椎体成形术和后凸成形术

第八章椎体成形术和后凸成形术中山大学附属第一医院骨科李佛保骨质疏松性脊柱压缩骨折、脊椎转移瘤、多发性骨髓瘤等临床常见，处理困难，特别是随着社会老龄化的到来，疼痛性骨质疏松脊椎骨折的危害性引起广大骨科医师的关注。

近年来，随着脊柱微创概念和技术的发展，经皮向椎体内注入凝固性生物材料（如骨水泥）的椎体成形术（vertebroplasty）、经气囊扩张后再注入凝固材料的后凸成形术（kyphoplasty）显示出一定的优越性，为处理此类脊柱疾患提供了一种新方法，临床初步应用疗效满意。

第一节椎体成形术1988年，法国医生Deramond首先应用经皮穿刺向椎体内注射骨水泥(poly-methylmethacrylate，PMMA)的方法成功治疗了1例长期疼痛的C2椎体血管瘤患者，此为首例经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）。

因其创伤小、止痛作用好、并能够在一定程度上预防椎体塌陷，此技术逐步在世界各地开展，并应用于骨质疏松、恶性肿瘤等溶骨性病变等引起的椎体压缩骨折，1994年开始在美国应用，21世纪初国内开始进行相关研究和临床应用。

一、适应证PVP主要用于治疗各种原因所致椎体压缩性骨折(vertebral compression fractures，VCFs)或肿瘤浸润引起的疼痛,并增加椎体强度，具体包括：①溶骨性椎体转移瘤；②多发性骨髓瘤；③脊椎骨血管瘤；④骨质疏松性椎体压缩骨折；⑤其它，如少数放射治疗后复发的脊椎嗜酸性肉芽肿、淋巴瘤等患者条件许可时也可尝试PVP治疗。

利用PVP治疗以上疾病的主要目的是止痛和强化椎体强度，因此不同疾病还应进行针对性的综合治疗，对于椎体转移瘤、血管瘤和多发性骨髓瘤等，要根据病人一般情况、期望寿命和对各种治疗手段的耐受性、敏感性等采取包括手术、化疗和放疗等方法进行综合治疗。

近年来，骨质疏松性椎体压缩骨折的危害引起广泛关注，也是PVP最主要适应证之一。

据统计，50岁以上女性和男性VCFs的危险性分别增加16%和5%，特别是绝经后老年女性椎体骨折的发生率达25%～30%。

最常累及胸腰段（T11～L2）。

由于很少发生神经并发症，仅表现为反复发作或顽固性腰背疼痛，过去常被忽视。

骨质疏松性VCFs出现以下情况可考虑行PVP：①持续卧床2～4周仍有改变体位时诱发疼痛加重；②出现新的其他节段椎体压缩骨折；③陈旧性椎体骨折畸形不超过2个节段；④楔形或鱼尾形VCFs；⑤骨折椎体内无影像学假关节形成或真空征象。

应该强调，各类抗骨质疏松药物的合理应用是基本治疗手段。

二、禁忌证对于以下情况要谨慎实施PVP：①有明显凝血功能障碍者；②脊椎广泛破坏或椎体塌陷严重(小于原高度的1/3)时，PVP操作有一定困难，而且发生渗漏的几率较大；③合并椎管狭窄，有神经压迫症状需要手术减压时；④没有急诊椎管减压相关技术、条件和经验的医院要谨慎开展此项工作。

7778三、术前准备术前检查应包括各项常规化验项目，用以评价病人一般状况、明确诊断并排除合并症。

1.影像学PVP 术前X 线和CT 检查，可评估椎体塌陷程度、溶骨性破坏的部位和范围、椎弓根被侵犯程度、椎体后壁皮质是否破坏或骨折、是否有骨块或肿瘤所致的硬膜外或椎间孔狭窄。

