【綜述】經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)治療老年骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的研究進(jìn)展

【綜述】經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)治療老年骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的研究進(jìn)展摘要

本綜述通過介紹老年骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（OVCF）的診斷、治療以及經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（PKP）治療OVCF的適應(yīng)證和禁忌證，分析了PKP治療OVCF的原理和效果，介紹了PKP需要的椎體成形材料。隨著社會人口老齡化現(xiàn)象日益加劇，骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）成為老年人的多發(fā)病，由于老年人骨密度降低，骨小梁結(jié)構(gòu)異常，輕微外力即可造成骨折。據(jù)報道骨密度每降低1%，脊柱骨折的風(fēng)險就會增加3%。其中骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折（osteoporoticvertebralcompressionfracture，OVCF）是最常見的并發(fā)癥之一，以胸腰段椎體壓縮骨折居多，常表現(xiàn)為腰背部疼痛、后凸畸形、活動明顯受限，嚴(yán)重影響老年人身心健康和生活質(zhì)量。據(jù)文獻(xiàn)報道，絕經(jīng)后女性的OVCF發(fā)病率可能會達(dá)到16%，70歲以上老年人群則高達(dá)70%。Ross等報道單椎體骨折后鄰近椎體骨折發(fā)生率是未骨折OP患者的5倍，而多節(jié)段骨折繼發(fā)骨折的發(fā)生率則增加12倍。所以，對于胸腰段OVCF的治療已成為越來越多脊柱外科醫(yī)師關(guān)注的焦點。一一、OVCF的診斷OVCF的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：（1）腰背痛病史；（2）腰部活動受限；（3）X線與CT表現(xiàn)：椎體楔形壓縮（包括上、下終板雙凹塌陷），椎體爆裂骨折（以椎體前中柱崩裂，椎體后壁骨折為特征）；（4）MRI檢查：提示椎體內(nèi)信號改變；（5）骨密度T值＜2.5SD。Rao和Singrakhia的研究將OVCF分為3種類型：楔形壓縮骨折、雙凹形壓縮骨折、粉碎形壓縮骨折，其中楔形壓縮骨折最為常見，約占OVCF的51%。二、經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)治療OVCF的開展經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（percutaneouskyphoplasty，PKP）首先由美國Garfin等于1994年提出設(shè)計理念，后來逐漸以此產(chǎn)生出PKP及應(yīng)用Sky膨脹式椎體成型器經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)等治療，1998年通過美國食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證應(yīng)用于臨床，我國于2000年由解放軍總醫(yī)院率先開展PKP手術(shù)。