骨水泥联合液态人工骨行胸腰椎后凸成型术对邻椎应力性骨折的预防

郑博 许冠华 夏超 陈友雷 叶家宽

骨水泥联合液态人工骨行胸腰椎后凸成型术对邻椎应力性骨折的预防

郑博1许冠华2夏超1陈友雷3叶家宽1

胸腰椎后凸成型术；骨水泥；液态人工骨；应力性骨折

近年来，创伤性或骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折已经成为骨科的高发病，经皮椎体成形术（PVP）和经皮椎体后凸成形术（PKP）在临床的应用越来越普遍，其治疗骨质疏松症病理性椎体压缩骨折的良好疗效已得到充分肯定[1-3]。但是PKP术后邻近椎体发生骨折的机率仍有3%～29%[4]，我院在采用PKP技术中，通过减少骨水泥的用量，添加液态人工骨，成功减少邻近椎体的骨折的发生，现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料回顾分析2011年1月—2016年1月我院收治的胸腰椎体压缩性骨折患者136例，其中男66例，女70例,年龄61～76岁，平均70.9岁；胸椎58个，其中T2 14例、T3 6例、T4 3例、T6 5例、T8 16例、T9 7例、T12 7例；腰椎78个，其中L1 22例、L2 15例、L3 13例、L4 17例、L5 11例；有跌倒外伤史84例，无明显外伤史52例；所有入选患者均为外伤或非外伤后1～30天腰疼或者胸背部疼痛，且伴有活动后加重的症状。

1.2 纳入标准结合患者年龄，未因外力或仅轻微外力作用导致胸腰椎处疼痛及疼痛休息后未能明显缓解，经骨密度检查、CT和MRI等检查，确诊为单一节段胸腰椎骨质疏性椎体压缩性骨折[5]。排除（1）严重的基础疾病不能耐受手术及麻醉者；（2）CT显示椎体后壁破裂，有可能发生骨水泥渗漏者；（3）有脊髓压迫症状者。

2 治疗方法

2.1 手术方法患者取俯卧位，双肩、双髋、膝下垫起，腰部过伸，C型臂下定位伤椎椎弓根体表投影，术区消毒铺巾。在椎弓根体表投影外侧约1～2cm处行1%利多卡因局部浸润麻醉，穿刺锥自棘突两侧约3cm分别进针（左侧为10点处，右侧为2点处），透视监视下经椎弓投影的两点钟位置内倾15°穿刺进入椎休，透视正侧位可见穿刺针经椎弓根进入椎体，正位透视穿刺针不能超过椎弓根内壁，进入椎体后缘约1cm，拔出穿刺锥子内芯，置入骨钻，透视监视下扩骨隧道至椎体前缘后约5mm，取出骨钻，将球囊扩张器沿穿刺针道置入椎体，打入造影剂见球囊位置良好，向球囊内加压注入造影剂，扩张至压力为12～16kPa，撑开椎体，透视见椎体高度复位良好并形成一空腔（空腔体积约为4～5mL液体量）。回抽干净造影剂，取出球囊，双侧同时注入液态人工骨各1mL，搅拌骨水泥，待骨水泥拉丝期时由骨水泥注入器在透视监视下双侧同时注入骨水泥各1～1.5mL，液态人工骨比骨水泥的注入量比例为1：1～1.5，透视下观察骨水泥及液态人工骨的位置及弥散情况，等待5min，体外骨水泥凝固后拔出穿刺套管。

术后无需常规使用抗生素，术后第一天可离床活动，鼓励患者进行腰背肌功能煅炼，3个月内不做体力劳动和弯腰搬重物。

2.2 疼痛评估指标采用视觉模拟评分法[6]（Visual analogue scales，VAS）评估患者疼痛程度。具体做法：在纸上面划一条的横线，横线的一端为0，表示无痛；另一端为10，表示剧痛；中间部分表示不同程度的疼痛。让患者根据自我感觉在横线上划一记号，表示疼痛的程度。轻度疼痛平均值为（2.57±1.04）分，中度疼痛平均值为（5.18±1.41）分，重度疼痛平均值为（8.41± 1.35）分。

2.3 影像学测量指标术前、术后在X线侧位片测量骨折椎体前缘、中部及后缘高度，计算术前、术后的椎体平均高度及后凸Cobb角变化，椎体平均高度=骨折椎体前缘、中部及后缘高度之和除以3（单位：mm）[7]。

2.4 手术时间、术中出血、骨水泥渗漏率等记录手术时间、术中出血及每位患者PKP手术注入的骨水泥及液态人工骨量、骨水泥渗漏率、住院时间等。

2.5 伤椎邻近胸腰椎应力性骨折发生情况术后、出院后持续性关注患者邻近胸腰椎是否发生应力性骨折，嘱患者出院后半年内每月返院门诊复查X线，后每3个月门诊复查X线，门诊复查持续24个月，日常生活中若出现胸腰部持续性疼痛，应该返院就诊。

2.6 统计学方法应用SPSS17.0进行统计分析，计算资料用均数±标准差（）表示，采用t检验，P＜0.05具有统计学意义。

3 结果

本组136例共176个椎体，均顺利完成手术，均为双侧穿刺进针。胸腰椎左右各注入液态人工骨1mL，胸腰椎左右各注入骨水泥1～1.5mL，骨水泥注入量平均为1.32mL；手术时间75～110min，平均96min；术中出血量为17～25mL，平均21.4mL；手术前椎体平均高度、后凸Cobb角分别为（22.56±3.21）mm、（12.01±1.21）°，手术后椎体平均高度、后凸Cobb角分别为（25.74±2.67）mm（P＜0.01）、（9.46±0.94）°，与手术前比较，P＜0.01；术后住院时间5～9天，平均7.63天；随访时间6～24个月，平均16个月；术后1个月胸背部疼痛均明显改善，入院时疼痛评分为（7.65±0.76）分，手术后1个月门诊复查时疼痛评分为（1.02±1.52）分，与手术前比较，P＜0.01；满意率为100%；有18个椎体发生了并发症，术中11个椎体发生骨水泥渗漏，渗漏率按椎体数计算为6.25%。术后发生邻近椎体骨折共9个椎体，邻近椎体骨折发生率占总椎体数的5.11%。

