骨水泥弥散分布方式如何影响经皮椎体成形后的早期疗效

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.3180

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (22): 3450-3457.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.3180

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骨水泥弥散分布方式如何影响经皮椎体成形后的早期疗效

冯冠成，方剑明，吕浩然，张东升，韦家冬，俞兵兵

广州医科大学附属第五医院骨科，广东省广州市 510700

收稿日期:2020-05-20 修回日期:2020-05-22 接受日期:2020-07-09 出版日期:2021-08-08 发布日期:2021-01-19
通讯作者: 吕浩然，博士，副教授，主任医师，硕士生导师，广州医科大学附属第五医院骨科，广东省广州市 510700
作者简介:冯冠成，男，1994 年生，广西壮族自治区玉林市人，汉族，广州医科大学附属第五医院在读硕士，医师，主要从事脊柱外科的临床和基础研究。
基金资助:
广东省科技计划项目(2017A090905038)，项目负责人：吕浩然

How does bone cement dispersion affect the early outcome of percutaneous vertebroplasty

Feng Guancheng, Fang Jianming, Lü Haoran, Zhang Dongsheng, Wei Jiadong, Yu Bingbing

Department of Orthopedics, the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510700, Guangdong Province, China

Received:2020-05-20 Revised:2020-05-22 Accepted:2020-07-09 Online:2021-08-08 Published:2021-01-19
Contact: Lü Haoran, MD, Associate professor, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Orthopedics, the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510700, Guangdong Province, China
About author:Feng Guancheng, Master candidate, Physician, Department of Orthopedics, the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510700, Guangdong Province, China
Supported by:
the Science and Technology Project of Guangdong Province, No. 2017A090905038 (to LHR)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
骨质疏松性椎体压缩骨折：为最常见的骨质疏松性骨折，临床表现为：①持续腰背、胸背部疼痛，可伴胸肋部痛，平卧休息时疼痛可减轻或消失，体位改变时疼痛加重。可出现脊柱后凸畸形和脊柱骨折骨不愈合；②查体可见胸腰部活动受限，骨折责任椎压痛、叩击痛，一般无下肢神经损害表现(但如压缩或后凸畸形严重，也可出现神经损害表现)；③查体结合影像学检查可确定疼痛责任椎。
经皮椎体成形：指经皮穿刺，通过椎弓根或椎弓根外途径向病变椎体内注入骨水泥，以达到增加椎体强度和稳定性、防止塌陷、缓解疼痛为目的一种微创脊柱外科技术，其在一定程度上也可恢复椎体的部分高度，广泛应用于急性期或亚急性期骨质疏松性椎体压缩性骨折的治疗，其优点为创伤小、止痛效果迅速，对患者身体情况要求不高，临床疗效满意。

背景：经皮椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折能够即刻稳定椎体，有效缓解疼痛，提高患者生活质量，但骨水泥弥散分布方式与其疗效的关系尚存在争议。
目的：分析不同类型骨水泥弥散分布方式对经皮椎体成形后早期疗效的影响。
方法：选择2018年1月至2019年12月广州医科大学附属第五医院收治的单椎体骨质疏松性椎体压缩骨折患者155例，接受经皮椎体成形后参照X射线片判断骨水泥分布，分为骨水泥分离组(n=77，其中胸椎骨折22例，腰椎骨折55例)与骨水泥融合组(n=78，其中胸椎骨折39例，腰椎骨折39例)。术前、术后2 d及末次随访时，比较两组间骨水泥渗漏、目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分、椎体高度恢复及局部后凸Cobb角改变量，同时对比两组组内胸椎骨折与腰椎骨折的上述指标差异。
结果与结论：①骨水泥分离组、骨水泥融合组术后的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分低于术前(P < 0.05)，骨水泥分离组末次随访的目测类比评分低于骨水泥融合组(P < 0.05)；两组术后的伤椎前缘与中线相对高度高于术前(P < 0.05)，局部后凸Cobb角低于术前(P < 0.05)，两组间术后伤椎前缘与中线相对高度改变量、局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②在骨水泥分离分布类型下，胸椎骨折组术后2 d及末次随访的伤椎前缘高度恢复量低于腰椎骨折组(P < 0.05)，术后2 d的目测类比评分低于腰椎骨折组(P < 0.05)；两组间伤椎中线相对高度改变量、局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③在骨水泥融合分布类型下，胸椎骨折组末次随访的目测类比评分高于腰椎骨折组(P < 0.05)，两组间伤椎前缘与中线相对高度改变量、局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)；④结果表明，两种骨水泥弥散分布方式均可获得满意的术后早期疗效。
https://orcid.org/0000-0002-5448-013X(冯冠成)

