骨质疏松性压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression factures,OVCF)随着人口老龄化的发展逐年递增,慢性腰背痛严重影响着老年人的生活质量[1]。本研究分析总结2008年7月~2010年2月行经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗并获得随访的127例OVCF患者,观察疼痛缓解、影像学和并发症,来比较单、双侧2种手术方式治疗差异情况。
1 资料与方法 1.1 一般资料127例2008年7月~2010年2月单侧或双侧经椎弓根途径行PKP治疗的腰椎OVCF患者127例。单侧组78例95个椎体,其中男29例,女49例;年龄50~87岁,平均65.3岁;单椎体46例,双椎体17例,3个椎体15例。双侧组49例63个椎体,其中男15例,女34例;年龄52~88岁,平均67.1岁;单椎体24例、双椎体14例、3个椎体11例。
1.2 病例标准典型的扩散性腰背部疼痛伴有局部压痛、叩击痛,患椎处压痛最明显,可以没有明确外伤史。站立、坐位时疼痛明显,卧位、蜷缩卧位时疼痛可减轻。骨密度(美国 HOLOGIC QDR-2000型双能X线骨密度仪)测定部位为腰椎(L2~4)及股骨部,观察骨密度值及T值。X线片示骨皮质变薄、骨小梁的间隙增宽、骨髓腔扩大、骨结构模糊、椎体骨折呈楔形或双凹形;CT检查136个椎体后壁无骨折,22个椎体后壁有损伤。脊柱MRI检查T1加权像低信号,T2加权像和脂肪抑制像高信号,为新鲜骨折的椎体,即所谓的“责任椎”,从而确定手术穿刺的部位及椎体数。
1.3手术方法全麻后俯卧位,西门子三维C形臂X线机下透视定位,调整伤椎终板与X线平行成一线影(双边影),两侧椎弓根的形状对称并与棘突的间距相等。常规消毒、铺巾后正位透视下将穿刺针针尖置于椎弓根影的外上缘。左侧11点钟、右侧1点钟位置,选择伤椎塌陷侧进针,可适当加大穿刺进针角度(30°~40°)至椎弓根影的中线处,沿着导针方向将带探针的套管插入至椎体后缘皮质前方2~3 mm处,拔出内芯。精细钻通过套管插入,透视下钻出骨隧道。取出精细钻,置入上海凯利泰医疗公司一次性球囊扩张系统(KMC),侧位显示其理想位置为椎体前3/4处,由后向前下斜行,造影后扩张球囊至椎体一侧皮质或终板,球囊适度靠近椎体中线附近,压力最好<300 psi(1 psi=6.895 kPa)。扩张的球囊将松质骨向四周挤压,形成一个填充骨水泥的空腔,恢复椎体高度,减轻后凸畸形。球囊拔除,调和聚甲基丙烯酸骨水泥,待固化成“牙膏状”,透视下缓慢低压注入椎体内。同法完成其他椎体手术,每位患者常规按《骨质疏松诊治指南(2011年)》标准治疗。术后平卧6 h,24 h后腰围固定下床活动。
1.4 评估指标术前和术后3 d分别行视觉模拟量表(visual analog scale,VAS)评分[2]、活动能力评分[3]、Cobb角度及椎体前缘、中柱、后缘高度测量。门诊随访时间>12个月(末次随访),定期摄脊柱正侧位X线片,测量病椎前缘、中柱、后缘高度变化。
1.5 统计学方法SPSS 12.0行统计分析,2组病例的术前VAS评分、术前活动能力评分、术前椎体Cobb角、术前椎体前缘及中柱高度行方差分析;各组术前、术后及最终随访时进行组内配对t检验;术后组间两样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果单、双侧组手术时间分别为(34±16)min、(42±27)min,每椎体注射骨水泥为(3.5±1.7)mL、(4.7±2.1)mL。2组出血量15~30 mL,椎体高度基本恢复,后凸畸形改善,脊柱的正常力线恢复(见图1,2)。106例患者术后1周(平均5.2 d)出院,术后随访单侧组平均13个月,双侧组平均14个月。
术后单、双侧组疼痛均缓解,随访均>12个月。单、双侧组病椎Cobb角术前分别为34°±7.5°(14°~42°)、33°±8.1°(12°~45°),术后分别为22°±5.8°(5°~33°)、20°±6.7°(4°~31°),矫正分别为6.9°±8.9°、7.1°±5.4°;2组手术前后差异均有统计学意义(P<0.05),但2组间比较平均矫正差异无统计学意义(P>0.05)。单、双侧组VAS、活动能力评分手术前后差异均有统计学意义(P<0.05)。
末次随访时2组间术后改善率比较差异无统计学意义(P>0.05)。2组手术前后椎体前缘、中部高度差异有统 计学意义(P<0.05),后缘高度变化无统计学意义(P>0.05);末次随访时,椎体前缘、中部和后缘高度与术后相比较差异无统计学意义(P>0.05)。具体结果见表1。
9例患者共12个椎体发生骨水泥渗漏,渗漏率7.14%,均未出现严重不适症状;单侧组3个椎体经破裂终板渗入上方椎间隙,1个椎体渗入椎体周围静脉;双侧组5个椎体椎间隙渗漏,3个椎体椎管内少量骨水泥渗漏,未发生脊髓损伤等并发症。 3 讨论
