脊柱外科杂志  2024, Vol.22 Issue(6): 405-410   PDF    
过伸复位联合椎体成形术中采用温度梯度法注射骨水泥治疗Ⅱ期Kümmell病
王润生, 黄承军, 夏子茗, 薛鸿, 杨嘉, 苏正义, 张乐     
柳州市中医医院骨科, 柳州 545026
摘要: 目的 探讨过伸复位联合椎体成形术(PVP)中采用温度梯度法注射骨水泥治疗Ⅱ期Kümmell病的临床疗效。方法 2018年1月—2022年6月共收治Ⅱ期Kümmell病患者43例,其中21例采用术前过伸复位联合PVP术中温度梯度法注射骨水泥治疗(A组),22例采用常规PVP治疗(B组)。记录并比较2组手术时间、骨水泥注入量、手术前后疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)、伤椎前缘高度、伤椎中部高度及伤椎Cobb角。记录2组术后骨水泥渗漏、邻椎再骨折、骨水泥松动等并发症的发生情况。结果 所有手术顺利完成,患者随访时间> 6个月。2组患者术后VAS评分、ODI、伤椎前缘高度、伤椎中部高度及伤椎Cobb角较术前改善,且A组伤椎前缘高度及伤椎Cobb角改善情况优于B组,差异均有统计学意义(P < 0.05)。发生术后骨水泥渗漏、松动患者例数A组少于B组,差异有统计学意义(P < .05)。结论 术前过伸复位有利于恢复伤椎前缘高度,改善局部后凸畸形,但椎体前缘裂隙增大,PVP术中采用温度梯度法注射骨水泥有利于封堵椎体前缘裂隙,减少骨水泥渗漏,增加骨水泥与骨小梁的铆合作用,降低骨水泥松动、移位风险。
关键词: 胸椎    腰椎    脊柱骨折    骨折, 压缩性    骨质疏松    脊柱后凸    骨代用品    椎体成形术    
Hyperextension reduction combined with bone cement injection by temperature gradient method in percutaneous vertebroplasty for treatment of stage Ⅱ Kümmell disease
Wang Runsheng, Huang Chengjun, Xia Ziming, Xue Hong, Yang Jia, Su Zhengyi, Zhang Le     
Department of Orthopedics, Liuzhou Traditional Chinese Medicine Hospital, Liuzhou 545026, Guangxi, China
Abstract: Objective To investigate the clinical effects of hyperextension reduction combined with bone cement injection by temperature gradient method in percutaneous vertebroplasty(PVP) for the treatment of stage Ⅱ Kümmell disease. Methods From January 2018 to June 2022, a total of 33 patients with stage Ⅱ Kümmell disease were treated. Among them, 21 cases were treated with hyperextension reduction combined with bone cement injection by temperature gradient method in PVP(group A), and 22 were treated with conventional PVP(group B). The operation time, bone cement injection volume, and visual analogue scale(VAS) scores, Oswestry disability index(ODI), anterior height, middle height and Cobb angle of the injured vertebrae at pre- and post-operation were recorded and compared between the 2 groups. The occurrence of postoperative complications, such as bone cement leakage, adjacent vertebral fractures and loosening of bone cement in the 2 groups were recorded. Results All the operations were successfully completed. All the patients were followed up for more than 6 months. The VAS scores, ODI, and anterior height, middle height and Cobb angle of the injured vertebrae in the 2 groups at post-operation improved compared to those at pre-operation, and the improvement of anterior height and Cobb angle of the injured vertebrae in group A were better than those in group B, all with a statistical significance(P < 0.05). The number of patients with postoperative bone cement leakage and loosening in group A was less than that in group B, and the difference was statistically significant(P < 0.05). Conclusions Hyperextension reduction is propitious to recover anterior height of the injured vertebrae and improve local kyphosis, but the anterior edge fissure of the vertebral body increases. Therefore, the temperature gradient method for bone cement injection during PVP is beneficial for sealing the anterior edge fissure of the vertebral body, reducing cement leakage, increasing the riveting effect between bone cement and trabeculae, and reducing the risk of cement loosening and displacement.
Key words: Thoracic vertebrae    Lumbar vertebrae    Spinal fractures    Fractures, compression    Osteoporosis    Kyphosis    Bone substitutes    Vertebroplasty    

骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)是危害老年人健康的常见疾病,由于很多患者无明确外伤史,常延误诊治而形成椎体骨折骨不连,即Kümmell病[1]。随着CT、MRI检查的普及,Kümmell病的确诊率越来越高,占OVCF病例的7%~37%[2]。Kümmell病文献报道中使用的名称较多,如椎体内真空裂隙征(IVC)、创伤后骨坏死、迟发性创伤后椎体塌陷[3]、骨质疏松性椎体骨折骨不连等。Kümmell病的临床分期和治疗仍存在很多争议,其中Li等[4]提出的分期临床较为常用:Ⅰ期,椎体高度丢失 < 20%,邻近椎间盘无退行性变,无腰背痛或轻微腰背痛;Ⅱ期,椎体高度丢失 < 20%,骨折椎体动态失稳,邻近椎间盘发生退行性变;Ⅲ期,椎体后壁出现骨质破裂,骨折椎体动态失稳,伴有后凸畸形,椎管狭窄伴/不伴神经损伤症状。Ⅱ期Kümmell病主要采用椎体强化术治疗,然而,骨水泥渗漏、移位等并发症常有报道[5-6],如何改进椎体强化技术以降低并发症发生率具有一定临床意义。本研究回顾性分析术前过伸复位联合椎体成形术(PVP)中采用温度梯度法注射骨水泥治疗Ⅱ期Kümmell病的临床效果,以期为临床提供参考,现报告如下。

1 资料与方法 1.1 一般资料

纳入标准:①年龄≥60岁;②低能量损伤导致的单节段胸腰椎骨折(T9~L2);③骨密度T值≤-2.5;④根据病史、体格检查、X线片和MRI确诊为Li分期Ⅱ期Kümmell病。排除标准:①伴脊髓或神经损伤症状、体征;②严重凝血功能障碍;③合并严重内科疾病无法手术;④MRI示可疑或明确后方韧带复合体损伤。

根据上述标准,纳入2018年1月—2022年6月收治的单节段Ⅱ期Kümmell病患者43例,其中21例采用术前过伸复位联合PVP术中温度梯度法注射骨水泥治疗(A组),22例采用常规PVP治疗(B组)。A组男3例、女18例,年龄为(72.5±4.3)岁,骨密度T值为-3.2±1.4;对照组男2例、女20例,年龄为(74.3±5.2)岁,骨密度T值为-3.5±1.6;2组术前基线资料差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。

1.2 手术方法及术后处理

A组患者术前采用自制复位枕(图 1a)垫于伤椎处,使患者处于过伸位,嘱患者平卧(图 1b),减少侧卧时间,以利于复位,术前垫枕2 d。B组患者术前绝对卧床体位,可平卧也可侧卧。腰部疼痛视觉模拟量表(VAS)评分[7]≥4分的患者进行止痛治疗。

图 1 过伸复位、骨水泥温度梯度注射操作过程 Fig. 1 Protocol of hyperextension reduction and bone cement injection by temperature gradient method a:复位枕 b:术前伤椎垫枕复位 c:术前过伸体位下伤椎按压复位 d:骨水泥推杆置于冰盐水中,延长骨水泥凝固时间 a: Reduction pillow b: Reduction by pillow at pre-operation c: Reduction by manipulation maneuver in hyperextension position at pre-operation d: Placing bone cement push rod in ice salt water to prolong setting time of bone cement