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: 骨, 材料, 骨水泥, 骨质疏松, 椎体压缩骨折, 椎体成形, 弥散分布, 椎体高度

Abstract: BACKGROUND: Percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures can stabilize the vertebral body immediately, relieve pain effectively, and improve the quality of life of patients. However, the relationship between the dispersion pattern of bone cement and its curative effect is still controversial.
OBJECTIVE: To analyze the influence of different types of bone cement dispersion distribution on the early curative effect after percutaneous vertebroplasty.
METHODS: 155 patients with osteoporotic vertebral compression fracture of single vertebral body were selected from January 2018 to December 2019. The distribution of bone cement was determined by X-ray after percutaneous vertebroplasty. The patients were divided into two groups: bone cement separation group (n=77, 22 cases of thoracic vertebra fracture and 55 cases of lumbar vertebra fracture) and bone cement fusion group (n=78, 39 cases of thoracic vertebra fracture and 39 cases of lumbar vertebra fracture). At the time of preoperatively, 2 days postoperatively and final follow-up, bone cement leakage, visual analogue scale score, Oswestry dysfunction index score, vertebral height recovery, and local kyphosis Cobb angle change were compared between the two groups. Simultaneously, the differences in above indexes between thoracic fracture and lumbar fracture were compared between the two groups.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The visual analogue scale score and Oswestry dysfunction index of the bone cement separation group and the bone cement fusion group were lower after surgery than those before surgery (P < 0.05). The visual analogue scale score of the bone cement separation group was lower than that of the bone cement fusion group during final follow-up (P < 0.05). The relative height of anterior edge and midline of the injured vertebra was higher after surgery than that before surgery (P < 0.05), and the local kyphotic Cobb angle was lower than that before surgery (P < 0.05). There was no significant difference between the two groups in the changes of anterior and midline relative height and local kyphosis Cobb angle (P > 0.05). (2) Under the type of bone cement separation distribution, the recovery of anterior edge height in thoracic fracture group was lower than that in lumbar fracture group at 2 days postoperatively and final follow-up (P < 0.05), and the visual analogue scale score in thoracic fracture group was lower than that in lumbar fracture group at 2 days after operation (P < 0.05). There was no significant difference between the two groups in the relative height of anterior edge and midline and the change of local kyphosis Cobb angle (P > 0.05). (3) Under the distribution type of bone cement fusion, the visual analogue scale score of thoracic fracture group was higher than that of lumbar fracture group at the last follow-up (P < 0.05). There was no significant difference between the two groups in the recovery of anterior and midline height and the change of local kyphosis Cobb angle (P > 0.05). (4) Results suggest that two kinds of bone cement dispersion distribution all can obtain satisfactory early postoperative results.

Key words: bone, material, bone cement, osteoporosis, vertebral compression fracture, vertebroplasty, diffuse distribution, vertebral height

中图分类号:

冯冠成, 方剑明, 吕浩然, 张东升, 韦家冬, 俞兵兵. 骨水泥弥散分布方式如何影响经皮椎体成形后的早期疗效[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3450-3457.

Feng Guancheng, Fang Jianming, Lü Haoran, Zhang Dongsheng, Wei Jiadong, Yu Bingbing. How does bone cement dispersion affect the early outcome of percutaneous vertebroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(22): 3450-3457.

图/表（结果） 10

2.1 参与者数量分析 155例患者均顺利完成手术，术中未出现血管栓塞等并发症，未出现神经压迫、感染等并发症，全部进入结果分析。
2.2 试验流程图见图3。

2.3 骨水泥分离组与骨水泥融合组基线资料及一般手术情况比较骨水泥分离组与骨水泥融合组性别、年龄、骨密度T值等基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。骨水泥分离组的手术时间少于骨水泥融合组(P < 0.05)，两组骨水泥渗漏率、骨水泥注入量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 骨水泥分离组与骨水泥融合组疗效评估
2.4.1 目测类比评分和Oswestry功能障碍指数评分两组术后第2天和末次随访的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分均低于术前(P < 0.05)，骨水泥分离组末次随访的目测类比评分低于骨水泥融合组(P < 0.05)，见表3。

2.4.2 伤椎前缘、中线相对高度恢复情况和局部后凸Cobb角矫正情况两组术后第2天和末次随访的伤椎前缘、中线相对高度和局部后凸Cobb角均较术前改善(P < 0.05)，两组间术后第2天和末次随访时的伤椎前缘高度恢复量、伤椎中线高度恢复量、伤椎局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.5 同一骨水泥弥散分布类型下不同部位骨质疏松性压缩骨折的比较
2.5.1 基线资料及一般手术情况比较同一骨水泥弥散分布类型下，胸椎骨折组、腰椎骨折组的性别、年龄、骨密度T值基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，两组手术时间、骨水泥渗漏等手术情况比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但在骨水泥融合分布类型下，胸椎骨折组骨水泥注入量少于腰椎骨折组(P < 0.05)，见表5，6。