PKP以其微创、止痛迅速、改善后凸畸形等优点成为治疗OVCF的首选术式[4,5,6]。Berlemann等[7]报道PKP治疗后90%~100%OVCF患者快速止痛,术后24~48 h即可站立及行走,生活质量显著提高。本研究中经单侧或双侧穿刺治疗的患者手术前后VAS评分比较有差异(P<0.05),术后即刻止痛的效果明显,这与先前的研究一致。Tohmeh等[8]单侧注入6 mL骨水泥即恢复椎体强度,未注入侧椎体并无塌陷危险。在恢复椎体的机械效能方面,单、双侧穿刺相近似。Steinmann等[9]采用体外力学实验方法,发现单侧与双侧球囊扩张术后效果及力学性能无显著差异,未出现受力后的椎体侧方楔形改变,为单侧治疗OVCF提供了相关生物力学的理论依据。Higgins等[10]比较了单、双侧椎弓根注射骨水泥对椎体强化效果的影响,生物力学测试表明两者均能增加椎体的强度和刚度,在恢复椎体刚度和高度方面无差异,但双侧注射能更好地恢复椎体的强 度。尽管双侧单椎体骨水泥平均注入量较单侧多,本研究中术后第3天与末次随访时2组VAS、活动能力评分比较无差异(P>0.05)。Hoffmann等[11]认为骨水泥注入1.5 mL就可获得满意的止痛效果。这说明止痛程度与骨水泥用量大小无正相关性。本组优先选择伤椎塌陷侧进针,基于以下考虑:未塌陷侧椎体的刚度和高度尚能满足椎体单侧承重,椎体塌陷侧矫正后也能稳定脊柱冠状面序列。术中根据患者全身状况及骨水泥的弥散程度来决定是否行双侧手术。如果伤椎塌陷侧撑开高度有限,或骨水泥填充、弥散欠佳,再次经对侧穿刺撑开, 以最大程度的恢复椎体高度、稳定性和缓解临床症状。对于多发骨质疏松的老年患者,成形椎体力学强度升高,弹性模量增大,恢复承重后上下相邻的2个椎体将承受更大的应力,术后邻近椎体发生骨折的风险增加[12]。双侧椎弓根注射增加了组织创伤、椎弓根骨折和神经损伤等并发症的发生概率,单侧入路既能减少手术操作时间,同时减轻患者及医护人员受辐射的程度,这一点对多个椎体治疗的高龄患者而言尤为重要[13]。
Liebschner等[14]认为单侧会造成骨水泥在椎体内分布不均匀,引起椎体单侧承重而导致脊柱失稳,恒定载荷下易向灌注对侧侧向屈曲,造成椎体压缩变形。张清港等[15]研究认为单侧与双侧球囊撑开疗效相当,能矫正矢状面和冠状面脊柱序列。本研究显示单、双侧均能使椎体高度重建,改善后凸畸形,恢复脊柱的正常力线。但单侧入路存在穿破椎弓根内壁,损伤脊髓的风险;穿刺角度较小,会导致骨水泥分布位置不佳(局限于半侧椎体)的问题。单侧是否较双侧注射易发生压缩变形或再骨折,骨水泥注入是否必须过棘突中线,是否加重脊柱侧凸倾向等,在本研究中未得到印证,考虑与样本量偏小、随访时间短及术后正规骨质疏松标准治疗有关,有待进一步探讨。
Lieberman等[16]用PKP治疗30例共70个节段OVCF,有30%的骨折椎体高度没有变化,其余70%平均增加了4 mm。Gaitanis等[17]PKP体外实验证实术后的椎体高度恢复平均约3 mm。Hiwatashi等[18]研究认为椎体高度恢复程度与临床疼痛缓解间没有必然联系。有学者认为患者就诊是因腰背部疼痛症状,故手术目的主要是缓解症状,而不是纠正后凸畸形,一味追求后凸畸形的矫正意义不大[19]。本研究中,单、双侧手术均能明显增加压缩椎体前缘、中部的高度,2组手术前后椎体前缘、中部的高度变化有差异(P<0.05);但椎体后缘高度无变化,2组间各项比较亦无差异(P>0.05)。故PKP主要恢复骨折椎体前缘和中部高度,后缘的撑起、复位作用较小。尤其对于陈旧性压缩骨折,因骨折部位已趋于稳定或成畸形愈合,球囊的压力很难将其撑开。
尽管有研究表明PKP术后有加速邻近椎间盘退变的可能[20],PKP仍是目前最有效的治疗老年人OVCF的微创手术。无论从单侧还是从双侧注射骨水泥均可获得良好的临床疗效,单侧PKP具有手术时间短、骨水泥渗漏率低等优点。
[1] | Barr JD, Barr MS, Lemley TJ, et al. Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2000, 25(8):923-928. |
[2] | Huskisson EC. Measurement of pain[J]. Lancet, 1974, 2(7889):1127-1131. |
[3] | Cortet B, Cotten A, Boutry N, et al. Percutaneous vertebroplasty in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures: an open prospective study[J]. J Rheumatol, 1999, 26(10):2222-2228. |
[4] | 任虎, 申勇, 杨大龙. 经皮椎体成形术的研究进展[J]. 中国脊柱脊髓杂志, 2009, 19(5):392-394. |
[5] | Kim DH, Vaccaro AR. Osteoporotic compression fractures of the spine; current options and considerations for treatment[J]. Spine J, 2006, 6(5):479-487. |
[6] | Gill JB, Kuper M, Chin PC, et al. Comparing pain reduction following kyphoplasty and vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Pain Physician, 2007, 10(4):583-590. |
[7] | Berlemann U, Franz T, Orler R, et al. Kyphoplasty for treatment of osteoporotic vertebral fractures: a prospective non-randomized study[J]. Eur Spine J, 2004, 13(6):496-501. |
