经皮后凸成形术并发骨水泥渗漏的类型及临床意义

张文桐,唐海

(1.北京市顺义医院骨科,北京 101300;2.首都医科大学北京友谊医院骨科,北京 100050)

我国已进入老龄化社会,骨质疏松引起的椎体压缩性骨折患者日渐增多。传统的姑息治疗如卧床、服止痛药、戴支具等效果慢,疗效不定,且活动量减少使骨量进一步丢失,骨强度下降,骨折难愈合而形成恶性循环。传统外科手术治疗创伤大,常因骨质疏松使内固定松动导致手术失败。

1994年,美国学者 Reiley等[1]提出了经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP),PKP是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral body compression fracture,OVCF)的一种微创技术,其基本原理是对后凸椎体行球囊扩张和骨水泥灌注,不仅能缓解 OVCF引起的疼痛,而且能恢复椎体高度,缓解后凸畸形 ,于 1998年通过食品和药物管理局批准应用于临床。2001年 Lieberman等[2]首先报道了 PKP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折亦可取得显著的止痛效果。

对于 PKP术的临床疗效,近年来已经得到了广泛的认可。但是 PKP也存在并发症,虽然其发生率相对较低,并且大多数病人对其有较好的耐受力,但有时也可造成严重后果,可导致病人神经根痛、瘫痪甚至直接危及生命,PKP最常见的并发症就是骨水泥渗漏[3]。 2005年 6月至 2009年6月,北京友谊医院采用 PKP治疗OVCF123例,现总结其中骨水泥渗漏对邻近椎体组织的影响,并分析其渗漏原因及总结防治措施,现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组共123例,其中男23例 ,女100例;年龄56～88岁,平均71.86岁。压缩骨折椎体共 402个 ,分别为 T615个 ,T716个 ,T823个 ,T919个 ,T1023个 ,T1135个 ,T1258个,L172个,L243个,L331个,L437个,L530个;单个椎体 30例 ,2个椎体 33例 ,3个椎体 16例 ,4个椎体12例,5个椎体 10例,6个椎体 7例,7个椎体 8例,8个椎体5例,11个椎体2例。术前所有患者均行双能X线骨密度仪检测,以 T值小于等于-2.5为诊断标准 ,均符合骨质疏松症诊断;术前行正侧位 X线片及 CT、MRI检查,均符合 OVCF表现,椎体后壁无破坏;无脊髓和神经根受损症状;实验室检查及全身检查示无明确手术禁忌证。

1.2 手术方法 患者采用局麻,取俯卧位。C型臂X线机透视定位,调整至骨折椎体无双边影,即椎体终板与X线完全平行成为一线影,同时两侧椎弓根的形状对称并与棘突间距相同。在穿刺点注射1%利多卡因,并用尖头刀开一3mm左右的切口。在正位透视下将穿刺针针尖置于椎弓根影的外上缘(左侧为 10点钟位置,右侧为 2点钟位置),钻入带芯穿刺针至椎弓根影的中线处;再行侧位透视,如针尖位于椎弓根的 1/2,则进针正确,可继续钻入;当针尖到达椎体后壁时,再行正位透视,如针尖不超出椎弓根影的内侧缘,则继续钻入至椎体前1/3处。抽出穿刺针内芯 ,置入导针。拔出穿刺针后,沿导针置入扩张套管和工作套管,将精细钻经工作套管用手指力量在 C型臂X线机监测下缓缓钻入至椎体前1/3处。将特制高压球囊经工作通道送入伤椎松质骨内,使用装有压力表的高压注射器,向球囊内缓慢匀速注入造影剂,球囊扩张,C型臂X线机严密监视球囊扩张情况,压力控制在300Psi以内,并当球囊到达终板或该侧椎体高度恢复满意时将其取出。一旦球囊与皮质骨接触、压力超过300 Psi,必须停止扩张。C型臂X线机观察确认纠正后凸畸形及恢复高度满意后计量压力与容量,抽出造影剂,使球囊回缩至真空后抽出。此时,伤椎内产生四周均为骨壁的空腔,真空下调制骨水泥至拉丝期或拉丝后期经工作通道注入,单个椎体注入量 3.0～7.5mL,平均 4.5mL。