2.5.2 疗效评估在骨水泥分离分布类型下，胸椎骨折组、腰椎骨折组术后第2天和末次随访的目测类比评分、
Oswestry功能障碍指数评分、伤椎前缘及中线相对高度和局部后凸Cobb角均较术前改善(P < 0.05)；胸椎骨折组术后第2天的目测类比评分低于腰椎骨折组(P < 0.05)，术后第2天及末次随访的伤椎前缘高度恢复量低于腰椎骨折组(P < 0.05)，两组间术后第2天与末次随访的伤椎中线相对高度恢复量和局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表7。

在骨水泥融合分布类型下，胸椎骨折组、腰椎骨折组术后第2天和末次随访的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数评分、伤椎前缘及中线相对高度和局部后凸Cobb角均较术前改善(P < 0.05)；胸椎骨折组末次随访的目测类比评分高于腰椎骨折组(P < 0.05)，两组间术后第2天和末次随访的伤椎前缘及中线相对高度恢复量和局部后凸Cobb角改变量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表8。
2.6 材料宿主生物相容性试验中未发生与骨水泥相关的不良反应。

2.7 典型病例在骨水泥分离组与骨水泥融合组中各选择1例患者，该2例的影像资料见图4，5。

参考文献

[1] LIU T, LI Z, SU Q, et al. Cement leakage in osteoporotic vertebral compression fractures with cortical defect using high-viscosity bone cement during unilateral percutaneous kyphoplasty surgery. Medicine. 2017;96(25):e7216.
[2] PINHEIRO MM, REIS NETO ET, MACHADO FS, et al. Risk factors for osteoporotic fractures and low bone density in pre and postmenopausal women. Rev Saude Publica. 2010;44(3):479-485.
[3] KLOTZBUECHER CM, ROSS PD, LANDSMAN PB, et al. Patients with prior fractures have an increased risk of future fractures: A suary of the literature and statistical synthesis. J Bone Miner Res. 2000;15(4):721-739.
[4] LIANG L, CHEN X, JIANG W, et al. Balloon kyphoplasty or percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fracture？ An updated systematic review and meta-analysis. Ann Saudi Med. 2016;36(3):165-174.
[5] ZHAO G, LIU X, LI F. Balloon kyphoplasty versus percutaneous vertebroplasty for treatment of osteoporotic vertebral compression fractures(OVCFs). Osteoporosis Int. 2016;27(9):2823-2834.
[6] GUO SM, LUO WJ, HUANG YM, et al. Percutaneous vertebroplasty and percutaneous balloon kyphoplasty for osteoporotic vertebral compression fracture:A metaanalysis. Indian J Orthop. 2015;49(4): 377-387.
[7] ZHOU Z, WANG Y, SUN Z, et al. Safety of Cement Distribution Patterns in Metastatic Vertebral Tumors:A Retrospective Study. Med Sci Monit. 2019;25:7228-7234.
[8] MA X, XING D, MA J, et al. Risk factors for new vertebral compression fractures after percutaneous vertebroplasty: qualitative evidence synthesized from a systematic review. Spine (Phila Pa 1976). 2013; 38(12):E713-722.
[9] HADLEY C, AWAN OA, ZOARSKI GH. Biomechanics of Vertebral Bone Augmentation. Neuroimaging Clin N Am. 2010;20(2):159-167.
[10] STEINMANN J, TINGEY CT, CRUZ G, et al. Biomechanical comparison of unipedicular versus bipedicular kyphoplasty. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(2):201-205.
[11] 邱贵兴,裴福兴,胡侦明,等.中国骨质疏松性骨折诊疗指南—骨质疏松性骨折诊断及治疗原则[J].黑龙江科学,2018,9(2):85-88,95.
[12] 邵珂,吉立新.不同程度椎体压缩骨折行经皮穿刺椎体成形术后骨水泥的弥散分布规律[J].创伤外科杂志,2019,21(7):508-512.
[13] STEVENSON M, GOMERSALL T, LLOYD JONES M, et al. Percutaneous vertebroplasty and percutaneous balloon kyphoplasty for the treatment of osteoporotic vertebral fractures: a systematic review and cost-effectiveness analysis. Health Technol Assess. 2014;18(17):1-290.
[14] 赵小龙,史会明,张志忠,等.不同黏度骨水泥在PVP治疗椎体压缩骨折的临床应用[J].北京医学,2019,41(12):1113-1115.
[15] 吴四军,刘正,姚洪春,等.应用高黏度骨水泥PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折与传统PKP的临床疗效比较[J].中华骨科杂志, 2017,37(2):74-79.
[16] 李春海,刘尚礼,叶伟,等.高黏度骨水泥在经皮椎体成形术中的应用[J].中华骨科杂志, 2007,27(4):259-262.
[17] 卢海川,吴益奇,黄春辉,等.经皮球囊扩张式椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折疗效研究[J].中国矫形外科杂志,2013,21(4): 403-405.
[18] LONG QL, MI SJ, LI HY. Biomechanical changes following vertebroplasty by unilateral or bilateral approach:Finite element analysis. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2009;22(13):4277-4280.