A组患者静脉复合麻醉成功后采用俯卧位,胸部及髂棘处垫枕,并利用手术床使患者处于过伸体位;C形臂X线机透视确定伤椎棘突、双侧椎弓根投影位置,并作体表标记,术者站于患者左侧,双手重叠,轻柔、短促用力按压伤椎棘突2~3次(图 1c)。复位后常规消毒、铺巾,再次透视确定进针点,采用体积分数为1%的利多卡因在体表定位点至穿刺路径作局部浸润麻醉,使用组合式探针套件(大博,中国)在正位透视下双侧椎弓根投影的外侧缘向外1~2 cm垂直皮肤刺入直达骨质,透视下调整穿刺针位置,使针体向外倾斜10°~15°,并与椎体上终板平行,分别在针尖到达椎弓根投影外缘、椎弓根内缘时转换侧位透视,确保穿刺针沿椎弓根进入到椎体内,侧位透视针尖达到椎体中后1/3时取出针芯,双侧建立工作通道;根据IVC所在位置调整穿刺针的位置,使穿刺针的穿刺路径从正常骨质进入到IVC内,以利于骨水泥填充完成后再退回至正常骨质内注射骨水泥,使裂隙内的骨水泥与椎体正常骨质形成铆合。骨水泥(OSTEOPAL V,Heraeus,德国)调配前采用絮状明胶海绵沿通道推入填塞在椎体前方,利用明胶海绵膨胀后的机械封堵作用减少骨水泥渗漏[8];骨水泥调配均匀后注射至推杆内,骨水泥推杆分为2种:①室温注射推杆,骨水泥注入推杆后置于手术台上,不作任何处理,利用室温使骨水泥在正常时间内凝固,使骨水泥在拉丝后期或面团期较黏稠的情况下注射,以减少渗漏。②低温注射推杆,将骨水泥注入推杆后置于提前准备好的冰盐水中(图 1d),利用低温延长骨水泥凝固时间,使骨水泥在稀薄的状态下注射,以提高其弥散作用。先沿双侧工作通道内置入室温注射推杆,待骨水泥进入拉丝后期时注入,封堵前缘裂隙,若前缘仍有渗漏,可延长至面团期注射,待IVC内填充完毕后将工作通道后退至正常骨质内,换低温注射推杆注射,使正常骨质和IVC内均有骨水泥分布。

B组患者术前不进行过伸复位,采用常规PVP治疗。

所有患者术后1 d佩戴硬质护腰下床活动;术后进行规范的抗骨质疏松治疗;术后1 d复查X线和CT,观察骨水泥有无渗漏。术后3、6个月门诊复查X线、CT,评估伤椎高度、骨水泥松动情况。

1.3 评价指标

记录2组患者手术时间和骨水泥注入量。采用VAS评分评估腰背部疼痛程度,采用Oswestry功能障碍指数(ODI)[9]评估腰椎功能。术前、术后1 d、术后3个月、术后6个月测量伤椎前缘高度、伤椎中部高度及伤椎Cobb角。记录2组术后骨水泥渗漏、邻椎再骨折、骨水泥松动等并发症的发生情况,其中骨水泥松动定义为CT示骨水泥周围有低密度区域。

1.4 统计学处理

采用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析。符合正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验,组内不同时间点比较采用配对样本t检验;计数资料以例数表示,组间比较采用χ2检验;以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有手术顺利完成,患者随访时间 > 6个月。2组患者术后VAS评分、ODI、伤椎前缘高度、伤椎中部高度及伤椎Cobb角较术前改善,且A组伤椎前缘高度及伤椎Cobb角改善情况优于B组,差异均有统计学意义(P < 0.05,表 1)。术后发生骨水泥渗漏、邻椎再骨折、骨水泥松动A组分别为2、2、0例,B组分别为9、3、4例,A组骨水泥渗漏、松动患者例数少于B组,差异有统计学意义(P < 0.05)。A组典型病例影像学资料见图 2

