在PVP治疗胸腰椎压缩骨折中应用靶向穿刺技术对手术效果及骨水泥分布的影响

张宏志,王晓宇,刘 爽

北京市顺义区医院骨一科,北京 101300

骨质疏松性胸腰椎压缩骨折是老年人的常见骨折类型,治疗不当容易造成严重并发症,增加死亡风险[1]。经皮椎体成形术(PVP)具有微创操作、快速止痛、卧床时间短等优点,目前广泛应用于治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折。但在临床治疗过程中发现部分患者虽然短期止痛效果满意,但后期疗效不佳,出现伤椎再次塌陷、后凸畸形等不良结果。研究表明伤椎内骨水泥分布不良是影响手术效果的独立因素,可增加后期伤椎塌陷及再骨折的概率[2-3],如何达到良好的骨水泥分布状态成为临床实际操作中的难点。本研究回顾性分析北京市顺义区医院骨一科2020年1月—2022 年3月收治的骨质疏松性胸腰椎压缩骨折行PVP的患者113例,探讨了靶向穿刺技术对手术效果及伤椎内骨水泥分布的影响。

临床资料

1 一般资料

纳入标准:(1)年龄≥60岁;(2)单节段骨质疏松性胸腰椎压缩骨折,经MRI证实为新鲜椎体骨折;(3)行双侧穿刺PVP治疗。排除标准:(1)多节段椎体压缩骨折;(2)椎体爆裂骨折;(3)肿瘤、结核病等导致的病理性椎体压缩骨折。

本组共纳入113例患者,男性39例,女性74例;年龄63～75岁,平均68.1岁;高处坠落伤11例,道路交通伤39例,摔伤63例。根据穿刺方式的不同分为靶向穿刺组58例(胸椎28例、腰椎30例)、常规穿刺组55例(胸椎26例、腰椎29例)。两组患者性别、年龄、BMI、骨密度、骨折部位及致伤原因比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。本研究获北京市顺义区医院医学伦理委员会批准(医伦理2023-L-007-01)。

表1 两组患者一般资料比较

2 手术方法

两组患者手术均由北京市顺义区医院脊柱外科同一治疗组副主任医师操作完成。

常规穿刺组:患者俯卧于U型体位垫上,使胸部及双侧髂前上棘着力,腹部悬空。应用C型臂X线机定位骨折椎体,根据患者椎体旋转程度调整手术床及C型臂X线机头尾倾斜角度,在正位上使伤椎棘突位于两个椎弓根连线的中点、侧位上椎体上缘或下缘(非压缩面)的终板前后平齐(终板前后缘重叠为一条直线)。常规消毒、铺巾,1%利多卡因局部浸润麻醉,首先定位伤椎双侧椎弓根投影,左侧入针点选在椎弓根投影10点位置,右侧2点位置。在C型臂X线机引导下置入1.5 mm穿刺针,透视正侧位,穿刺针尖正位位于椎弓根内缘、侧位位于椎体后缘,针尖指向椎体中间,沿克氏针置入3.0 mm穿刺套管至椎体前4/5。调制骨水泥,等待至拉丝期(室温22 ℃、3 min左右),应用1 mL专用注射器,经穿刺套管尾部连接,向椎体内注入骨水泥。注入骨水泥时分次注入,每次约0.5 mL透视1次,骨水泥接近椎体后缘时停止注入,待骨水泥完全硬化后拔除穿刺装置。

靶向穿刺组:患者体位、手术床C型臂X线机位置调整、消毒铺单及麻醉方式同常规穿刺组,但是在入针点位置方面为了达到目标区域穿刺的需要,左侧选择在椎弓根投影8～11点之间区域,右侧在1～4点之间区域,根据术前患者CT图像采用3种靶向穿刺路径:(1)骨折椎体上终板或下终板压缩,压缩部位骨质密度增高者,靶向穿刺部位为压缩较重骨质密度增高区域;(2)骨折椎体整体压缩,无局部骨质增高区域出现,表现为椎体前缘皱褶的,靶向穿刺部位为双层交叉穿刺,即一侧穿刺位于椎体中上1/3,另一侧位于中下1/3(图1);(3)骨折椎体整体压缩,无局部骨质增高区域,但存在局部裂隙征的,靶向穿刺部位为远离裂隙征位置,即裂隙征靠近上终板的穿刺时向下终板方向穿刺,反之亦然。穿刺位置满意后,沿1.5 mm穿刺针置入3.0 mm穿刺套管至椎体前4/5,注入骨水泥方法和过程同常规穿刺组(图2)。