骨折急性期或肿瘤浸润时，MRI 矢状面T l 加权像可见骨髓信号减弱(dark marrow)，T 2加权像信号增强；骨扫描可见放射性核素活性增加。

2.穿刺针最初用脊柱骨活检穿刺针，颈椎一般用7㎝长15号穿刺针；胸椎用10㎝长10号针；腰椎用15㎝长10号针。

目前有专用椎体成形术穿刺针（Stryker Howmedica Osteonics,Mahwah,NJ,US ）。

3.灌注剂常用加入显影增强剂(钽粉、钨粉或钡剂)的PMMA 。

还有其它类型的灌注剂，如自固化磷酸三钙（CPC ）、复合成骨因子的生物材料等。

四、操作技术1.麻醉一般采用局部麻醉，必要时加用镇静剂；也可应用全身麻醉。

2.体位和穿刺入路病人在C 形臂X 线机下取俯卧位，胸腰椎可用经椎弓根入路或后外侧入路；颈椎可取仰卧位，常用前外侧入路。

经椎弓根入路穿刺点位于椎弓根的上外方皮质（图8-1），此入路可减少节段神经损伤、椎旁渗漏的危险，但溶骨性病变累及椎弓根或椎弓根显影不清时不宜采用。

后外侧入路在腰椎手术时较容易，在胸椎有引起气胸的危险，透视下行椎体穿刺时，针尖应达椎体前部，针尖的斜面朝向注射的部位（图8-2）。

肿瘤性病变应先取活检。

图８－１经椎弓根入路穿刺点示意图图８－２穿刺针位置和方向示意图3.灌注剂调制骨水泥在4℃冰箱内保存24h 。

无菌条件下调制灌注剂，DSA 下操作者加入适量造影剂(骨水泥单体、粉末和造影剂比例5ml ∶6g ∶1ml)；X 线和CT 下操作者可不加造影剂(骨水泥单体、粉末比例2ml ∶3g)。

将灌注剂调成容易注射的稀薄糊状，即骨水泥高度聚合期，装入2～5ml 注射器备用。

4.注射灌注剂呈糊状时注射，呈液态时易渗漏。

DSA 下操作者在透视监测下注射；CT 下操作者注射2m1后CT 扫描观察充填情况，再继续注射，然后再行CT 扫描，一般分2～3次注射。

一旦发现灌注剂向硬膜外、椎间孔、椎体后壁渗漏须立即停止。

注射至阻力增大或灌注剂到达椎体边缘为止。

平均1个椎体用4～8ml 灌注剂，45~60min 内完成。

术中良好影像监控非常重要（图8-3，4）。

79图８－３穿刺针置入后注射前侧位透视图８－４灌注剂注射后侧位透视5.椎体骨内静脉造影（venogram ）注射前骨内静脉造影有助于评估椎体完整性及椎体内静脉与硬膜外静脉、椎旁静脉的交通关系，预测灌注物的流向，降低穿刺和骨水泥灌注引起的潜在并发症。

在PVP 早期此技术作为常规应用，但后来发现常常干扰注射时灌注剂的观察，而且造影剂和骨水泥是2种不同特征的物质，其流向路径并非完全相同。

V asconcelos 等研究205例行PVP 病人，发现注射前骨内静脉造影没有必要作为常规。

有人比较了使用和不使用venogram 进行PVP 的两组病人术后疼痛改善、活动功能和骨水泥渗漏情况，发现二者无明显差别，因此，对于经验丰富者，venogram 并不能增加PVP 的效果和安全性，但可能对初学者有帮助。

venogram 的确切价值还需要进行前瞻性研究。

6.单侧、双侧椎弓根注射最初，PVP 一般经双侧椎弓根注射。

Kim 研究发现，通过单侧椎弓根注射，96%椎体内骨水泥超过椎体中线，注射体积、疼痛缓解率等与双侧注射无明显差别；尸体生物力学研究显示，2种途径骨折椎骨水泥注射后强度（strength ）、硬度（stiffness ）相似。

但也有生物力学有限元模型研究显示，单侧注射在恢复椎体稳定性方面不如双侧注射。

7.最佳注射量PVP 注射的理想体积还在摸索，应该是在最大限度改善骨折椎力学强度的基础上尽量减少骨水泥注射量以减少渗漏。

尸体研究发现，6ml 或2～8ml 骨水泥可恢复到骨折前椎体的硬度和强度。

生物力学研究发现，至少填充3.5ml 或椎体体积的14%骨水泥可达到骨折前的椎体硬度，增加到椎体体积的30%会使椎体硬度增加50%。

过度填充会增加渗漏、栓塞和继发性邻近节段椎体骨折的危险。

五、临床疗效及其作用机制美国、欧洲和亚洲的研究显示，70％～95％的患者PVP 术后疼痛显著减轻或消失，脊椎转移瘤或骨髓瘤患者70％以上、血管瘤或骨质疏松性塌陷骨折患者90％以上疼痛明显缓解或消失。

