单侧与双侧穿刺经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对比研究

潘爱星 杨晋才 海涌 周立金 郭徽 张扬璞



单侧与双侧穿刺经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对比研究

潘爱星 杨晋才 海涌 周立金 郭徽 张扬璞

【摘要】目的 对比单、双侧穿刺经皮椎体后凸成形术 (percutaneous kyphoplasty，PKP) 治疗骨质疏松性椎体压缩骨折 (osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs)，探讨单、双侧穿刺 PKP 治疗对术后疗效是否存在差异。方法 选择 2013 年 1 月至 2014 年 6 月 PKP 治疗的 OVCFs 患者共 153 例。其中单侧穿刺组 117 例，双侧穿刺组 36 例。统计两组手术时间、骨水泥注入量以及术前、术后的椎体前缘高度和视觉模拟评分 (visual analog scale，VAS)，分析两组间各项指标的差异是否具有统计学意义。结果 153 例均获得完整资料。单侧穿刺组术前和术后椎体前缘高度分别为 (20.5±5.2) mm 和 (28.7±3.7) mm，VAS 评分分别为 (8.0±2.8) 分和 (2.0±1.2) 分；双侧穿刺组术前和术后椎体前缘高度分别为 (20.3±3.8) mm 和 (22.9± 3.7) mm，VAS 评分分别为 (8.3±1.8) 分和 (2.2±1.9) 分，两组椎体前缘高度与 VAS 评分术后与术前比较，差异有统计学意义 (P＜0.05)；单侧穿刺组与双侧穿刺组椎体前缘高度恢复、手术时间及术后症状改善差异无统计学意义 (P＞0.05)；双侧穿刺组骨水泥注入量 (4.5±0.8) ml 多于单侧穿刺组的 (4.2±0.5) ml，差异有统计学意义 (P＜0.05)。单侧穿刺组骨水泥单侧充盈与双侧充盈对于椎体前缘高度恢复程度差异无统计学意义 (P＞0.05)，两组对术后症状改善差异亦无统计学意义 (P＞0.05)。结论 单侧与双侧穿刺 PKP 治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折均能获得良好临床疗效。两种方式对椎体前缘高度恢复、术后症状改善及手术时间方面无明显差异。双侧穿刺方法骨水泥注入量较单侧穿刺多。骨水泥在骨折椎体内单侧充盈与双侧充盈对术后临床疗效及椎体高度恢复无显著影响。

【关键词】脊柱骨折；骨质疏松性骨折；椎体后凸成形术；穿刺术；对比研究

骨质疏松性椎体压缩骨折 (osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs) 是导致老年人腰痛、脊柱后凸的常见疾病之一。目前，经皮穿刺椎体后凸成形术 (percutaneous kyphoplasty，PKP) 是治疗OVCFs 的常用方法之一。既往研究表明，PKP 治疗椎体压缩骨折能恢复椎体前缘高度，减小局部后凸畸形[1]。双侧穿刺椎弓根入路是 PKP 的经典操作方式[2]，但也有学者认为单侧穿刺骨水泥注入能达到相同的手术效果[3]。回顾性分析 2013 年 1 月至 2014 年 6 月，我院行 PKP 治疗的 153 例 OVCFs 患者，对比这两种手术方式的疗效。

资料与方法

一、入组与排除标准

1.入组标准：(1) 年龄≥50 岁者；(2) 确诊为椎体压缩骨折，病程≤2 周者；(3) 双能 X 线骨密度仪检查腰椎骨密度 (bone mineral density，BMD) 诊断为骨质疏松者；(4) 能配合完成临床随访观察者；(5) 接受 PKP 手术治疗，采用经皮单侧或双侧穿刺者。

2.排除标准：(1) 合并 2 个或以上椎体压缩骨折者；(2) 病程＞2 周者；(3) 骨折为病理性骨折或爆裂骨折，伤椎椎体后壁不完整，有脊髓或神经根受压症状者；(4) 年龄＜50 岁者；(5) 不能配合完成临床随访观察者；(6) 采用除 PKP 以外其它手术方式治疗者。

