PKP術(shù)中應(yīng)用低溫間斷灌注技術(shù)治療周壁破裂型OVCF

袁泉，蔣健，李浩，孟柏屹，王龍，王海波，李成宇，趙德勇

(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，江蘇 徐州 221000)

經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)由于其微創(chuàng)、操作簡單、止痛明確、術(shù)后可早期活動等優(yōu)點為骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF)提供了一種安全有效的治療方法[1-2]。對于椎體周壁破裂型OVCF，骨水泥可通過破損的縫隙向椎體外滲漏，引起相關(guān)的并發(fā)癥，由于該類型骨折滲漏率較高，被列為手術(shù)相對禁忌證[3-4]。楊惠林等提出了溫度梯度灌注技術(shù)、分次灌注技術(shù)，有效減少了骨水泥滲漏的發(fā)生[5]。但溫度梯度灌注技術(shù)的骨水泥可注射時間短，需要盡可能快速地完成手術(shù)，對手術(shù)技術(shù)及助手配合要求高，可能會影響手術(shù)療效[6]。而分次灌注技術(shù)有著操作復(fù)雜、需兩次配制骨水泥、水粉比例不能精確控制導(dǎo)致聚合物力學(xué)性能改變的缺點[7]。對于周壁破裂型OVCF，采用何種方法預(yù)防骨水泥滲漏非常關(guān)鍵。既往有學(xué)者采用低溫灌注技術(shù)來預(yù)防骨水泥的滲漏，但鮮有其應(yīng)用于周壁破裂型OVCF的臨床對比研究[8]。本研究通過應(yīng)用低溫間斷灌注技術(shù)治療此類型椎體骨折，取得良好臨床療效的同時降低了骨水泥滲漏率，并與溫度梯度灌注技術(shù)進行了回顧性對比研究，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究選取2015年1月至2018年12月期間于徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科采用PKP治療椎體周壁破裂型骨質(zhì)疏松性骨折的患者60例。所有患者術(shù)前均行X線片、CT及MRI檢查了解椎體骨折情況及皮質(zhì)的完整性。納入標準[9-11]：(1)年齡≥60歲，確診為胸腰椎骨質(zhì)疏松性椎體骨折；(2)單節(jié)段椎體骨折，三維CT示責(zé)任椎的椎體前壁、后壁、側(cè)壁、上壁或下壁有破裂；(3)椎體骨折導(dǎo)致的胸背部疼痛經(jīng)保守治療無法緩解，影響日常生活；(4)能夠耐受手術(shù)，無絕對手術(shù)禁忌證。排除標準：(1)椎體后緣骨塊突入椎管引起下肢神經(jīng)癥狀；(2)全身癥狀差，不能耐受手術(shù)者；(3)腫瘤或感染所致病理性椎體骨折患者；(4)術(shù)后隨訪出現(xiàn)其他節(jié)段骨折患者。本研究共納入60例患者，其中胸椎骨折13例，腰椎骨折47例，均采用PKP治療。根據(jù)骨水泥灌注技術(shù)不同分為溫度梯度灌注組(A組)和低溫間斷灌注組(B組)。術(shù)前兩組一般情況比較見表1，兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1 兩組一般資料比較

1.2 手術(shù)方法 局麻生效后，患者取俯臥位，在C型臂透視下定位，經(jīng)雙側(cè)穿刺。穿刺點位于正位X線像椎弓根影的外上方10點(左側(cè))和2點(右側(cè))；側(cè)位像沿椎弓根方向進入椎體，穿刺達椎體后緣前方約3 mm處。然后依次放置導(dǎo)針、擴張?zhí)坠?、工作套管建立工作通道。連接球囊裝置，插入球囊，旋轉(zhuǎn)把手擴張球囊，使傷椎撐開，透視下注射骨水泥。兩組注射骨水泥方法不同，分別如下。

溫度梯度灌注組：將手術(shù)室溫度調(diào)整為20℃，待骨水泥處于拉絲期后期，團狀期早期，采用緩慢、低壓、間隔的方式將骨水泥灌注入椎體內(nèi)。當骨水泥充填在骨折破損處有滲漏傾向時，暫停1～2 min。將推桿拔出體外，讓體內(nèi)的骨水泥先行凝固(體內(nèi)溫度37℃，與體外的20℃存在溫度梯度，體內(nèi)骨水泥凝固速度更快)，將骨折周壁的破損處填塞，防止?jié)B漏，然后繼續(xù)灌注，直至完成骨水泥的灌注。

