经皮椎体后凸成形术治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病
2015-02-25谭成龙杨惠林
刘 昊,刘 彬,谭成龙,孟 斌,周 峰,杨惠林
经皮椎体后凸成形术治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病
刘昊,刘彬,谭成龙,孟斌,周峰,杨惠林
J Spinal Surg, 2015,13(6):347-350
Kümmell病由Kümmell于1895年首次报道[1],指椎体轻微骨折在经过一段无症状期后出现背痛、椎体逐渐塌陷和进行性后凸畸形,进而引起患者长期背痛,甚至出现脊髓神经受压而瘫痪[2]。近年来,经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)用于治疗Kümmell病取得了疼痛缓解和椎体高度恢复满意的临床疗效[3-4]。然而,这类患者的伤椎常伴有椎体裂隙周围硬化,在PKP手术过程中会遇到穿刺和球囊扩张困难等问题[5-6],本研究旨在分析PKP治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的临床疗效及其安全性。
1资料与方法
1.1一般资料
2011年1月~2013年6月,本院采用PKP治疗三维CT重建明确诊断为骨质疏松性椎体裂隙周围硬化的Kümmell病患者20例,其中男8例,女12例;年龄55~88岁,平均72岁。所有患者均为单节段病变,累及T118例,T126例,L14例,L22例。10例有平地摔伤史,4例有车祸外伤史,6例无明显外伤史,所有患者术前均无脊髓和神经根压迫症状。背部疼痛2个月~2年,平均3.5个月,经非手术治疗(抗骨质疏松药物、止痛药物和卧床休息等)未能缓解疼痛症状。术前双能X线测定腰椎骨密度显示患者椎体存在不同程度的骨质疏松;对PKP术中获取的椎体内组织进行病理检查,常规HE染色提示有反应性纤维组织增生和坏死骨组织,伴有少量新鲜骨组织形成。排除标准:①椎体转移癌、骨髓瘤等非骨质疏松性椎体病变者;②有脊髓神经根受压或全身情况不能耐受PKP手术者。
术前双能X线骨密度仪测定骨密度,T值为-4.5~-2.6,平均-3.5。术前所有患者行X线、CT及MRI等影像学检查。X线片提示伤椎有明显压缩性骨折;CT三维重建可见伤椎椎体内裂隙征或空壳样改变,裂隙周围呈硬化改变;伤椎在MRI的T1加权像上呈低信号,在T2加权像及短时间反转恢复序列像(short time inversion recovery, STIR)呈界限清晰高信号区域。
1.2手术方法
采用气管插管全麻或局部浸润麻醉,患者取俯卧位。C形臂X线机透视定位并标记伤椎,常规消毒铺巾,显露术区。以伤椎双侧椎弓根为中心,旁开1 cm处为穿刺点,切1个长约0.5 cm横向切口,将穿刺套管针依次穿过皮肤、皮下组织、深筋膜、椎旁肌直至骨质。C形臂X线机透视伤椎标准正侧位像,分步穿刺到达椎体后缘前方3~5 mm处,如果遇到穿刺阻力增大或穿刺困难的硬化骨质,在C形臂X线机透视确认扩髓钻钻头在伤椎椎弓根或椎体内的情况下,使用扩髓钻缓慢钻入,达到椎体裂隙内;如果钻头未进入椎体裂隙内,则使用刮匙器(凯利泰医疗科技股份有限公司,上海),沿通道方向进入椎体,刮除周围硬化的骨质。并且利用刮匙器带有角度的头端调整通道方向(刮匙器头端可形成30°、60°和90°弯曲),处理陈旧性硬化的椎体骨折创面,便于球囊扩张及骨水泥填充,使通道与椎体裂隙相通。扩髓钻头表面附着的少量组织送病理检查,裂隙内如果有液体,则用5 mL注射器抽吸。依次放置导针、扩张套管、工作套管建立手术通道。使用刮匙器通过工作套管到达椎体裂隙内,透视下缓慢刮除和剥离裂隙周围硬化的骨小梁结构。置入扩张球囊,依次行双侧球囊扩张,椎体复位满意后退出球囊。调制骨水泥(德国Heraeus Medical GmbH公司)。待骨水泥处于拉丝期后期或团状期早期,采用分次灌注技术和温度梯度灌注技术缓慢推注适量骨水泥,封堵椎体边缘破裂口。C形臂X线机透视骨水泥在伤椎椎体渗透情况。待骨水泥凝固后,退出工作套管。清点器械纱布无误后,小切口各缝合1针,消毒后无菌敷料覆盖。术后继续配合使用抗骨质疏松药物。
图1刮匙器
fig.1Curette device
1.3评价方法
记录所有患者骨水泥的注入量和手术时间。术后常规行X线及CT检查,观察骨水泥的渗透和渗漏情况。术前、术后2 d及末次随访时采用疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)[7]评分评价患者疼痛情况(0~10分,0为无痛,10分为疼痛最严重);利用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)[8]评估患者生活质量改善情况;测量并计算伤椎前缘相对高度的恢复和局部后凸角(Cobb角)的矫正情况。伤椎前缘相对高度=(伤椎前缘高度/伤椎上下椎体前缘高度的平均值)×100%。