1.3 术后处理 术后患者卧床休息,常规应用抗生素 3 d。密切观察生命体征变化、双下肢的运动感觉及大小便功能,24h后即可下床活动。术后给予钙剂、维生素D及降钙素常规抗骨质疏松治疗。

1.4 数据记录及处理 记录手术操作时间、骨水泥注射量、骨水泥渗漏部位及骨水泥渗漏给患者带来的临床后果以及术前、术后 3d、术后 6个月随访时的疼痛视觉模拟评分,以评估疼痛缓解程度;相关数据统计运用 SPSS 13.0统计软件进行配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义,P＜0.01为差异有显著统计学意义。

2 结 果

本组手术均一次性成功,单节椎体手术时间为 14.4～50.0min,平均为 30min。单节椎体骨水泥注射剂量为3～7.5mL,平均为 4.5mL。术前疼痛视觉模拟评分为 (8.6± 1.7)分 ,术后 3 d 为 (1.83± 0.95)分 ,术后 6个月为 (1.80± 0.45)分。术后3 d与术前比较 P＜0.01,与术后 6个月比较P＞0.05,提示术后患者疼痛明显缓解,均无神经受损等不适症状。术后第2天摄X线片复查 ,未见椎体进一步压缩、变形,骨水泥分布均匀,超过椎体中线。患者复查 CT显示骨水泥分布均匀 ,术后发生渗漏36例57个椎体 ,渗漏率为14.18%。按解剖位置对椎体外的局部骨水泥渗漏共分7型,椎前软组织渗漏型 7个椎体 (1.74%),椎旁软组织渗漏型 4个椎体 (1.00%),椎间盘渗漏型 10个椎体(2.49%),穿刺针道渗漏型 18个椎体(4.48%),椎管内硬膜外渗漏型 4个椎体(1.00%),椎旁静脉渗漏型8个椎体 (1.99%),后纵韧带渗漏型 6个椎体 (1.49%,见图1～7)。发生单处渗漏 47个椎体,发生两处渗漏5个椎体,其中穿刺针道渗漏及椎间盘渗漏2例,椎管渗漏及穿刺针道渗漏 1例,后纵韧带渗漏及椎旁软组织渗漏 1例,椎前软组织渗漏及穿刺针道渗漏 1例。

本组患者骨水泥渗漏以穿刺针道和椎间盘渗漏为主,考虑渗漏原因与患者的选择、术者操作规范程度、骨水泥注入器拔出过快及骨水泥注入时机等因素有关。所有病例临床随访6～30个月,平均16个月。除1例骨水泥渗漏至椎管内硬膜外患者术后出现同侧下肢肌力减退,术后复查 CT证实骨水泥渗漏至椎管 ,经保守治疗2周后肌力恢复正常。余患者均无明显临床表现。

图1 椎旁软组织型骨水泥渗漏

图2 后纵韧带型骨水泥渗漏

图3 穿刺针道型骨水泥渗漏

图4 椎前软组织型骨水泥渗漏

图5 椎旁静脉型骨水泥渗漏

图6 椎间盘型骨水泥渗漏

图7 椎管内硬膜外型骨水泥渗漏

3 讨 论

3.1 骨水泥渗漏的类型 目前没有统一的骨水泥渗漏的分类标准,不同类型渗漏的发生率报道也不尽相同。

目前应用最多的是按渗漏部位对骨水泥渗漏进行分型。参照倪氏分类法[4]将骨水泥渗漏分为六型:Ⅰ型为椎体周围渗漏;Ⅱ型为椎管内渗漏;Ⅲ型为椎间孔内渗漏;Ⅳ型为椎间盘内渗漏;Ⅴ型为椎旁软组织内渗漏;Ⅵ型为混合型渗漏,即以上 5种渗漏中 2种或以上渗漏同时发生。