图1 靶向穿刺PVP术中操作示意图。a、b.下终板压缩的椎体骨折,压缩部位骨质密度增高,靶向穿刺方向为压缩较重的下终板,获得了良好的骨水泥分布;c、d.整体压缩的椎体骨折,无局部骨质密度增高及裂隙征出现,靶向穿刺部位为双层交叉穿刺

图2 裂隙征椎体压缩骨折PVP靶向穿刺示意图。a.手术前CT图像显示骨折椎体在下终板下方存在明显裂隙;b、c.术中穿刺部位为远离裂隙位置,虽然骨水泥在裂隙部位少量凝聚,但整体分布良好,与上下终板均有接触

3 术后处理

两组患者术后处理相同,平卧床3 h后,佩戴弹力腰围下地活动,次日拍摄X线片,出院。术后常规抗骨质疏松药物治疗,坚持口服碳酸钙 D3 600 mg,每日2次,利塞膦酸片30 mg,每周1次(服药后直立30 min)。术后3个月复查X线片随访。

4 观察指标

(1)记录两组患者手术时间、骨水泥用量、骨水泥渗漏情况。(2)采用VAS对患者术前、术后1 d、3个月腰背部疼痛进行评价。(3)通过术前、术后1 d、3个月X线片,记录伤椎后凸角数值,评价两组患者椎体高度方面的差异。(4)骨水泥分布评价:参考Liu等[4]对经皮椎体成形术后骨水泥分布评价标准,根据术后1 d X线影像中骨水泥分布特点,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,由2名专业医师进行盲法评估。Ⅰ型:侧位片骨水泥在椎体内同时与上下终板接触且正位片左右侧均与上下终板接触,骨水泥分布程度优;Ⅱ型:侧位片骨水泥与上下终板接触但正位片仅一侧与上下终板接触,骨水泥分布良;Ⅲ型:侧位片骨水泥仅与一侧终板接触或与上下终板都无接触,骨水泥分布差。

5 统计学分析

结 果

两组患者手术时间、骨水泥用量、骨水泥渗漏比较,差异无统计学意义(P>0.05),骨水泥渗漏方面靶向穿刺组9例(椎体前方及侧方7例、椎间隙2例),常规穿刺组8例(椎体前方及侧方5例、椎间隙3例),患者均未出现椎管内渗漏,无神经损伤。见表2。

表2 两组患者手术资料比较

两组患者术后1 d VAS较术前均有降低(P<0.05),但两组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组患者术后3个月VAS比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者伤椎后凸角度在术前及术后1 d比较差异无统计学意义(P>0.05),但术后3个月靶向穿刺组优于常规穿刺组(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者功能及影像学资料评价比较

靶向穿刺组Ⅰ型骨水泥分布占比46.6%,Ⅱ型44.8%,Ⅲ型8.6%;常规穿刺组Ⅰ型骨水泥分布占比20.0%,Ⅱ型45.5%,Ⅲ型34.5%,靶向穿刺组优于常规穿刺组(χ2=5.324,P=0.004)。

讨 论

近年来随着我国老龄化社会的进程加快,骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的发病率逐年增高,临床表现为腰背部疼痛难忍,治疗不当容易导致脊柱畸形、骨折不愈合骨坏死、下肢深静脉血栓形成等。PVP手术具有创伤小、止痛快等优势,目前已成为治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的主要方法,但随着此项技术广泛应用于临床,发现部分患者术后仍存在长期疼痛以及手术椎体后期再次塌陷的情况[5-6]。Li等[7]报道PVP术后患者疼痛缓解不理想的原因与伤椎内骨水泥分布不佳相关,由于骨水泥在椎体内分布不满意,骨折椎体内仍然存在微动。Tan等[8]研究发现,如果伤椎内骨水泥充填不充分,未填充骨水泥区域在外力作用下可能会发生再骨折、塌陷。因此如何达到满意的骨水泥分布成为了PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的难点,同时也是影响疗效的重要因素。