1.4统计学处理
2结果
本组病例手术时间40~62 min,平均45 min;骨水泥注射量6.0~9.0 mL,平均7.6 mL;随访12~36个月,平均16个月。术后未出现脊髓神经根损伤、肺栓塞等并发症,发生椎间盘内骨水泥渗漏1例(5%),无临床症状。随访中无骨水泥移位或再骨折情况发生。术后1~2 d均可佩戴腰围下床适当活动。
术前、术后2 d及末次随访时相关数据见表1。术后2 d VAS评分、ODI、伤椎前缘相对高度和伤椎后凸角与术前相比,差异具有统计学意义(P<0.05),末次随访时各指标较术后2 d差异无统计学意义(P>0.05)。典型病例影像学资料见图2。
表1术前、术后及末次随访时测量指标
Tab.1Index of pre-operation, post-operation and final follow-up
项目Item术前Pre-operation术后2dPostoperative2d末次随访Finalfollow-upVAS评分VASscore8.9±0.42.2±0.6*2.0±0.3ODI/(%)87.5±3.531.8±4.1*26.1±1.3伤椎前缘相对高度/(%)Relativeheightofanteriorborder/(%)41.3±5.271.2±4.9*70.7±4.8伤椎后凸角/(°)Cobbsangle/(°)22.1±1.812.6±1.4*13.2±1.8
注:*与术前比较,P<0.05
Note:*Compared with pre-operation,P<0.05
a:术前侧位X线片示T11椎体压缩性骨折,伤椎后凸角为21°b~d:术前三维CT示伤椎椎体裂隙周围硬化改变e~g:术前MRI T1加权像示伤椎内呈低信号,T2加权和STIR序列示伤椎内呈高信号改变h:术后横断面CT示骨水泥渗透良好,无明显渗漏i,j:术后2 d正侧位X线片示椎体后凸角为6° k:术后1年侧位X线片示椎体后凸角为11°
a:Preoperative lateral roentgenograph shows T11compression fracture with 21° Cobb’s angleb-d:Preoperative 3D CT show sclerosis around intravertebral clefte-g:Preoperative MRI T1WI shows low signal. MRI T2WI and STIR show high signalh:Postoperative cross section CT shows good intravertebral filling of bone cementi,j:Postoperative 2 d anteroposterior and lateral roentgenographs show Cobb’s angle is 6°k:Postoperative 1 year lateral roentgenograph shows Cobb’s angle is 11°
图2典型病例影像学资料
fig.2Radiologic data of typical case
3讨论
3.1椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的发生机制及特点
Kümmell病的病理机制复杂,目前国内外学者对其病因及发生机制尚未达成统一意见。椎体内骨折骨质发生缺血性坏死、骨折不愈合和假关节形成被认为是引起椎体内裂隙样变的主要原因[9],多见于骨质疏松性椎体压缩性骨折后期,发生率为21.3%~60.0%[10-11]。高龄患者在椎体骨质疏松的基础上发生轻微骨折,致使椎体内供血的节段动脉受损,骨小梁缺血坏死,骨折修复受阻。另外,骨质疏松性Kümmell病的骨折集中发生在T11~L2节段[5],该节段是胸腰椎生理曲度过渡区,活动度相对较大,骨折椎体的不稳定和迁延不愈合导致骨质进一步缺血坏死和吸收,椎体进一步塌陷,塌陷周围骨质继续增生和硬化,最终形成了椎体裂隙周围硬化。CT平扫可见椎体内和/或椎弓根内有高信号的皮质骨样改变。从本研究纳入的20例病例病史中发现,有18例患者骨折后未进行绝对卧床休息,在非手术治疗期间均有不同程度下床活动,背部疼痛症状反复;2例患者骨折后未进行规律的抗骨质疏松药物治疗。骨质疏松性骨折患者未进行正确的非手术治疗可能是导致椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的原因之一。对于这类患者,建议尽早手术治疗,阻止椎体进一步塌陷、后凸畸形加重及可能出现的相应神经症状。
