经皮椎体成形术研究进展

黄中飞,韩智涛，陈远明

(1.广西中医药大学，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学附属瑞康医院，广西 南宁 530001)

经皮椎体成形术研究进展

黄中飞1,韩智涛1，陈远明2

(1.广西中医药大学，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学附属瑞康医院，广西 南宁 530001)

椎体成形术；压缩骨折；骨质疏松

经皮椎体成形术(perculaneousvertebroplasty，PVP)是有效缓解由急性或亚急性骨质疏松椎体压缩骨折(osteoporoticvertebralcompressionfracture，OVCF)引起疼痛的外科微创技术。该技术由法国介入神经放射医生Galibert等[1]首次完成并取得良好止痛效果。PVP具有操作简单、创伤小、并发症少及术后恢复快等优点[2]。现将近年来PVP研究进展情况综述如下。

1 止痛机制

1.1骨水泥聚合产热作用 这种产热通过使骨水泥周围部分神经末梢坏死而获得镇痛效果。当温度被保持在45℃超过30min时出现感觉神经末梢损害[3]。Belkoff等[4]通过体外实验测量椎体内不同位置骨水泥聚合放热达到的最高温度(椎体前皮质113 ℃，椎体中心112 ℃，椎管57 ℃)后认为骨水泥聚合反应产生的热量足够造成人体组织坏死。但Anselmetti等[5]首次完成了在人类活体实验中测量不同种类骨水泥聚合时产生的热量值，发现无任何一种骨水泥聚合产热能保持在45 ℃超过30min。

1.2 骨水泥单体毒性Dahl等[6]通过体外实验证明目前PVP中最常用的填充材料聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)具有细胞毒性而能使细胞坏死。Seppalainen等[7]通过对在发生聚合反应之前经常赤手处理PMMA的牙科医师调查发现，PMMA具有神经毒性，能够损害神经末梢，降低其敏感性而缓解疼痛，因此这些化学效应被认为PVP的止痛机制之一。而有人在试验中将不含任何有毒单体的磷酸钙作为骨水泥使用且观察到了类似的疼痛缓解效果[8]。

1.3 机械稳定作用 骨水泥注入后能够有效提高椎体的强度和刚度，进而加强脊柱稳定性。Hiwatashi等[9]通过研究后认为，PVP能够维持骨折椎体高度、后凸角度及椎管大小至少1年。Hirata等[10]报道1例患者因L1椎体压缩骨折后椎体后缘骨皮质破坏出现硬膜外血肿导致疼痛，行PVP后患者疼痛立即缓解。笔者认为骨水泥对椎体的稳定作用最可能是PVP的止痛机制。

2 适应证与禁忌证

2.1适应证 ①卧床休息及药物治疗无效或效果不佳者。②椎体恶性肿瘤致压缩骨折塌陷程度低于原椎体高度2/3者。对选择椎体压缩高度>70%的患者有争议，Peh等[11]对37例椎体骨折平均压缩程度77%的患者行PVP治疗，在3～24个月的随访中发现47%的患者疼痛完全缓解，50%的患者疼痛部分缓解。③侵袭性椎体血管瘤致明显疼痛者。④椎体转移瘤出现明显疼痛且化疗、放疗不能减轻者。

2.2 绝对禁忌证 ①急性感染如骨髓炎及败血症者。②对PVP中填充材料过敏者。③椎体爆裂骨折合并神经系统损伤者。

2.3 相对禁忌证 ①椎体骨折线超过椎体后缘或骨质破坏造成椎体后缘皮质中断者。Li等[12]通过研究后认为椎管结构破坏但无神经系统症状的骨质疏松爆裂骨折并非PVP的禁忌证。②椎弓根骨折者。③严重心肺疾病及体质极度虚弱而不能耐受手术者。④凝血功能障碍出现出血倾向者。

3 填充材料

3.1普通骨水泥 临床上普遍使用PMMA治疗OVCF能在很大程度上缓解疼痛，且能为骨折椎体提供足够的稳定，也能恢复骨折椎体的部分强度和刚度。但PMMA存在以下不足：①生物相容性较低，无法生物降解且不被自体骨取代[13]。②PMMA聚合反应时产热可能导致周围组织与神经根的热损伤[4]。③未聚合的单体存在心、肺毒性[14]。