低溫間斷灌注組：配制骨水泥后裝入推桿內(nèi)，待骨水泥進入拉絲期后期，先將一份推桿內(nèi)的骨水泥緩慢推入責(zé)任椎體，同時將剩余推桿內(nèi)的骨水泥放入0℃無菌冰鹽水混合物內(nèi)浸泡。骨水泥灌注方法同上。由于體內(nèi)溫度高，體內(nèi)凝固較快的骨水泥可將骨折周壁的縫隙填塞，而體外推桿內(nèi)的骨水泥仍在低溫控制下，凝固較慢，大約12 min仍處于可注射階段。骨水泥可推注時間大大延長，有充足的操作時間對骨水泥的注射時機、注射速度、注射壓力、注射量及骨水泥分布進行精確把控，觀察骨水泥的注射量、分布情況滿意后完成灌注。

應(yīng)用全程動態(tài)C型臂X線機監(jiān)測骨水泥灌注過程，一旦出現(xiàn)滲漏傾向立即停止灌注，暫停1～2 min后再繼續(xù)灌注直至填充滿意。切口各縫合1針，完成手術(shù)。術(shù)后第2天在腰圍保護下可緩慢行走，兩組均予以正規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療。

1.3 臨床療效、影像學(xué)表現(xiàn)、手術(shù)相關(guān)參數(shù)以及骨水泥滲漏情況 評估方法包括臨床療效：記錄術(shù)前、術(shù)后2 d及末次隨訪時疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)和Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index，ODI)；影像學(xué)表現(xiàn)：測量傷椎前緣相對高度以及椎體后凸角(Cobb角)的變化；采用He等[12]提出的測量方法，根據(jù)術(shù)后傷椎正側(cè)位X線片測量骨水泥分布面積比。對比兩組患者的手術(shù)時間、骨水泥可推注時間(從開始推注骨水泥到所有骨水泥至面團期晚期不可推注的時間)[13]、骨水泥注射量及骨水泥滲漏情況。根據(jù)術(shù)后X線片來判定骨水泥是否滲漏。

2 結(jié) 果

所有患者均獲得6～34個月隨訪，平均(17.0±8.4)個月，均未發(fā)生脊髓、神經(jīng)根損傷等并發(fā)癥。溫度梯度灌注組術(shù)后隨訪時間平均(15.3±8.4)個月；低溫溫度梯度灌注組術(shù)后隨訪時間平均(18.6±8.2)個月，兩組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

2.1 臨床療效 兩組內(nèi)術(shù)后2 d和末次隨訪時VAS評分、ODI評分較術(shù)前差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，兩組內(nèi)末次隨訪時與術(shù)后2 d相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。A組和B組組間比較，術(shù)后2 d和末次隨訪時的VAS評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其余時間點VAS評分和ODI差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

2.2 影像學(xué)表現(xiàn) A、B兩組的傷椎前緣相對高度和傷椎椎體后凸角手術(shù)前后比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組組間比較，手術(shù)前后及末次隨訪時差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

表2 兩組患者臨床療效及影像學(xué)結(jié)果比較±s)

2.3 手術(shù)相關(guān)參數(shù)及滲漏情況 兩組患者均順利完成手術(shù)。兩組間手術(shù)時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，其中低溫間斷灌注組的骨水泥可推注時間(12.1±1.0)min，顯著長于溫度梯度灌注組(5.3±1.1)min(P<0.05)。低溫間斷灌注組的骨水泥灌注量(3.9±0.79)mL和骨水泥分布面積比(0.46±0.10)，均優(yōu)于溫度梯度灌注組(3.20±0.67)mL和(0.31±0.07)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。溫度梯度灌注組有8例患者發(fā)生骨水泥滲漏，滲漏率26.7%；低溫間斷灌注組有2例患者發(fā)生骨水泥滲漏，滲漏率6.7%，顯著低于溫度梯度灌注組(P<0.05)。兩組發(fā)生滲漏患者均無明顯臨床癥狀(見表3)。

表3 兩組手術(shù)相關(guān)參數(shù)及滲漏情況比較±s)

2.4 典型病例 66歲女性患者，因“摔倒后致腰背部疼痛2 d”于我院就診，腰椎正側(cè)位X線片示L2椎體壓縮性骨折，術(shù)前VAS評分為5分。完善術(shù)前檢查未見明顯手術(shù)禁忌，術(shù)前CT示L2椎體骨折伴前壁破裂，于局麻下行PKP手術(shù)，術(shù)中采用低溫間斷灌注技術(shù)，術(shù)后恢復(fù)順利，術(shù)后復(fù)查腰椎X線片示骨水泥填充良好，未見明顯滲漏，VAS評分1分。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖1～3。