3.2PKP治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的难点及解决方法
PKP已经成为治疗Kümmell病的主要手术方式之一。对于治疗椎体裂隙周围硬化的伤椎,穿刺和球囊扩张困难,甚至硬化的骨质造成球囊破裂等问题[6]。可通过术前CT对伤椎内硬化的骨小梁结构进行评估,采用骨锤轻轻反复敲击穿刺针,通过椎弓根入路到达椎体内建立工作通道。若骨质硬化程度很高,穿刺不成功,则使用扩髓钻头辅助穿刺。如果钻头进入伤椎椎体后无落空感,说明此时钻头未进入椎体裂隙内或进入了硬化骨外的松质骨内,然而再次使用钻头调整方向钻入会破坏更多骨质,增加骨水泥灌注时的渗漏风险。这时,改用刮匙器沿通道方向进入椎体,利用刮匙器带有角度的头端对着椎体裂隙的方向刮除硬化骨,使通道与椎体裂隙相通。另外,伤椎裂隙周围硬化的骨质常阻挡骨水泥向骨小梁间隙弥散,从而形成边缘较光滑的裂隙样骨水泥团块[12]。为了使骨水泥更好地弥散入骨小梁间隙而形成齿状的骨小梁型骨水泥团块,并且防止硬化的骨质破坏球囊,利用刮匙器通过工作通道到达椎体内裂隙周围,缓慢安全地搔刮硬化的骨质,直至其与硬化骨外的松质骨相通,待骨水泥达到拉丝后期或团状期早期时进行灌注,促进骨水泥向骨小梁内弥散。当使用扩髓钻头或刮匙器时,必须在动态C形臂X线机透视监测下保证器械头端始终处于椎弓根或椎体内,进而行缓慢穿刺,防止钻头或刮匙器穿过伤椎裂隙,损伤椎旁血管、神经和椎体周壁等结构。
3.3PKP治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的并发症及其预防方法
PKP治疗Kümmell病主要的并发症是骨水泥渗漏。Kümmell病的椎体前壁多数破裂,所以灌注骨水泥时容易发生渗漏现象[13]。本研究采用分次灌注骨水泥技术,第一次灌注骨水泥时推杆尽量接近椎体前缘的裂隙,在骨水泥黏度较高时缓慢注入封堵住裂隙。第2次在骨水泥黏度较低时注入椎体,骨水泥会更好地弥散在椎体内。另外,也可结合温度梯度灌注骨水泥技术,调整手术室温度为20℃,利用椎体内温度(约37℃)高于手术室温度,使得注入体内骨水泥凝固快于体外骨水泥凝固,待体内骨水泥凝固后再注入骨水泥,防止骨水泥的渗漏。
综上所述,PKP治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病安全、有效,能即刻缓解疼痛、恢复椎体高度及纠正脊柱后凸畸形。
参 考 文 献
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(本文编辑张建芬)
·临床研究·
【摘要】目的探讨经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty, PKP)治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病的安全性与疗效。方法2011年1月~2013年6月,20例骨质疏松性椎体裂隙周围硬化的Kümmell病患者在本院接受PKP治疗。术前、术后2 d及末次随访时采用疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分及Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评估患者疼痛缓解和生活质量改善情况。测量并记录伤椎前缘相对高度和局部后凸Cobb角的矫正情况。结果本组病例随访12~36个月,平均16个月;无脊髓神经根损伤、肺栓塞等并发症发生。术前VAS评分、ODI、伤椎前缘相对高度和后凸角分别为(8.9±0.4)分、(87.5±3.5)%、(41.3±5.2)%、22.1°±1.8°,术后2 d分别为(2.2±0.6)分、(31.8±4.1)%、(71.2±4.9)%、12.6°±1.4°,末次随访时为(2.0±0.3)分、(26.1±1.3)%、(70.7±4.8)%、13.2°±1.8°,术后2 d与术前相比差异具有统计学意义(P<0.05),末次随访与术后2 d相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论PKP用于治疗椎体裂隙周围硬化的Kümmell病安全、有效,能缓解疼痛、恢复椎体高度、纠正脊柱后凸畸形,可改善患者生活质量。
【关键词】胸椎; 腰椎; 脊柱骨折; 脊柱后凸; 骨质疏松; 椎体后凸成形术
Percutaneous kyphoplasty for treatment of Kümmell’s disease with sclerosis around intervertebral cleftLIUHao,LIUBin,TANCheng-long,MENGBin,ZHOUFeng,YANGHui-lin.DepartmentofOrthopaedic,FirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215000,Jiangsu,China