PKP是在經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneousvertebroplasty，PVP）基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，通過向壓縮椎體內(nèi)部置入可擴(kuò)張球囊，球囊擴(kuò)張后撐開塌陷終板，復(fù)位壓縮椎體，擠壓松質(zhì)骨并在椎體內(nèi)部形成一定空腔，然后注入骨水泥，從而能夠防止骨水泥滲漏，改善傷椎的承重能力，較好地增加傷椎強(qiáng)度和穩(wěn)定性，恢復(fù)傷椎高度和矯正脊柱后凸畸形。Zarghooni等通過對臨床醫(yī)師問卷調(diào)查和患者病例隨訪發(fā)現(xiàn)，80%受訪者認(rèn)為PKP安全性較PVP更高，Edidin等2012年的一項研究表明PKP更具有效價比。Goz等和Chin等報道，由于PKP術(shù)后效果較好、安全性更佳、恢復(fù)傷椎高度滿意、并發(fā)癥少，已經(jīng)成為大多數(shù)脊柱外科醫(yī)師的首選。三、PKP治療OVCF的適應(yīng)證及禁忌證合理選擇PKP適應(yīng)證是影響手術(shù)效果的決定性因素。目前臨床上PKP的適應(yīng)證主要從以下幾個方面選擇：（1）骨質(zhì)疏松所導(dǎo)致的單純脊柱壓縮骨折，傷椎椎體后壁基本完整且不合并神經(jīng)脊髓損傷；（2）陳舊性椎體壓縮骨折導(dǎo)致長期腰背疼痛及嚴(yán)重后凸畸形；（3）OVCF繼發(fā)鄰近椎體的壓縮骨折；（4）椎體血管瘤、椎體淋巴瘤等椎體腫瘤。PKP的臨床禁忌證主要有：（1）嚴(yán)重壓縮的椎體骨折導(dǎo)致術(shù)中穿刺困難者；（2）合并神經(jīng)脊髓損傷出現(xiàn)功能障礙者；（3）傷椎后壁骨折；（4）患者凝血功能障礙以及心肺功能不全導(dǎo)致有麻醉風(fēng)險和不能耐受手術(shù)者；（5）對手術(shù)器械、造影劑或填充材料過敏者。但是隨著PKP技術(shù)的開展和研究的進(jìn)步，對于部分椎體嚴(yán)重壓縮骨折和椎管輕度占位的OVCF患者也可根據(jù)病情選擇PKP治療。四、PKP治療OVCF的原理及效果目前關(guān)于PKP的原理、效果等很多方面仍有爭議。首先在緩解疼痛方面，PKP治療OVCF可迅速、明顯緩解疼痛。但是PKP的止痛機(jī)制并未明確，目前認(rèn)為主要與以下因素有關(guān)：（1）骨水泥注入有效恢復(fù)了傷椎強(qiáng)度，消除了骨折部位骨小梁間的微動，增加了傷椎穩(wěn)定性；（2）骨水泥注入后短時間凝固，提高傷椎支撐力，同時也固定了椎體內(nèi)微小骨折，使其活動時不會再擠壓、摩擦和刺激神經(jīng)末梢；（3）骨水泥聚合反應(yīng)時產(chǎn)生的熱效應(yīng)破壞了傷椎感覺神經(jīng)末梢，消除了痛覺傳導(dǎo)；（4）骨水泥單體的細(xì)胞毒性可以使骨水泥周圍組織壞死和神經(jīng)敏感性降低。Rao和Singrakhia認(rèn)為骨水泥產(chǎn)生的化學(xué)毒性作用與緩解疼痛有一定關(guān)聯(lián)。但是Grafe等報道傷椎局部穩(wěn)定性的重建才可能是疼痛緩解的主要原因。Dong等報道在術(shù)后緩解疼痛方面，PKP和PVP的效果近似。雖然PKP在治療OVCF方面能夠迅速緩解疼痛，防止惡性循環(huán)，盡可能地恢復(fù)傷椎高度和矯正脊柱后凸畸形，幫助患者早日下地活動，提高患者生活質(zhì)量，但是明確PKP止痛機(jī)制還需進(jìn)一步研究。PKP在臨床操作中分為單側(cè)和雙側(cè)入路，到底選擇單側(cè)還是雙側(cè)入路一直是廣大學(xué)者爭議的焦點。據(jù)報道單側(cè)與雙側(cè)在傷椎高度恢復(fù)、視覺模擬評分（visualanaloguescale，VAS）、并發(fā)癥方面無明顯統(tǒng)計學(xué)差異，均可獲得滿意效果。