恢复脊柱矢状面平衡:体位性复位在椎体后凸成形术治疗椎体骨质疏松性骨折中的作用
2018-07-12杨博宇黄丽杨
杨博宇,杜 谦,黄丽杨
胸腰椎压缩性骨折通常发生于老年骨质疏松患者,可导致脊柱不稳定和潜在的神经损伤;椎体前缘塌陷还可能造成脊柱后凸畸形,继而引发脊柱矢状位失平衡,导致慢性背痛等一系列症状。因此,治疗应以恢复椎体高度、纠正后凸畸形为主要目的。传统的开放式手术并不适合伴有内科疾病、手术耐受力较差的老年骨质疏松患者。经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)目前在脊柱外科应用广泛,具有微创、经济、安全、即刻止痛等优点,其在脊柱矢状面平衡重建中的作用近年来也逐渐被重视,被认为是预防相邻椎体继发骨折的重要因素之一[1-2]。本文回顾性分析2016年6月至2017年6月我科采用PKP结合体位性复位技术治疗新鲜胸腰椎骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)患者的临床资料,探讨体位性复位与球囊扩张在恢复脊柱矢状面平衡中的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入标准:①经X线、MRI检查确定为单纯新鲜OVCF患者;②年龄≥60岁;③身体一般情况良好,无严重合并症,可耐受俯卧位1 h;④对治疗方案知情同意,且获得医院伦理委员会批准。排除标准:①转移性肿瘤、结核等导致的病理性骨折;②既往有严重椎体畸形患者;③陈旧性骨折已愈合者。
根据以上标准纳入46例(48椎)新鲜OVCF患者,男16例,女30例,年龄60~89岁,平均年龄(74.3 ± 8.2)岁;骨折部位:T118椎、T1212椎、L110椎、L25椎、L38椎、L44椎、L51椎。
1.2 手术方法
1.2.1穿刺器械和材料 均由山东冠龙公司提供,其中PKP穿刺器械包括穿刺针、扩张管、推杆、扩张球囊、压力计、骨水泥注入器和椎体钻,经环氧乙烷消毒处理并封装;骨水泥为低黏滞度医用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。
1.2.2手术步骤 患者俯卧位,待生命体征平稳、疼痛等不适感缓解后即开始复位。由于胸腰段(T11、T12、L1)恰为生理性后凸的顶点,若为此处骨折,后凸畸形明显增大,俯卧位后在重力作用下,伤椎将自行复位,基本不需要额外的手法;若为L2以下椎体骨折,可在两侧肩、髋下垫枕并适当抬高手术床尾端,使双侧髋关节后伸,再辅以轻柔手法整复,使之复位。透视观察复位情况的同时定位伤椎并标记。
以1%利多卡因局部麻醉。常规采用单侧穿刺,正侧位透视下定位伤椎,确定椎弓根体表投影处偏外1~2 cm(一般距离棘突外侧5~8 cm)为进针点,切开皮肤约3 mm,穿刺成功后置入球囊,压力不超过1.2×106Pa,C型臂X线机透视观察球囊撑开椎体的情况,若椎体高度无变化且球囊压力持续升高,则停止注入造影剂。球囊加压撑开过程中始终与患者保持交流,了解患者有无明显疼痛感。调制骨水泥,观察骨水泥至拉丝前期,抽出造影剂,退出球囊,透视下注入骨水泥,观察骨水泥的分布状态。本组44例患者采用单侧椎弓根穿刺注射,另2例因椎体内骨水泥弥散不理想,加行对侧椎弓根穿刺。待患者生命体征平稳、骨水泥固化后安返病房。
1.3 观察指标
记录术前、复位后、球囊扩张后、术后3 d及末次随访时伤椎前缘高度和骨折椎体邻近矢状面局部Cobb角(为伤椎上一椎体上终板与下一椎体下终板连线的交角)。
1.4 统计学方法
采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,手术前后椎体前缘高度、矢状面局部Cobb角比较采用重复测量数据的方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
术中5例出现神经刺激症状,调整进针角度后症状消失;术后均未有神经损伤,椎体前缘骨水泥渗漏8例、椎间盘内渗漏5例,均未引起临床症状。