[19] HEINI PF, WÄLCHLI B, BERLEMANN U. Percutaneous transpedicular vertebroplasty with PMMA:operative technique and early results. A prospective study for the treatment of osteoporotic compression fractures. Eur Spine J. 2000;9(5):445-450.
[20] MATHIS JM. Percutaneous vertebroplasty or kyphoplasty:which one do I choose? Skeletal Radiol. 2006;35(9):629-631.
[21] COSAR M, SASANI M, OKTENOGLU T, et al. The major complications of transpedicular vertebroplasty. J Neurosurg Spine. 2009;11(5):607-613.
[22] 徐磊,杨惠林,姜为民,等.单侧经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形治疗中骨水泥注入位置、注入量与疗效的相关性[J].中国组织工程研究,2018,16(21):3833-3837．
[23] MOLLOY S, MATHIS JM, BELKOFF SM. The effect of vertebral body percentage fill on mechanical behavior during percutaneous vertebroplasty. Spine(Phila Pa 1976). 2003;28(14):1549-1554.
[24] ERKAN S, WU C, MEHBOD AA, et al. Transfeldt EE.Biomechanical comparison of transpedicular versus extrapedicular vertebroplasty using polymethylmetacrylate. Spinal Disord Tech. 2010;23(3):180-185.
[25] BELKOFF SM, MATHIS JM, FENTON DC, et al. An ex vivo biomechanical evaluation of an inflatable bone tamp used in the treatment of compression fracture. Spine (PhilaPa 1976). 2001;26:151-156.
[26] 张磊,汪凌骏,杨惠林,等.椎体后凸成形骨水泥注射治疗不同部位骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效分析[J].中国组织工程研究, 2019,23(14):2140-2146.
[27] KAUFMANN TJ, TROUT AT, KALLMES DF. The effects of cement volume on clinicaloutcomes of percutaneous vertebroplasty. AJNR Am J Neuroradiol. 2006;27(9):1933-1937．
[28] 罗学勤.椎体成形术中采用高黏度骨水泥治疗胸腰椎重度骨质疏松性椎体压缩性骨折[J].脊柱外科杂志,2020,18(1):34-37.
[29] NIEUWENHUIJSE MJ, MUIJS SP, VAN ERKEL AR, et al. A clinical comparative study on low versus medium viscosity polymethylmetacrylate bone cement in percutaneous vertebroplasty: viscosity associated with cement leakage. Spine (PhilaPa 1976). 2010;35(20):E1037-1044．
[30] 刘士昭.不同骨密度防腐标本椎体成形术后生物力学及渗漏率、弥散性的研究[D].石家庄市:河北医科大学,2017.
[31] 张亮,高梁斌,李健,等.椎体成形术中椎体骨密度对骨水泥弥散体积的影响[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,21(11):915-918.
[32] 吴强,莫世赞,包拥政,等.椎体成形治疗后骨水泥在椎体内弥散的影响因素[J].中国组织工程研究,2014,18(43):6922-6928.
[33] 席新华,吴强,包拥政,等.骨质疏松性椎体压缩性骨折程度及骨水泥黏度对骨水泥在椎体内弥散的影响[J].河南医学研究,2016, 25(8):1425-1426.
[34] CLCLARK W, BIRD P, GONSKI P, et al.Safety and efficacy of vertebroplasty for acute painful osteoporotic fractures (VAPOUR): a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 2016;388(10052):1408-1416.
[35] 刘长枫,宋文慧,刘昌文,等.经皮椎体成形术骨水泥分布评价及影响因素分析[J].中国脊柱脊髓杂志,2019,29(11):1001-1008.
[36] HADJIPAVLOU AG, TZERMIADIANOS MN, KATONIS PG, et al. Percutaneous vertebroplasty and balloon kyphoplasty for the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures and osteolytic tumours. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(12):1595-1604．
[37] HULME PA, KREBS J, FERGUSON SJ, et al. Vertebroplasty and kyphoplasty:a systematic review of 69 clinical studies. Spine(Phila Pa 1976). 2006;31(17):1983-2001．
[38] GEORGY BA. Clinical experience with High-Viscosity cements for percutaneous vertebral body augmentation: occurrence, degree, and location of cement leakage compared with kyphoplasty. Am J Neuroradiol. 2010;31(3):504-508.
[39] 杨森,徐韬,盛伟斌,等.单双侧球囊灌注骨水泥椎体成形修复骨质疏松性椎体压缩骨折的系统评价[J].中国组织工程研究, 2015,19(8):1306-1312．
[40] XIE W, JIN D, MA H, et al. Cement leakage in percutaneous vertebral augmentation for osteoporotic vertebral compression fractures: analysis of risk factors. J Spinal Disord Tech. 2016;29(4):E171-176.
[41] 李波,余雨,钟斌,等.高压分步注射骨水泥选择性经皮椎体成形术治疗骨质疏松性多发椎体骨折[J].中华创伤骨科杂志, 2010,12(5):486-488．