二、一般资料

本组共纳入 153 例，其中男 38 例，女 115 例，年龄 51～96 岁，平均 (72.7±10.4) 岁；单侧穿刺组 117 例，双侧穿刺组 36 例；单侧穿刺组中骨水泥单侧充盈 57 例，双侧充盈 60 例；骨折部位：T53 例，T62 例，T73 例，T85 例，T98 例，T108 例，T1113 例，T1220 例，L139 例，L217 例，L313 例，L49 例，L55 例，T10＋T111 例，T12＋L15 例，L1＋L22 例。两组患者在性别、年龄及骨折部位方面差异无统计学意义 (P＞0.05)。

三、手术方法

患者俯卧位，C 型臂 X 线机定位骨折椎体，调整 C 型臂位置使椎体显示最佳，选择穿刺点位于病变椎体横突根部上缘水平、棘突旁开 5～7 cm 处。用 2% 利多卡因局部麻醉。单侧穿刺者：穿刺针方向与矢状面角度为 20°～30°。当侧位像上观察穿刺针尖到达椎体后缘，正位像针尖在椎弓根内壁外缘时说明穿刺未破坏椎弓根内壁。当针尖位于椎体前、中 1/3 处，正位像针尖靠近椎体的中心或略穿过中线，插入导针。置入工作通道和球囊扩装系统，充分扩张球囊复位椎体后，取出球囊，透视下注入拉丝期骨水泥，密切观察骨水泥有无扩散至椎体外或渗漏至椎体后缘，骨水泥充分填充后停止注入，待弥散后 3 min 旋转拔出穿刺针和套管。双侧入路的操作方法与单侧入路相同。术后卧床观察 4～6 h，第 2 天恢复下床活动，术后常规摄 X 线片。

四、观察指标

记录手术时间、骨水泥注射量以及患者术前、术后 24 h 疼痛视觉模拟评分 (visual analogue scale，VAS)，应用 PACS 系统 (picture archiving and communication systems) 测量术前、术后骨折椎体前缘高度变化。

五、统计学分析

结 果

一、单侧穿刺与双侧穿刺

所有患者手术顺利，完成术前、术后影像学检查及临床症状评分。单侧穿刺组与双侧穿刺组手术时间相当，差异无统计学意义 (P＞0.05)。术后患者椎体前缘高度均得到明显恢复，与术前比较差异有统计学意义 (P＜0.05)，单侧穿刺组与双侧穿刺组相比差异无统计学意义 (P＞0.05)。所有患者术后 VAS评分均得到明显改善，与术前相比差异有统计学意义 (P＜0.05)，单侧穿刺组与双侧穿刺组相比差异无统计学意义 (P＞0.05)。在骨水泥注入量方面，双侧穿刺组平均注入 (4.5±0.8) ml，多于单侧穿刺组的 (4.2±0.5) ml，两者比较差异有统计学意义 (P＜0.05) (表 1)。典型病例见图 1、2。

二、单侧穿刺组骨水泥单侧充盈与双侧充盈

在单侧穿刺组中，骨水泥单侧充盈与双侧充盈均能使椎体前缘高度得到明显恢复 (P＜0.05)，但是两者比较差异无统计学意义 (P＞0.05)。同时，骨水泥充盈方式对于患者术后 VAS 评分改善差异无统计学意义 (P＞0.05) (表 2)。

图 1　患者，女，64 岁，L2椎体压缩骨折 a～b：术前 X 线片；c～d：单侧穿刺 PKP 术后 X 线片，椎体高度恢复良好，无骨水泥渗漏Fig.2 This was a 67 y male with the diagnose of L2osteoporotic vertebral compression fracture a-b:The pre-op X-ray film; c-d:The X-ray film after bilateral PKP.The height of the vertebrae was restored without bone cement leakage

图 2　患者，男，67 岁，L1椎体压缩骨折 a～b：术前 X 线片；c～d：双侧穿刺 PKP 术后 X 线片，椎体高度恢复良好，无骨水泥渗漏Fig.1 This was a 64 y female with the diagnose of L2osteoporotic vertebral compression fracture a-b:The pre-op X-ray film; c-d:The X-ray film after unilateral PKP.The height of the vertebrae was restored without bone cement leakage

