骨质疏松性椎体压缩骨折治疗:椎体成形术(膨胀式)与椎体后凸成形术的对比
2020-07-01华茂奇王上增沈锦涛张英杰王禛
华茂奇 王上增 沈锦涛 张英杰 王禛
1河南中医药大学(郑州450003);2河南省中医院(郑州450002)
骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是导致老年人腰背部疼痛的常见原因,临床发病率较高,明显影响患者生存质量[1]。老年患者常合并内科疾患,非手术治疗存在的较多并发症,多数学者倾向微创手术治疗[2]。椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)及椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)均是常用治疗良性或恶性椎骨塌陷的方法[3-4]。虽然PKP 术式在恢复椎体高度、减少骨水泥渗漏具有一定优势,但是也具有手术价格昂贵、操作步骤繁杂、手术时间较长等不足,两者临床疗效目前仍存在一些争议。在这样情况下,椎体成形术(膨胀式)手术组件应运而生,其具有操作简便、手术时间短、骨水泥渗漏风险低等特点。目前临床上对于椎体成形术(膨胀式)与椎体后凸成形术的临床疗效对比报告尚少。因此笔者进行了回顾性研究,旨在比较分析术中使用不同黏度骨水泥及专用椎体成形工具治疗OVCF 的疗效和风险。
1 资料与方法
1.1 一般资料选择2017年1月至2018年6月河南省中医院骨伤诊疗中心收治的56 例OVCF 患者,按入院时间随机分为高黏度组与低黏度组,椎体成形术(膨胀式)中使用高黏度骨水泥和PKP 中使用低黏度骨水泥。高黏度组:25 例,其中男5例,女20 例,年龄55~85 岁,平均(67.4 ± 6.8)岁;责任椎体数37 个(胸椎15 节,腰椎22 节),体质量指 数(21.3~27.9)kg/m2,平均(24.7 ± 1.3)kg/m2。低黏度组:31 例,其中男4 例,女27 例,年龄56~84 岁,平均(67.2 ± 6.5)岁;责任椎体数45 个(胸椎21节,腰椎24节),体质量指数(20.23~27.9)kg/m2,平均(24.3±1.1)kg/m2。两组患者在年龄、性别、体质量指数及病变椎体对照差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准符合中国老年学学会骨质疏松性骨折治疗学科组制定的OVCF 的治疗指南[5],经临床症状体征、实验室检查及影像学检查诊断的胸腰椎OVCF 患者,受伤时间不超过3 个月。
1.2.2 排除标准合并椎体感染病变或存在全身性感染;椎体向后移位>30%或椎体后壁溶骨性病变(神经压迫的风险);脊椎完全塌陷;合并出凝血功能障碍及严重心肺疾病不能耐受手术者。
1.3 手术方法手术中使用由Heraeus Medical GmbH 公司研发的骨水泥,规格型号:Osteopal V;产品标准号:YZB/GER 6661-2014,经测试无细胞毒性,血液及组织相容性良好。
患者取俯卧位,悬空腹部,心电监护监测患者生命体征,通过C 型臂透视机明确责任椎体,确定双侧椎弓根位置,拟穿刺的椎弓根影的外上侧进针(通常左侧选择椎弓根影10 点钟位置,右侧选择椎弓根影2 点钟位置),并予以标记,常规消毒铺巾,所有患者采用1%利用卡因局麻至椎弓根骨膜处,对两组患者都使用单侧经椎弓根入路(选择病变严重的一侧),骨水泥灌注量均在2.5~4.0 mL之间,注射过程中透视机实时监控。
高黏度骨水泥组:手术器械由中山市世医堂医疗器械有限公司提供,产品标准号:YZB/粤0574-2010。透视穿刺成功后,在加压泵里灌注大约15 ml 生理盐水,将加压泵的连接管与骨水泥填充器后部相接,排除残留气体,依次将骨水泥的单体及粉体倒入骨水泥调和器进行搅拌,约45 s 后,把搅拌好的骨水泥推进骨水泥填充器内,加压手柄逆时针旋至最底部,直到不能转动为止。骨水泥进入高黏度状态时,开始用螺旋加压手柄灌注,每周圈注入量为0.3 mL,骨水泥充盈度接近椎体后壁时停止加压,根据填充器表面的刻度条来读数骨水泥注入量;待骨水泥凝固钟摆式转动推入管,同时慢慢取出。1 针缝合切口,术区无菌敷料覆盖。