3.2 生物型骨水泥 硫酸钙骨水泥(CSC)作为一种骨移植新型材料具有无毒、低温、骨传导及可吸收等优点。CSC可使骨折愈合而长期缓解疼痛。Vlad等[15]研究发现CSC与成骨细胞能够较好地黏合，有利于新骨生长。Rauschmann等[16]用CSC对15例椎体压缩骨折患者行PVP治疗，术后行18个月的随访，未发现邻近椎体骨折。但是该研究同时发现CSC应用于不稳定骨折后原骨折椎体出现了再次骨折。因此术者认为CSC比较适合于稳定椎体压缩骨折而不适合应用于非稳定椎体压缩骨折。

除以上材料，目前也在研究复合型及添加负载材料的骨水泥，但这些材料都未能满足理想填充物的要求。新型生物相容性填充材料仍需进一步研究。

4 手术入路

赵俊强等[17]研究发现，单侧和双侧PVP均能明显缓解疼痛，二者间比较差异无统计学意义。但在单侧或双侧椎弓根入路对强化椎体效果方面尚有争议。Tohmeh等[18]通过研究发现单侧和双侧椎弓根入路均能提高压缩骨折椎体的强度和刚度，在恢复丢失的椎体高度方面二者间比较差异无统计学意义。而Liebschner等[19]建立三维有限元模型观察后发现，虽然单侧或双侧椎弓根入路均可使椎体强度及刚度恢复，但单侧入路注射会导致骨水泥在椎体内分布不均，从而造成椎体单侧承重导致脊柱不稳，于恒定负荷下易向灌注对侧侧向屈曲，最终导致椎体压缩变形。双侧椎弓根入路较之于单侧会增加组织创伤，延长手术时间，增加患者及术者的辐射暴露。但当椎体内骨水泥弥散不足时也需行双侧椎弓根入路，故临床上应根据具体情况选择恰当的入路。

5 骨水泥注射量

Baroud等[20]认为骨水泥渗漏与其注射量呈正相关，胸椎骨折的注入量5～6mL、腰椎骨折的注入量7～9mL比较合适。Bellkoff等[21]通过实验发现，若要恢复胸椎、胸腰椎、腰椎强度，只需分别注入骨水泥4，8，4mL,而各部位只需要注射2mL骨水泥即可恢复其刚度。Nieuwenhuijse等[22]通过研究认为，对OVCF引起的疼痛，行PVP时缓解患者疼痛的骨水泥最佳注射量为椎体体积的24%。Molloy等[23]则认为椎体骨折后其强度和刚度的恢复与注入的骨水泥剂量无明显相关性。所以，在保证疗效的前提下建议使用小剂量骨水泥治疗OVCF。

6 PVP和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)

行PVP时，骨水泥需要在较大压力下向椎体内注射，从而易造成椎体内渗漏。PKP则是向椎体内用球囊预先制造的空腔内注射骨水泥，所需压力较低，故与PVP比较，PKP 在恢复椎体高度及降低渗漏率方面均有所提高。Lieberman等[24]通过对30例OVCF患者行PKP术后研究发现，有70%的骨折椎体恢复了47%的丢失高度。同时由于PKP术是将较稠的骨水泥向椎体内形成的空腔注射，所需注射压力较低，因而渗漏的发生率仅8.6%。Belkoff等[25]实验表明PKP术可使椎体压缩高度的97%得到恢复。但也正因为PKP术是用较低的压力往预先制备的空腔内注射骨水泥，因而骨水泥的弥散效果及与骨折面的接触不如PVP好。无论行PVP还是PKP，均需要不断进行术中透视以观察骨水泥注射情况，既不利于掌控骨水泥的注射时间，也使术者及患者在X射线辐射中暴露时间过长。远程遥控骨水泥自动推进器与传统手术方法相比具有相似的手术效果，是一种可明显减少术中辐射暴露的新型设备。