图 3　显示单侧穿刺术后骨水泥填充未过中线，为单侧充盈Fig.3 It showed that the bone cement didn’t reach the midline of the vertebrae

图 4　显示单侧穿刺术后骨水泥填充超过中线，为双侧充盈Fig.4 It showed that the bone cement reached the midline of the vertebrae

表 1　单侧穿刺组与双侧穿刺组各指标比较 (±s)Tab.1 Unilateral PKP versus bilateral PKP (±s)

表 1　单侧穿刺组与双侧穿刺组各指标比较 (±s)Tab.1 Unilateral PKP versus bilateral PKP (±s)

注：a与术前比较，差异有统计学意义 (P < 0.05)；b与单侧穿刺组比较，差异无统计学意义 (P > 0.05)；c与单侧穿刺组比较，差异有统计学意义 (P < 0.05) Notice:aThere was a significant difference compared with pre-op (P < 0.05);bThere were no significant differences compared with the unilateral PKP (P > 0.05);cThere was a significant difference compared with the unilateral PKP (P < 0.05)

指标　　单侧穿刺组 (n = 117) 　双侧穿刺组 (n = 36)手术时间 (min)　35.1±6.7　 36.2±5.4b椎体前缘高度 (mm)术前　20.5±5.2　20.3±3.8术后　 28.7±3.7a　22.9±3.7aVAS (分)术前　 8.0±2.8　 8.3±1.8术后　 2.0±1.2a　2.2±1.9ab骨水泥注入量 (ml)　 4.2±0.5　 4.5±0.8c

表 2　单侧穿刺组骨水泥单侧充盈与双侧充盈的比较 (±s)Tab.2 A comparison:bone cement reached the midline of the vertebrae; bone cement didn’t reach the midline in unilateral PKP (±s)

表 2　单侧穿刺组骨水泥单侧充盈与双侧充盈的比较 (±s)Tab.2 A comparison:bone cement reached the midline of the vertebrae; bone cement didn’t reach the midline in unilateral PKP (±s)

注：a与术前比较，差异有统计学意义 (P < 0.05)；b与单侧充盈比较，差异无统计学意义 (P > 0.05)Notice:aThere was a significant difference compared with pre-op (P < 0.05);bThere were no significant differences compared with unilateral bone cement filling (P > 0.05)

指标　　单侧充盈 (n = 57)　　双侧充盈 (n = 60)术前　　术后　　术前　　术后椎体前缘高度 (mm) 21.3±5.8　 24.6±4.6a　19.8±4.5　 23.1±4.3abVAS (分)　 7.9±2.1　 1.9±1.4a　8.2±1.7　 2.1±1.8ab

讨 论

OVCFs 已经成为危害人群健康的常见问题之一。据报道，50 岁以上的女性有 26% 患有 OVCFs，80 岁以上的女性 40% 患有 OVCFs[4-5]。1/3～3/4的骨折引起慢性腰背疼痛以及假关节形成、骨质疏松性脊柱后凸或侧后凸畸形。继发的脊柱后凸畸形会严重影响患者正常活动并增加相邻椎体压缩骨折风险[6]，严重时压迫脊髓，影响肺功能。这些继发改变都将严重影响患者生活质量，甚至增加患者的死亡率[7]。治疗 OVCFs 的关键在于有效缓解患者疼痛，适度矫正后凸畸形，防止再发骨折等并发症。近年 PKP 治疗 OVCFs 在世界范围内得到广泛应用。术后疗效显著，90%～100% 的患者术后症状明显改善，术后 1～2 天即可下床行走[8]。

