椎体强化术继发骨水泥渗漏分型及危险因素研究现状与预防

巩航辉，李庆达，贺宝荣

经皮椎体成形术（PVP）和经皮椎体后凸成形术（PKP）已广泛用于治疗骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）和椎体良/恶性肿瘤，可迅速缓解疼痛、恢复椎体强度及重建脊柱稳定性。该技术具有创伤小、费用低、恢复快及疗效显著等众多优势，但也存在一系列并发症，其中以骨水泥渗漏最为常见。多数骨水泥渗漏不会引起明显临床症状，但若渗入椎间隙会加速椎间盘退变，渗入交通静脉丛可致肺栓塞，渗入椎间孔或椎管内可致脊髓神经压迫。因此，对骨水泥渗漏分型进行系统研究，进―步明确其发生率、相关危险因素及探索有效的防治措施具有重要意义。目前，骨水泥渗漏临床分型较为混乱、无统一标准。本文旨在系统总结各骨水泥渗漏的分型及其危险因素，为探索骨水泥渗漏发生的原因及预防措施提供参考。

1 骨水泥渗漏分型

1.1 根据渗漏路径分型 2003年Yeom等最早根据骨水泥渗漏途径将其分为3型：（1）B型：沿椎基底静脉渗漏到椎体后缘和硬膜外前方；（2）S型：沿椎体节段静脉渗漏，分布于椎体周围并局限于椎间静脉；（3）C型：沿椎体骨皮质缺损处渗漏，分布于椎体周边任何部位。2014年Tom-Bermejo等将Yeom等提出的“C”型经骨皮质缺损渗漏至椎间盘内的情况独立为一型，即“C”型（非椎间盘内渗漏型）和“D”型（椎间盘内渗漏型）。该分型较Yeom等提出的分型更具体，一定程度上可指导术前风险评估及手术方案选择。2018年Gao等为明确各型骨水泥渗漏发生的危险因素，在Yeom等分型基础上将“C”型渗漏细分为椎旁渗漏和椎间盘内渗漏亚型。虽然该分型对各型渗漏提出诊断准确性建议，但由于是回顾性研究且临床病例数较少，存在一定偏倚，缺乏代表性。

1.2 根据渗漏解剖位置分型 2006年倪文飞等最早按解剖位置将椎体外骨水泥渗漏分成6型：Ⅰ型为椎体周围渗漏；Ⅱ型为椎管内渗漏；Ⅲ型为椎间孔内渗漏；Ⅳ型为椎间盘内渗漏；V型为椎旁软组织内渗漏；VI型为混合型渗漏、同时发生两种及以上类型渗漏。该分型简单易掌握，是目前较为完善的分型系统，临床研究及应用较为广泛。2011年张文桐和唐海将其分为7型：（1）穿刺针道渗漏型；（2）椎间盘渗漏型；（3）椎旁静脉渗漏型；（4）椎前软组织渗漏型；（5）后纵韧带渗漏型；（6）椎旁软组织渗漏型；（7）椎管内硬膜外渗漏型。其中穿刺针道渗漏型和椎间盘渗漏型发生率最高，但患者通常无临床症状。椎管内渗漏发生率最低，但可出现脊髓神经受压等严重不良反应。2012年铁镔等在Yeom等提出的按骨水泥渗漏途径分型基础上结合临床实践，按渗漏位置分为6型：椎间盘、椎旁软组织、椎间静脉、基底静脉、穿刺针道及混合渗漏。2014年Wang等通过术后CT及MRI将其分为5型：A型通过皮质缺损渗漏至椎旁软组织；B型通过椎基静脉孔渗漏；C型通过针道渗漏；D型通过皮质缺陷渗漏至椎间盘；E型通过椎旁静脉渗漏。该研究发现B型骨水泥渗漏最常见，且该型的椎基静脉孔多与椎体内裂隙相连，可能是PKP术后骨水泥渗漏的潜在危险因素。2019年王惠东等按临床常见的渗漏解剖位置将骨水泥渗漏概括为5型：椎间盘渗漏、软组织渗漏、血管内渗漏、椎管内渗漏、混合渗漏。上述分类标准不明确，各型之间存在交叉，故临床应用价值不大。

