經皮后凸成形術治療骨質疏松性椎體壓縮性骨折球囊壓力的相關性探討

謝壘 施濤 邱勇鋼 陳美凱 許一凡 梁文清*

1．紹興第二醫院骨科，浙江紹興312000

2．紹興市人民醫院，浙江紹興312000

隨著中國人口老齡化，骨質疏松性椎體壓縮性骨折 (osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)已經成為骨科的常見病、多發病及高發病［1］。傳統的臥床休息、對癥止痛治療具有臥床時間長、并發癥多、康復慢、療效差等缺點;而椎體成形術具有止痛效果好、強化椎體結實、可早期下床行走、康復快等優點而深受臨床醫師、患者及家屬的好評，經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty，PVP)和經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty，PKP)成為近15年來治療OVCF的主要手段［2］。二者均能達到臨床效果，但PKP還具有撐開壓縮的椎體，恢復病椎的高度以及減少骨水泥滲漏的優點［3］。通過PKP技術，使得骨水泥推注入椎體在低壓下進行，具有恢復椎體高度好，骨水泥滲漏少等優點［4－6］，但球囊置入到椎體的具體位置、多大壓力才能撐開椎體并恢復椎體的高度，是許多脊柱外科醫師所關心的焦點問題。相關文獻也沒有明確報道，僅僅建議球囊壓力一般不要超過300 psi，否則會導致球囊破裂［7－9］。術中筆者注意到PKP手術球囊壓力高低變化較大，針對這一問題，筆者對球囊壓力改變進行了回顧性分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2008年1月至2017年6月骨質疏松性椎體壓縮性骨折手術的患者209例，其中女性177例，男性32例;年齡:51～59歲4例，60～69歲56例，70～79歲71例，80～89歲72例，90歲以上6例，平均年齡(75±8.19)歲。骨折分布14個椎體:T4 1例，T5 4例，T6 5例，T7 3例，T8 8例，T9 11例，T10 14例，T11 27例，T12 46例，L1 56例，L2 34例，L3 27例，L4 24例，L5 9例，其中1人2椎體30例，1人3椎體9例，1人4椎體4例，共269例椎體。納入標準:(1)年齡≥51歲;(2)骨折椎體在T4－L5椎體;(3)骨折椎體≥1個;(4)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)椎體信號改變的椎體與臨床癥狀相符合;(5)骨密度T值≤－2.5。排除標準:(1)有心臟起搏器或血管支架植入、幽閉恐怖癥等;(2)嚴重心功能不全;(3)難以糾正的凝血機制障礙;(4)全身感染或局部骨髓炎;(5)明確為脊柱惡性腫瘤或椎體轉移性腫瘤。對209例患者椎體進行X線、CT掃描+二維重建及MRI進行閱片，所有圖像在圖像歸檔和通信系統(picture archiving and communication system，PACS)工作站中進行分析、評判，有1位脊柱外科專職主刀醫師和1位放射科專職脊柱方面的高年資主治醫師組成MRI評估組進行評判分類，每人各自獨立閱片，最終達成一致意見，常規X線片可以看到椎體的塌陷壓縮、楔形變、部分后突入椎管或伴有前縱韌帶的撕脫性骨折等改變，但很難同老年性退行性椎體壓縮楔形變相鑒別［10］。CT橫斷及冠狀位、矢狀位重建可以看到椎體骨折線的走向、前中后柱累及情況及壓縮程度。MRI對椎體信號改變極為敏感，只要損傷就有信號改變，MRI為西門子Avanto 1.5 T超導型MRI成像儀，掃描參數:矢狀面快速自旋回波(turbo spin echo，TSE)序列 T2WI:TR 2 600～3 800 ms，TE 96～112 ms;TSE 序列 T1WI:TR 422～609 ms，TE 6.6～10 ms;短時反轉恢復抑脂(short time inversion recovery，STIR)序列:TR 3 700～4 760 ms，TE 70～75 ms，層厚4 mm，間隔0.5 mm，層數11層;FOV 200～320 mm，矩陣512×512。MRI矢狀位STIR因病椎均為高信號但骨折線時有顯示不清;矢狀位T2WI信號存在低信號、中低信號、中等信號、中高信號及高信號5種信號改變，評判相對不穩定;只有矢狀位T1WI均為低信號并可見骨折線，是作為評判序列的依據和理由。為了保證評判的客觀性、公正性、可行性、重復性及科學性，本研究將 MRI中病椎的T1WI上的正中矢狀面(6/11)作為評判層，發現特異性較高，并有4種椎體信號改變:A型:信號在椎體內為不定形、呈補丁或球形低信號改變的不規則形(amorphous);B型:信號在椎體內為均勻長方形飄帶狀的低信號帶狀(band);C型:信號在椎體內呈線狀的低信號為裂隙征狀(cleft);D型:信號遍布整個椎體的低信號為彌漫性(diffuse)，即A、B、C、D改變(圖1)。將269例椎體分為四組，即不規則形組85例(A組，患者67例)、帶狀組56例(B組，患者42例)、裂隙征狀組18例(C組，患者18例)和彌漫性組110例(D組，患者82例)。