然而李濤等認(rèn)為PKP術(shù)中選擇單側(cè)還是雙側(cè)椎弓根入路穿刺應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況再定。有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)在以下情況下選擇單側(cè)穿刺入路：（1）壓縮椎體一側(cè)塌陷嚴(yán)重，穿刺進(jìn)針困難，則采用對側(cè)椎弓根穿刺進(jìn)針；（2）壓縮椎體塌陷程度不嚴(yán)重，椎體骨折呈一側(cè)側(cè)方塌陷，采用塌陷側(cè)椎弓根穿刺；（3）病變椎體呈均勻性塌陷，塌陷程度不低于原椎體高度一半，可采用任意一側(cè)椎弓根穿刺進(jìn)針。單側(cè)穿刺出血少、可以縮短手術(shù)時間、降低X射線輻射風(fēng)險、減少椎弓根穿刺帶來的并發(fā)癥，節(jié)約住院費用。但是單側(cè)穿刺容易造成椎體強(qiáng)度和剛度的改變，不能較好維持壓縮椎體生物力學(xué)平衡，易導(dǎo)致壓縮椎體單側(cè)承重過大，對側(cè)不穩(wěn)而塌陷。王建等提出治療重度OVCF時單側(cè)入路PKP是安全有效的。Liebschner等報道單側(cè)注入容易造成骨水泥在椎體內(nèi)不均勻分布，影響傷椎穩(wěn)定性，遠(yuǎn)期會造成椎體再次壓縮變形。所以應(yīng)根據(jù)患者具體情況，準(zhǔn)確完善的術(shù)前評估，合理選擇單側(cè)或者雙側(cè)穿刺入路。隨著PKP廣泛開展，應(yīng)用于臨床治療的骨水泥在體內(nèi)不能降解而長期存在，由于填充材料及其剛度和強(qiáng)度的特性，是否會造成鄰近椎體生物力學(xué)改變以及骨折已引起臨床醫(yī)師的重視。Movrin等和Bliemel等研究認(rèn)為PKP或PVP術(shù)后鄰近椎體骨折風(fēng)險很低，幾乎和保守治療的效果相似。鄰近椎體骨折最主要的影響原因是患者骨質(zhì)疏松的程度。Chen等提出骨水泥滲漏至椎間盤可能會導(dǎo)致后期鄰近椎體骨折。閔繼康等報道認(rèn)為再骨折與術(shù)后手術(shù)椎體和鄰近椎體生物力學(xué)改變有關(guān)系。Ross等報道單椎體骨折后鄰近椎體骨折發(fā)生率是未骨折OP患者的5倍，多節(jié)段骨折繼發(fā)骨折的發(fā)生率會增加12倍。Harrop等回顧性研究PKP術(shù)后115例患者225個椎體發(fā)現(xiàn)聯(lián)合抗骨質(zhì)疏松藥物治療可有效減少再骨折發(fā)生。所以，如何確定合理精確個性化的骨水泥推注劑量，形成壓縮椎體剛度與強(qiáng)度之間的平衡，以及減少鄰近椎體骨折與退變還需要進(jìn)一步研究。如何預(yù)防骨水泥滲漏一直是臨床醫(yī)師在施行PKP中注意的焦點。Sietsma等的一項研究表明PKP骨水泥滲漏的發(fā)生率為11%。有學(xué)者認(rèn)為骨水泥分布形態(tài)較之骨水泥量對于治療結(jié)果影響更大，Pradhan等認(rèn)為PKP由于置入的球囊擴(kuò)張后形成一定的空間，使后期骨水泥推注時壓力減小，因此骨水泥在椎體內(nèi)分布位置理想，骨水泥滲漏發(fā)生率減低。而Figueiredo設(shè)計出一種側(cè)方開口的空心套筒，可以降低推注骨水泥時的滲漏發(fā)生率。王根林等提出采用“溫度梯度灌注技術(shù)”，即分次調(diào)和骨水泥，分次灌注可以減少骨水泥滲漏。預(yù)防PKP術(shù)中骨水泥滲漏應(yīng)注意以下幾個方面：（1）術(shù)前選好合適病例，CT檢查椎體后壁完整性，剔除椎體后壁破裂者；（2）精準(zhǔn)熟練的穿刺技術(shù)；（3）恰當(dāng)?shù)墓撬囵ざ?