1.3 根据渗漏形态分型 2007年齐新生等根据骨水泥渗出形态，分为线状和条块状渗出。线状渗出指渗漏至椎体周围静脉丛，由于椎体静脉丛按不同走行可最终汇入下腔静脉或上腔静脉，所以该型渗漏可引起脏器栓塞，尤其是肺栓塞；条块状渗出指骨水泥在局部组织的压力下通过破裂的椎体局限于破裂口，其危害在于对邻近组织造成压迫和灼烧，尤其是脊髓和神经根。该分型过于简单，且较为笼统，临床指导效果有限。

1.4 根据渗漏方向或来源分型 2018年李业成等分析骨水泥渗漏方向与相邻椎体骨折的相关性，将骨水泥渗漏按方向分为椎体上缘渗漏、椎体下缘渗漏、椎体前缘渗漏、椎体后缘渗漏和椎体侧方渗漏，其中以椎体上缘渗漏多见。2019年何磊等根据骨水泥渗漏来源将其分为5型：（1）侧壁型，骨水泥渗漏源自横断面椎弓根内侧缘延长线外侧；（2）前壁型，骨水泥渗漏源自横断面两侧椎弓根内侧缘延长线之间；（3）后壁型，骨水泥渗漏源自横断面两侧椎弓根内侧缘延长线之间后方；（4）终板型，骨水泥渗漏源自椎休上下终板；（5）混合型，骨水泥渗漏同时累及以上两个或三个位置。以上分型均停留于理论阶段，其临床指导意义尚有待进一步探讨。

1.5 椎间隙和椎管内骨水泥渗漏分型 2014年Churojana等为明确骨水泥椎间隙渗漏与相邻椎体骨折的关系，首次将骨水泥椎间隙渗漏分为3型：I型（间隙内-盘外型），骨水泥沿纤维环和终板间渗漏；II型（盘内型），骨水泥漏入髓核组织；III型（混合型），骨水泥沿椎间盘边缘渗漏并进入髓核组织，其中以Ⅱ型渗漏最常见。由于该分型未充分考虑骨水泥的方位因素及邻椎终板接触因素，分型不够全面，临床实用性较低。2019年蔡凯文等基于Churojana等分型原理，将其中Ⅱ型按照骨水泥漏出方位分为Ⅱa（前方）、Ⅱb（中央）、Ⅱc（后方）、Ⅱd（侧方）、Ⅱe（跨区域）5个亚型，每型再根据漏出骨水泥是否抵及邻椎终板而分为两个次亚型，即1型为骨水泥未抵及邻椎终板，2型为骨水泥抵及邻椎终板。该分型明确考虑了骨水泥渗漏的解剖分布，进一步阐明了骨水泥椎间隙渗漏与邻近椎体骨折的相关性。但该分型仍是纯理论性研究，利用三维有限元法所得出的结论不能完全代表临床实际，其可靠性与可行度仍需进一步验证。2018年张帅等依据渗漏途径和椎管内骨水泥分布情况将骨水泥椎管内渗漏分为3型：（1）B型，多沿椎基底静脉渗漏入椎管，大多呈倒“V”型分布，两侧对称，边缘不规则，呈蚯蚓状，一般不会超过椎管前后径的30%，很少造成脊髓神经损伤；（2）C型，多通过椎体后壁骨皮质破损进入椎管，骨水泥分布不规则，可呈砂砾状或团块状，甚至侵占大部分椎管，常造成神经功能损害；（3）P型，多沿穿刺针、导管或骨钻穿破的椎弓根内壁渗漏进入椎管，常沿穿刺通道分布，呈泪滴状，可造成脊髓神经根损害。此分型为临床预防其发生提供依据和方向，但仍需进一步多中心研究验证。

2 骨水泥渗漏的危险因素

2.1 个体因素

2.1.1 骨密度 Zhong等多因素分析241例椎间隙骨水泥渗漏的危险因素时发现，椎体CT值越高，骨水泥渗漏风险也越大。而Xie等对192名接受椎体强化术患者进行研究，也得出上述结论，即高骨密度增加了骨水泥渗漏的风险。该研究认为椎体骨密度越高，在注射骨水泥时产生阻力更大，所需向椎体内推注骨水泥的力量也越大。另一方面，较高骨密度提示单位体积内骨小梁数目较多，骨小梁间隙较小，在注射相同体积骨水泥时，骨密度较高椎体就需要更大空间。因此，骨密度较高椎体更易发生渗漏。

