椎體加強術在治療骨質疏松性椎體壓縮骨折方面的臨床應用

2014-03-14 03:49:34高軍偉孫常太

脊柱外科雜志 2014年5期

關鍵詞：手術

高軍偉,孫常太

目前骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures, OVCF)正逐漸成為一種顯著危害老年人健康的疾病。非手術治療需要患者長時間臥床，容易導致嚴重的并發癥甚至死亡，而傳統的手術治療方法又存在創傷大、風險高、費用高、內固定容易因嚴重的骨質疏松而失敗等問題。20世紀80年代，經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty， PVP)作為一種操作簡單、成本較低但卻能顯著緩解OVCF患者疼痛的微創手術方式應運而生。隨后在PVP技術的基礎上又逐漸開展了經皮球囊擴張椎體后凸成形術(percutaneousballoon kyphoplasty, PKP)。臨床上將二者統稱為椎體加強術(vertebral augmentation)。大量臨床證據表明椎體加強術可以為OVCF患者提供顯著并且持久的臨床受益。

1 OVCF

椎體壓縮骨折(vertebral compression fractures,VCF)通常由骨質疏松癥、椎體腫瘤或脊柱外傷等原因造成，其正逐漸成為一種嚴重危害老年人健康的疾病。臨床上骨質疏松癥乃是VCF最常見的病因。據文獻[1]報道，70歲以上的老年人群中VCF的發生率約為20%，而絕經后婦女中的發生率約為16%。全美每年約有70萬的OVCF患者，其中1/3以上的患者會出現慢性的腰背部疼痛[2]。此外，該類患者還將出現進行性加重的脊柱后凸畸形并最終導致患者活動能力下降、肺功能障礙以及精神障礙。一般的臨床非手術治療主要包括臥床休息、佩戴矯形器、姿勢復位法以及口服肌松藥和止痛藥等，能夠在數周至數月后使患者的疼痛緩解，但是療效欠佳且容易反復，加之長期的制動使得老年患者肺炎、褥瘡、靜脈血栓栓塞甚至死亡的風險增高，同時加重骨質疏松，從而形成惡性循環。Kado等[3]和Cooper等[4]報道OVCF患者5年的病死率為23%～34%，明顯高于普通人群。對于非手術治療失敗的難治性OVCF患者以及存在脊柱不穩和神經癥狀的OVCF患者，目前唯一有效的臨床治療是減壓及內固定手術，而該類手術在嚴重的骨質疏松患者中又往往效果不佳，內固定容易失敗，同時開放性手術也存在較高的風險。

文獻[5]報道，全美國每年用于OVCF的直接醫療費用估計為7.5×108美金，如此高昂的治療成本以及高發生率使得臨床醫生開始探尋一種創傷較開放手術小而效果卻較非手術治療更加有效的替代療法。因此，PVP技術應運而生。2001年在PVP的基礎上又逐漸開展了PKP，臨床上將二者統稱為椎體加強術。目前，這2種微創的脊椎加強手術已成為OVCF主要的臨床治療方法。

2 PVP

PVP最初被應用于放射介入領域。1984年法國介入放射學家Galibert等[6]首次成功應用PVP治療了一例長期劇烈疼痛的椎體內侵襲性血管瘤患者，手術取得巨大成功。隨后該技術在歐洲國家迅速開展，以法國為主。直至1994年北美才開展PVP。1997年Jensen等[7]在美國發表了第1篇應用PVP技術治療OVCF的文章，報告了其早期29例共47個OVCF椎體的治療經驗，每個椎體平均注入7．1 mL骨水泥，術后24 h疼痛改善率為90%(26/29)，2例出現無移位肋骨骨折，未見其他并發癥。此后，該技術逐漸在歐美國家被廣泛應用于骨質疏松和椎體腫瘤所導致的VCF患者。該技術主要通過經皮穿刺向傷椎內高壓注入填充物(骨水泥)以增加椎體的強度和脊柱的穩定性，防止椎體進一步塌陷而達到治療目的。隨后一系列的個案報道均顯示PVP能夠迅速地緩解疼痛、改善生理功能、提高生活質量以及避免長期臥床導致的各種并發癥，并且手術本身的并發癥很少。因此，該手術方式在臨床上迅速地被廣泛接受。