引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点于2018年1月至2019年12月在广州医科大学附属第五医院完成。
1.3 对象纳入广州医科大学附属第五医院2018年1月至2019年12月收治的155例单椎体骨质疏松性椎体压缩骨折患者，男34例，女121例，年龄48-95岁。经皮椎体成形治疗后参照X射线片判断骨水泥分布(图1)，其中骨水泥融合组78例，骨水泥分离组77例。骨水泥融合组78例中，男15例，女63例；年龄48-94岁；T4 1椎，T5 2椎，T6 3椎，T7 8椎，T9 1椎，T10 1椎，T11 3椎，T12 20椎，L1 28 椎，L2 6椎，L3 5椎。骨水泥分离组77例中，男19例，女58例；年龄56-95岁；T6 1 椎，T8 2椎，T9 2椎，T10 1椎，T11 2椎，T12 14椎，L1 24椎，L2 14椎，L3 10椎，L4 7椎。纳入研究的

患者对治疗方案均知情同意，术前均已签署入院患者告知书及手术同意书。
纳入标准：①符合骨质疏松性椎体压缩骨折的诊断标准[11]；②术前MRI显示新鲜骨质疏松性椎体压缩性骨折；③单节段椎体骨折；④采用经皮椎体成形治疗；⑤椎体的压缩程度在75%以下。
排除标准：①不符合骨质疏松性椎体压缩骨折的诊断标准；②合并严重心肺功能不全及难以纠正的凝血功能障碍；③影像学证实为爆裂骨折的患者；④怀疑存在椎体原发或转移性病变、病理骨折、多发性骨髓瘤、代谢性骨病的患者；⑤腰椎退行性疾病引起的长期慢性腰痛患者；⑥对骨水泥过敏者；⑦椎体压缩程度在75%以上。
1.4 材料骨水泥的材料学参数详见表1。

1.5 手术方法所有患者均在局部麻醉下取俯卧位实施手术。所有患者均取双侧入路，手术均由同一经过统一培训的医师团队成员严格遵循同一操作规范完成。
常规消毒铺巾，C型臂X射线机正、侧位透视，确定伤椎及其椎弓根在皮肤上的投影位置，确定矢状位和水平位的穿刺方向。用局麻药在伤椎两侧椎弓根局麻，双侧旁开棘突3.0-4.0 cm处横向切开皮肤长约5 mm，深达腰背筋膜下。透视下在伤椎左10点钟，右2点钟位置进针，安装工作套管，手钻扩深骨道，正、侧位透视确定工作套管位置正确。拔出穿刺针内芯，缓慢推入调好的拉丝中后期骨水泥[12-13]，每次每侧推入约0.3 mL，透视证实骨水泥填充满意或已有渗漏风险时即停止注射，完成手术。术后对患者进行抗骨质疏松治疗并定期随访。

1.6 主要观察指标 ①记录患者基本信息、手术时间、骨水泥注入量，根据术后X射线片观察骨水泥的渗漏情况；②疼痛情况：术前、术后第2天及末次随访时，根据患者临床主诉，采用目测类比评分量表评估疼痛，方法为：在纸上面划一条10 cm的横线，横线的一端为0，表示无痛；另一端为10，表示剧痛；中间部分表示不同程度的疼痛；让患者根据自我感觉在横线上划一记号，来反映并记录疼痛严重程度的分值；③Oswestry功能障碍指数评分：该量表是通过计算下腰痛功能障碍指数来评估腰背痛对患者日常生活的影响，分值越高功能障碍越严重；④术前、术后第2天及末次随访时，测量并计算伤椎前缘、中线相对高度的恢复情况；⑤术前、术后第2天及末次随访时，测量手术前后前伤椎的局部后凸Cobb角并计算伤椎局部后凸Cobb角改变量。局部后凸Cobb角改变量定义为术前与术后骨折椎体相邻上下椎体上、下缘为界的矢状位局部后凸Cobb角度差值。测量方法见图2。随访时间为术后1-24个月。