2.1.2 椎体内裂隙征 国内外学者对于椎体内裂隙征与骨水泥渗漏的关系并不一致。Tome等认为椎体裂隙征是骨水泥渗漏的保护因素，椎体裂隙为推注骨水泥提供了一个类似于PKP球囊作用的均匀扩散空间，因此明显减少了渗漏。Zhong等认为没有椎体裂隙征可增加骨水泥渗漏。而Hong等认为椎体内裂隙征与骨水泥渗漏无明显相关性。目前为止，椎体内裂隙征作为OVCF的一种特殊征象，对骨水泥渗漏的影响尚无定论，仍需大规模数据进一步证实。

2.2 解剖因素

2.2.1 椎体静脉 椎体周围的静脉是骨水泥渗漏的解剖学基础，当骨水泥推注压力较小时，骨水泥易通过椎体静脉管道向椎体外渗漏。此外，椎静脉系统广泛分布于椎体周围，椎内、外静脉丛及连接其间的椎体静脉和椎间静脉，此区无瓣膜，血液可双向流动，向前可直接引流至椎外静脉丛，向后直接引流到椎管内静脉丛。因此椎体静脉是椎体内骨水泥向椎体外及椎管内渗漏的天然通道。

2.2.2 椎基底静脉孔 椎基底静脉孔为椎体后壁与两侧椎弓根之间一明显骨质缺损区，与椎体内髓腔相通。因此，一旦椎基底静脉孔与椎体内骨折裂隙相通时，骨水泥向椎体周壁及椎管渗漏的风险将明显增加。同时，由于椎基静脉孔的存在导致椎体中部骨小梁较为稀疏，使该区域力学相对薄弱，反复运动使得骨折难以愈合，形成椎体内裂隙征。而当椎基静脉孔尖端延伸至椎体中心与椎体内裂隙征相通时，骨水泥可从这一通道漏出。所以有国内外学者认为椎基底静脉孔的存在是骨水泥渗漏的潜在风险因素，该解剖结构在发生骨水泥渗漏时或许产生一定作用。

2.3 骨折因素

2.3.1 椎体骨皮质与终板损伤 国内外研究一致认为椎体周壁缺损是发生骨水泥渗漏的独立危险因素，尤其是对于椎体后壁不完整者，骨水泥极易渗漏入椎管及神经根管。Nieuwenhuijse等研究发现椎体皮质连续性中断时骨水泥渗漏的风险增加25%。而当上下终板骨皮质破裂时，形成终板缺损区与椎间盘腔隙的通道，而骨水泥则以较小的阻力从该通道渗漏至椎间隙。

2.3.2 骨折压缩程度 骨折压缩程度严重的椎体因体积不足以限制注射的骨水泥，此时发生渗漏的风险越高。同时，椎体压缩程度越重，骨皮质和终板破坏的概率和程度就越高。椎体内压力随骨水泥注射量的增加而增加，骨水泥更易从压力高的椎体经骨折裂隙渗漏至压力较低区域。Zhu等回顾性分析485例患者733个椎体发现，椎体严重骨折是骨水泥渗漏的强烈危险因素。但Tang等认为严重的椎体骨折是骨水泥静脉渗漏的保护因素。此外，骨折节段越多，累计的椎间盘越多，骨水泥经破裂终板渗漏至相邻椎体盘的风险也越高。

2.3.3 骨折形态 骨折形态同样也是骨水泥渗漏的重要危险因素。Zhang等研究发现，由于胸腰椎椎体后壁的形态差异，胸椎椎体后壁存在弯曲，胸椎管骨水泥渗漏的发生率明显高于腰椎管。Ding等认为椎体为双凹型骨折发生椎体节段静脉型骨水泥渗漏的发生率高于楔形骨折。这可能因为楔形骨折破坏了椎体前方的静脉系统，使骨水泥不易通过该区域。此外，其他研究也发现双凹型骨折骨水泥椎间隙渗漏率也高。大概是由于双凹型骨折椎体中部压缩较重，易伴有终板不完整；同时，由于中部严重压缩的椎体使骨小梁重新分布，出现薄弱区。故术中推注骨水泥时，会流向压力相对较小的椎间隙。