PKP 分为单侧穿刺和双侧穿刺两种手术方式。本研究对比分析单侧穿刺 PKP 与双侧穿刺 PKP 治疗 OVCFs 的疗效，结果显示两种手术方式均能有效减轻患者疼痛，恢复椎体高度。单侧穿刺 PKP 与双侧穿刺 PKP 在伤椎椎体前缘高度恢复效果、手术时间及术后腰痛 VAS 评分改善方面差异无统计学意义。双侧穿刺 PKP 骨水泥注入量明显多于单侧穿刺PKP。单侧穿刺按骨水泥充盈效果分为单侧充盈 (骨水泥未过椎体中线) 和双侧充盈。结果显示骨水泥充盈方式对椎体前缘高度恢复效果及腰痛 VAS 评分改善方面差异无统计学意义。

Chen 等[9]的研究结果显示，单侧操作具有和双侧相同的止痛效果，但在高度恢复率上双侧操作更有优势。Steinmann 等[10]研究表明两者的整体临床效果基本相同，但在手术时间、受辐射剂量和手术费用上单侧操作更少。在实际操作中，单侧穿刺为了能够达到更好的骨折复位效果，并使骨水泥在椎体中央填充，穿刺点往往靠外，使穿刺角度加大，穿刺风险就相应增加。双侧穿刺时穿刺角度则可适当减小，在避免穿刺针破坏椎弓根内壁方面，双侧穿刺风险相应降低。因穿刺难度和风险较低，在穿刺技术熟练的基础上，双侧穿刺可达到与单侧穿刺PKP 相当的手术时间。此外，双侧穿刺较单侧穿刺术中仅多用一套穿刺工具，待穿刺成功，仅需一套撑开球囊及骨水泥器械，两侧先后进行球囊撑开及骨水泥注入，不会增加患者的手术费用。

在 Chen 等[11]生物力学实验研究中，其将实验椎体随机分为 3 组，A 组为单侧经椎弓根行 PKP，骨水泥只注入在伤椎中线的一侧，B 组也为单侧经椎弓根行 PKP，但是骨水泥注入超过伤椎中线到达另一侧，C 组为双侧经椎弓根行 PKP。结果显示骨水泥双侧充盈能使伤椎获得足够刚度，建立有效的生物力学平衡。结合本研究结果，笔者认为骨水泥填充效果对术后短期患者症状改善程度及伤椎高度恢复方面没有显著影响，但是在脊柱生物力学平衡及避免邻近椎体再骨折方面，骨水泥双侧均匀填充有明显优势。单侧穿侧也能达到骨水泥双侧填充效果，但是临床操作难度更大，穿刺进针角度更大，这样更容易产生神经损伤等并发症。从这个角度考虑，笔者认为双侧穿刺 PKP 在提高伤椎稳定性、预防邻近椎体再骨折以及减小穿刺风险方面具有一定优势。但是，骨水泥的单侧、双侧填充方式对于长期临床疗效的影响缺乏相关文献报道，本研究仅对其进行短期临床疗效比较，长期临床疗效有待进一步研究。同时，对于穿刺组方式的选择无明确适应证，单、双侧穿刺方法的选择仍有争议，不同术者之间的选择亦有差别。

本研究对比了单侧穿刺与双侧穿刺 PKP 治疗OVCFs 术后短期的临床疗效及骨折椎体影像学变化。对于术后脊柱生物力学平衡及邻近椎体再骨折等远期并发症仍需要长期随访观察。

参考文献

[1]Zapałowicz K,Radek M.Percutaneous balloon kyphoplasty in the treatment of painful vertebral compression fractures:effect on local kyphosis and one-year outcomes in pain and disability.Neurol Neurochir Pol,2015,49(1):11-15.

[2]Lieberman IH,Dudeney S,Reinhardt MK,et al.Initial outcome and efficacy of “kyphoplasty” in the treatment of painful osteoporotic vertebral compression fractures.Spine,2001,26(14):1631-1638.

[3]Liebschner MA,Rosenberg WS,Keaveny TM,et al.Effects of bone cement volume and distribution on vertebral stiffness after vertebroplasty.Spine,2001,26(14):1547-1554.

[4]Melton LJ,Kan SH,Frye MA.Epidemiology of vertebral fractures in women.Am J Epidemiol,1989,129(5):1000-1011.

