单侧个体化经椎弓根旁入路穿刺椎体成形术在中段胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折中的应用

蒲俊刚，范伟力，赵建华，刘 鹏，王 钟

经皮椎体后凸成形术 (percutaneous kyphoplasty，PKP)是一种成熟的脊柱微创技术，用于治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCF)能迅速缓解骨折椎体导致的疼痛，适当纠正后凸畸形，提高脊柱生物力学稳定，可使患者尽早下床活动，从而避免因长期卧床引发的下肢深静脉血栓形成、坠积性肺炎、泌尿系感染及压疮等相关并发症。OVCF好发于脊柱胸腰段和下腰椎[1]，但胸段脊柱发生OVCF的病例报道也不少，采用传统双侧经椎弓根途径穿刺，可使注射的骨水泥在椎体内得到良好的分布，但该入路手术时间长、射线暴露量大，故有学者提出单侧经椎弓根入路穿刺，并取得同双侧手术相似的临床效果[2-3]。文献指出若要实现术后伤椎体生物力学平衡，选择单侧入路穿刺后注入的骨水泥分布必须越过椎体中线[4]，椎体中线的前1/3点是单侧入路的理想靶点[5]。对于中段胸椎 (T5～T9) OVCF，因其椎弓根相对于下胸椎和腰椎狭小，椎弓根内倾角小，通过单侧经椎弓根途径穿刺行PKP注射的骨水泥通常只能局限的分布于椎体的穿刺侧，不能更好地支撑伤椎。笔者通过术前影像学测量为中胸段OVCF病例采用单侧个体化经椎弓根旁入路穿刺行PKP手术，患者均成功穿刺至对侧，经单侧注射的骨水泥均越过椎体中线，在伤椎体内分布满意，取得了良好的临床效果。

临床资料

1 一般资料

本组患者86例102个椎体，男性12例，女性74例；年龄56～83岁，平均71.3岁。伤椎节段：T56椎，T612椎，T724椎，T828椎,T932椎。术前常规采用双光子X线骨密度仪分别测量患者腰椎和髋部骨密度，T值<-2.5，证实存在不同程度的骨质疏松，同时完善骨代谢标志物检查以利于术后指导抗骨质疏松治疗。排除标准：(1)脊柱原发和继发性转移瘤、多发性骨髓瘤、脊柱感染、结核等所致的病理性椎体骨折；(2)骨折椎体后壁不完整或骨折块突入椎管，导致椎管内脊髓受压；(3)全身情况差，无法俯卧位和不能耐受手术；(4)随访时间<12个月。

2 术前计划与理想穿刺路径设计

所有病例术前拍摄胸椎正侧位X线片、全脊柱去脂MRI扫描，如无法行MRI检查，则完善ECT和胸椎CT检查。在MRI椎体显示水肿高信号或ECT上的异常信号椎体，且与体格检查疼痛节段相一致的椎体确定为责任椎。选取伤椎同时有椎弓根和横突的MRI或CT横断扫描的影像图像，标识出理想的穿刺线路。在图像上画出经过棘突的正中线MN，选取横突尖端稍偏外侧的P点为起始骨性穿刺点(因该处距离皮肤较近，且术中易于探查)，经过P点划出一条平行于MN的垂线与皮肤相交处为O点(皮肤穿刺点)，经过P点划出最大内倾角1(PC线与水平垂线的夹角)、最小内倾角3(PA线与水平垂线的夹角)的穿刺路线PC与PA，经过P点划出一条经过椎体中线前1/3到达对侧椎体的拟穿刺路线PB，同时标出拟穿刺路线内倾角2(PB线与水平垂线的夹角)作为最佳穿刺内倾角，在穿刺路线PB上标出P点与椎弓根外壁的交点B1和椎弓根内壁的交点B2，该穿刺路线经横突尖端-肋横关节-椎弓根外壁进入伤椎椎体，并且穿刺路线经过椎体中线前1/3到达对侧椎体(图1)。分别记录穿刺路线经过的关键点数据：(1)横突尖端与棘突中线的垂直距离PM和与皮肤的垂直距离PO；(2)穿刺路线的最大、最佳与最小内倾角度1、2、3的度数，安全穿刺内倾角的范围1-3度数的差值；(3)穿刺针在正位片透视到达椎弓根影外缘时，穿刺点P到椎弓根外壁的距离PB1；(4)穿刺针在正位片到椎弓根影内缘时，穿刺点P到椎弓根内壁的距离PB2(图2)。穿刺针矢状面倾角由伤椎压缩程度及部位决定，侧位片上穿刺路线尽量接近椎体骨折线或者远离破损的上或下终板。采用上述方法，根据患者伤椎骨折节段、骨折类型和最佳安全穿刺路线，为中段胸椎OVCF病例设计单侧个体化的穿刺路线。

图1通过术前影像资料的分析与测量，规划出术中拟行的穿刺路线PB、最佳内倾角2、皮肤穿刺点O到横突尖端P的垂线OP和皮肤穿刺点O垂直于棘突正中线的垂直线PM

图2分别测量出PO、PM、PB1、PB2的距离(本病例数据分别为：1.44cm、2.67cm、2.64cm、3.91cm)和最佳内倾角2的度数(29.36°)作为术中关键点