上述影像学检查的查看、测量由同一名骨科医师进行操作，最后由手术主刀医师负责审核。
1.7 统计学分析研究数据处理采用SPSS 20.0统计软件，计量资料采用x±s表示，组内采用单因素方差分析(one-way ANOVA)；组间比较采用t检验；计数资料的比较采用卡方(χ2)检验。以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

骨质疏松性胸腰椎骨折是老年人的脆弱性骨折之一，目前经皮椎体成形被广泛应用于急性期或亚急性期骨质疏松性椎体压缩性骨折的治疗，其优点为创伤小、止痛效果迅速、对患者身体情况要求不高，临床疗效满意[14-17]。此次研究结果显示经皮椎体成形治疗效果明显，目前入路的选择依然存在争议，此次研究采用双侧椎弓根穿刺，避免了单侧注入带来的骨水泥双侧分布差异的问题，但术中并未测量及控制注射压力，这可能会对骨水泥分布带来影响。有研究通过Meta分析发现，单侧与双侧椎弓根穿刺手术方式都能有效缓解患者的疼痛症状，提高患者生活质量，并且单侧椎弓根入路具有骨水泥注入量少、骨水泥渗漏率低的优点。有研究表明，单侧入路手术较双侧椎弓根椎体成形发生骨水泥渗漏及邻近椎体骨折并发症的风险较高，双侧椎弓根椎体成形骨水泥在椎体中弥散分布更为均匀。LONG等[18]报告指出，骨水泥分布对稳定椎体骨折和缓解疼痛至关重要，并且单椎弓根入路的应力分布不如双侧椎弓根入路，但当骨水泥注入到一定剂量时椎体强化的效果是由骨水泥分布状态决定的。双侧和单侧技术不同一直都有报道[19-21]，双侧穿刺有利于骨水泥的分布，使骨水泥分布更均匀。据报道，经皮椎体成形中骨水泥的灌注方式、灌注量、分布形态和弥散程度会影响手术椎体的强度和刚度[12，22]。总体而言，伤椎椎体的强度和刚度与注入的骨水泥量相关。已有研究表明，填充16%的骨水泥足以恢复椎骨强度，恢复刚度需要大约30%的骨水泥填充量[23]。由于骨水泥体积与强度(和刚度)之间的关联性较弱，因此无需根据每个椎骨的大小精确控制水泥体积。ERKAN等[24]认为胸椎注射4 mL和腰椎注射6 mL即可恢复椎体刚度，这也与另一项生物力学研究一致[25]。此次研究中所有椎体均未观察到明显的严重骨水泥外渗。关于骨水泥注射量与止痛效果的关系目前尚无确切定论。张磊等[26]的研究发现，手术的短期止痛与长期疗效取决于骨水泥在伤椎内的分布情况，而不是骨水泥剂量。此次研究中，骨水泥分离组与骨水泥融合组骨水泥注入剂量差异无显著性意义。总之，已有的研究表明，骨水泥注射量与止痛效果并无相关性，且注射量越大产生并发症的机会就越大[22，27]。
黏度是描述骨水泥处理特性的重要参数，它反映了骨水泥固化过程中各个阶段的时间长短和变化。已有的研究文献大部分集中研究低、中、高黏度对经皮椎体成形后疗效的影响，很少对骨水泥进行具体的分期[13，28]。NIEUWENHUIJSE等[29]的研究将骨水泥黏度分为3期，即湿砂期、拉丝期和面团期，在混合后7-10 min时为拉丝期，此时骨水泥的黏度相对较高，注射时压力、可注射时间等较好，而且最重要的是在椎体内弥散程度较好。此次研究统一在骨水泥拉丝期注入，根据术后影像学检查提示骨水泥弥散程度较好。此外，骨水泥的黏度与温度相关，温度低则相应的分期延长。此次研究术前都会预先置于冰箱内适度冰冻，这样可延长骨水泥的拉丝期时间。总之，应根据患者情况调整骨水泥的适当黏度，掌握注射时机，以达到更好的疗效。
骨水泥弥散分布与患者骨质疏松程度密切相关。刘士昭[30]的研究表明，骨密度越大椎体最大垂直载荷的强化越高；刚度恢复与骨密度无明显相关；骨密度大的椎体，骨水泥在椎体内的弥散更均匀、更规律；但随着骨密度的增大，渗漏率呈增高趋势。张亮等[31]的研究发现，椎体骨密度与椎体内骨水泥弥散体积密切相关，骨密度越高弥散体积越大；并且对于骨越疏松患者，注射较多且压缩程度较小的骨水泥比较容易获得较好的弥散效果。此次研究两组间的骨密度T值比较无统计学意义，可能是因为纳入的患者骨密度跨度范围较小，后续需要纳入骨量减少(-1.0≤T值≤-2.5)与骨质疏松(T值<-2.5)患者进行亚组分析来比较来判断骨密度是否是影响骨水泥弥散分布的因素。
