骨質疏松椎體壓縮性骨折PKP術后骨水泥滲漏研究進展

喬小萬，鄧強，李中鋒，張彥軍，彭冉東，朱寶，王雨榕，杜凱然，杜云霞

(1.甘肅中醫藥大學，蘭州730000； 2.甘肅省中醫院脊柱骨科，蘭州 730050； 3.白銀市第一人民醫院醫學影像中心，甘肅 白銀 730700)

老年性及絕經后骨質疏松癥患者由于椎體內骨量丟失、椎體強度及承重能力大幅下降，極易因輕微外力導致骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoprosis vertebral compression fracture,OVCF)，是絕經后骨質疏松癥和老年性骨質疏松癥最常見的并發癥。臨床癥狀以骨折部位疼痛、活動受限多見，甚至脊柱駝背、后凸畸形，嚴重者可致殘[1]。經皮椎體后凸成形術(percutanouskyphoplasty，PKP)是治療OVCF的經典微創術式，骨水泥注入可重建骨折椎體生物機械性能，防止傷椎進行性壓縮塌陷，其熱效應能有效殺滅椎體末梢神經細胞，從而阻斷疼痛神經傳導，可以有效恢復椎體高度、減輕患者疼痛癥狀、預防后凸畸形，并能避免長期臥床所致的壓瘡、肺部感染等并發癥的發生[2-4]。但PKP治療OVCF同樣存在一定的缺陷，有研究指出PKP術后骨水泥漏發生率高達9.1%[5]，是影響手術質量的關鍵因素，嚴重者可導致脊髓壓迫、肺部栓塞等，給患者造成嚴重的二次傷害。防止骨水泥滲漏是臨床上應用PKP治療OVCF亟待解決的問題，對于提高該術式的安全性、普及率、降低醫療成本及醫源性損傷均具有重要意義。現就從骨水泥滲漏的分型、危害、原因、預防等方面進行綜述。

1 骨水泥滲漏的分型

目前骨水泥滲漏的分型尚無統一標準，常根據骨水泥滲漏的部位及途徑進行歸類。倪文飛等[6]根據骨水泥滲漏累及部位將其分為6型：椎體周圍滲漏(Ⅰ型)、椎管內滲漏(Ⅱ型)、椎間孔內滲漏(Ⅲ型)、椎間盤內滲漏(Ⅳ型)、椎旁軟組織內滲漏(Ⅴ型)、混合型滲漏(Ⅵ型)，該分型較籠統且尚未考慮椎體靜脈滲漏及穿刺通道滲漏，臨床指導意義有限。鄭召民[7]和彭志剛等[8]在此分型的基礎上進行了補充和完善，形成了目前臨床上最常用的骨水泥滲漏分型：經椎管內硬膜外滲漏、椎體靜脈滲漏、椎間孔滲漏、椎體間隙滲漏、針道工作通路滲漏，此外還包括臨床上較少見的混合型滲漏。Yeom等[9]借助CT成像技術根據滲漏途徑將骨水泥滲漏分為經由椎基靜脈孔(B型)、經由節段靜脈型(S型)、經由骨皮質缺損處(C型),Tomé-Bermejo等[10]又將C型分為滲漏達椎間盤內(D型)、滲漏未達椎間盤內(C型)兩種亞型。臨床行PKP時穿刺針及工作管道一般由椎弓根進入目標椎體，穿刺針外展角度的把握與醫師熟練程度、透視視野等因素密切相關，Becker等[11]認為外展角過大則易損傷椎弓根內側皮質導致骨水泥滲漏，也有臨床報道骨水泥經椎弓根基底部及后緣漏出[12]，因此經穿刺通路滲漏是骨水泥滲漏的重要途徑。骨水泥滲漏部位及途徑的差異可導致不同的臨床癥狀，分型對臨床診治具有重要指導意義，熟知各種骨水泥滲漏的臨床癥狀，早期發現顯得尤為重要；初學者應嚴格遵守手術指征，學習并掌握各種手術技巧，減少骨水泥滲漏的發生[13]。