但是在PVP和非手術治療之間究竟如何選擇至今仍是存在一定爭議的。田征等[8]2008年發表的一篇文章中納入了關于PVP與非手術治療OVCF的隨機對照研究1項和前瞻性臨床隊列研究2項，共計288名患者，并對該3項研究逐個進行質量評價并做系統評價分析。結果指出在減輕疼痛方面, PVP 組在術后1 d及至少2周內優于非手術治療組,但在遠期效果上是否優于非手術治療缺乏證據；在相鄰椎體新發壓縮骨折方面,2種方法沒有差別；在總體治療效果上，由于使用了不同的評分方法，尚無法得出何種技術更為有效的結果。在止痛藥物的使用上，也無法得出 PVP 組少于非手術治療組的結論。結論指出PVP與非手術治療均是治療OVCF的有效方法，但PVP的近期疼痛緩解效果優于非手術治療。隨后，2009年2項新的隨機對照試驗結果又發表在新英格蘭醫學雜志上，自此關于非手術治療和PVP究竟孰優孰劣的爭議愈發激烈。在一項多中心的臨床試驗中，Kallmes等[9]將131名OVCF患者隨機分為試驗組(PVP手術組)和對照組(假手術組)。研究人員發現在隨訪至術后3 d和1個月時2組患者在疼痛緩解以及疼痛導致的功能障礙的改善方面并沒有顯著差別。而Buchbinder等[10]進行的另一項包含71名OVCF患者的多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照試驗中，研究人員發現在術后隨訪至1周或1個月、3個月和6個月時，試驗組(35名)在疼痛控制、生理功能和生活質量改善方面較對照組(36名)并沒有差別。

然而，近年來發表的一些1級研究則相繼報道了PVP術較非手術治療的顯著優勢。2010年Klazen等[11]進行的一項試驗結果表明PVP術較非手術治療在疼痛緩解方面具有顯著優勢。研究人員認為PVP能夠迅速地緩解疼痛并能保持療效至少1年的時間。而2011年Farrokhi等[12]進行的另一項隨機對照研究結果也顯示，與對照組相比，試驗組在短期和長期的疼痛緩解、椎體高度恢復率、脊柱畸形矯正效果以及生活質量改善方面均明顯優于非手術治療組。而且結合筆者的臨床治療體會，對于符合適應證的大多數OVCF患者，特別是合并多種慢性疾病的老年OVCF患者，PVP均能迅速地緩解疼痛從而在短期內恢復患者的活動能力，避免長期臥床所導致的各種并發癥和原有疾病的進一步加重。

3 PKP

隨著PVP越來越多的應用于臨床，其不足也越來越多地被人們所認識，如由于其直接注入骨水泥不能移動傷椎終板而導致其恢復椎體高度及改善后凸畸形效果有限，同時由于畸形殘留而影響功能或是遺留疼痛；其次由于向無空間存在的傷椎內直接注入骨水泥需要很高的壓力，故術中容易并發骨水泥滲漏。因此，1999年美國骨科醫生研制出一種可膨脹骨球囊(inflatable bone tamp)，并將其應用于PVP中，從而成功開展了PKP手術。其與PVP操作上的主要區別是術中先經皮經椎弓根向傷椎內置入該球囊，借助于球囊擴張使傷椎復位并同時在椎體內為骨水泥注入預先創造一個空腔，然后再放氣退出球囊并注入骨水泥。與PVP相比，PKP能更加有效地恢復椎體高度、糾正脊柱后凸畸形，同時由于是低壓注入骨水泥故能顯著降低骨水泥滲漏的發生率。