随访时间6~18个月,平均随访时间(12±3)个月。如表1所示,复位后椎体前缘高度及局部Cobb角均较术前明显改善(P<0.05);球囊扩张后椎体前缘高度、局部Cobb角虽较复位后有进一步改善,但差异无统计学意义(P>0.05)。与术前比较,术后3 d、末次随访时患者椎体前缘高度均有明显恢复,Cobb角获得明显纠正(P<0.05)。椎体后缘高度术前、复位后及球囊扩张后等各个时间点均无显著变化(P>0.05,表1)。典型病例见图1,2。
表1 体位复位技术联合PKP手术前后椎体前缘、后缘高度及局部Cobb角比较(n=48,±s)
表1 体位复位技术联合PKP手术前后椎体前缘、后缘高度及局部Cobb角比较(n=48,±s)
注:PKP:经皮椎体后凸成形术;*表示与术前比较P<0.05
术前复位后球囊扩张后术后3 d末次随访F值P值椎体前缘高度/mm 11.9±3.5 18.8±3.6*19.2±3.8*19.0±3.9*18.7±4.2*16.686 0.000椎体后缘高度/mm 19.6±2.9 20.3±2.7 22.5±2.6 21.9±2.8 20.2±2.5 0.688 0.952局部Cobb角/°21.6±7.5 6.9±2.9*6.2±2.8*6.1±2.5*6.9±2.7*76.360 0.000
3 讨论
3.1 胸腰椎OVCF的诊断及椎体成形术治疗适应证
自上世纪80年代始,椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折就以其优异的缓解疼痛表现和良好的纠正脊柱后凸畸形作用而得到广泛认可[3-4],但在手术适应证的把握上学者们尚未达成一致。我院对于胸腰椎OVCF的诊断主要基于患者的症状与体征:典型轻微外伤所致持续性腰背痛加之脊柱特定部位叩击痛即可初步做出诊断;X线片检查如发现多椎体OVCF,则应通过MRI检查和详尽的体格检查来确定责任椎位置;MRI检查敏感度更高,可帮助区分新鲜骨折及陈旧性骨折[5]。需要明确的是,对于骨折已愈合且椎体稳定的陈旧性骨折不宜行椎体成形术治疗,伤椎邻近椎体也不予预防性骨水泥注射[6]。
3.2 PKP术前体位性复位技术
胸腰椎出现压缩性骨折时往往表现为其前中部高度丢失明显,前纵韧带松弛但多完整,故可利用完整的椎体后缘为铰链,采用过伸体位复位,使被压缩的椎体前缘高度得以恢复正常;椎体前缘张开复位的同时亦有压紧椎体后缘的作用。因此,在PKP术前采取体位性复位,可以预先制造空腔,既有利于扩张球囊的准确置入,又允许术者在低压力状态下注入相对黏稠的骨水泥,减少了骨水泥渗漏的发生。刘涛等[7]研究发现,结合术前体位性复位,可以有效改善椎体前缘及中部高度,纠正脊柱后凸畸形,使身体重心及沿脊柱传导的力线后移,从而起到减轻疼痛、改善心肺功能、降低跌倒风险的作用;胡明鉴等[8]也认为,发生压缩性骨折后椎体的韧带结构仍可保持完整,俯卧体位下实施纵向牵引、手法复位能够利用韧带的张力,达到恢复脊柱生理弯曲和减少骨水泥渗漏的目的。
图1 经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折手术前后影像学图片(女,83岁,L2、L5椎体损伤)1A术前腰椎侧位X线片示L5压缩性骨折,L2椎体高度正常 1B 术前MRI示L5新鲜压缩骨折,L2椎体内异常低信号 1C 术后3 d腰椎侧位X线片示L2椎体内骨水泥呈树枝状分布,L5椎体内骨水泥呈扁平团块状分布 1D术后3 d腰椎前后位X线片示骨水泥越过中线 1E术后3个月X线片
图2 骨质疏松性椎体压缩性骨折经皮椎体后凸成形术治疗前后X线片(男,63岁,L2椎体损伤)2A术前伤椎前缘高度明显丢失,楔形角(∠A)变大,侧位矢状面局部Cobb角(∠B)24.6°2B经俯卧位体位性复位后,侧位矢状面局部Cobb角恢复至9.6°2C 术后3 d复查前后位X线片,骨水泥充填超过中线 2D术后3 d复查侧位站立位X线片,矢状面局部Cobb角为12.6°2E术后3个月X线片
体位性复位的适应证包括:①可复性椎:新鲜骨质疏松性椎体骨折或陈旧性骨折不愈合(Kummell病);②术前无神经症状;③椎体前柱骨折。需要指出的是,由于手术器械、手术技术的不断完善和提高,严重椎体压缩性骨折(椎体前缘高度几乎完全丢失)并不被列入PKP的手术禁忌证,只要是可复性椎,即复位后椎体前缘位置出现裂隙,或上下椎体前缘高度增加,施行PKP仍然安全可行。但对于骨折线延伸至椎体后壁、涉及中柱的病例,手术需谨慎,术中应连续透视,骨水泥待拉丝期方可注射,以减少骨水泥向椎管渗漏的风险。