表 1 2组疗效评价指标 Tab. 1 Efficacy evaluation index of 2 groups

图 2 A组典型病例影像学资料 Fig. 2 Imaging data of a typical case in group A 女,65岁,外伤致腰痛、活动受限1个月 a:入院时X线片示T12 OVCF,椎体前缘塌陷明显 b:伤椎垫枕复位后X线片示伤椎前缘高度恢复,出现IVC c、d:术前MRI示T12椎体内积液 e:PVP术中采用温度梯度法注射骨水泥,术后X线片示骨水泥无渗漏 f:术后6个月X线片示T12前缘高度维持良好,骨水泥未出现松动、移位 Female, 65 years old, with low back pain and limited mobility caused by trauma for 1 month a: Roentgenograph on admission shows T12 OVCF with significant collapse of anterior edge b: Roentgenograph after reduction by pillow shows a restoration of anterior height of injured vertebra with IVC c, d: Preoperative MRIs show T12 vertebral fluid accumulation e: During PVP, temperature gradient method is used to inject bone cement, and postoperative roentgenograph shows no leakage of bone cement f: Roentgenograph at postoperative 6 months shows anterior height of T12 maintains well without loosening or displacement of bone cement
3 讨论 3.1 椎体强化术治疗Ⅱ期Kümmell病的骨水泥相关并发症及预防措施

骨水泥渗漏是PVP的主要并发症[10],Yeom等[11]将骨水泥渗漏分为3种类型:B型,骨水泥沿椎基底动脉渗漏;S型,骨水泥沿节段血管渗漏;C型,骨水泥沿椎体骨皮质缺损处渗漏。Kümmell病由于椎体前缘、侧方骨皮质缺损,骨水泥渗漏率比通常的OVCF更高[12],渗漏类型主要为C型,有文献[8]报道Kümmell病的骨水泥渗漏率为34.4%。虽然Xiao等[10]认为骨水泥渗漏不影响术后的临床疗效,但也有学者[12]认为骨水泥前缘或侧方裂隙渗漏可能造成椎旁血管内渗漏,增加肺栓塞风险,且骨水泥凝固时释放高温,可能对周围血管造成损伤。因此,减少骨水泥渗漏具有重要临床意义。Zhou等[8]采用明胶海绵填塞椎体前方,明胶海绵膨胀后形成机械屏障,减少骨皮质缺损处骨水泥渗漏风险,并将明胶海绵与骨水泥共同调配形成骨水泥-明胶海绵混合物,增加骨水泥的黏稠度,从而降低骨水泥的渗漏率。经皮椎体后凸成形术(PKP)和骨水泥网袋虽然可明显降低骨水泥的渗漏率[12],但在骨水泥注射前均须采用椎体内撑开器,骨水泥注射后虽然渗漏率降低了,但骨水泥呈团块状,与正常骨铆合作用降低,增加了骨水泥松动、移位的风险[13],且PKP和骨水泥网袋价格较高,增加了患者的经济负担。

骨水泥松动、移位是PVP/PKP术后严重并发症[5-6, 14]。伤椎IVC周围存在纤维瘢痕组织,若骨水泥注射后全部位于IVC内,由于纤维瘢痕的阻隔,使得骨水泥呈团块状,与周围正常骨质铆合差,存在骨水泥-骨界面松动风险,在外伤或长期应力的作用下,骨水泥-骨界面的裂隙会逐渐增大,从而导致骨水泥的松动、移位[6],一旦发生骨水泥松动、移位,可能会导致进行性腰背痛、脊柱失稳、迟发性椎管狭窄,甚至发生神经功能损伤。因此,防止远期骨水泥松动、移位在Kümmell病的治疗中具有重要临床意义。增加骨水泥与骨小梁的铆合作用是防止骨水泥-骨界面松动的重要途径。Zhong等[15]将椎体内撑开器置入IVC中,通过旋转撑开器破坏IVC周围的纤维瘢痕组织,露出正常的骨小梁后再注入骨水泥,从而增加骨水泥与正常骨小梁的铆合作用,降低骨水泥远期松动风险。椎弓根骨水泥锚定术[2, 5]或椎弓根骨水泥成形术[14]是指椎体内骨水泥注射满意后将骨水泥注射推杆退至椎弓根内注射骨水泥,从而使骨水泥团块与椎弓根内的骨水泥形成整体,通过椎弓根内骨质的铆合作用增加骨水泥的铆合作用。椎弓根空心螺钉[6]或椎弓根桥接螺钉[16]类似于骨水泥强化螺钉,通过中空的螺钉向IVC内填充骨水泥,利用螺钉的抗拔出作用降低前方骨水泥团块松动、移位的风险。