[8] | Tohmeh AG, Mathis JM, Fenton DC, et al. Biomechanical efficacy of unipedicular versus bipedicular vertebroplasty for the management of osteoporotic compression fractures[J]. Spine (Phila Pa 1976), 1999, 24(17):1772-1776. |
[9] | Steinmann J, Tingey CT, Cruz G, et al. Biomechanical comparison of unipedicular versus bipedicular kyphoplasty[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2005, 30(2):201-205. |
[10] | Higgins KB, Harten RD, Langrana NA, et al. Biomechanical effects of unipedicular vertebroplasty on intact vertebrae[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2003, 28(14):1540-1547. |
[11] | Hoffmann RT, Jakobs TF, Wallnfer A, et al. Percutaneous vertebroplasty (pv): indications, contraindications, and technique[J]. Radiologe, 2003, 43(9):709-717. |
[12] | Grados F, Depriester C, Cayrolle G, et al. Long-term observations of vertebral osteoporotic fractures treated by percutaneous vertebroplasty[J]. Rheumatology (Oxford), 2000, 39(12):1410-1414. |
[13] | 康南, 海涌, 鲁世保, 等. 单侧椎弓根穿刺椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折[J]. 中国脊柱脊髓杂志, 2008, 8(5):365-367. |
[14] | Liebschner MA, Rosenberg WS, Keaveny TM. Effects of bone cement volume and distribution on vertebral stiffness after vertebroplasty[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2001, 26(14):1547-1554. |
[15] | 张清港, 朱裕昌, 贺石生, 等. 经皮球囊撑开椎体成形术治疗非对称性骨质疏松性椎体压缩骨折[J]. 脊柱外科杂志, 2012, 10(2):79-82. |
[16] | Lieberman IH, Dudeney S, Reinhardt MK, et al. Initial outcome and efficacy of "kyphoplasty" in the treatment of painful osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2001, 26(14):1631-1638. |
[17] | Gaitanis IN, Hadjipavlou AG, Katonis PG, et al. Balloon kyphoplasty for the treatment of pathological vertebral compressive fractures[J]. Eur Spine J, 2005, 14(3):250-260. |
[18] | Hiwatashi A, Moritani T, Numaguchi Y, et al. Increase in vertebral body height after vertebroplasty[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2003, 24(2):185-189. |
[19] | Gaughen JR Jr, Jensen ME, Schweickert PA, et al. Lack of preoperative spinous process tenderness does not affect clinical success of percutaneous vertebroplasty[J]. J Vasc Interv Radiol, 2002, 13(11):1135-1138. |
[20] | Phillips FM. Minimally invasive treatments of osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2003, 28(15 Suppl):S45-53. |