CT和MRI在经皮穿刺椎体成形术中的应用

马庆涛，赵峰，赵晓阳

（1.枣庄矿业集团枣庄医院影像科，山东 枣庄 277100；2.解放军第960医院（淄博院区）放射科，山东 淄博 255300）

骨质疏松是老年人椎体压缩骨折的最常见原因。椎体压缩骨折严重影响生活质量，病死率高。传统保守治疗，恢复慢，并发症多，开放式手术治疗创伤大，恢复时间长，并发症也较多。目前经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）是治疗老年骨质疏松性压缩骨折的有效微创手段之一，通过向骨折椎体内注射聚甲基丙烯酸（PMMA）、骨矿水泥等物质维持伤椎椎体的硬度与刚度，解除或减轻疼痛，创伤较小，恢复时间短，患者易接受。但骨水泥渗漏、术后邻椎继发性骨折等也是不可忽视的手术风险和并发症[1]。手术前、后CT和MRI检查能准确评估伤椎情况、手术效果，预防并发症的发生率。本研究旨在探讨CT和MRI在评估经皮穿刺椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）手术效果及预测骨水泥渗漏风险中的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2016年12月至2018年12月于本院骨科确诊骨质疏松性单个椎体压缩骨折并行椎体成形术的65例患者术前和术后的CT和MRI影像资料，其中男23例，女42例；年龄45～71岁。其中46例患者术前CT和MRI显示椎体前/后缘未见确切骨折线，19例患者椎体前/后缘可见骨折线；7例术中出现骨水泥渗漏。根据骨水泥弥散程度，将所有患者分为A组（骨水泥弥散良好，n=43）与B组（骨水泥弥散不佳，n=22）。A组男13例，女30例；年龄45～69岁，平均年龄（61.58±12.53）岁。B组男8例，女14例；年龄48～71岁，平均年龄（64.17±14.11）岁。纳入标准：明确诊断为骨质疏松性椎体压缩骨折[1]；MRI检查为存在水肿信号的新鲜椎体骨折；骨折椎体后缘完整，椎管无狭窄，硬膜囊无受压。排除标准：病理性椎体骨折；MRI无水肿信号陈旧椎体骨折伤；椎体爆裂性骨折，或椎管狭窄，硬膜囊受压。

1.2 方法

1.2.1 评估患者术前及术后疼痛程度 采用视觉模拟评分表（visual analogue scale，VAS）评估患者术前及术后疼痛程度。总分10分，0分为无痛，1～3分为微痛，4～5分为轻痛，6～7分为剧痛，8～9分为严重剧痛，10分为最痛。

1.2.2 测量术前及术后骨折椎体高度、后凸角度 在CT或MRI正中矢状位图像上，测量骨折椎体上缘与下缘的夹角作为局部后凸角（Cobb角），计算手术前后角度差值，即椎体后凸角度恢复程度=（术前-术后）后凸角度，单位为（°）。在CT或MRI正中矢状位图像上，测量骨折椎体前缘、中间的手术前后高度差值，取平均值，即椎体高度恢复程度=（术后-术前）椎体高度，单位为（mm）。

1.2.3 骨水泥弥散不佳的定义 钟远鸣等[2]提出骨水泥仅弥散于一侧终板且骨水泥弥散未能超过椎体中线，则定义为骨水泥弥散不佳。本研究中用面积评分法评估骨水泥的弥散程度：利用CT或MRI机后处理软件在横轴位图像上，测量并计算，骨水泥的横截面积/骨折椎体的横截面积×100%，以≤50%为弥散不佳，记0分，以＞50%为弥散良好，记1分。由两名中级以上职称医师单独进行以上测量计算，取其平均值。利用CT、MRI图像资料评估骨水泥的弥散程度，并对不同的骨水泥弥散程度与术后椎体成形矫正恢复、术中骨水泥渗漏等情况的差异进行对比分析。

1.3 观察指标 比较两组患者术前、术后VAS评分，椎体Cobb角、椎体高度、椎体矫正，骨水泥渗漏情况。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料以“±s”表示，比较采用t检验，计数资料以[n（%）]表示，比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组术后VAS评分、椎体Cobb角及椎体高度比较术后，两组VAS评分、椎体Cobb角及椎体高度与术前比较有明显改善（P＜0.01），且两组VAS评分改善程度、Cobb角纠正程度及椎体矫正高度差比较差异均无统计学意义，见表1～4。