為了評估PKP的安全性和有效性，很多學者同樣也進行了大量的研究，主要是將PKP和非手術治療進行對比。其結果大多顯示PKP能為患者提供更加顯著的短期與遠期疼痛緩解以及功能改善[13]。

2005年Kasperk等[14]及Grafe等[15]發表了2篇關于PKP術后療效的研究，均是關于一個樣本量為60的單中心臨床對照研究，術后分別隨訪3、6及12個月。試驗組(PKP組)患者在術后3、6、12個月時能夠獲得極高的疼痛視覺模擬量表(visual analogue scale, VAS)評分改善，而對照組沒有。在日常活動方面，試驗組術后3、6、12個月歐洲脊椎骨質疏松研究(European vertebral osteoporosis study，EVOS)評分明顯增加，對照組無明顯增加。椎體高度變化方面2組間也存在顯著差別：試驗組的椎體高度平均增加12.1%，而對照組的椎體高度平均減少8.2%；術后12個月內試驗組的新發胸腰椎OVCF的發生率也明顯較低(P=0.008 4)。

2009年Wardlaw等[16]發表了大樣本隨機對照試驗6、12及24個月的隨訪研究，共8個國家的21個中心的300名OVCF患者納入研究。研究人員將試驗組(PKP組)和對照組(非手術組)進行對比。結果顯示隨訪至術后12個月時，試驗組疼痛和功能障礙顯著改善，生活質量明顯提高。術后24個月時患者的這種改善依然存在。但是當非手術治療的患者逐漸恢復時，2組間的上述差異便不再具有明顯的統計學意義。但是24個月時在疼痛控制方面2組間仍有顯著的差異(P=0.009)。

林春陽等[17]2011發表了PKP術后12個月和36個月的臨床對照研究，共60例，40例接受PKP治療，20例進行非手術治療，結果顯示試驗組術后12、36個月的VAS 評分、EVOS 評分、傷椎前中柱椎體高度及后凸角度均較術前明顯改善(P< 0.05)；對照組治療后以上指標與術前比較無改善(P>0.05)。且林春陽等隨訪36個月后發現：對照組患者新發脊柱骨折的發生率高于試驗組(P< 0.05)。由此可以看到PKP術后短期及長期療效確切，PKP是目前臨床治療OVCF的一種很有前景的治療方法。

4 PVP與PKP的比較

隨著PVP和PKP在臨床上的廣泛應用，關于二者孰優孰劣的爭議也越來越大。早前已有學者進行了大量的關于二者的隨機或非隨機對照試驗，之后還有一些學者借助于系統回顧和Meta分析等方法進行研究，結果都得出了相似的結論。

大量臨床研究一致證實，PVP和PKP均能確切緩解OVCF患者的疼痛癥狀，PVP的疼痛緩解率可達87%，而PKP則為92%。PVP操作相對簡單，不需要在椎弓根上反復穿刺建立骨球囊的置入通道，穿刺相關的并發癥較PKP少。但由于PVP是高壓注入骨水泥，其骨水泥滲漏的發生率高達11%～76%，但很少引起臨床癥狀。而PKP通過球囊在椎體內擴張產生空腔，低壓注入骨水泥，總體的骨水泥滲漏僅為8.4%，滲漏較局限，無明顯臨床癥狀，其安全性較PVP大大提高。但PKP的手術費用較PVP高，故限制了其在我國的廣泛推廣應用。對經濟條件允許的患者，筆者認為應優先選擇PKP。而PVP術中骨水泥滲漏的預防和控制很大程度上依賴手術醫生自身的經驗和技巧，因此如果病例選擇適當，術中嚴格操作，目前在我國PVP仍不失為一種安全、有效、經濟的治療方法。