[5]Silverman SL.The clinical consequences of vertebral compression fracture.Bone,1992,13(Suppl 2):S27-31.

[6]Ma X,Xing D,Ma J,et al.Risk factors for new vertebral compression fractures after percutaneous vertebroplasty:Qualitative evidence synthesized from a systematic review.Spine,2013,38(12):E713-722.

[7]Linville DA.Vertebroplasty and kyphoplasty.South Med J,2002,95(6):583-587.

[8]Berlemann U,Franz T,Orler R,et al.Kyphoplasty for treatment of osteoporotic vertebral fractures:a prospective nonrandomized study.Eur Spine J,2004,13(6):496-501.

[9]Chen C,Chen L,Gu Y,et al.Kyphoplasty for chronic painful osteoporotic vertebral compression fractures via unipedicular versus bipedicular approachment:a comparative study in early stage.Injury,2010,41(4):356-359.

[10]Steinmann J,Tingey CT,Cruz G,et al.Biomechanical comparison of unipedicular versus bipedicular kyphoplasty.Spine,2005,30(2):201-205.

[11]Chen B,Li Y,Xie D,et al.Comparison of unipedicular and bipedicular kyphoplasty on the stiffness and biomechanical balance of compression fractured vertebrae.Eur Spine J,2011,20(8):1272-1280.

(本文编辑：王萌)

.论著 Original article.

A comparison study of clinical effects between unilateral and bilateral percutaneous kyphoplasty for osteoporotic vertebral compression fractures

PAN Ai-xing,YANG Jin-cai,HAI Yong,ZHOU Li-jin,GUO Hui,ZHANG Yang-pu.Orthopedic Department,Beijing Chaoyang Hospital,Capital Medical University,Beijing,100020,PRC

【Abstract】Objective To compare the clinical effects between unilateral and bilateral percutaneous kyphoplasty (PKP) for osteoporotic vertebral compression fractures (OVCFs).Method A total of 153 cases of OVCFs underwent PKP from January 2013 to June 2014.There were 117 cases of unipedicular approach and 36 cases bipedicular approach.Operative time,and injection rate of bone cement were observed.Visual Analogue Scale (VAS) and average vertebral body height were measured pre- and post operation.Results All 153 cases had complete follow-up data.The average vertebral height of the unilateral group were (20.5 ± 5.2) mm,(28.7 ± 3.7) mm and VAS score were (8.0 ± 2.8) points,(2.0 ± 1.2) points pre-/post operation separately.The average vertebral height of the bipedicular group were (20.3 ± 3.8) mm,(22.9 ± 3.7) mm and VAS score were (8.3 ± 1.8) points,(2.2 ± 1.9) points pre-/post operation separately.The vertebral height and VAS score were statistically improved in both groups after the operation (P < 0.05).However,there were no statistical differences of vertebral height,operation time and complications improvement in two groups (P > 0.05).The volume of bone cement injected in the unipedicular approach group was much less than that of bilateral group [ (4.2 ± 0.5) ml vs.(4.5 ± 0.8) ml ]with statistical differences (P < 0.05).Bone cement unilateral filling or bilateral filling in the unilateral group had no statistical differences with vertebral height (P > 0.05).No significant differences existed in complication improvement in 2 groups (P > 0.05).Conclusions Both unilateral and bilateral PKP are effective in the treatment of osteoporotic thoracolumbar compression fractures.book=45,ebook=50No statistical differences exist in vertebral height,operation time and complications improvement in two groups.The volume of injected bone cement is more in the bilateral group.Bone cement unilateral filling or bilateral filling has no statistical differences with vertebral height recovery and clinical effects.

【Key words】Spinal fractures; Osteoporotic fractures; Kyphoplasty; Punctures; Comparative Study

(收稿日期：2015-03-20)

Corresponding author:YANG Jin-cai,Email:jincaiy2008@163.com

通信作者：杨晋才，Email:jincaiy2008@163.com

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2016.01.010
作者单位：100020 北京，首都医科大学附属北京朝阳医院

中图分类号：R683.2

.论著 Original article.