3 手术方法

患者均选择局部麻醉，悬空胸腹部俯卧于手术床，调整C型臂X线机倾角，正位透视使责任椎体上或下终板呈一线影(选取未骨折和塌陷的终板)，两侧椎弓根影左右对称，侧位透视双侧椎弓根影相互重叠，椎体后缘呈一线。划出棘突中线位置，在体表放置克氏针定位骨折椎体椎弓根影矢状面的中点，划出一条横线经过该点并垂直于棘突中线，根据术前测量数据(横突尖端与棘突中线的距离PM)在该线上选择棘突旁开的距离为皮肤穿刺进针点O，麻醉完毕后于皮肤穿刺点O垂直穿刺到达横突尖端P点，然后按照术前计划的穿刺路线及最佳内倾角2穿刺进针，在穿刺深度到达关键点B1、B2上透视正侧位，如穿刺针未能经过上述关键点，则稍退针后进行微调。确认穿刺针到达理想位置后，常规置入工作套管和球囊，逐渐扩张球囊使骨折椎体适当复位，在透视下缓慢注入骨水泥。见图3。

图3患者女性，73岁，既往因骨质疏松压缩性骨折在外院行T9椎体成形术，本次因T7椎体再次压缩性骨折在笔者科室行单侧经椎弓根旁穿刺T7椎体成形术。a.正位透视，穿刺针从横突尖部肋横关节处进入；b.正位透视，穿刺针到达椎弓根外缘；c.穿刺针到达椎弓根外缘时侧位片示穿刺针接近椎体后缘；d.穿刺通道路线经过椎体中线；e.显示术中穿刺针的内倾角度2；f.骨水泥在椎体前中份及上下纵板之间弥散良好；g.单侧经椎弓根旁入路途径穿刺对侧椎体骨水泥弥散良好

4 术后处理

术后1d，患者佩戴腰围下地行走，但应避免剧烈、快速活动及提重物。1个月后去除腰围，加强腰背肌力量锻炼，继续抗骨质疏松治疗。

5 临床及影像学评估

术后采用VAS评分法和Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index，ODI )评价临床疗效。分别记录患者术前、术后3d和末次随访时的疼痛程度和日常生活功能。影像学评估包括伤椎的椎体高度[椎体前缘高度为椎体上终板最前端与下终板最前端的距离；椎体中部高度为椎体上终板中点与下终板中点的距离。为纠正X线片放大率导致的测量误差，将所测得的椎体高度值以百分比表示：伤椎前缘(中部)高度%=伤椎前缘 (中部)高度/伤椎上下相邻椎体前缘(中部)高度的平均值×100%]和Cobb角(Cobb角为伤椎上一椎体的上终板与下一椎体的下终板所成的夹角[6])测量。记录术前、术后3d、末次随访时伤椎前缘、中部高度及Cobb角。

6 统计学分析

结 果

患者均顺利完成手术，无穿刺损伤椎旁血管、进入胸腔和损伤脊髓等严重并发症。单个椎体平均骨水泥注入量 (4.10±0.89)mL。7例出现术中骨水泥渗漏，均未出现临床症状,3例椎体前缘渗漏,3例椎间盘内渗漏，1例椎旁软组织渗漏。平均随访时间25.3个月。临床疗效指标VAS及ODI评分结果见表1，术后3d及随访时VAS、ODI评分显著优于术前，术后3d与末次随访时VAS和ODI评分无显著差异。术前、术后3d、末次随访时伤椎前缘、中部高度和 Cobb角度变化见表2。术后3d的影像学各项指标与术前相比，均显著改善(P<0．05)，末次随访各项指标与术后3d相比，差异无统计学意义 (P>0.05)。随访期间出现再骨折6例,其中邻近节段3例，远节段3例；3例接受非手术治疗，3例再次接受PKP。

表1 术前、术后3d及末次随访 VAS和ODI评分比较(分)