1.2 術前設計穿刺靶向通道

胸腰背部疼痛主要來自骨折椎體的不穩定，而MRI信號改變能夠明確不穩定椎體的節段，也就是引起疼痛的責任椎，但責任椎骨折不是累及全部椎體，有的骨折呈線性裂隙狀;有的骨折在椎體上方或下方;有的骨折呈粉碎彌漫;有的骨折呈局限性等，通過MRI檢查可以明確椎體骨折信號改變的具體部位，T1WI上的中矢狀面可以顯示椎體骨折責任椎的具體部位，即A、B、C、D 4種骨折形態，它為椎體成形術建立椎弓根穿刺的靶點及靶向通道提供了依據，從而直接將穿刺到達病變椎體內，球囊擴張成形后或直接在高清影像監示器動態透視下推注骨水泥，通過骨水泥與椎體骨的相互藕合，達到穩定責任椎信號改變區骨折的作用。如果在椎體信號改變區內有更高或更低的信號改變，要考慮椎體骨不連骨壞死存在，同時可有骨壞死區域周圍的骨硬化，結合CT掃描可以更加明確診斷，那么靶點及靶向通道要直接對著骨壞死腔，通過骨水泥填充擴散達到穩定椎體及止痛目的。術前根據MRI上的T1WI作出分型，A型穿刺靶向通道建在椎體中間偏上或偏下位，具體看低信號位置內的骨折線高低;B型穿刺靶向通道建在帶狀區的中間;C型穿刺靶向通道建在裂隙區;D型穿刺靶向通道建在椎體中間位，如果彌漫型中可見骨折線，兩側穿刺時至少一側要調整f角到骨折區，讓骨水泥擴散更加合理;如果CT上超過2/3椎體發生骨壞死或有雙側椎弓根離斷癥，那么至少一側骨水泥要在椎弓根內拖尾，以防椎體與后方附件離斷，保證責任椎的穩定。

圖1 基于T1WI正中矢狀面OVCF分型(A型、B型、C型和D型)Fig．1 OVCF classification based on T1WI midsagittal plane(Type A，Type B，Type C and Type D)

