高黏度骨水泥在單側(cè)經(jīng)皮椎體成形術(shù)中的彌散分布特點

唐沖，吳四軍，劉正，張光武

(北京大學(xué)首鋼醫(yī)院骨科，北京 100144)

高黏度骨水泥在單側(cè)經(jīng)皮椎體成形術(shù)中的彌散分布特點

唐沖，吳四軍，劉正，張光武

(北京大學(xué)首鋼醫(yī)院骨科，北京 100144)

目的分析研究高黏度骨水泥在單側(cè)經(jīng)皮椎體成形術(shù)后的彌散分布特點，評價高黏度骨水泥在治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的臨床價值。方法前瞻性研究北京大學(xué)首鋼醫(yī)院2015年6月至2017年1月診治的單椎體骨質(zhì)疏松性壓縮骨折病例76例，均應(yīng)用高黏度骨水泥行單側(cè)經(jīng)皮椎體成形術(shù)，統(tǒng)計所有患者臨床基本信息、骨水泥CT彌散分布、骨水泥終板分布、手術(shù)前后的視覺模擬評分、功能障礙指數(shù)、手術(shù)時間、傷椎椎體前緣高度及椎體后凸角(Cobb角)、骨水泥注入量、骨水泥滲漏情況等指標，運用SPSS 20.0進行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果所有患者術(shù)后的VAS評分、ODI、傷椎椎體前緣高度、椎體后凸角均較術(shù)前有顯著改善(P<0.05)；骨水泥椎體單側(cè)彌散分布7例(9.2%)、雙側(cè)不對稱彌散14例(18.4%)、雙側(cè)對稱彌散患者55例(72.4%)；同時骨水泥未彌散至終板的患者4例(5.3%)，彌散至單側(cè)終板18例(23.7%)、雙側(cè)終板54例(71.0%)；骨水泥滲漏19例(25%)。結(jié)論高黏度骨水泥單側(cè)PVP手術(shù)能有效緩解疼痛癥狀，使骨水泥對稱的彌散至椎體前柱兩側(cè)以及椎體上下終板，恢復(fù)椎體高度，使傷椎均衡強化、獲得更好的生物力學(xué)性能，增加傷椎剛度和強度，減少手術(shù)椎體再骨折風(fēng)險，但并未增加骨水泥滲漏風(fēng)險。

骨質(zhì)疏松；椎體壓縮骨折；高黏度骨水泥；經(jīng)皮椎體成形術(shù)

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fractures，OVCFs)是一種常見的老年人骨折類型，70歲以上發(fā)生率高達20%，椎體骨折的發(fā)生率隨年齡增加而增加[1-3]。目前經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)是治療OVCF最主要的微創(chuàng)手術(shù)方法之一，具有止痛見效快、可早期功能鍛煉的臨床效果；應(yīng)用高黏度骨水泥行PVP手術(shù)治療OVCF的可行性及臨床療效已得到廣泛證實，但對于高黏度骨水泥PVP術(shù)后的骨水泥彌散分布情況尚無報道。本研究通過分析高黏度骨水泥單側(cè)PVP術(shù)后的骨水泥彌散特點，評估高黏度骨水泥PVP的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取北京大學(xué)首鋼醫(yī)院骨科在2015年6月至2017年1月收治的胸腰椎單椎體骨質(zhì)疏松性壓縮骨折患者76例，均應(yīng)用高黏度骨水泥行單側(cè)PVP治療。其中男性27例，女性49例，年齡59～93歲，平均(78.29±6.58)歲。男性年齡(79.22±7.19)歲，與女性年齡(77.78±6.24)歲比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。所有患者均為單椎體骨折，骨折椎體分別為T71例，T83例，T91例，T103例，T119例，T1216例，L132例，L28例，L31例，L42例，其中胸腰段(T11～L2)共65例，占85.5%。

唐沖，吳四軍，劉正，等.高黏度骨水泥在單側(cè)經(jīng)皮椎體成形術(shù)中的彌散分布特點[J].實用骨科雜志，2017，23(10)：884-887.