2.4 骨水泥因素

2.4.1 注入骨水泥的体积 目前关于骨折椎体内骨水泥的注射量尚无统一标准，争论原因可能在于不同人群、种族、个体伤椎的体积不同，继而伤椎内骨水泥的灌注剂量难以做到统一。但基本观点认为骨水泥注射体积越大，椎体内压力就越大，发生渗漏风险越高。有些学者采用骨水泥灌注率（骨水泥灌注剂量/骨折椎体体积）进行研究。2021年何仁建等研究发现当骨水泥量/椎体体积在15%～24%时，此时椎体的强度和刚度最佳且骨水泥渗漏发生率最低。同年高涛等采用Mimics软件3D重建功能研究指出，穿刺侧骨水泥/椎体体积比是椎体成形治疗OVCF中椎旁静脉渗漏的重要危险因素，且最佳穿刺侧骨水泥/椎体体积比为13.33%。当穿刺侧骨水泥/椎体体积比超过最佳值时，椎旁静脉渗漏的风险明显增加。研究表明，骨水泥灌注剂量与患者疼痛缓解无明显联系。因此，从手术安全性考虑，当骨水泥灌注达到上述比例即可，无需刻意强调骨水泥的灌注剂量。

2.4.2 骨水泥黏度 多项研究证实，高黏度骨水泥较低黏度骨水泥渗漏发生率显著降低。其中徐超等指出高黏度骨水泥能显著降低骨水泥静脉渗漏发生率，而椎旁骨水泥渗漏与骨水泥黏度无显著相关性，其主要与椎体周围骨皮质是否完整有关。此外，Habib等通过骨水泥体外分布实验发现，高黏度骨水泥椎体内分布较低黏度骨水泥更为均匀，并认为这可能是高黏度骨水泥渗漏发生率显著低于低黏度骨水泥另一重要原因。同时，高黏度骨水泥在结构和材质上做了很大改变，具有瞬时高黏度、液态持续时间短、可注射时间长、流动性差及更贴合骨骼等特点，故其骨水泥渗漏发生率较低。相反低黏度骨水泥颗粒直径小、液态持续时间长、注射时压力较大、弥散范围广，当椎体压缩严重或存在裂隙时，极易发生渗漏。

2.4.3 骨水泥形态与分布 目前关于椎体内骨水泥形态与骨水泥渗漏相关性的研究，国内外报道较少。崔利斌等研究发现由于骨小梁之间分布着纵横交错的静脉通道，这些汇集形成椎基底静脉系统，所以弥散样的骨水泥更容易进入该静脉通道，形成骨水泥静脉血管渗漏。Lv等评估不同骨水泥分布方式与其渗漏关系时发现，呈单分散或单致密模式分布的骨水泥渗漏率较高。

2.5 时间因素 时间作为骨水泥渗漏的危险因素主要体现在两个方面：一是受伤至手术的时间；二是术中调制骨水泥到开始向椎体注射骨水泥凝固的时间。Guan等研究发现尤其是对于椎体骨皮质有缺损患者，在伤后2周行手术治疗可明显减少渗漏。分析原因，可能是受伤后骨折区已经开始了自身修复，延迟手术时间可得到更长时间的修复，而修复的骨小梁可限制骨水泥流动。目前多数研究认为推注拉丝期或牙膏期骨水泥可有效减少渗漏。但也有研究发现高黏度骨水泥的渗漏发生率不随注射时间的延长而降低。

2.6 手术因素

2.6.1 注射方式 分阶段注射少量骨水泥，可避免一次注射过多骨水泥使椎体内压力过大，发生严重渗漏。同时，可实时监测骨水泥的注入及分布情况。一旦发生严重泄漏，可及时停止注入。另外，在分期注射过程中，早期注射的骨水泥可以对骨折裂隙形成一定封闭作用，也降低了渗漏风险。