术前椎体压缩程度与患者骨水泥弥散分布关系密切。吴强等[32]研究发现，椎体压缩程度在一定范围内对骨水泥弥散程度有较大影响，骨水泥弥散系数随术前椎体压缩程度的增大而降低。席新华等[33]研究发现，术前椎体压缩程度影响术后骨水泥的弥散分布形态、范围，其原因可能为骨折压缩程度越高致伤能量负载程度越高，椎体内部骨小梁网状结构破坏越严重，骨小梁相对密集，影像学上表现为骨密度增高的横行致密带，使骨小梁间的黏滞阻力增大，骨水泥注入所承受的压力也随之增大，骨水泥的弥散程度随之减小。此次研究遵循经皮椎体成形手术适应证，术前出现神经症状或椎体高度压缩>75%均为该手术禁忌，未行该手术。
术后骨水泥弥散与受伤时间密切相关。有研究表明，伤后6周内行经皮椎体成形治疗效果较好[34]。此外，吴强等[32]和刘长枫等[35]研究发现骨水泥弥散系数随骨折至手术时间的延长而降低，这可能是由于受伤早期骨折椎体骨折端骨小梁排列紊乱，血肿尚未机化，故骨水泥更容易向周围弥散；而随着时间推移，骨折开始修复，血肿机化形成肉芽组织，纤维组织逐渐骨化形成骨痂，排列杂乱的骨小梁逐渐趋向规律，随着骨水泥弥散受到的阻力增大，弥散范围也逐渐减小。以往很多研究均已证实，骨水泥弥散系数随受伤时间的延长、术前椎体压缩程度的增大而降低，因此此次研究并未再次探讨受伤时间及术前椎体压缩程度问题。
骨质疏松性椎体压缩性骨折常导致伤椎后凸畸形的发生和椎体高度的丢失，经皮椎体成形能有效恢复椎体塌陷高度，矫正脊柱后凸畸形，可降低脊柱前柱的病理性负荷及再骨折发生率，更有利于缓解背痛。此次研究中，骨水泥分离组与骨水泥融合组术后第2天和末次随访的伤椎前缘、中线相对高度和局部后凸Cobb角较术前改善；在同一骨水泥弥散分布类型下，胸椎骨折组和腰椎骨折组术后第2天、末次随访的椎体前缘高、中线相对高度、局部后凸Cobb角较术前明显改善，可见术后各组椎体均可获得满意的复位效果。在骨水泥分离分布类型下，胸椎骨折组和腰椎骨折组术后第2天和末次随访时的伤椎前缘相对高度恢复量、局部后凸Cobb角比较差异有显著性意义(P < 0.05)，但在骨水泥融合分布类型下，胸椎骨折组和腰椎骨折组术后第2天和末次随访时的上述指标比较均无统计学差异。张磊等[26]的研究表明，结合术后疗效评价，建议术中不必追求完全的椎体复位或后凸畸形矫正，须以缓解患者疼痛及提高生活质量作为治疗的最重要原则。此次研究中，骨水泥分离组和骨水泥融合组术后第2天及末次随访的伤椎前缘高度恢复量、伤椎中线高度恢复量、局部后凸Cobb角改变量比较均无统计学意义。综上，经皮椎体成形治疗骨质疏松性椎体骨折具有操作简单、创伤较小、并发症少、能快速缓解疼痛、有效恢复椎体强度等优势，是一种较好的脊柱微创治疗技术。虽然胸椎骨折和腰椎骨折等不同部位的骨质疏松性骨折各有特点，但经皮椎体成形均能获得满意的止痛效果，提高患者生活质量。
此次研究中，骨水泥分离型分布和骨水泥融合型分布均能明显降低骨质疏松性椎体压缩骨折患者术后的目测类比评分及Oswestry功能障碍指数评分，证明此技术可有效缓解疼痛，但末次随访时骨水泥分离型分布和骨水泥融合型分布患者的目测类比评相比差异有显著性意义，显示骨水泥分离分布的止痛效果优于骨水泥融合分布。此外，经皮椎体成形是一种相对安全的微创技术，但仍有一定的骨水泥渗漏率[36-40]，此次研究的骨水泥渗漏率为14.8%，骨水泥融合组渗漏例数较骨水泥分离组多，但二者的渗漏率比较无统计学意义。骨折椎体大多伴有前壁及前上终板破损，如果注入的骨水泥量过多会增加伤椎骨水泥渗漏率，对于此类患者，李波等[41]采用高压分步法注射不同黏度期骨水泥来调控骨水泥分布，减少骨水泥渗漏率，临床效果良好。此次研究中在同一骨水泥弥散分布类型下，胸椎骨折组的骨水泥渗漏率较高，可能与骨折的特点、透视相对欠清晰有关，但均未出现严重的并发症。综上所述，虽然骨水泥分离组和骨水泥融合组骨水泥弥散分布方式不同，但均能获得满意的镇痛效果，提高患者生活质量。此外，骨水泥分离组和骨水泥融合组在末次随访时的目测类比评分比较有差异，原因可能与广泛分布的骨水泥与骨折线接触面积更大、固定断裂骨小梁的数量更多，能充分减少骨小梁间的微动对神经末梢的刺激有关。并且骨水泥分离组和骨水泥融合组术后第2天及末次随访的伤椎前缘、中线相对高度比较有统计学差异。综上所述，两种骨水泥弥散分布方式均可获得满意的术后早期疗效。经皮椎体成形治疗骨质疏松性压缩骨折需注意骨水泥的注入方式、注入时机及术前充分评估患者的影像资料等，尽量保证骨水泥在椎体内对称分布，这是缓解患者疼痛、改善生活质量的关键。由于研究病例样本量和随访时间的局限性，远期疗效有待于今后更长时间的临床随访和总结。
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