1.3 術中操作

手術在高清晰的影像增強器下進行，大平板Philips Allura Xper FD20的DSA下，患者取俯臥位，將大范圍FD48調到FD27，病椎得到有效放大，清晰度達到最佳，對嚴重脊椎退行性側彎旋轉畸形的患者除了常規腹部墊枕外，通過球管的左右及前后方向調整(注意標記正側位的調整角度，利于再次操作及減少透視時間)達到病椎的左右對稱及上下終板平行。穿刺靶點通道采用經椎弓根通道法，以橢圓形的椎弓根作為鐘表，俯臥位穿刺入點一般以左側9點、右側15點為佳(中上胸椎在11點及13點)，指向上下的方向(f角)根據MRI分型并結合CT二維重建來確定，原則上A型指向椎體的上或下方;B型在中間;C型在裂隙附近;D型最好二側交叉以保證擴散完全。通道建立后置入球囊，球囊采用韓國Imedicom品牌，C型臂透視下看球囊前后顯影的2個標記點在椎體側位連線的中間為佳，球囊壓力必須在側位動態透視下持續進行，直到球囊邊緣接近椎體上下終板或椎體前后壁或球囊壓力不再有上升才停止，此時立刻讀出球囊壓力表上的數值和容積量，為下一步推注骨水泥提供參考依據。否則球囊過度撐開導致椎體邊緣的破裂，造成醫源性椎體骨折，推注骨水泥時容易滲漏。如單側穿刺時能超過中線就選擇單側，如沒有過中線就選擇雙側穿刺。筆者覺得術中不用刻意大角度進針到達棘突中線或過中線對側，來滿足推注骨水泥過中線的目標，以避免穿刺入椎管的風險;雙側穿刺可保持骨水泥二側基本對稱、均勻，保證脊柱載荷的平衡性，同時也避免了骨水泥滲漏的風險。本研究以雙側手術為主，單側穿刺過中線或不能耐受手術患者可選擇單側，雙側穿刺球囊壓力取其平均值。側位動態透視下采用分次及溫度梯度法將骨水泥擴散到病變椎體的信號改變區，直視下見骨水泥到達椎體前后壁及上下方終板即刻停止，防止骨水泥滲漏到椎間盤、血管及椎管內外。手術由同一團隊完成，其中一人專門操作機器，一人專門攪拌骨水泥，一人專門實施手術，以保證手術的同質性。

1.4 術后管理

術后常規行CT重建掃描，看骨水泥在病椎內的擴散程度、有否滲漏及穿刺靶向通道是否偏椎弓根內或外，為下次手術提供借鑒，達到精準治療的目的。術后6～8 h戴腰圍行走，常規抗骨質疏松治療，防止再次發生骨質疏松性椎體壓縮性骨折或四肢骨折。

1.5 統計學分析

應用SPSS 19.0統計學軟件，計量資料用珋x±s表示，組內比較采用配對t檢驗，組間兩兩比較采用單因素方差分析，計數資料采用卡方檢驗，檢驗水平:ɑ=0.05。

2 結果

所有手術均順利完成，時間35～65 min，平均47 min。所有患者術后傷口均Ⅰ期愈合，無感染發生。術中球囊破裂11例，其中A組5例(圖2)，B組3例(圖3)，C組1例(圖4)，D組2例(圖5)，各組之間比較差異無統計學意義(P＞0.05，χ2=2.472)。D組與A、B、C組之間球囊壓力差異比較有統計學意義(P＜0.05)，D組球囊壓力最小;A、B、C組之間球囊壓力兩兩比較差異無統計學意義(P＞0.05)(見表1);骨水泥發生少量滲漏42例，其中椎旁滲漏20例(圖6)，椎間盤滲漏18例(圖7)，血管內滲漏4例(圖8、圖9)，均無臨床癥狀。所有患者均得到隨訪，時間3～40個月，平均21.8個月。隨訪期間死亡9例，死于心腦血管疾病7例，肺部感染2例。通過疼痛視覺模擬評分(visual analogue score，VAS)了解患者的生活質量改善情況。各組患者術后7 d與術前比較差異有統計學意義(P＜0.001)，各組間患者術前、術后7 d VAS比較差異無統計學意義(P＞0.05)(見表2)。

圖2A型骨折術中球囊破裂(T9)Fig．2 Type A fracture with intraoperative balloon rupture(T9)

圖3 B型骨折術中球囊破裂(L4)Fig．3 Type B fracture with intraoperative balloon rupture(L4)

圖4 C型骨折術中球囊破裂(T10)Fig．4 Type C fracture with intraoperative balloon rupture(T10)

圖5 D型骨折術中球囊破裂(T11)Fig．5 Type D fracture with intraoperative balloon rupture(T11)

圖6B型椎旁滲漏(L3)Fig．6 Paravertebral leakage of type B(L3)

圖7D型椎間盤滲漏(L4)Fig．7 Disc leakage of type D(L4)

圖8C型左側血管滲漏(L5)Fig．8 Left vascular leakage of type C(L5)