Ma等[18]2012年發表了一篇關于PVP和PKP的安全性和有效性比較的文獻系統回顧，共納入12項符合標準的隨機對照和非隨機對照研究，研究共包含了1081名患者。對亞組進行Meta分析發現：在隨機對照研究亞組中，2種手術方式在短期的VAS評分、遠期的后凸角度、手術時間以及椎體前緣高度方面存在顯著差異，但是二者在遠期VAS評分及鄰近椎體骨折發生率方面無顯著差異；在隊列研究亞組中，二者在短期和遠期的VAS評分、Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index, ODI)、后凸角度和骨水泥滲漏率、手術時間、椎體前緣高度方面存在顯著差異，但是二者在鄰近椎體骨折發生率方面無顯著差異；在半隨機臨床治療試驗亞組中，二者在短期和遠期的VAS評分、ODI和后凸角度、骨水泥滲漏率、鄰近椎體骨折發生率及椎體前緣高度方面均無顯著差異。因而最后得出結論：PVP和PKP在治療OVCF方面均是非常有效的，而在治療后凸畸形角度較大、椎體裂、椎體后緣骨折或是椎體高度顯著丟失的患者時PKP要優于PVP。同時也指出由于該研究的整體證據質量較低，因而需要高質量隨機對照研究來進一步評估和比較二者的安全性和有效性。

5 總結

椎體加強術的并發癥主要包括骨水泥滲漏、骨水泥單體入血造成心肺急性反應、原位及相鄰椎體再次骨折、皮下血腫等。理論上骨水泥滲漏應是其最顯著的并發癥，而其在PKP的發生率則應相對較低。然而，隨著現今手術設備的不斷改進和完善以及術者手術技巧的不斷提高和熟練，PVP和PKP發生骨水泥滲漏的概率目前均很低[19-20]。且大多數的骨水泥滲漏均無明顯癥狀，無需特殊處理，而發生于椎間孔和椎管內的滲漏雖十分罕見，但一旦發生將導致嚴重的神經損傷，一經確診應當立即行減壓手術并取出滲漏的骨水泥。

嚴格把握手術的適應證是手術成功的重要前提。椎體加強術的主要適應證是OVCF以及椎體腫瘤所導致的頑固性椎體源性疼痛，因此臨床醫師術前應當通過仔細地詢問病史并結合影像學表現和體格檢查結果來排除脊柱退變、椎管狹窄、椎間盤突出等原因引起的腰背部疼痛。同時由于OVCF通常是一種自限性疾病，大多數的患者會在骨折后數周內發生骨折的自發性愈合以及臨床癥狀的緩解。因此筆者僅建議以下兩類OVCF患者接受椎體加強術。第1類主要是存在多種合并癥的老年患者，該類患者如果長期臥床將導致嚴重的并發癥，因此需要通過早期的椎體加強術來迅速地緩解疼痛、固定傷椎并使患者早日恢復活動能力。第2類主要是椎體壓縮骨折后遭受難以耐受的疼痛6周以上以及影像學上提示骨折仍不愈合的非手術治療失敗的患者。

椎體加強術的患者選擇應當綜合考慮患者的臨床表現和影像學表現。椎體加強術應當應用于存在軸向腰背痛并能定位于相應骨折節段的患者，或是偶然發現存在VCF的患者，而不應當作為下腰痛或是根性腰痛患者的治療方法。術者應當通過仔細的臨床檢查和識別疼痛椎體節段來確定手術范圍。放射性核素骨掃描上核素的局部高攝取，MRI T1WI上呈局部低信號、壓脂T1WI上呈局部高信號，脊柱X線片上椎體楔形變等均有助于確定最終的手術節段。

總之，對于絕大多數疼痛明顯的OVCF患者，作為一項安全、有效且并發癥極低的脊柱外科微創手術，椎體加強術能夠顯著、迅速、持久地緩解疼痛，從而改善患者的生理功能，減少患者疼痛門診的次數，進而改善患者的生活質量，為患者提供長期持久的獲益。其未來的發展在于手術器械的進一步完善和骨填充材料的繼續改進，以使手術的安全性更高，療效更好[21]。

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