圖1 術(shù)前腰椎正側(cè)位X線片示L2椎體壓縮性骨折

圖2 術(shù)前三維CT示L2椎體壓縮性骨折伴椎體前壁破裂

圖3 術(shù)后腰椎正側(cè)位X線片示患椎高度基本恢復(fù)，骨水泥填充滿意，無明顯滲漏

3 討 論

3.1 周壁破裂型OVCF的手術(shù)風(fēng)險 在臨床上我們經(jīng)常會遇到椎體周壁破裂型OVCF的患者，其骨水泥滲漏的風(fēng)險極大。Poynton等[14]認為對于周壁破損的OVCF，特別是伴有后壁破裂的患者應(yīng)被列為PKP手術(shù)的禁忌證。嚴重的骨質(zhì)疏松使患者椎體的脆性增大，生物力學(xué)強度下降，即使輕微外傷也容易使骨折椎體承受較大暴力從而導(dǎo)致周壁破裂。尤其發(fā)生后壁損傷時，骨水泥可滲入椎管導(dǎo)致壓迫或灼傷脊髓和神經(jīng)根，造成嚴重后果。部分老年患者存在嚴重骨質(zhì)疏松，可導(dǎo)致椎體內(nèi)松質(zhì)骨小梁的缺如，椎體內(nèi)部類似于空殼。此種情況下手術(shù)過程中導(dǎo)針或套管很容易導(dǎo)致醫(yī)源性椎體前壁或側(cè)壁的破損，增加骨水泥滲漏風(fēng)險。此外，當使用球囊撐開椎體時，也可能會使椎體周壁的裂隙進一步加大，使骨水泥的滲漏概率大大增加[9，11]。骨水泥滲漏是PKP治療周壁破裂型OVCF的最主要風(fēng)險，有學(xué)者通過術(shù)后CT發(fā)現(xiàn)其滲漏率可達50.6%[15]。因此，如何采取有效措施避免周壁破裂型OVCF的骨水泥滲漏是手術(shù)成功的關(guān)鍵。

3.2 骨水泥滲漏的預(yù)防措施 目前有部分研究[10，16-18]采用編織網(wǎng)袋、分次灌注技術(shù)、改變骨水泥物理特性等方式來降低滲漏的風(fēng)險，但上述技術(shù)存在手術(shù)費用增加、手術(shù)時間延長、改變骨水泥力學(xué)性能等缺點。研究表明，聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)的特性是其黏稠度隨著時間增加逐漸增高，溫度越高變化速率越快。臨床上我們按照骨水泥隨時間增加發(fā)生的形態(tài)變化分為四個階段：濕砂期、拉絲期、團狀期和硬化期[19]。楊惠林等[11]根據(jù)PMMA的特性，利用手術(shù)室溫度(20℃)與患者體溫(37℃)間的溫度差，提出溫度梯度灌注技術(shù)，減少了骨水泥滲漏的發(fā)生。但該灌注技術(shù)應(yīng)用于周壁破損型的椎體骨折時，如果骨水泥注射過早，骨水泥處于濕砂期或拉絲期早期，骨水泥流動性大，很容易發(fā)生外滲。如果骨水泥處于拉絲期后期或面團期早期進行注射，則剩余推桿內(nèi)的骨水泥隨時間進展可能會出現(xiàn)注射困難，甚至無法完成注射，同時也會影響骨水泥在椎體內(nèi)的彌散，導(dǎo)致骨水泥注射量不足或分布不佳。特別是對于一些前壁或側(cè)壁破損的椎體骨折，楊惠林等[11]提出建議采用面團期中晚期的骨水泥先進行推注，形成一道“墻壁”封堵前壁破損處，待1～2 min后再進行注射。而體外的骨水泥在室溫下也處于面團期晚期，可操作時間極短，如盲目加快操作，倉促注射，雖可增加骨水泥的注射量，但注射壓力過大會使骨水泥流動速度加快，向外擴散的壓力增大，增加手術(shù)風(fēng)險，骨水泥容易發(fā)生滲漏。本研究結(jié)果顯示溫度梯度組的骨水泥滲漏率(26.7%)顯著高于低溫灌注組(6.7%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。筆者分析主要原因是由于溫度梯度組的骨水泥可推注時間(5.3±1.1)min顯著少于低溫灌注組(12.1±1.0)min，需要在短短4～6 min內(nèi)完成骨水泥的抽取，穿刺針的準確置入，把控骨水泥的注射時機、注射量、注射壓力，同時要在透視下關(guān)注骨水泥的彌散狀態(tài)、分布情況、滲漏情況等繁雜過程，其可提供的手術(shù)操作時間非常有限，導(dǎo)致術(shù)者倉促完成手術(shù)，增加了骨水泥滲漏的發(fā)生率。因此，為預(yù)防骨水泥的滲漏，骨水泥的灌注仍應(yīng)遵循緩慢低壓的原則。但操作緩慢，則體外的骨水泥極大可能已超過可注射階段，無法完成注射，導(dǎo)致骨水泥的注射量不足進而影響骨水泥的分布，難以有效恢復(fù)病變椎體的生物力學(xué)性能，影響臨床療效。