低黏度骨水泥组:所用手术器械由山东冠龙医疗用品有限公司提供,执行标准:YZB/国0563-2014。在C 形臂透视下放置穿刺针、扩张器,通过扩张器放入一个工作套管,然后取出扩张器。通过工作套管放入手锥,并向前推进直到椎体前1/3处,取出手锥。通过工作套管放入穿刺球囊,侧位透视下,球囊应放置在病椎的前中部,逐步、缓慢扩张球囊,每次增加0.5 mL 造影剂,扩张球囊时压力不要超过300 psi,防止球囊破裂,待骨水泥处于拉丝后期或团状早期时,通过工作通道缓慢注入球囊扩张后的椎体空腔内,透视满意后,待骨水泥凝固后钟摆式转动取出推入管及手术套管,手术结束。
1.4 术后处理嘱两组患者均术后平卧位休息6 h,期间密切观察患者生命体征,检查患者感觉及运动功能。术后联合应用利塞膦酸钠(昆明积大制药有限公司,国药准字:H20080119)和VD 钙咀嚼片(美国安士制药有限公司,国药准字:J20140154)抗骨质疏松治疗。术后第1 天依据病情指导患者行腰背肌功能锻炼,患者在腰椎支具保护下离床行走锻炼。对全部患者于术后1 周及术后1 个月记录VAS、ODI评分及Cobb角进行统计分析。
1.5 统计学方法应用SPSS 20.0 统计软件进行分析,计量资料采用(x ± s)表示。计数资料比较采用χ2检验,数据呈正态分布且满足方差齐性的组间和组内比较分别采用独立样本t检验和配对t检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组VAS 与ODI 评分比较两组患者治疗前VAS 及ODI 评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。两组患者在治疗后1 周,12月随访两个时间点评分与治疗前比较,两组均有效果,差异具有统计学意义(P<0.01);高黏度组在治疗后1周,VAS评分及与ODI评分与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。在治疗后1 个月,高黏度组VAS 评分及与ODI 评分与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两种不同黏度骨水泥在术前术后VAS 与ODI 的比较Tab.1 Comparison of VAS and ODI scores between two different viscosity bone cements before and after operation x±s
2.2 两组椎体Cobb 角评分比较术后两组Cobb角较术前差异均有统计学意义(P<0.05),术后1个月高黏度骨水泥组椎体Cobb 角恢复优于传统骨水泥组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3 随访结果56例患者术后1个月随访,其中4例出现骨水泥渗漏情况,其中高黏度组1 例(1.8%),低黏度组3例(5.4%),2例渗漏至椎旁软组织,2例渗漏至椎间隙,均无神经根症状,未出现感染、肺栓塞等并发症。术后6个月随访,其中3例患者发生再次椎体骨折,再骨折发生率5.4%。其中高黏度组2例(3.6%),低黏度组1例(1.8%)。病例示例见图1、2。
表2 两种不同黏度骨水泥在术前术后Cobb 角的比较Tab.2 Comparison of Cobb angle scores between two different viscosity bone cements before and after operation x±s
图1 胸11 椎体压缩骨折并行高黏度骨水泥强化图Fig.1 Images of T11 vertebral fracture and performed high viscosity bone cement
3 讨论
图2 女,72 岁,胸12 椎体压缩骨折并行低黏度骨水泥强化图Fig.2 Images of 72-year-old female patient with T12 vertebral fracture and performed low viscosity bone cement
