影像学提示骨折稳定后腰围保护下地活动，部分患者愈合不佳延期，每2周摄片检查、最晚患者12周下地活动。治疗期间对患者压疮、肺部感染、高凝状态、泌尿系统感染等予以监测和对症治疗。

1.5.2 修复效果评价标准

目测类比评分：采用10分制目测类比评分法评估患者的腰背部疼痛程度及改善程度，0分为无痛，10分为剧烈疼痛，分值越高则疼痛程度越严重。

Oswesty功能障碍指数：可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级评估测定，总分数折合为百分制，分值越高说明日常功能障碍越严重，疗效不佳。

影像学观察：在X射线侧位片上，计算伤椎前缘压缩度(伤椎前缘压缩度以伤椎的前缘与后缘的百分比表示)和脊柱后凸的Cobb角。

1.5.3 不良反应评价标准骨水泥操作过程中出现血压、心率紊乱判断为骨水泥的毒性反应，在保守治疗过程中出现下肢肿胀、查D-二聚体升高或者B超提示有明显下肢静脉血栓的提示为保守治疗并发症。

1.6 结局观察指标修复指标包括影像学指标和临床疗效指标，其中影像学指标中伤椎前缘压缩度是主要的观察指标，而临床疗效中目测类比评分为主要临床疗效观察指标。

1.7 统计学分析采用SPSS 13.0统计软件分析处理，组间比较采用配对样本t 检验，不同时间点测量数据采用重复测量t 检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

骨质疏松高龄患者中常发生椎体骨折，如何有效的缓解疼痛的同时迅速重建脊柱的稳定性有助于高龄患者的修复和后期功能康复^[5^，^10]。虽然聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在临床上应用较为广泛，但是并不是理想状态的填充、重建骨质疏松骨折的材料。主要的缺点有：在凝固过程中出现高热量释放，造成周围临近细胞的死亡和周围神经血管、软组织的灼伤等；注射聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥后的椎体与临近椎体具有不同强度，出现应力集中后造成临近椎体的骨折；该材料黏滞性低、流动性强，在注射的时候有骨水泥渗漏的风险，造成临床重要解剖结构的毒性反应；椎体注射骨水泥后在骨与骨水泥的接触界面易出现远期松动、不能与骨组织进行有效的结合；该材料无法被生物降解、也无法被自体骨所替代，所以作为永久植入物存在远期毒副反应的风险^[11-14]。总之，现在的生物材料学的研究在不断的探索用新的骨水泥材料去治疗椎体骨质疏松性压缩性骨折，但是总体的治疗方案是采用微创的方法迅速重建骨缺损、稳定脊柱，尤其使高龄患者早期下地活动，从而避免并发症的发生^[15-16]。

对于采用保守治疗效果不佳，并且不能耐受大型手术的患者，尤其是针对高龄患者这个特殊的人群，采用微创局部麻醉下经皮穿刺椎体成形治疗是一种值得选择的治疗方案。从本试验不难得出这样的结论，采用微创骨水泥椎体成形治疗，可以迅速镇痛、促进患者功能修复重建，并且在影像学上获得较好的脊柱生物力学重建并能有效的维持。尤其是针对椎体前缘的高度，可以通过维持手术进行有效的重建、复位，从而改善脊柱的后凸畸形，并且长时间的预防脊柱椎体进一步塌陷并加固脊柱椎体的稳定性^[17-19]。

在操作的过程中需要关注的是骨水泥渗漏的风险，这与注射的量、速度、骨水泥的注入时状态和穿刺方法、位置都有关系^[20-21]。在本试验中发生骨水泥渗漏非常少见，主要是通过以下方式改善手术操作、避免骨水泥渗漏的并发症的发生。首先在骨水泥的拉丝期进行注射，缓慢匀速，如果椎体的骨折线出现渗漏的迹象时，迅速停止注射，待其进入拉丝后期封堵渗漏的骨折线后继续注射；另外，推注骨水泥时需要将注射通道逐渐后移，避免出现局部的压力集中，也逐渐填塞好注射通道形成的空缺区，并注意两侧注射时尽可能在椎体的中部充分弥散均匀、连接；最重要的是在术前有效评估影像学，选择合适的穿刺方案和位置，尽可能的避免对骨折线的干预。

本试验的创新处在于关注的为高龄骨质疏性骨折患者，在临床上这部分患者存在手术争议，随着人口老龄化和骨质疏松问题的日益突出，提高高龄老人的骨折后生活质量成为医师们所关注的重点和热点问题。本试验结果初步提示只要患者能耐受局麻手术的条件，争取采用微创的方法复位椎体能够显著降低患者术后并发症的发生，明显提高患者术后的影像学评估指标和临床疗效指标。值得临床医师们慎重选择治疗方案。

综上所述，针对高龄骨质疏松性椎体骨折患者，采用经皮骨水泥椎体成形的微创手术方案可以有效缓解患者疼痛、促进骨折的修复重建、避免并发症的同时改善患者愈合，是临床上值得应用的治疗方案之一。关于本试验的多中心、大样本的长期随访对比观察有待遇进一步的深入和讨论。
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