与术前相比：*P<0.05；与术后相比：#P>0.05

表2 术前、术后3d及末次随访时椎体前缘高度、中部高度和后凸角度比较

与术前相比：*P<0.05；与术后相比：#P>0.05

讨 论

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一类由于多种原因导致骨密度和骨质量下降，骨微结构破坏，骨脆性增加，从而易发生骨折的全身性疾病。OP骨折中，以OVCF发病率最高，正常人的椎体主要由小梁骨构成，当外力作用于脊柱时，产生的压缩力通过椎间盘传递到椎体终板，再由小梁骨中心向四周扩散，在椎体内部形成应力，一旦应力超过了小梁骨承受的强度即发生椎体骨折，OP患者中小梁骨的机械强度显著下降故易发生OVCF。既往研究证明，PKP能够稳定OVCF患者骨折区域和恢复骨折椎体的强度，达到快速缓解疼痛并防止病椎进一步塌陷的目的[7]。常用的穿刺途径包括经椎弓根途径和经椎弓根外途径[8]。常规的经双侧椎弓根入路PKP在临床中已经得到广泛的应用和推广。但目前国内外很多学者认为单侧入路椎体成形术生物力学效果与双侧入路接近，单侧入路与双侧入路相比具有手术时间短、X线暴露次数少等优点[9-11]，而两者的骨水泥渗漏率和相邻椎体骨折的发生率无显著差异[12]。骨水泥在骨折椎体内的分布不同是否会影响脊柱的生物力学平衡目前存在争议，多数学者认为分布过椎体中线的临床疗效较偏于一侧效果好[13]。Liebschner等[14]指出如果注入的骨水泥在伤椎内分布不均，偏于一侧，易导致伤椎内部生物力学不平衡，远期有增加对侧椎体楔形变的风险。Chen等[15]建议单侧穿刺时穿刺针前端需到达或越过椎体中线，以使注入的骨水泥弥散分布过椎体中线或对侧，获得更好的临床效果和伤椎内力学平衡。目前越来越多的学者接受单侧穿刺须到达或越过椎体中线，以使注入的骨水泥在椎体内均匀分布。在各脊椎结构中，中胸椎椎弓根的横径最窄，椎弓根内倾角度小，平均内倾角度约10°[16-17]。选择单侧经椎弓根穿刺将无法使穿刺针前端到达或越过椎体中线，如强行增大穿刺内倾角，易造成穿刺针进入椎管损伤脊髓和增加骨水泥渗漏入椎管的风险。正是由于存在这些解剖学特征，中胸段OVCF如采用单侧经椎弓根入路穿刺行PKP将无法取得足够的内倾角度，导致穿刺针前端只能到达伤椎侧面的1/4～1/3。Kallmes等[18]在中上胸椎OVCF患者中使用经单侧椎弓根穿刺途径行PVP手术时，穿刺针前端只能到达椎体穿刺侧，术中注入的骨水泥量少，平均为(3．2±2．0)mL。虽然Belkoff等[19]指出注入2mL骨水泥即可以恢复伤椎强度，但如果注入的骨水泥在伤椎内分布过于局限，对恢复伤椎的强度不利，同时有发生伤椎术后再次骨折的风险[20-21]。中段胸椎经椎弓根途径穿刺很难使骨水泥弥散至椎体中线附近，伤椎对侧得不到骨水泥的有效支撑，可能增加术后伤椎再骨折的风险。同时神经在胸段脊髓紧贴椎弓根内侧缘，如行椎弓根入路穿刺时为了加大内倾角使穿刺针更靠近中线易穿破椎弓根内侧壁，损伤脊髓及神经根。故选择经单侧椎弓根旁入路可以克服上述经椎弓根途径穿刺的不足，一是可以获得较大的内倾角，能达到单侧穿刺双侧充盈的目的；二是可以缩短手术时间，减少医师和患者的辐射剂量；三是可以避免因穿刺时过度的内聚造成椎弓根内壁破损损伤脊髓[22-23]。

经椎弓根旁入路穿刺在中段胸椎OVCF行PKP虽然具有上述的优势，但因穿刺位置相对于经椎弓根途径偏外，靠近前方的胸腔和大血管，术中如操作不当穿刺针有进入胸腔、损伤椎旁血管等风险[7，24]，同时由于患者中段胸椎节段差异和个体差异较大，并且毗邻重要解剖结构，同一节段不同骨折类型和不同节段的穿刺路线均有不同，因此对于每个具体病例术前应根据影像资料制定个体化的穿刺路线和术中遵循PKP手术操作规范是中胸段OVCF手术成功的关键。根据笔者临床经验，术前应该结合伤椎的节段和椎体骨折类型，为每个患者制定个体化的穿刺路线(图1、2)，在手术穿刺过程中按照预定路线依次通过相关影像学参考点，可以显著提高穿刺的安全性及成功率。

既往报道的PVP和PKP骨水泥渗漏率分别是14%和7.5%，术后新的椎体骨折发生率分别为18%和17%[25]，在本组患者中，无症状骨水泥渗漏率为6.8%，与文献报道接近；术后随访新的椎体骨折发生率为6.9%，低于文献报道，表明骨水泥弥散于对侧椎体和骨水泥注入剂量的增加并不增加术后临近椎体骨折的发生率。同时本组病例疼痛缓解程度、伤椎骨折的复位率和术后患者功能改善情况与之前的研究结果相似，故采用单侧个体化经椎弓根旁穿刺入路行PKP治疗中段胸椎OVCF，临床疗效满意。

综上所述，对于中段胸椎的OVCF，采用经椎弓根旁入路穿刺行PKP手术能使骨水泥在椎体内的分部更加理想、更有效的强化病椎，是一种安全、有效的方式。根据每个患者的具体病例及影像资料制定个体化的穿刺路线可减少手术并发症发生率，提高穿刺成功率，增加手术安全性。术后强调持续抗骨质疏松治疗可使患者获得更好的长期疗效。