1.2 納入及排除標準 納入標準：a)輕微外傷后出現(xiàn)腰背部疼痛，查體提示胸椎或腰椎棘突有壓痛及叩擊痛；b)X線片、CT或MRI提示為單椎體新鮮骨折；c)骨密度T值小于等于-2.5；d)無手術(shù)禁忌證。

排除標準：a)高能量損傷并存椎管狹窄者；b)椎體骨折數(shù)為2個及其以上；c)骨密度T值大于-2.5；d)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或應(yīng)用激素大于等于3個月；e)惡性腫瘤所致病理性椎體骨折患者；f)基礎(chǔ)條件差，不能耐受手術(shù)者。

1.3 手術(shù)方法 所有患者均采取高黏度骨水泥行單側(cè)PVP治療。患者取俯臥位，雙手固定置于頭兩側(cè)，C型臂透視定位病變椎體并作體表標記，常規(guī)消毒鋪巾、局麻滿意后刺入穿刺針，通過C型臂透視調(diào)整穿刺針前端置于病變椎體的前中1/3處，混合高黏度骨水泥后即刻透視下用液壓高壓灌注器械緩慢注入病變椎體，根據(jù)骨水泥分布位置旋轉(zhuǎn)注入針管尖端，斜面朝向或調(diào)整注入針管深度，當(dāng)骨水泥填充滿意后或分布至椎體邊沿或溢至椎體外時立即停止加壓并逆時針旋轉(zhuǎn)加壓器減壓停止注射。

1.4 觀察指標 骨水泥CT彌散分布：運用CT三維重建觀察高黏度骨水泥的彌散情況，將傷椎CT橫斷面按中軸線分為穿刺側(cè)和非穿刺側(cè)，再三等分為前、中、后三區(qū)，從穿刺側(cè)開始分別為Ⅰ～Ⅵ六區(qū)，當(dāng)某區(qū)域內(nèi)骨水泥面積達到或超過該區(qū)域面積的1/3時，即判定為該區(qū)域存在骨水泥彌散(見圖1～5)；骨水泥終板分布：通過術(shù)后X線片觀察骨水泥是否彌散至傷椎的上下終板(見圖6～8)；手術(shù)前后視覺模擬評分(visual analogue scale/score，VAS)、功能障礙指數(shù)(oswestry disablitiy index，ODI)、傷椎椎體前緣高度及椎體后凸角、手術(shù)時間、骨水泥注入量、骨水泥滲漏情況等指標。

圖1 椎體橫斷面上六區(qū)域劃分法示意圖 圖2 Ⅰ～Ⅲ區(qū)域存在骨水泥彌散 圖3 Ⅱ～Ⅴ區(qū)域存在骨水泥彌散 圖4 Ⅰ～Ⅴ區(qū)域存在骨水泥彌散

圖5 Ⅰ～Ⅵ區(qū)域存在骨水泥彌散 圖6 骨水泥未彌散至終板 圖7 骨水泥僅彌散至下終板 圖8 骨水泥彌散至上下終板

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)資料比較 手術(shù)方式為應(yīng)用高黏度骨水泥行單側(cè)PVP手術(shù)，手術(shù)時間30～60 min，平均(40.66±11.67)min；骨水泥量2.5～6.0 mL，平均(4.20±0.87)mL。術(shù)中或術(shù)后發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏19例，其中椎管內(nèi)4例，椎間盤6例，椎旁2例，椎旁靜脈7例，但術(shù)中、術(shù)后患者均未出現(xiàn)臨床癥狀。

2.2 手術(shù)前后的功能評分及影像學(xué)比較 通過表1可知，患者術(shù)后的VAS評分及ODI評分均較術(shù)前有明顯改善，存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)；另外，患者術(shù)后的傷椎椎體前緣高度較術(shù)前增加3 mm，同時椎體后凸Cobb角亦較術(shù)前改善4°，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 骨水泥分布特征 76例患者Ⅰ～Ⅵ區(qū)中，各區(qū)域有骨水泥彌散分布的例數(shù)分別為66例(86.8%)、76例(100%)、76例(100%)、68例(89.5%)、57例(75.0%)、17例(22.4%)，其中區(qū)域Ⅵ的分布例數(shù)明顯少于Ⅰ～Ⅴ區(qū)。

骨水泥椎體單側(cè)彌散分布僅為7例(9.2%)；我們將同時存在Ⅱ～Ⅴ區(qū)彌散分布定義為雙側(cè)對稱彌散，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)對稱彌散患者為55例(72.4%)，顯著高于雙側(cè)不對稱彌散患者14例(18.4%)。同時，在X線上發(fā)現(xiàn)，骨水泥未彌散至終板的患者僅4例(5.3%)，彌散至單側(cè)終板18例(23.7%)、雙側(cè)終板54例(71.0%)。