2.6.2 手术方式 目前多数研究认为PKP渗漏发生率明显低于PVP。原因可能为PKP术中球囊扩张后椎体内部形成空腔，使骨水泥注入时椎体内部压力相对较小；同时术中球囊撑开过程会夯实椎体周围骨质，对椎体周围骨折裂隙及静脉裂隙形成了封堵，而且也可在半固态下注入。

2.6.3 手术入路 文献报道双侧和单侧穿刺均安全有效。但双侧穿刺手术时间及骨水泥注入量均高于单侧穿刺，故双侧穿刺骨水泥渗漏风险明显高于单侧穿侧。Chen等纳入6个RCT进行Meta分析，进一步证实单侧穿刺可以显著降低骨水泥渗漏风险。

2.7 疾病因素 椎体转移瘤由于病灶常呈溶骨性破坏，皮质多不完整，易导致骨水泥椎旁渗漏；同时椎体静脉丰富，骨水泥进入椎体后易流注到椎管内和椎管外静脉系统。椎体血管瘤由于骨性包壳的存在，渗漏率相对较低，若出现塌陷骨折则渗漏风险也相对增加。对于椎体肿瘤类病变，术前应更详细阅读术前影像学资料，认真评估，谨慎手术。

3 骨水泥渗漏预防

3.1 明确掌握手术适应证（1）患者选择：对于伴有椎体后壁严重破损患者，应尽量避免选择PVP手术，此类患者骨水泥渗漏的发生率要明显高于其他类型；（2）完善术前影像学检查：包括X线、CT和MR，明确骨折类型，排除手术禁忌；（3）强调术前手法复位：利用前后纵韧带的内夹板作用从前向后可一定程度上恢复压缩椎体的高度，从而降低骨水泥的推注压力；（4）术中持续C臂机动态检测：在骨水泥注射过程中若发现有骨水泥外渗应先暂停注射并密切观察，待骨水泥凝固后根据渗漏部位决定手术是否继续进行。

3.2 选择合适的填充材料 目前高黏度骨水泥作为一种新型灌注材料，集中表现为高黏性和低流动性，多数研究认为其在很大程度上能够减少骨水泥渗漏发生率及相应并发症的发生。此外，有研究表明使用高黏度骨水泥不仅可降低骨水泥渗漏发生率，还可间接提高患者骨密度。

3.3 改良手术技术（1）采用分次调配骨水泥、靶点封堵技术，首先推注黏度较高的骨水泥封堵裂口，待其干燥后推注相对稀薄骨水泥在椎体内弥散，从而减少对于椎体骨皮质存在裂口的骨水泥渗漏；（2）采用横突-关节突移行部穿刺技术，该技术穿刺点偏外，骨水泥注射点一般位于椎体前中部，减少对伤椎后壁的激惹；（3）PVP术中应用明胶海绵堵塞骨皮质坡口处，由于明胶海绵与骨水泥混合后可以增加骨水泥的黏度并降低其渗透性，缩短骨水泥凝固的时间，可有效降低骨水泥渗漏；（4）采用椎体后上缘穿刺入路，该穿刺入路的第一骨性入点为椎体骨皮质，避免了穿刺针在椎弓根内的反复调整，从而减少穿刺阶段的放射暴露。

4 总结与展望

椎体强化术总体上是治疗OVCF、椎体血管瘤与转移瘤安全有效的微创术式，在临床中应用广泛。骨水泥渗漏作为其最常见的并发症，本文系统性描述了骨水泥渗漏的不同分型、危险因素及相应预防措施。为降低其发生率，国内外学者尝试从不同角度来研究骨水泥渗漏类型，但分型依据均较为单一，未能综合考虑多种影响因素，导致各分型之间存在较多交叉重叠，一定程度上限制了其临床指导作用。由于骨水泥漏是多因素综合作用的结果，对其进行系统分型，有助于全面反映不同类型渗漏的产生原因及分布特点，并结合危险因素能更有针对性地采取相应的措施来预防和减少其发生。目前，关于骨水泥渗漏的相关危险因素仍须多中心大样本的长期随访数据支持，且骨水泥渗漏无统一分型标准，未来须综合考虑各种因素制定统一标准来指导临床实践。