圖9A型左側小血管滲漏(L1)Fig．9 Left small vessel leakage of type A(L1)

3 討論

骨質疏松癥是發病率最高的老年疾病之一，隨著社會的進步與發展和平均壽命思的延長，我國老齡化人群逐年增加，老齡化問題和老年性疾病治療正日益受到社會關注［11］。OVCF是骨質疏松癥較嚴重的并發癥，主要癥狀為胸腰背部疼痛、活動功能受限、脊柱明顯后凸畸形，以及繼發性其他損害等，嚴重影響老齡人的日常生活和生活質量，減少壽命［12］。由于患者年齡高，常常伴有多種基礎疾病，手術耐受力低下，導致內固定手術危險性大，即使行內固定也難以把持住疏松的椎體，也會導致內固定松動，手術失敗，使得常規手術治療難以順利施行［13］。而傳統的非手術治療無法有效緩解臨床疼痛癥狀，嚴重影響患者的生活質量，同時長期臥床使骨質疏松進一步加重，容易造成繼發感染、心肺功能降低、下肢血栓等并發癥的發生，從而威脅生命。PKP通過球囊的擴張恢復壓縮椎體的有效高度，通過通道注入骨水泥加以強化椎體，以恢復椎體正常解剖形態和生物力學性能，創傷小、迅速緩解疼痛或止痛、早期恢復活動及改善生活質量。為下一步藥物治療骨質疏松癥提供了前提和保障，此技術已作為治療OVCF首選的方法［14］。

OVCF的發病機制是慢性漸進性加重積累的骨質疏松病理性損傷或在輕微外傷誘因下疼痛加重的非急性外傷過程，因此多數患者無明確外傷史，多因腰背疼痛活動受限來醫院就診時通過影像學檢查發現［15］。Wang等［16］研究證實，OVCF 所導致的疼痛是由椎體骨折的微動引起，這類骨折通過球囊擴張恢復椎體高度、有效矯正后凸畸形，注入骨水泥強化椎體，恢復椎體正常解剖和生物力學，微創，有效止痛，此技術已達成共識。有些學者對單雙側球囊擴張治療OVCF進行了研究，發現單側與雙側球囊治療均取得滿意的臨床療效，療效比較無差異［17］;有些學者對骨水泥灌注方式進行了研究［18－19］，還有些學者對不同比例灌注骨水泥后椎體生物力學進行了研究等［20－21］，均取得了比較滿意的成果，并能夠很好地指導臨床，但PKP治療OVCF球囊壓力的相關性研究鮮有報道。

本研究以MRI中病椎的T1WI上的正中矢狀面(6/11)作為評判層，把OVCF分為4型:A型:信號在椎體內為不定形呈補丁或球形低信號改變為不規則形，B型:信號在椎體內為均勻長方形飄帶狀的低信號為帶狀，C型:信號在椎體內呈線狀的低信號為裂隙征狀，D型:信號遍布整個椎體的低信號為彌漫性。根據分型結合CT三維重建建立穿刺靶點通道，比較4組球囊壓力發現，D組球囊壓力最小，與其他3組比較差異有統計學意義，A、B、C組之間兩兩比較差異無統計學意義，盡管3組之間比較無統計意義，但是C組的平均值最大。術后4組的VAS評分沒有差異，說明術后止痛效果沒有差異，均獲得非常滿意的臨床療效。術中球囊破裂11例，其中A組5例，B組3例，C組1例，D組2例，盡管比較差異沒有統計學意義，A組中破裂比例最大，數據擴散度也最大，也可以說明A組破裂的趨勢可能就大。

綜上所述，PKP治療OVCF可獲得滿意療效，其中彌漫性骨折術中球囊壓力最小，術中根據MRI骨折分型調控球囊壓力，嚴密監測以避免球囊破裂的發生。

表1 四種骨折類型球囊壓力比較(n=269)Table 1 Comparison of balloon pressure in the four fracture types(n=269)

表2 四組患者術前、術后VAS評分比較(n=209)Table 2 Comparison of VAS scores before and after operation in the four groups(n=209)