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Yeom等[5]按渗漏路径的不同将骨水泥渗漏分为 B型、C型和 S型三种类型,B型为骨水泥沿椎基底静脉(basivertebral vein)渗漏到椎体后缘、硬膜前方部位;C型为沿椎体骨皮质缺损(corticaldefect)渗漏,可发生在椎体周边的任何部位 ,如椎间盘、椎体旁、椎体后缘等,这种渗漏的形状不规则,渗漏的量也各不相同;S型为沿椎间静脉(segmentalvein)渗漏,骨水泥均局限在椎间静脉内,患者临床上无明显的症状。

亦有学者[6]按骨水泥渗漏形态进行分类,分为线状渗出和条块状渗出。线状渗出是骨水泥流入椎体周围静脉丛所致,可造成脏器栓塞,尤其是肺栓塞。条块状渗出是骨水泥通过破裂的椎骨时,由于局部组织的压力作用,使得渗出的骨水泥聚集于破裂口局部所造成,其危害在于骨水泥对邻近组织,尤其是神经组织的直接压迫和灼伤。

结合文献报道及本研究病例渗漏的实际情况,按解剖位置对椎体外的局部骨水泥渗漏共分7型。其中渗漏率最高为穿刺针道渗漏型 18个椎体(4.48%),其次为椎间盘渗漏型10个椎体(2.49%),以下依次为椎旁静脉渗漏型 8个椎体 (1.99%),椎前软组织渗漏型 7个椎体(1.74%),后纵韧带渗漏型 6个椎体(1.49%),椎旁软组织渗漏型及椎管内硬膜外渗漏型最低,各为 4个椎体(1.00%)。

3.2 骨水泥渗漏的临床意义 大多数的骨水泥渗漏不会引起临床症状,不需要特殊处理,只有少数渗漏会引起临床症状,骨水泥渗漏到不同部位所引起的症状也不尽相同。

本组病例中穿刺针道渗漏型发生率最高,占总渗漏率31.6%,考虑与骨水泥注入器拔出过快有关 ,但此类患者均无明显临床症状,术后疼痛明显缓解,对疗效无影响,无需特殊处理。

其次是骨水泥通过破裂上下终板渗漏至椎间盘,发生率占总渗漏率 17.5%,但患者无明显临床症状 ,无需特殊处理。Lin等[7]却认为骨水泥进入椎间盘后会影响间盘内正常代谢与生物力学行为,进而影响远期疗效,增加产生邻近椎体骨折的机会。陆声等[8]利用骨水泥在椎间隙的渗漏模型,发现骨水泥渗漏后在各个方向对相邻椎体的终板应力均集中增加,可能是导致相邻椎体的应力集中而发生骨折。Sye等[9]回顾性分析 308例椎体成形术,其中 81例患者、85个椎体节段存在骨水泥椎间盘渗漏。1年随访期内,13例邻近椎体新发压缩性骨折,另有13例非邻近椎体新发骨折。他们认为椎体新发骨折位置与椎间盘渗漏无关,可能与椎体骨质疏松程度有关。本组 402个椎体中有 10个椎体出现椎间盘渗漏,随访均未出现相邻椎体再骨折。因此,仍不能说明骨水泥渗漏至椎间盘一定会增加相邻椎体新发骨折的风险。只有通过前瞻性的大样本随机对照研究才有可能解决此争议。

骨水泥渗漏至椎旁静脉丛较多见,占总渗漏率 14.0%。患者均未出现不适症状。脊椎血供非常丰富,骨水泥可渗入椎前或椎后静脉丛,亦可渗入椎间孔静脉,其本身并无严重影响,但若渗出较多而压迫神经或经奇静脉或下腔静脉回流造成肺栓塞,则可引起呼吸困难、心动过速、咳嗽、咯痰等症状。

骨水泥沿破裂椎体后壁皮质渗漏至后纵韧带下方,沿前方或侧方破裂的椎体皮质渗漏到椎前和椎旁软组织内亦较常见,分别占总渗漏率 10.5%、12.3%、7.0%,患者均无明显临床症状。骨水泥渗漏到椎旁软组织很少引起临床症状,但渗漏到肌肉时因肌肉收缩常引起疼痛,可口服消炎镇痛药物,疼痛基本可以得到缓解。Cotten等[10]报道 2例骨水泥渗漏至腰大肌而出现大腿神经症状的病例。