3.2 过伸复位联合温度梯度法注射骨水泥治疗Ⅱ期Kümmell病的优缺点

早期骨水泥渗漏和远期骨水泥的松动、移位是椎体强化术治疗Ⅱ期Kümmell病面临的主要问题。采用骨水泥网袋虽可降低骨水泥渗漏风险,但若注射压力过大,骨水泥网袋可能会爆裂,压力瞬间释放造成更严重的渗漏,同时骨水泥网袋价格昂贵,增加了患者经济负担。骨水泥椎弓根内锚定,若术中穿刺不当或椎体后缘有破损,均有极高的导致骨水泥渗漏入椎管的风险。椎弓根空心骨水泥螺钉的使用增加了手术时间,增加了手术耗材,目前临床尚未推广;若双侧置入椎弓根空心螺钉,骨水泥注射压力增加,可能会导致骨水泥注射量不足。

Ⅱ期Kümmell病由于IVC的存在,椎体内不稳定。术前采用垫枕联合过伸复位,有利于恢复伤椎前缘高度、改善局部后凸畸形,但复位后椎体前缘张开,裂隙较术前增大,如按照常规的方法连续注射骨水泥,骨水泥沿裂隙渗漏的风险将明显增加。因此,骨水泥注射前经推杆填塞明胶海绵至椎体前方裂隙处,明胶海绵吸血后膨胀可增加其屏障作用。骨水泥注射时,注入拉丝后期或面团期骨水泥,骨水泥黏稠度增加,可降低渗漏风险,在前缘封堵完成后再采用低温骨水泥推杆注射,填充IVC后半部分,并将工作通道推至正常骨小梁内,增加IVC内的骨水泥团块与正常骨小梁内骨水泥的铆合,从而降低骨水泥远期松动的风险。温度梯度法注射骨水泥的原理是低温延长骨水泥的凝固时间,术中所使用的贺利氏骨水泥在室温(23℃)条件下可注射时间(拉丝期+面团期)为10 min左右,若将推杆置入冰盐水中,其可注射时间可延长至18~20 min,能给术者充分的透视和操作时间,从容完成手术。既往有学者通过骨水泥分次注射来延长骨水泥注射操作时间,但由于骨水泥的粉、液比例恒定,术中难以达到精准分配的要求,常导致分次注射的骨水泥稀薄不均,凝固时间快慢不一,反而造成手术时间的延长和骨水泥的浪费。温度梯度法注射骨水泥在原始粉液比条件下混合、搅拌,避免了分次注射存在的问题,只利用温度差就达到了分次注射的目的。

PVP仍是治疗Ⅱ期Kümmell病的主要手术方法,骨水泥渗漏和骨水泥松动、移位是PVP的主要并发症。PVP术前过伸复位有利于恢复伤椎高度,但椎体前缘裂隙增大,术中采用温度梯度法注射骨水泥有利于封堵椎体前缘裂隙,降低骨水泥渗漏风险,增加骨水泥与正常骨质的铆合作用,可降低骨水泥远期松动、移位的风险。

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