2 骨水泥滲漏的危害及處理

多數骨水泥滲漏對人體影響較小，但仍有可能造成脊髓及神經根壓迫、肺動脈栓塞、鄰椎骨折、腹主動脈受壓，甚至截癱等嚴重后果。研究表明，椎旁型滲漏中骨水泥滲漏至周圍軟組織不會引起臨床癥狀，偶有滲漏至肌肉則會引發局部肌肉酸痛，經休息制動、抗炎鎮痛等保守治療后緩解；滲漏量較多時也可壓迫椎前自主神經節，引起一過性腹脹、惡心等腹腔臟器反射功能異常，可給予胃腸減壓、促進排氣等處理[14]。應當注意的是，骨水泥經椎間靜脈滲漏，若滲漏團塊局限于椎間靜脈則一般不會出現臨床癥狀，若骨水泥經側支循環進入腔靜脈，則要警惕肺栓塞的可能，若一旦發生肺栓塞和心臟壓塞，應立即多學科合作行手術取栓[15]。骨水泥經由椎基靜脈孔滲漏，通常滲漏量少且局限于血流豐富的硬膜外靜脈叢而不會出現臨床癥狀。經椎間孔滲漏可壓迫對應階段神經根，造成下肢疼痛麻木、皮膚感覺障礙等癥狀，可酌情給予營養神經、激素等對癥支持治療[16]。經椎體后壁滲漏則會壓迫椎管內容物，出現神經系統功能障礙，嚴重者可發生急性脊髓壓迫導致截癱，一旦發生則需及時行椎間孔鏡等椎管減壓術。對于椎間隙型滲漏，陸聲等[17]通過動物造模證實，骨水泥滲漏至椎間隙時相鄰椎體會出現應力集中現象，導致相鄰椎體骨折風險增高，影響PKP的遠期療效。若骨水泥滲漏至椎間盤會出現腰背部脹痛等不適，其原因可能與炎性物質刺激椎間盤、椎間盤內壓力增高導致的盤源性腰痛有關，可給予非甾體抗炎藥、局部理療等處理。Jamjoom等[18]利用磁共振成像評分系統表明，骨水泥滲漏量與椎間盤退行性病變密切相關。另有研究表明，常見骨水泥材料聚甲基丙烯酸甲酯能顯著減少體外培養髓核組織的數量，同時抑制髓核細胞基質代謝基因的表達[19-20]。同樣骨水泥滲漏也可使椎間盤力學承重方向、生物代謝發生改變，增加鄰椎骨折風險[21-22]，因此應警惕骨水泥滲漏后椎間盤退變性疾病的發生。若骨水泥經工作管道滲漏至椎弓根，一般不會引起患者不適，但要警惕骨水泥經工作通道進入椎管的可能。若胸椎階段發生骨水泥滲漏可導致肋間神經痛，可應用局部神經無水乙醇浸潤、針灸、理療等手段以減輕癥狀。總之，骨水泥滲漏的發生對PKP治療OVCF的遠期療效無較大影響，但熟悉其危害對防治骨水泥滲漏有較好的預警作用。

3 骨水泥滲漏的影響因素

骨水泥滲漏的發生是多因素作用的結果，與患者骨折程度、解剖特點、手術入路、透視視野等因素關系密切。

3.1患者自身因素 骨水泥滲漏與責任椎體本身具有因果關系，主要與以下因素有關：①椎體周壁的完整性，陳任等[23]通過探討PKP術后骨水泥分布與手術椎體再骨折的相關性研究發現，骨折椎體后壁破損是導致骨水泥滲漏的獨立危險因素，且球囊擴張可能再次破壞椎體后壁導致骨水泥滲漏量進一步增多。Nieuwenhuijse等[24]依據Yeom等[9]的骨水泥滲漏分型探討骨水泥滲漏的影響因素，通過多因素分析發現術前責任椎體周壁破裂是導致C型(經由骨皮質缺損處)滲漏的獨立影響因素。椎體后壁的解剖特點也與骨水泥滲漏密切相關，結構復雜且個體差異顯著的椎基靜脈孔和椎基靜脈可使椎體后壁喪失屏障作用，導致椎管型滲漏的發生[25]。②骨折椎體的壓縮程度，嚴重的椎體壓縮性骨折(壓縮程度超過2/3或更多)應視為PKP的相對禁忌證。黃順水等[26]研究表明，椎體壓縮程度≥50%是PKP術后骨水泥滲漏的影響因素。陳兵等[27]通過回顧性研究發現，骨水泥滲漏組中椎體壓縮程度>75%的比例高達85.2%。骨折椎體的壓縮程度越大，對椎體終板、皮質等屏障結構的破壞越嚴重，是C型、D型骨水泥滲漏的危險因素之一。③終板損傷，Zhong等[28]認為終板結構的破壞不僅為骨水泥進入椎間盤組織提供了通道，而且缺損本身會形成壓力差，導致椎間盤滲漏(D型滲漏)的發生，與Tomé-Bermejo等[10]的研究結果一致。④骨折線的分布類型，姜瀟[29]通過Logistic回歸分析證實，椎體前側壁骨折(A型)PKP術后易發生椎旁組織滲漏、靜脈滲漏，混合型骨折(椎旁及前側壁骨折)則是T型、D型滲漏的重要危險因素，骨折線類型的差異直接影響骨水泥在椎體內的分布和彌散，術前應通過影像學手段辨別骨折線類型，選擇合理的穿刺路徑進行操作。⑤骨折椎體階段，研究發現腰椎骨折PKP術后骨水泥滲漏率顯著高于胸椎[30]。一方面，腰椎椎體體積大于胸椎，因此在同等壓縮程度下骨水泥注入量顯著多于胸椎，因此臨床行腰椎PKP術時應特別控制骨水泥注入量；另一方面，胸椎椎體所承受的人體負荷重力相對較小，在發生骨折時椎體丟失高度通常小于腰椎，因此對椎靜脈的損傷較小，骨水泥易經過椎靜脈系統導致椎旁靜脈型滲漏。影響PKP術后骨水泥滲漏的自身因素較多，除上述被廣泛認可的危險因素外，還可能與骨折椎體數量、骨密度、椎體裂隙征、年齡等因素密切相關。