骨水泥沿破裂的后壁皮质渗漏至椎管内发生率最低,占总渗漏率 7.0%(4/52),如果椎管内有足够的剩余空间 ,则渗入椎管内的骨水泥多不会引起严重的临床症状,否则可引起一系列的神经系统症状,甚至脊髓截瘫症状,需行急诊手术减压。本组中1例患者术中出现一侧肢体疼痛、肌力减退症状,术后 CT证实发生椎管内渗漏,术后立即给予脱水、抗炎镇痛及营养神经等处理,2周后患者疼痛消失,肌力基本恢复正常。

3.3 骨水泥渗漏的预防措施 虽然本组病例的骨水泥渗漏率并不高,而且大部分渗漏类型都没有临床意义,并不影响疗效,但我们仍需避免渗漏的发生。根据文献报道及我院手术经验,简要总结如下:穿刺时尽量避免穿透椎弓根内壁,注意保持椎体皮质完整。

术中仔细操作,避免球囊撑开过度。盲目追求恢复椎体高度,纠正后凸畸形,过度撑开会大大增加终板破裂和椎体皮质破裂的风险,本组病例中出现椎间盘渗漏和椎体后缘渗漏,均考虑与手术操作中过度撑开造成终板破裂和椎体后壁破裂有关。

球囊应放置于椎体的前中部,并且位于塌陷终板的下方或离上下终板距离相等的位置,这样才能最为有效地抬高终板,同时减少撑破椎体终板的概率,降低骨水泥渗漏到椎间隙的风险。另外,由于球囊撑开的空腔位于椎体的前中部,空腔与椎体后缘之间尚有骨质相隔,因而也降低骨水泥向椎体后缘渗漏的风险。

待骨水泥凝固后再拔出骨水泥注入器,可避免穿刺针道渗漏。

CT扫描可明确椎体皮质骨尤其是椎体后缘的完整性,对于椎体后壁不完整的病例术中操作需更加谨慎。

良好的监测、发现渗漏迹象后立即停止注射是减少渗漏和肺栓塞的关键措施。目前常用的影像设备有C型臂和G型臂X线机。如果术中发现骨水泥已经渗漏,应立即停止注射。如非椎体后方渗漏 ,可观察30s,待先期注入的骨水泥进一步聚合固化并封堵渗漏口时再试行注射,或者就此终止手术。另外,影像导向系统应用于 PKP将被普及,以使操作更安全、精确[11]。

骨水泥的注入量。椎体成形术的目的是通过恢复或增加椎体的强度来增加椎体的稳定性,而过量填充并不能获得最佳生物力学效果。而且注射量越大,泄漏的机会就越大。Cotten等[10]认为颈椎注射量平均为 2.5mL,胸椎 5.5mL,腰椎 7.0 mL。 我们的经验是胸椎 4.5 mL,腰椎 7.5 mL。

骨水泥的黏稠度。对于术前检查证实椎体皮质骨破坏较严重的病人,术中宜采用黏稠度较高的灌注剂进行注射,因此,骨水泥黏稠度要适度,过稀易发生渗漏,过稠则注入困难,推注压力不可太大,以减少渗漏的危险。

要使骨水泥拥有满意的X线显影能力,必须添加额外的助显剂,添加物可以是 BaSO4粉、钨粉或钽粉。

选择合适的注射时机。太早注射骨水泥偏稀,更容易出现渗漏,太晚则会造成骨水泥推注困难,待骨水泥呈牙膏状再注入为宜。

Bhatia等[12]研究发现术前向椎体静脉内注射明胶海绵可以有效降低骨水泥静脉渗漏的风险。

用生物材料制作的气囊可不必取出 ,避免渗漏[13]。

经皮后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折是一种有效、安全的微创手术,能够迅速地改善临床症状。骨水泥渗漏是其主要并发症,按解剖位置对椎体外的局部骨水泥渗漏共分7型。穿刺针道渗漏和椎间盘渗漏发生率最高,但患者无临床症状,不影响手术疗效,椎管内渗漏发生率最低,但可产生脊髓神经症状等极少数严重后果,所以仍需尽量避免渗漏的发生。

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