一般术后6～48h 疼痛缓解或消失，活动功能改善，部分患者疼痛一过性加重后缓解。

目前，PVP 治疗骨质疏松性压缩骨折（VCFs ）文献最为丰富，但大多数为回顾性研究，其中最大一宗是美国多中心488例骨质疏松性压缩骨折行PVP 治疗，随访至少7个月的临床观察，随访内容包括疼痛评分改善、活动和日常生活能力评价等，效果满意，仅有4.9%发生轻微并发症。

其中1例4个椎体VCFs 均行PVP ，效果满意。

前瞻性研究也显示相似的临床结果，100例病人行PVP 后平均随访21个月，97%病人疼痛明显缓解；随访时间最长的一组13例病人行PVP 随访5年，V AS 疼痛评分、情绪反应、活动McGill 问卷调查等均有显著改善。

一般认为上胸椎椎体和椎弓根细小，发生渗漏和栓塞机会较多。

研究显示T7水平以上行PVP明显增加死亡率，但也有研究证实上胸椎（T4～T8）应用PVP有较高安全性和良好效果，未发现胸腔或肺部并发症。

PVP对于不同年龄的VCFs病人在缓解疼痛、改善日常活动等方面没有明显差别，但随着年龄增加，术后常常需要更多止痛药（analgesia）和综合治疗。

注射PMMA止痛的机制尚未完全阐明。

机械性、血管性、化学性、热效应等因素可能会使肿瘤组织坏死或骨及周围组织中感觉神经末梢破坏；微骨折（microfracture）的固定和局部应力降低也能使疼痛减轻，这是目前最有可能的解释，PVP使椎体强度和体积增加，抗压力增强，有助于缓解疼痛。

疼痛缓解与充填率、充填体积不成正比，有时充填不足也可起到很好的效果。

1.在骨质疏松压缩骨折中的应用欧洲脊柱骨质疏松研究小组（European Vertebral Osteoporosis Study Group）把骨质疏松性椎体骨折分为楔形（wedge，A型）、鱼尾形(biconcave，B型)、塌陷压扁形(crushed，C型)三型，是不同应力、不同时期的骨折表现形式。

其中A型最常见，多见于胸腰段，又分为A1型（椎体压缩、前柱缩短）和A2型（上终板骨折、下沉到椎体内）；B型多见于胸椎，常连续出现；C型由A、B型发展而来，又分为C1（骨折椎呈片状、椎体后壁相对完整），C2（片状椎、前柱凸向前）和C3型（中柱爆裂突向椎管内压迫硬膜囊或神经根，只见于胸腰段）。

根据骨折累及椎节数可分为单、双和多椎体骨折。

近一半为单节段、楔形压缩骨折，其中60%以上位于T12、L1，其次是B型；双节段常跳跃分布，如T11和L1楔形压缩，腰椎可表现为连续B型骨折；多节段骨折常常是陈旧骨折基础上的新发骨折。

由于大多数骨质疏松性椎体骨折通过卧床、药物等可以得到良好控制，只有极少数需要外科治疗，所以应根据骨折类型、节段选择恰当的方法。

PVP并非目前处理骨质疏松性VCFs的常规方法，须严格掌握指征，一般适用于A、B型骨质疏松VCFs，对于合并骨折处假关节形成、椎间盘真空征（vacuum sign）和C型骨折最好应用其它方法（如后路经椎弓根缩短截骨术）。

关于注射节段的选择，Douglas研究认为，MRI显示椎体骨髓水肿（T1低信号，在短T-回复序列表现为压缩的终板下线状高信号区）的新鲜骨折注射后效果较好。

PVP治疗骨质疏松性压缩骨折可获得较高的疼痛缓解率，文献63%～100%患者疼痛明显缓解，术后活动功能显著改善，患者对治疗满意。