7 临床疗效

PVP治疗能使压缩骨折引起的疼痛缓解或消失，并能增加椎体强度。Afzal等[2]报道，PVP后3 d 53%的患者视觉模拟评分(VAS)显示疼痛缓解。Joseph等[26]报道经皮注射骨水泥治疗椎体压缩骨折后3个月后的VAS评分均有所改善。Liu等[27]Meta分析结果表明，OVCF患者用PVP和保守治疗的疼痛缓解效果在2周和1个月内并没有明显差别，而在随后的3，6，12个月，PVP组疼痛缓解的效果明显好于保守组。但Buchbinder等[28]在一项随机、双盲实验中对78例伴1个或2个椎体疼痛性OVCF的患者进行分组治疗，术后对71例患者(35例行PVP，36例行虚拟手术) 完成6个月的随访，发现术后1周、1个月、3个月、6个月内PVP组患者的效果较之对照组无明显优势。Kallmes等[29]将131例伴1～3个椎体疼痛性OVCF患者随机分为PVP组和对照组(模拟PVP过程但未注入骨水泥)，术后发现2组患者的疼痛改善等效果相似。

目前多数文献表明PVP较之于保守治疗对OVCF短期疗效较好，但远期疗效仍有争议。笔者认为即使2种疗法对OVCF的远期疗效无明显差异，只要PVP的短期疗效较好，能够迅速缓解疼痛，使患者早日下床，避免因保守治疗卧床引起的压疮及进行性骨量丢失等并发症，对OVCF患者行PVP治疗将利大于弊。

8 并发症

8.1术中并发症 术中并发症主要为骨水泥渗漏。原因有穿刺导致椎弓根损伤、注射压力过大、骨水泥的注入浓度太低及骨折椎体本身情况不佳等。Hulme等[30]回顾分析了1 288例OVCF患者进行PVP的治疗效果，观察到骨水泥渗漏发生率为41%。Mathis等[31]报道，一般患者中骨水泥渗漏的发生率为5%～15%，其中有症状者低于1%。骨水泥渗漏出现有时可能出现严重后果。Kulkarni等[32]报道一患者行PVP后出现严重的双下肢疼痛、尿失禁、下肢轻瘫等症状，CT和MRI提示T12—L1椎体间出现硬膜外及硬膜内骨水泥积聚致神经压迫。PVP除可引起渗漏外，还可能导致栓塞。Abd-El-Rahman 等[33]报道1例患者在行PVP后出现肺栓塞。故采取积极的预防措施能够减少术中并发症的发生。

8.2 术后并发症 术后并发症主要为相邻椎体再骨折，原因是否由PVP引起长期存在争议。首先，骨水泥的注入必然会导致骨折椎体的应力改变，从而可能引起相邻椎体骨折。而骨质疏松患者的骨量逐渐减少也可能导致相邻椎体的骨折。Uppin等[34]回顾性分析177例行PVP的OVCF患者2年的随访结果，发现12.4%的患者包括36个椎体出现新的骨折，其中有24个(67%)属于邻近椎体骨折。PVP骨水泥的注入使骨折椎体的应力改变可能是引起相邻椎体骨折的原因。但Yi等[35]将290例伴有363个OVCF的患者随机分组后选用PVP或PKP治疗与保守治疗，术后随访49.4(36～80 )个月，发现手术组和保守组再次发生OVCF的患者比例差异无统计学意义。保守组发生再次骨折的椎体中邻近骨折和非邻近骨折所占比例差异无统计学意义。因此，骨质疏松可能是再次发生椎体压缩骨折的原因。

9 存在问题及展望

PVP作为一种微创外科技术，是治疗椎体压缩骨折的有效方法，但同时也存在术中骨水泥渗漏及术后相邻椎体骨折等并发症可能。为了提高其临床疗效的可靠性、减少并发症及术者和患者的辐射暴露，需要研发新型生物相容性更好的骨水泥材料，提高术者的操作技术及研发更先进的设备，更需要经过严格的科研设计试验及系统评价结果来进行临床指导。

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陈远明，E-mail:13457916650@163.com

10.3969/j.issn.1008-8849.2015.15.042

R683.2

A

1008-8849(2015)15-1705-04

2014-06-25