事实上在具体实施椎体复位技术的过程中,我们也很少需要进行“过伸”体位复位,尤其是T12、L1节段损伤时,只需俯卧位状态下将患者双肩、双髋部以腰椎手术用体位垫撑起,腹部悬空,一般伤椎前缘便可自行张开、复位;个别患者需辅以轻柔的手法,在透视下实施整复,非常简便易行。若伤椎仍不能复位,应重新审视术前诊断,很可能提示骨折已畸形愈合,此时试图以球囊扩张撑开复位,事实上也是徒劳的。
3.3 体位性复位与脊柱矢状面平衡
目前用于研究脊柱矢状面平衡的主要参数包括矢状面躯体偏移、胸腰椎后凸角和腰椎前凸角。其中矢状面躯体偏移通常采用C7铅垂线(C7PL)法,即拍摄脊柱侧位全长片[9],测量C7PL至骶1(S1)终板后上角的垂线,正常情况下C7PL通过S1终板后上角,若C7PL落在S1终板后上角前方为脊柱矢状面正平衡,若垂线距离>10 mm则为失平衡状态。但拍摄脊柱全长侧位片需要标准一致的体位,拍摄质量受诸多因素影响,如拍摄时患者手臂位置、髋膝关节屈曲角度等,而且必须为站立位。老年OVCF患者多数需要搀扶或拐杖等支具辅助站立,有的甚至无法站立完成X线片检查,这就使得在全长侧位片上测量C7PL、骶骨斜坡角、骨盆倾斜度等参数时可能产生较大误差,使测量结果失去意义。
Riggs等[10]分别测量椎体前缘、中央及后缘的高度,以其相互间的比值来反映椎体被压缩的程度。这种测量方式实际上是考虑到脊柱矢状面平衡的问题。只要前缘、中部与后缘的高度呈等比例压缩,那么脊柱矢状面仍然会保持相对平衡的状态,只有当前缘明显压缩、后缘相对完整时,矢状面失平衡才最为明显。而Phillips等[11]、Shin等[12]则相继使用局部Cobb角概念,将伤椎上一椎体的上终板与伤椎下一椎体的下终板连线的交角定义为局部矢状面Cobb角,本研究即采用上述测量方法。经术前体位性复位后,伤椎前缘高度恢复,局部Cobb角随之改善,平均纠正在10°以上;虽有部分伤椎前缘高度未完全恢复至预计高度,但局部Cobb角减小,提示体位性复位对脊柱矢状面平衡的贡献是明显的。而球囊扩张后椎体前缘高度、局部Cobb角虽较体位性复位后有进一步改善,但差异无统计学意义,提示体位性复位技术本身是一种相对独立有效的可恢复脊柱矢状面平衡的治疗方法;而球囊扩张则可在椎体裂隙处进一步恢复椎体高度、压紧骨折处松质骨、堵塞椎体内静脉窦及预防骨水泥渗漏和肺栓塞。
3.4 手术要点
①术前影像学检查:对于可以配合的患者,常规行站立位正侧位X线片,不能站立者行MRI检查;运用DR影像系统测距软件测量伤椎高度,精确至0.1 mm,摄片时尽量以伤椎为中心,避免球管散射形成较大的双边影,如有双边影,则应明确其椎体上表面的致密线与椎体下面的淡影线同属一侧,而椎体上表面的淡影线与椎体下面的致密影同属另一侧[13]。②体位复位:应以出现椎体前缘高度增加、Cobb角基本恢复为宜,不应强求复位至术前预计该椎体前缘应达到之高度。此外,需要以椎体后缘为铰链、前纵韧带为模板达到复位效果,故这一操作对于椎体后缘高度丢失几乎无明显的改善作用,本组手术前后各时间点椎体后缘高度均无明显变化,也证实了这一点。③PKP穿刺:尽量将针尖落于椎体骨折后复位留下的空隙内,此时单侧注射即可使骨水泥顺空隙向对侧弥散,且注射压力也不大[14]。④球囊扩张:扩张时需在骨折线附近穿刺并将球囊送入,其“千斤顶”作用才能得以充分发挥。⑤骨水泥推注:将骨水泥注入骨折裂隙,使其呈树枝状扩散于骨小梁内。多数文献推荐在拉丝期注射骨水泥[15-16],我们选用拉丝前期的原因是此时骨水泥流动性好,易形成分枝状或骨小梁样分布,术后即刻稳定性好,止痛效果佳,但骨水泥渗漏率也会相应增加,本组13例出现骨水泥渗漏,但无临床不适症状。行体位性复位后,由于前纵韧带恢复紧张状态,其对于骨水泥向前流动具有机械性阻挡作用,故降低了骨水泥向前方渗漏的发生率。
综上所述,作为治疗OVCF的成熟手段,球囊扩张PKP有其固有的优势和特点,但不应过分依赖球囊本身的撑开作用,而应将体位性复位视为一项必要的补充技术,合理运用于手术当中,有效恢复脊柱矢状面平衡,降低手术风险。