如何治疗OVCF 一直是本领域的研究热点和难点,既往主要治疗方法有针对全身骨质疏松的药物治疗,对局部病椎采用保守治疗,患者卧床时间较长,由于OVCF 的患者多为老年人,常伴有多系统的内科疾患,长期卧床易继发肺炎、深静脉血栓等严重并发症,甚至导致死亡[6-7]。学者们认为保守治疗对患者不利,而开放手术治疗损伤大,老年患者耐受力低,临床应严格把握手术适应症。椎体成形术及椎体后凸成形术是近年发展起来的治疗OVCF 的新型微创技术,这两种术式在恢复椎体高度、重建生物力学强度、减缓疼痛、缩短卧床时间、减少临床并发症均有显著疗效[8-9],但是骨水泥渗漏仍是经皮椎体成形应用中的一大难点[10]。尽管在患者可耐受范围内少量骨水泥渗漏,日后不会引起明显临床症状,但在术中仍应避免。近年来,随着医疗技术水平的不断提高,在如何预防骨水泥的外渗的问题上,越来越受到相关学者的关注,包括器械组件的改进和创新,手术技术的提高,骨水泥粘稠度,骨水泥灌注时机的选择及骨水泥材料等多角度研究来降低骨水泥外渗率。临床研究报道采用高黏度骨水泥较低粘度骨水泥可以减少渗漏,临床应用疗效优于低粘度骨水泥[11-12]。本研究应用椎体成形术(膨胀式)手术组件配合高黏度骨水泥临床效果明显,术后1 个月VAS、ODI 评分及Cobb 角恢复情况优于传统骨水泥组。
聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥在1960年首次被应用于骨科领域来固定关节假体[13]。Osteopal V 是一种不透射线、低黏度、自凝PMMA 骨水泥,通常包括液体单体和聚合物粉末,依据不同的调制比例配成高黏度、低黏度骨水泥。低黏度骨水泥在临床上使用最为广泛,可以实现相对良好的弥散状态,无需较大压力的推注,但因其弥散快,注射时机不易把握,易出现骨水泥渗漏情况,并成为临床医生关注的一个问题。对于高黏度骨水泥来言,通过低压装置将高黏状态的骨水泥缓慢推注,同样也可以达到良好的填充效果,因流动性差,骨水泥渗漏风险低。椎体成形术(膨胀式)及PKP 都是骨科微创技术,本研究均使用Osteopal V 骨水泥填充病椎。通过将不同黏度的丙烯酸骨水泥注射到椎体中来稳固椎体,尽管这两种手术都可在治疗OVCF 中用来强化椎体,减少疼痛,恢复功能,但是继发于骨水泥渗漏的并发症是常见的。影响骨水泥渗漏的一个因素是水泥黏度[14]。NIEUWENHUIJSE 等[15]分析骨水泥渗漏危险因素时发现,骨折严重程度和骨水泥的低黏度性是骨水泥渗漏的较强独立危险因素,其他实验和临床研究表明,高黏度水泥具有较少的从椎体渗漏的倾向[16]。PMMA 因具有良好抗压力和弥散性,是椎体成形术中常用的填充材料,但临床渗漏率较高。理想的充填材料应具备无毒、可注射、有生物活性、固化时不放热、可降解、具有良好透视性等优点。
骨水泥渗漏、形成栓塞及术后椎体再次骨折是经皮椎体强化术术后常见并发症[17-18],本组患者术后随访有4 例出现渗漏情况,3 例为低黏度组,结果也表明高黏度骨水泥可明显降低骨水泥静脉渗漏率,虽然在本研究中,两组患者临床疗效未见明显差异,但使用高黏度骨水泥患者中发生骨水泥静脉渗漏情况总体优于使用低粘度骨水泥患者,这可减少与静脉渗漏相关的并发症(如肺栓塞)的发生,从而使椎体成形术(膨胀式)变得更安全。
不同比例骨水泥的强度和刚度的变化,在一项用不同比例的单体-聚合体配成的高黏度、低黏度骨水泥,组建成圆柱形样品形状进行压缩强度,保持机械性能的检测实验中,显示可以导致强度上约16%的差异,但是完全可以达到伤椎外伤之前的强度和刚度。研究表明,椎体成形术较椎体后凸成形术对于改善患椎的最大承载量及刚度具有更好效果[19],椎体高度恢复可以改善OVCF 患者脊柱矢状位的平衡[20],笔者认为骨水泥填充可以使椎体高度恢复,改善脊柱排列,减少受影响的椎骨处和周围的弯曲应力导致脊旁肌的松弛,这可以恢复更直立的姿势和减少疼痛,使患者术前术后VAS 和ODI 评分差异有统计学意义。
综上所述,在治疗OVCF 患者时,治疗1 周后两组具有相似的治疗效果,但1月后高黏度骨水泥与传统骨水泥组比较术后能够更好改善VAS、ODI 评分,在恢复Cobb 角方面更有优势。因此,椎体成形术(膨胀式)手术组件配合高黏度骨水泥手术安全性及有效性更高,可作为治疗OVCF 的优选方法。