表1 两组手术前后VAS评分比较（±s，分）Table 1 Comparison of VAS scores before and after operation between the two groups(±s,scores)

表1 两组手术前后VAS评分比较（±s，分）Table 1 Comparison of VAS scores before and after operation between the two groups(±s,scores)

注：VAS，视觉模拟评分表

组别 术前VAS评分 术后VAS评分P值A组（n=43）7.0±0.981.88±0.930.000 0 B组（n=22）6.55±1.101.64±0.900.000 0

2.2 两组骨水泥渗漏患者比较 两组共有7例患者术后出现骨水泥渗漏，其中6例在术前发现椎体前/后缘存在骨折，仅1例术前未发现椎体前/后缘存在骨折，见表5。

表2 两组手术前后椎体Cobb角比较（±s，°）Table 2 Comparison of Cobb angle of vertebral body between two groups before and after operation(±s,°)

表2 两组手术前后椎体Cobb角比较（±s，°）Table 2 Comparison of Cobb angle of vertebral body between two groups before and after operation(±s,°)

注：Cobb角，局部后凸角

组别 术前Cobb角 术后Cobb角P值A组（n=43）18.05±2.5914.92±2.350.000 0 B组（n=22）18.33±2.0115.61±1.980.000 0

表3 两组手术前后椎体高度比较（±s，mm）Table 3 Comparison of vertebral height between the two groups before and after operation(±s,mm)

表3 两组手术前后椎体高度比较（±s，mm）Table 3 Comparison of vertebral height between the two groups before and after operation(±s,mm)

组别 术前椎体高 术后椎体高度P值A组（n=43）18.32±1.7621.52±1.440.000 0 B组（n=22）17.58±1.4320.84±1.720.000 0

表4 两组手术前后VAS评分改善程度、Cobb角纠正程度及椎体矫正高度比较（±s）Table 4 Comparison of preoperative and postoperative VAS score,Cobb angle correction and vertebral body height between the two groups(±s)

表4 两组手术前后VAS评分改善程度、Cobb角纠正程度及椎体矫正高度比较（±s）Table 4 Comparison of preoperative and postoperative VAS score,Cobb angle correction and vertebral body height between the two groups(±s)

注：VAS，视觉模拟评分表；Cobb角，局部后凸角

组别VAS评分改善Cobb角纠正程度 椎体矫正高度差程度（分） （°） （mm）A组（n=43）5.12±0.663.13±1.033.20±1.23 B组（n=22）4.91±0.682.72±1.073.28±0.94 t值0.234 00.138 90.790 1 P值 ＞0.05＞0.05＞0.05

表5 两组骨水泥渗漏患者比较Table 5 Comparison of two groups of patients with bone cement leakage

3 讨论

3.1 背景资料 骨质疏松性椎体压缩骨折是老年人最常见的外伤性骨折之一，该病以受伤椎体剧烈疼痛伴随活动受限为主要症状。该病保守治疗需长期卧床，进而导致骨质流失加重、心肺功能下降、免疫力降低、消化系统功能减退、下肢静脉血栓形成、呼吸系统感染等并发症，严重者会丧失生活自理能力，增加医疗费用，提高病死率，严重影响患者生活质量及预期寿命，给家庭及社会带来沉重负担[3-5]。随着我国进入老龄化社会，该病的发病率逐年提高。开放式手术治疗，创伤痛苦较大，恢复时间长，术后并发症较多，老年患者身体素质普遍较差，手术接受度较差。自1987年Galibert等[6]首次报道应用PVP术治疗椎体血管瘤后，因操作简易方便、患者机体创伤较小、缓解疼痛效果显著、有助于患者早期下地，恢复日常活动、医疗费用低等优点，得到广泛推广，目前主要应用于治疗椎体压缩骨折。