PVP治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折,理想的骨水泥分布应是骨水泥在椎体内弥散性均匀分布,避免局部团块导致伤椎内应力分布不均。在正常的椎体模型内注入骨水泥时,骨水泥由穿刺针尖开始向四周弥散性分布。但在实际手术中,由于注入骨水泥的椎体为骨折椎,其密度较正常椎体发生了改变,因此其在伤椎内的分布与正常椎体存在较大差异。关健斌等[9]研究发现,骨水泥在伤椎内的弥散与骨折后骨密度的变化密切相关,认为骨水泥在注入时呈半流体,会向压力低的区域流动,即更容易向骨密度低的区域弥散。因此若在骨密度过低的区域注射,则骨水泥常形成团块状,造成分布不良,而若在密度较高的区域注射,更容易形成良好的弥散性骨水泥分布,故穿刺针尖的部位与骨水泥的分布状况相关。本研究结果亦表明通过靶向穿刺技术可明显改善骨折椎体内骨水泥的分布状态,对于骨折形态表现为一侧终板压缩、骨质密度增高者,靶向穿刺组穿刺部位为压缩较重骨质密度增高区域;对于局部存在裂隙征者,考虑裂隙部位压力较低,靶向穿刺部位为远离裂隙征位置,结果显示这种靶向穿刺技术在骨水泥分布方面明显优于常规穿刺技术,而在手术时间、骨水泥注入量及骨水泥渗漏方面,两者比较差异无统计学意义。

在改善骨水泥分布的尝试中,Chen等[10]应用经皮双层分次穿刺取得了良好的效果,但此种操作只适用于椎体无明显压缩的骨折。李庆达等[11]通过调整针道二次穿刺的方法以改善骨水泥分布,结果发现二次穿刺患者疗效显著优于未行二次穿刺患者。但是笔者认为此种操作不适用于椎弓根过细的患者,同时由于骨水泥固化时间的问题,二次穿刺需要在很短时间内完成,操作难免仓促,存在一定的安全隐患。对于脊柱骨折整体压缩、无局部骨质增高区域及裂隙征的患者,采用靶向双层交叉穿刺,即一侧穿刺位于椎体中上1/3,另一侧位于中下1/3。结果表明此种穿刺技术更容易达到良好的分布,对上下终板连接效果更好,同时避免了二次穿刺带来的不确定因素。

人直立行走导致脊柱主要承受纵向压力,因此脊柱骨折也常常表现为纵向负荷所致的压缩骨折,那么在纵向负荷下骨水泥在椎体内的上下分布将明显影响骨折椎体的强度。Anna等[12]研究发现如果骨水泥未能连接上下终板,那么骨水泥与终板之间的松质骨存在再次损伤的风险,容易导致再次骨折,椎体高度丢失。Mi等[13]在尸体研究中,通过后凸成形术建立的团块型模型(骨水泥不与上下终板接触)与海绵型模型(骨水泥与上下终板接触),对比两者在生物力学上的差异。团块型模型纵向负荷从上终板开始,依次转移到骨水泥上方的松质骨、骨水泥团块、骨水泥下方的松质骨,最后到达下终板,骨水泥上下方的松质骨是应力传导链上最薄弱的一环,在反复负载情况下,会进行性塌陷。而海绵型模型负载从椎体上终板开始,经过交错状的骨水泥,直接转移到下终板,骨水泥之间的松质骨未受到负荷,实现了应力分散。本研究发现,代表椎体高度的伤椎Cobb角度,在术后1 d时靶向穿刺组与常规穿刺组差异无统计学意义,但术后3个月随访时骨水泥分布良好的靶向穿刺组,伤椎Cobb角度依然能够保持术后1 d的相当水平,而骨水泥分布不佳的常规穿刺组出现了伤椎Cobb角度的增大,两者比较差异有统计学意义,表明骨水泥分布不佳与椎体高度的丢失存在一定的相关性。同时结果表明常规穿刺组在术后3个月随访时VAS大于靶向穿刺组,笔者推测可能与椎体再次出现损伤相关。

综上所述,在PVP治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中应用靶向穿刺技术,有助于改善伤椎骨水泥弥散,在维持椎体高度及改善疼痛方面具有优势。本研究不足之处:首先本研究样本量较小且为单中心研究,数据存在一定的偏倚;其次未进行PVP治疗后对邻近节段的影响分析,仍需进一步深入研究。

作者贡献声明：张宏志:研究设计与实施、文章撰写、试验数据分析、文章修订;王晓宇:统计学分析、文章审校;刘爽:资料收集