骨水泥弥散分布方式如何影响经皮椎体成形后的早期疗效

How does bone cement dispersion affect the early outcome of percutaneous vertebroplasty

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[1]	徐峰, 康辉, 魏坦军, 席金涛. 椎弓根螺钉不同固定方法治疗胸腰椎骨折的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1313-1317.
[2]	姜勇, 罗翼, 丁永利, 周勇, 闵理, 唐凡, 张闻力, 段宏, 屠重棋. 骶骨精准切除影响骨盆稳定性的冯米斯应力特征及临床验证[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1318-1323.
[3]	张同同, 王中华, 文杰, 宋玉鑫, 刘林. 3D打印模型在颈椎肿瘤手术切除与重建中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1335-1339.
[4]	张宇, 田少奇, 曾国波, 胡川. 初次下肢全关节置换后发生心肌梗死的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1340-1345.
[5]	韦玮, 李剑, 黄林海, 兰敏东, 卢显威, 黄绍东. 全膝或全髋关节置换后老年人首次活动时跌倒恐惧的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1351-1355.
[6]	王金军, 邓增发, 刘康, 何智勇, 余新平, 梁建基, 李晨, 郭洲洋. 全膝关节置换静脉滴注氨甲环酸联合含氨甲环酸鸡尾酒局部应用的止血效果及安全性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1356-1361.
[7]	肖国庆, 刘选泽, 严钰皓, 钟喜红. 后交叉韧带替代型假体全膝关节置换术后屈曲受限的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1362-1367.
[8]	彭智浩, 冯宗权, 邹勇根, 牛国庆, 吴峰. 活动平台单髁置换后下肢力线与外侧间室骨关节炎进展的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1368-1374.
[9]	黄泽晓, 杨妹, 林诗炜, 何和与. 血清n-3多不饱和脂肪酸水平与全膝关节置换早期股四头肌肌力变化的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1375-1380.
[10]	张冲, 刘志昂, 姚帅辉, 高军胜, 姜岩, 张陆. 局部应用氨甲环酸减少老年股骨颈骨折全髋关节置换后引流的安全和有效性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1381-1386.
[11]	姚汝斌, 王仕永, 杨开舜. 微创经椎间孔椎间融合治疗单节段腰椎管狭窄症对腰椎-骨盆平衡的改善作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1387-1392.
[12]	王海莹, 吕冰, 李辉, 王顺义. 减压植骨融合内固定治疗退变性腰椎滑脱：基于脊柱骨盆参数预测患者的功能预后[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1393-1397.
[13]	吕振, 白金柱. 基于McKenzie技术的腰椎运动链训练应用于腰椎间孔镜术后分期康复的前瞻性研究[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1398-1403.
[14]	陈心敏, 李文标, 熊凯凯, 熊晓燕, 郑利钦, 李木生, 郑永泽, 林梓凌. 钉道强化股骨近端防旋髓内钉治疗老年A3.3型股骨转子间骨折：最佳骨水泥量有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1404-1409.
[15]	杜秀鹏, 杨朝晖. 65岁以下嵌插型股骨颈骨折初始畸形程度对颈缩短的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1410-1416.