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the therapeutic effect of percutaneous kyphoplasty (PKP) for the treatment of Kümmell’s disease with sclerosis around the intervertebral cleft. MethodsFrom January 2011 to June 2013, 20 cases suffering from osteoporotic Kümmell’s disease with sclerosis around the intervertebral cleft were treated by PKP. The clinical data were retrospectively analyzed. Visual analogue scale(VAS) scores, Oswestry disability index(ODI), the relative height of anterior border and the Cobb’s angle of the involved vertebral body were analyzed at pre-operation, postoperative 2 d and the final follow-up with SPSS13.0 software. ResultsAll patients who were followed up for 12-36 months (mean 16 months), received back pain improvement postoperatively. No complications such as spinal nerve root injury, pulmonary embolism occured. The preoperative VAS scores, ODIs, the relative height of anterior border and Cobb’s angle of involved vertebral body were 8.9±0.4, (87.5±3.5)%, (41.3±5.2)%, 22.1°±1.8°, and dropped to 2.2±0.6, (31.8±4.1)%, (71.2±4.9)%, 12.6°±1.4° at postoperative 2 d, respectively. There was significant difference between pre-operation and postoperative 2 d(P<0.05). The data of the final follow-up turned to 2.0±0.3, (26.1±1.3)%, (70.7±4.8)%, 13.2°±1.8°, with no statistic difference compared to those of postoperative 2 d, respectively (P>0.05). ConclusionPKP has satisfactory efficacy in pain relief, function improvement, the height reconstruction of involved vertebral body and Cobb’s angle correction for the patients suffering from osteoporotic Kümmell’s disease with sclerosis around the intervertebral cleft.
【Key words】Thoracic vertebrae; Lumbar vertebrae; Spinal fractures; Kyphosis; Osteoporosis; Kyphoplasty
收稿日期:(2015-10-15)
【DOI】10.3969/j.issn.1672-2957.2015.06.007
【中图分类号】R 683.2
【文献标志码】A
【文章编号】1672-2957(2015)06-0347-04
通信作者:孟斌mbyang2000@126.com
作者简介:作者单位:215000江苏,苏州大学附属第一医院骨科