表1 手術(shù)前后VAS評分、ODI、傷椎椎體前緣高度及椎體后凸角比較

3 討 論

骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折是老齡化社會中最常見的一種脆性骨折，且隨年齡增加，發(fā)病率逐年提高，其最主要癥狀為傷椎及其周圍的劇烈疼痛，活動嚴重受限，進一步可導(dǎo)致肺功能下降、胃腸道功能減退、鄰近椎體再骨折、生活自理能力下降、住院率增加、病死率增加等等，從而嚴重影響患者生活質(zhì)量及預(yù)期壽命。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年約140萬椎體壓縮性骨折患者接受臨床治療，大部分患者能通過保守或手術(shù)取得滿意效果，延長生存時間。其中保守治療需要長時間臥床制動，進而將導(dǎo)致廢用性骨流失，每周骨量丟失1%，加重骨質(zhì)疏松；長期臥床亦可誘發(fā)心血管疾病、下肢靜脈血栓、尿路感染、墜積性肺炎等并發(fā)癥，增加死亡率[4-6]。故對于身體條件允許的患者，首選推薦微創(chuàng)手術(shù)治療方案(即PVP或PKP)，其操作簡單、創(chuàng)傷小、緩解疼痛迅速，有助于患者早期下地，恢復(fù)日常活動。

目前用于經(jīng)皮椎體成形術(shù)的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥分為低黏度及高黏度兩類。既往研究發(fā)現(xiàn)[7-8]，傳統(tǒng)低黏度骨水泥是PVP術(shù)后骨水泥滲漏的獨立危險因子，Venmans[9]報道了傳統(tǒng)低黏度骨水泥PVP術(shù)后骨水泥滲漏率可達25.8%～65%，Hulme等[10]通過Meta分析69篇文獻發(fā)現(xiàn)PVP、PKP分別有66%、73%的并發(fā)癥與骨水泥滲漏相關(guān)，可見骨水泥滲漏一直是PVP、PKP術(shù)后困擾骨科醫(yī)師的常見并發(fā)癥。本次研究發(fā)現(xiàn)，高黏度骨水泥單側(cè)PVP手術(shù)的骨水泥滲漏率僅為25%，低于既往文獻報道，這可能與高黏度骨水泥混合后液態(tài)期短、可操作時間長、瞬間高黏度、低流動性等獨特性質(zhì)相關(guān)。同時患者PVP術(shù)后的VAS評分及ODI均較術(shù)前有顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，符合既往研究結(jié)果[11-14]。患者PVP術(shù)后的傷椎椎體前緣高度較術(shù)前有3 mm的增加，同時椎體后凸Cobb角亦較術(shù)前改善4°，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與既往低黏度骨水泥PVP手術(shù)的報道存在一定差異[15-16]，提示高黏度骨水泥PVP手術(shù)能有效恢復(fù)傷椎高度，糾正后凸畸形，改善患者胸腰椎矢狀位平衡。

根據(jù)三柱理論，椎體前柱是承受縱向壓力的主要區(qū)域；同時椎體內(nèi)骨小梁的排列特征亦提示椎體前柱為力學(xué)薄弱區(qū)。故我們在CT橫斷面上將椎體分成六個區(qū)域，并在穿刺針前端置于傷椎前中1/3處后推注骨水泥。我們發(fā)現(xiàn)所有患者穿刺側(cè)Ⅱ、Ⅲ區(qū)域均有骨水泥彌散，且僅有7例(9.2%)患者的骨水泥單側(cè)彌散，90%以上患者為骨水泥雙側(cè)彌散分布，其中雙側(cè)對稱彌散分布(即Ⅱ～Ⅴ區(qū)域均有骨水泥彌散)高達55例，占72.4%。Liebschner等[17]證實椎體內(nèi)雙側(cè)對稱的骨水泥分布較局限在單側(cè)的骨水泥分布能獲得更好的剛度恢復(fù)，其原因為單側(cè)穿刺骨水泥填充的不均衡性及可能導(dǎo)致的力學(xué)偏轉(zhuǎn)。陳柏齡等[18]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)骨水泥填充越過中線，椎體兩側(cè)剛度可得到較均衡的強化，進而椎體力學(xué)性能得到平衡強化，降低術(shù)后椎體力學(xué)偏轉(zhuǎn)和非穿刺側(cè)再發(fā)楔形骨折的風(fēng)險。另外，賀寶榮等[19]通過椎體標本實驗證實骨水泥在椎體雙側(cè)分布較單側(cè)分布可以獲得更好的生物力學(xué)性能，骨水泥均勻分布于椎體前2/3區(qū)域內(nèi)是較為理想的分布狀態(tài)，與我們研究中大部分(72.4%)患者術(shù)后骨水泥彌散表現(xiàn)一致。故我們認為，高黏度骨水泥單側(cè)PVP手術(shù)能有效的使骨水泥雙側(cè)彌散，且對稱分布于椎體前柱，使椎體兩側(cè)均衡強化，從而獲得更好的生物力學(xué)性能。