3.3 骨水泥的注射量和分布對療效的影響 關(guān)于骨水泥的注射量和分布對療效的影響一直存在較大爭議。國外有些學(xué)者[20-21]建議骨水泥的注射量達到椎體體積的24%時為最佳，平均每個椎體骨水泥的注射量約4 mL。國內(nèi)相關(guān)文獻提出大于5 mL的骨水泥注射量帶來了更大的鄰椎體繼發(fā)骨折風(fēng)險和骨水泥滲漏風(fēng)險，小于3 mL骨水泥注射量可能手術(shù)半年以后椎體高度丟失更明顯，且存在手術(shù)椎再骨折可能，3～5 mL為比較恰當?shù)膭┝縖22]。現(xiàn)國內(nèi)外文獻的觀點普遍認為骨水泥的分布對預(yù)測術(shù)后療效的價值優(yōu)于骨水泥劑量，廣泛的骨水泥分布明顯提高患者的優(yōu)良率[21，23-24]。He等[12]通過計算骨水泥分布面積比作為手術(shù)中骨水泥使用的評判標準，認為骨水泥分布在判斷患者預(yù)后的價值方面優(yōu)于骨水泥劑量，PKP術(shù)中使用小劑量骨水泥達到椎體內(nèi)廣泛分布更值得推崇。Lee等[25]提出骨水泥在椎體內(nèi)分布不均勻會降低椎體穩(wěn)定性，造成負載發(fā)生偏向轉(zhuǎn)移，加重椎體內(nèi)骨小梁微動，從而殘余背部疼痛。本研究結(jié)果顯示溫度梯度組的骨水泥注射量(3.20±0.67)mL、骨水泥分布面積比(0.31±0.07)均小于低溫灌注組的(3.9±0.79)mL、(0.46±0.10)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其術(shù)后2 d和末次隨訪時的VAS評分均高于低溫灌注組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。說明更佳的骨水泥分布在短期和長期疼痛緩解方面有一定優(yōu)勢，與上述文獻觀點類似。因此，為達到滿意的骨水泥分布，溫度梯度組往往需要二次調(diào)配骨水泥以期獲得更優(yōu)的臨床療效，常常導(dǎo)致骨水泥的浪費和患者費用增加，同時也會延長手術(shù)時間，增大手術(shù)風(fēng)險。本研究采用低溫間斷灌注技術(shù)，進一步加大患者體溫和體外骨水泥的溫度梯度，解決了這一難題。在第一份推桿內(nèi)的骨水泥注射后，體外的骨水泥仍處于0℃冰鹽水混合物中，其仍處于拉絲期，有充足的時間進行操作，可對骨水泥的注射時機、注射量、注射壓力，骨水泥的分布及滲漏情況等進行精準把控，使骨水泥在椎體內(nèi)的注射量充足并達到更優(yōu)的分布面積比，提高臨床療效的同時降低骨水泥滲漏率。術(shù)中不必倉促注射或多次配制骨水泥，降低手術(shù)潛在風(fēng)險并減少骨水泥的消耗，減輕患者的經(jīng)濟負擔(dān)。

3.4 本研究中低溫間斷灌注技術(shù)的特點 雖然已有許多學(xué)者采用冷卻PMMA骨水泥，延長骨水泥的聚合時間來增加PKP手術(shù)的操作時間，但目前大部分文獻所采用的方法，均是在骨水泥粉液混合后立即置入低溫中進行冷卻，雖然延長了骨水泥可注射時間，同時也顯著延長了骨水泥在濕砂期(非操作期)的持續(xù)時間[6，8，26-27]。一方面使術(shù)者等待骨水泥從濕砂期至可注射期的時間延長，增加了手術(shù)時間，另一方面增加骨水泥在濕砂期即被注射入椎體的可能，加大骨水泥滲漏的概率。在本研究中，我們在骨水泥進入拉絲期后期后，再將其放入冰鹽水混合物內(nèi)浸泡，使其僅延長骨水泥的可推注時間，手術(shù)操作時間延長的同時不會顯著增加手術(shù)時間。本研究結(jié)果顯示兩組的手術(shù)時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，驗證了這一結(jié)論。

綜上所述，在PKP治療周壁破裂型OVCF中應(yīng)用低溫間斷灌注技術(shù)可以有效延長骨水泥可推注時間且不會顯著增加手術(shù)時間，有利于提高骨水泥在椎體內(nèi)的注射量和分布面積，降低骨水泥滲漏率的同時可獲得更好的臨床療效，經(jīng)濟、簡便、易行，值得推廣。