3.2醫源性因素 醫源性因素同樣對PKP術后骨水泥滲漏產生重要影響，主要與以下因素有關：①骨水泥-椎體體積比，與單一骨水泥注入量和骨水泥滲漏相比，骨水泥-椎體體積比可消除因骨折階段、壓縮程度等個體差異帶來的偏倚，在反映骨水泥注入量與骨水泥滲漏的關聯性方面更準確。Nieuwenhuijse等[31]研究發現，平均骨水泥-椎體體積比超過22%時，發生骨水泥滲漏的危險增高，梁德等[32]通過回顧性分析證實骨水泥-椎體體積比過高是導致骨水泥滲漏的獨立危險因素。只有少量填充骨水泥(15%左右)起到恢復椎體應力的作用，骨水泥-椎體體積比過高可能導致骨水泥的非對稱分布，使椎體內部應力分布失衡導致骨水泥滲漏。②骨水泥灌注技巧，包括骨水泥注入的速度與壓力、部位、時機等因素。在調控注入速度與壓力方面，術中骨水泥應少量分次緩慢注入椎體，避免大量注射使椎體內壓力驟然增高，Weisskopf等[33]證實椎體內外壓差突然增高可導致骨水泥滲漏的風險增加；在調控骨水泥注入部位方面，若術中不能充分利用透視設備隨時對注射部位進行監視和調整，則術者對傷椎空腔的擴張程度不能進行很好的把握，骨水泥可能無法完整均勻注入責任椎體空腔，從而增加骨水泥滲漏的風險；在骨水泥注入時機方面，骨水泥黏稠度較小時注入椎體內可以使其在松質骨內部充分彌散，但骨水泥通過骨小梁間隙發生滲漏的危險也會增加，因此骨水泥注入時機的選擇也是影響骨水泥滲漏的危險因素[34]。另外，若過早拔出工作套管，未完全固化的骨水泥也可經過針道發生滲漏。③穿刺與擴張方式，擴張方式選擇不當是骨水泥滲漏的危險因素，Zheng等[35]通過對比球囊擴張與擴張器擴張術后的骨水泥滲漏情況，結果表明球囊組的滲漏率低于擴張器組，而姜瀟[29]則認為擴張器擴張是骨水泥滲漏的保護因素，造成不同結論的原因可能與研究對象的選擇和評價標準不同有關。穿刺方式(單側/雙側)的差異也會對骨水泥滲漏造成影響，Zhang等[36]研究不同穿刺方式對骨水泥滲漏的影響，發現單側穿刺組滲漏率顯著低于雙側穿刺組[28.1%(11/36)比52.7%(17/32)]。雙側穿刺更有利于骨水泥的對稱分布，但對椎弓根的損傷更大，骨水泥易從工作通道滲出。此外，術者手術的熟練程度、骨水泥材料的差異、術中透視設備的配合情況等均是骨水泥滲漏的危險因素。

4 骨水泥滲漏的預防

近年來骨水泥滲漏的發生率整體呈下降趨勢，但科學預防骨水泥滲漏仍是臨床醫師面臨的重要課題，可從以下幾個方面入手。

4.1充分的術前準備工作 ①對術者進行規范完整的術前培訓，術者應具有扎實的理論功底并能夠熟練、規范地施行PKP，手術間應具有配套的影像透視設備。②嚴格掌握PKP的適應證和禁忌證對預防骨水泥滲漏至關重要，且能降低手術風險、防止其他并發癥的發生。③術前應進行完整的影像學檢查，通過詳盡的體格檢查和術前閱片了解患者骨折的具體形態、骨折線的分布、壓縮程度等情況，從手術入路、擴張方式、骨水泥用量等角度出發制訂科學的術前預案。④骨密度也是骨水泥滲漏的危險因素之一，因此對于OVCF患者應長期行抗骨質疏松治療。