3.2 止痛及椎体矫正效果 骨质疏松性椎体压缩骨折引起患者剧烈疼痛的原因机制推测是：①急性骨小梁断裂、损伤导致骨质疏松椎体刚度及强度进一步下降、骨质压缩、骨髓水肿，并刺激痛觉神经，引起疼痛感；②椎体压缩骨折导致后凸畸形、椎体稳定性下降，引起周围椎小关节及周围韧带、肌肉等软组织的慢性疲劳损伤而引起疼痛感。因此，推测如使断裂、损伤骨小梁周围的痛觉神经末梢失去活性，减轻骨髓水肿，纠正伤椎后凸畸形，提高伤椎骨质的刚度和强度，进而提高椎体稳定性，降低伤椎椎小关节及周围软组织的疲劳度，则能迅速降低患者的疼痛感[7-8]。PVP术是经皮伤椎椎体内注射骨水泥进而固化稳定骨折，提供稳定的力学环境，利于断裂损伤的骨小梁愈合，增加椎体刚度及强度，阻止椎体骨质压缩塌陷，骨水泥固化产热使断裂、损伤骨小梁周围的痛觉神经末梢失去活性，减轻骨髓水肿，发挥止痛效果。同时，PVP术矫正伤椎后凸畸形，提高椎体稳定性，减轻伤椎周围椎小关节及周围软组织的疲劳度，也能减轻患者疼痛感[7，9-10]。有学者证实PVP术与传统保守治疗比较能更快的缓解疼痛，有效恢复脊柱稳性，提高患者生活质量。本研究结果显示，两组术后VAS评分、椎体Cobb角均低于术前，椎体高度高于术前，且两组VAS评分改善程度、Cobb角纠正程度及椎体矫正高度差比较差异无统计学意义，这与骨水泥弥散程度无明显相关性，与Yeon等[11-12]研究结果一致。

3.3 骨水泥渗漏并发症 PVP术最常见的并发症是骨水泥渗漏，目前，该并发症的发生率尚无一致结论，文献报道存在较大差异[13-18]。骨水泥渗漏的原因有：手术适应证的把握不准、穿刺路径及穿刺技术不熟练、骨水泥注入量过大等，最主要的还是手术者手术适应证的掌握情况[13-14，17]。椎体后缘骨折被认为是PVP术相对禁忌证，特别是骨折累及其椎弓根穿刺通道的病例，更需谨慎。由于术中神经并发症发生率较高，因此，椎体爆裂骨折合并椎管狭窄被认为是PVP术的绝对禁忌证。术前CT提示骨折线累及椎体前后缘，术中骨水泥易向椎体前缘静脉系统及后缘椎管内扩散渗漏。术前MRI检查不但能明确多发椎体骨折疼痛的责任椎体，还能分辨新鲜及陈旧性压缩性骨折，排除新鲜创伤性非骨质疏松性椎体压缩骨折的相对禁忌证患者。因此，术前完善CT、MRI等检查尤为必要，尤其是CT检查，对明确椎体后缘是否存在骨折最为准确，可有效降低术中骨水泥渗漏的发生率。本研究中，发生骨水泥渗漏的7例患者，骨折线均累及椎体前或/和后缘，因此，推测椎体前/后缘存在骨折是骨水泥渗漏并发症的因素之一，与杜亚雷等[13-14，17]研究结果一致。

3.4 邻椎的继发性骨折 PVP术因诸多优点得到广泛开展，但在随访过程中部分患者会因邻椎的继发性骨折而返院治疗。目前该现象随着文献报道越来越多，也引起研究者的注意，但对PVP术与邻椎继发性骨折两者间的相关性问题仍存在争议。Liebschner等[19-20]认为术中骨水泥弥散分布不均衡导致伤椎椎体刚度与强度恢复不平衡、椎体力学偏转，进而导致继发邻椎骨折。贺宝荣等[21]研究证实骨水泥弥散分布均匀能获得更好的生物力学性能，降低邻椎继发性骨折的风险。

3.5 本研究存在的不足 利用CT或MRI机后处理软件在横轴位图像上，测量并计算评估骨水泥的弥程度较主观，可能影响结果的准确性。本研究中对邻椎继发性骨折的患者，因未能排除外伤、药物抗骨质疏松治疗等因素，所以未进行详细分析。本研究是回顾性分析，样本量较少，在将来的工作中需扩大样本量，进一步完善。