，骨水泥推注時機(jī)應(yīng)在拉絲期，應(yīng)當(dāng)防止過早漿狀推注；（4）術(shù)中C臂透視監(jiān)測，邊透視邊推注骨水泥；（5）骨水泥推注壓力不應(yīng)過大，適可而止，骨水泥推注的量和治療效果并不成正比關(guān)系。關(guān)于PKP術(shù)中到底注射多大量的骨水泥更合適，目前尚無統(tǒng)一意見。骨水泥推注量目前爭議較大，有研究表明骨水泥推注量，胸椎一般不超過3ml，腰椎一般不超過3～5ml。Molloy等報道骨水泥推注量達(dá)到椎體體積的16.2%時可以恢復(fù)椎體強(qiáng)度，達(dá)到椎體體積的29.8%時可以恢復(fù)椎體剛度。Belkoff等則從具體體積方面報道2ml骨水泥足以恢復(fù)椎體強(qiáng)度，而4ml骨水泥就足以恢復(fù)椎體剛度。PKP術(shù)前過伸體位復(fù)位很重要，通過復(fù)位可以減少傷椎椎體壓縮高度差，從而較易形成“蛋殼樣”改變或在傷椎中部形成空泡，便于后期骨水泥注入，降低骨水泥推注壓力，達(dá)到PKP術(shù)中球囊擴(kuò)張成形的效果。PKP的主要目的包括恢復(fù)壓縮椎體高度及矯正脊柱后凸畸形。Lee和Chen認(rèn)為在行PKP術(shù)前利用體位進(jìn)行復(fù)位，可提高椎體高度恢復(fù)率和后凸畸形矯正率。有臨床研究報道證實了體位復(fù)位結(jié)合PKP具有較好的治療效果，過伸體位復(fù)位能夠牽拉壓縮椎體前縱韌帶使復(fù)位力量顯著增加，為后期PKP手術(shù)創(chuàng)造了較好條件，最終能夠恢復(fù)傷椎高度，矯正脊柱后凸畸形[47-48]。五、PKP治療OVCF中的椎體成形材料新型骨水泥填充材料一直是研究熱點。目前PKP中椎體成形材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）、陶制骨水泥（ceramicbonecements）、磷酸鈣（calciumphosphate，CAP）、硫酸鈣（calciumsulfate，CAS），其中臨床上最常用的填充材料是PMMA，也是使用最早、最廣、止痛效果最好，經(jīng)濟(jì)實惠，是評價最好的PKP填充材料。PMMA是一種可注射的生物材料，推注椎體后經(jīng)過一定時間會產(chǎn)生發(fā)熱聚合反應(yīng)，凝固后具有良好的生物力學(xué)強(qiáng)度和剛度，但是PMMA凝固后硬度很大，發(fā)生骨水泥滲漏后去除難度較大。且PMMA不具有骨傳導(dǎo)和骨誘導(dǎo)作用，其單體有細(xì)胞毒性，無生物降解性，后期不會被自身組織吸收。由于PMMA過高的彈性模量，使得填充PMMA的椎體和鄰近椎體力學(xué)強(qiáng)度不同，應(yīng)力集中會增加鄰近椎體再骨折的風(fēng)險。CAP是一種新型、可生物降解、生物相容性較好的可注射填充材料，而且不放熱，無細(xì)胞毒性。但是其剛度恢復(fù)相比PMMA較差，降解速度難以控制，遇到血液和體液后難以固化，這些缺陷引起的遠(yuǎn)期效應(yīng)有待進(jìn)一步研究。CAS具有良好的生物相容性、可生物降解、聚合反應(yīng)時無高熱釋放、影像學(xué)顯影效果好、單體無毒性、良好的骨傳導(dǎo)性和骨誘導(dǎo)性等優(yōu)勢。但是其缺陷與CAP類似，如吸收速度較快，生物力學(xué)強(qiáng)度較差，且兩者均價格昂貴，大量應(yīng)用于臨床仍需進(jìn)一步觀察。為了克服目前各種填充材料的缺陷，人們將兩種或更多不同的生物材料混合后，制成復(fù)合型填充材料，以此能獲得更加理想的生物填充材料。但是目前這些材料還處在實驗室研究階段，尚未應(yīng)用于臨床。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、手術(shù)方式的改進(jìn)、手術(shù)器