4.2椎體骨質裂縫的處理 應用新型材料對骨質裂縫提前進行填堵能夠有效減少骨水泥滲漏的發生。Inoue等[37]研究發現，聚乙烯醇膜能與骨水泥成分產生共價反應，兩者所產生的膜能對骨水泥起到很好的限制作用。楊智賢等[38]采取先將吸收性明膠海綿顆粒注入骨折椎體，后注入骨水泥的治療方案，其骨水泥滲漏率顯著低于非吸收性明膠海綿組。此外，對于椎體后壁裂縫的患者，可通過預注少量骨水泥的方法減少骨水泥滲漏的發生。

4.3規范術中操作 PKP包括工作通道的置入、骨水泥的調配和注入、影像學檢測等方面，規范上述操作對預防骨水泥滲漏具有重要意義。①選擇正確的穿刺方式和置針位置，一般采取錘擊法單側椎弓根穿刺方式，穿刺針靠近骨質裂縫且與中線保持較大的距離，針體前端在椎體后緣皮質前方2～3 cm位置，但術中應配合透視設備根據患者情況進行調整，同時應密切監視骨折復位情況，避免球囊過度擴張，確保壓力<200 psi。②掌握正確的骨水泥注入技巧，應遵循緩慢少量分次注入的原則，每次注入量應保持在0.5 mL左右，注入總量胸椎一般2～4 mL、腰椎4～6 mL即可滿足椎體的正常復位[39]，但具體注入量應根據椎體復位的情況而定，且全程應借助透視設備密切監視骨水泥的分布及彌散情況，若有滲漏，則應停止骨水泥注入。骨水泥注入完成后注射器應置于原位停留3～5 min，待骨水泥初步固化后，再行拔出工作套管，可有效預防椎弓根型滲漏。③了解骨水泥特性，掌握合適的灌注時期。調配骨水泥應注意室內溫度及調配比例，一般在骨水泥形態為拉絲后期時注入骨水泥，此時骨水泥流動性和黏稠度均符合手術要求。④高質量的影像學監測，準確及時的影像學監測能夠為工作通道的置入、椎體復位程度、骨水泥分布等情況提供最直接可觀的反饋，能夠有效避免過度穿刺、球囊過度擴張、骨水泥注入過量等不良事件的發生。

4.4新技術的探索與應用 近年來應用新技術預防骨水泥滲漏的報道逐漸增多。網袋加壓椎體成形術是PKP技術的延伸，也是預防骨折骨水泥滲漏的有效途徑。將骨水泥注入由高分子材料組成的網袋狀結構，網袋內的壓力隨著骨水泥注入量的增加而增加，并以相同壓力從網袋上的小孔向周圍滲出，且不受周圍骨折情況的影響，避免骨水泥沿著骨折縫隙發生滲漏，同時達到止痛和恢復椎體高度的目的[40]。李松華等[41]利用Innova 3D技術指導輔助下行椎體成形術，Innova 3D技術具有多角度成像、三維重建顯影、高質量實時監測等優勢，能夠準確指導椎弓根穿刺，大大降低了骨水泥滲漏的發生率。趙勝軍等[42]應用側開口推注器進行骨水泥注射，并結合低溫輔助、分階段注射等手段，既能防止骨水泥沿骨折裂隙滲漏，又能調整控制骨水泥彌散方向，提高骨水泥錨合作用，能明顯降低骨水泥滲漏率。此外，還包括遙控注射系統、腔體成形術、雙側椎弓根椎體灌洗法、Vessel-X骨材料填充器椎體成形、新型高黏度骨水泥等新型材料與技術，值得進一步探索和應用。

5 小 結

骨水泥滲漏是PKP治療OVCF常見的術后并發癥，是影響手術質量的重要因素。骨水泥滲漏的影響因素較多，這就要求臨床醫師應從這些危險因素入手進行科學的預防，在保證恢復骨折椎體強度和脊柱穩定的前提下，從完善術前檢查、規范手術操作、探索及應用新技術等角度出發降低骨水泥滲漏率。關于骨水泥滲漏的處理，應根據患者的癥狀輕重、體征、影像學檢查，采取階梯化的治療方案，將骨水泥滲漏對患者的影響降到最低。目前，應注重建立多中心、大樣本、規范化的骨水泥滲漏數據庫，加強循證醫學研究，為新技術、新材料的應用提供前瞻性的基礎研究，為進一步降低骨水泥滲漏率提供臨床證據。