4 讨论

4.1 应力性骨折的发生原因无明确急性暴力，而由于长期慢性应力所致的骨折为应力性骨折，亦称疲劳性骨折，由于胸腰椎骨折而导致邻近椎体骨折在骨科是一个种常见的应力性骨折[8]。无论椎体后凸成形术还是经皮椎体成形术,术后经治椎体和邻近椎体均有可能发生骨折，Nishioka等[9]报道伤椎及邻近椎体术后再次骨折发生率高达86.7%，平均发生时间为术后2个月，其原因可能为：（1）一般认为骨水泥的弹性模量为骨质疏松患者弹性模量的8倍左右,生物力学研究发现，椎体后凸成形术通过向病椎注入骨水泥，增强了椎体僵硬度，导致病椎邻近椎体的应力分布增加，邻近椎体骨质疏松性压缩骨折的发生概率就明显增大[10-11]；（2）椎体本身因素的影响∶术前患者骨质疏松越严重，该类并发症的发生越多，经治椎体术后高度越接近正常椎体高度，该类并发症的发生越少，这可能与此时各个椎体的应力分配越接近正常有关；（3）由于骨水泥注入人体骨质后，机体产生的异物反应会加速局部的骨质吸收，从而增加经治椎体发生骨折的几率。

4.2 液态人工骨的优越性骨水泥（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）是目前最广泛应用于PKP的填充材料，其具有易于灌注、能迅速恢复椎体的强度和刚度等优点，被广泛应用于经皮椎体后凸成形术中强化骨折椎体[12-13]，但由于骨水泥弥散的不均匀，术后椎体的强度和刚度改变，因此与相邻节段形成明显的压力梯度差，加速邻近椎间盘的退变，导致伤椎及邻近椎体出现应力性骨折的机率增加，另外，PMMA聚合温度高达70℃，PMMA若渗漏进入椎管，高温足以引起椎管内神经组织热坏死；经皮椎体后凸成形术骨水泥渗露也是一个严重的并发症。而且PMMA在椎体内终生不被降解，一些学者还提出PMMA未聚合单体的细胞毒性，不仅抑制骨生长及重塑，而且增加肿瘤坏死因子产生，使全身骨吸收增加，而液态人工骨在温度＞34℃后的3～4min就会转化为固态，可以避免神经组织热损伤，而且可被破骨细胞吸收，无有毒代谢产物释放[14]，生物相容性和显影效果均良好，一旦在人体椎体内成形，便会有与人体骨质相匹配的机械性能，这样可消除邻近椎体压力转移的风险性，从而减少其发生骨折的可能性。因此近年来被一些学者推荐作为骨水泥的替代品，逐渐应用于临床[15]。

临床研究发现，骨水泥联合液态人工骨行胸腰椎后凸成型术中，增加液态人工骨新型材料使用，从而减少骨水泥的用量，既达到恢复胸腰椎的物理高度的，又减少了由于骨水泥与骨质疏松患者椎体弹性模量不配导致的受力不均而出现应力性骨折的风险。但是，骨水泥的用量减少至多少才能起到既恢复胸腰椎的物理高度，又能预防应力性骨折的作用呢？程才等[16]研究发现，骨水泥注入椎体成形术治疗急性椎体骨质疏松性压缩性骨折，改良小剂量骨水泥组（2～4mL）较常规骨水泥剂量（4～6mL）组，末次随访时疼痛缓解及椎体高度恢复率明显优于前者明显优于后者（P＜0.05）。李军科等[17]研究表明，骨水泥注入量达到骨折椎体体积的10%时即可有效恢复骨折椎体强度，推荐临床应用骨水泥的注入量在胸腰段为2～ 4mL。文坤树等[18]研究发现骨水泥灌注量小于3mL的病例术后12个月出现手术椎体再骨折几率明显低于骨水泥灌注量＞5mL的病例。本研究显示，液态人工骨的用量为2mL，其余伤椎骨折空间应用骨水泥填充，由于胸腰椎压缩性骨折球囊撑开后空间一般为4～5mL，故骨水泥的最大用量为3mL，既恢复了伤椎的强度，又降低了伤椎再骨折、邻近椎体的应力性骨折的发生率，故此类手术一般采用液态人工骨联合骨水泥的方法。

4.3 应力性骨折的综合性预防迄今为止，尚无十分有效、广泛接受的预防措施。我们认为预防胸腰椎骨折术后邻近椎体骨折的发生，不仅仅需要改进相关手术技能，关键需要制定一个长期有效、切实可行的抗骨质疏松的治疗方案及配合运动疗法。

骨水泥联合液态人工骨行胸腰椎后凸成型术，不仅出血量少、住院时间短、能够良好的恢复椎体高度、明显缓解患者痛苦，而且对邻近椎体应力性骨折具有积极的预防作用，故对应力性骨折的预防而言，骨水泥联合液态人工骨行胸腰椎后凸成型术是一种值得推广的手术方法。

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（收稿：2016-11-20 修回：2017-04-12）

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1浙江萧山医院骨科（杭州311202）；2杭州市萧山区第一人民医院全科（杭州311200）；3杭州市第一人民医院急诊外科（杭州310006）

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