Chevalier等[20]應(yīng)用有限元分析研究發(fā)現(xiàn)，若骨水泥均勻分布于整個椎體上下終板之間，其剛度和強度可分別增加8倍和11倍，若骨水泥的分布只靠近椎體的一側(cè)終板，其剛度僅增加1～2倍，強度則幾乎不增加；Steens等[21]的研究亦證實骨水泥填充于上下終板之間更有利于椎體剛度的恢復(fù)。積水潭田偉教授等[22]研究提出，骨水泥未同時接觸上下終板的患者發(fā)生手術(shù)椎體再骨折的概率較骨水泥同時接觸上下終板的患者更高。在我們的研究中，僅4例骨水泥未彌散至終板，但有70%以上的骨水泥彌散至兩側(cè)終板，提示高黏度骨水泥單側(cè)PVP手術(shù)能有效的將骨水泥彌散至傷椎上下終板，提高傷椎的剛度和強度，減少手術(shù)椎體再骨折風(fēng)險。而因骨水泥同時接觸上下終板使椎體剛度增加，可能造成鄰近節(jié)段再骨折的風(fēng)險增加，這還需進一步隨訪觀察。

綜上所述，高黏度骨水泥單側(cè)PVP手術(shù)能有效緩解疼痛癥狀，使骨水泥對稱的彌散至椎體前柱兩側(cè)以及椎體上下終板，恢復(fù)椎體高度，使傷椎均衡強化、獲得更好的生物力學(xué)性能，增加傷椎剛度和強度，減少手術(shù)椎體再骨折風(fēng)險，但并未增加骨水泥滲漏風(fēng)險。

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TheDiffusionCharacteristicsofHighViscosityBoneCementinUnilateralPercutaneousVertebroplasty

Tang Chong，Wu Sijun，Liu Zheng，et al

(Department of Orthopedic，Shougang Hospital of Peking University，Beijing 100144，China)

ObjectiveTo evaluate the clinical value of treatment of osteoporotic vertebral compression fractures with high viscosity bone cement percutaneous vertebroplasty.MethodsThis was a prospective study.76 patients with one-level OVCF were diagnosed and treated in Shougang Hospital of Peking University from June 2015 to January 2017.All patients underwent unilateral percutaneous vertebroplasty with high viscosity bone cement.We collected data of basic clinical information，bone cement diffusion in the CT image，bone cement end plate diffusion in the X-ray，preoperative and postoperative VAS，ODI，operative time，the amount of bone cement injection，leakage of bone cement，preoperative and postoperative anterior vertebral height and kyphosis (Cobb angle)，and statistical analyzed the data with SPSS 20.0.ResultsThere were a significant improvement of VAS scores，ODI，anterior vertebral height and kyphosis (P<0.05).In the CT image，there were only 7 cases (9.2%) unilateral diffusion，14 cases (18.4%) bilateral asymmetric diffusion，55 cases (72.4%) bilateral symmetrical diffusion.In the X-ray，the diffusion of no endplate，one end plate and both end plates were 4 cases(5.3%)，18 cases (23.7%)，54 cases (71.0%)，respectively.But there were 19 cases (25%) cement leakage.ConclusionUnilateral percutaneous vertebroplasty with high viscosity bone cement can significantly alleviate the pain of patients，lead to bone cement symmetrical diffuse to the both sides of vertebral anterior column and diffuse to both superior and interior of vertebral end plates，restore the height of the vertebral body，balanced intensify the fractured vertebral body to obtain better biomechanics，increase stiffness and strength the fractured vertebral body to reduce the risk of refracture，but this do not increase the risk of bone cement leakage.

osteoporotic；vertebral compression fracture；high viscosity bone cement；percutaneous vertebroplasty

1008-5572(2017)10-0884-04

R683.2

B

2017-05-27

唐沖(1986- )，男，主治醫(yī)師，北京大學(xué)首鋼醫(yī)院骨科，100144。