劉中瑞,劉祿林
(1. 贛南醫學院第一臨床醫學院;2. 贛南醫學院第一附屬醫院骨科,江西 贛州 341000)
椎體血管瘤(Vertebral hemangiomas,VH)是一種發生于脊柱、主要表現為椎體內血管組織異常增生的良性腫瘤,常在因其他疾病拍攝的X 線片上偶然發現,根據尸檢及放射影像的統計結果發現,VH在一般人群中的總體發病率約為10%~12%[1],隨著健康體檢意識的提高和影像學診療技術的發展,VH的檢出率在逐漸增加。
VH 好發于中年人群,女性患病多于男性,病變部位以胸椎最為多見,其次為腰椎、頸椎和骶椎。2/3的VH 只累及單節椎體,1/3 的VH 累及2~5 節椎體[2]。大部分VH 通常無明顯臨床癥狀,僅0.9%~1.2%的患者可出現癥狀[2],輕者可有胸背部或腰部的局部疼痛,少數嚴重者可有神經根或脊髓壓迫表現。根據病理學特征可將VH 分為:海綿狀血管瘤、毛細血管型血管瘤、混合型血管瘤[3]。按照患者臨床表現則可將VH 分為[4]:(1)無癥狀性VH,患者無臨床癥狀;(2)疼痛性VH,患者以局部疼痛為主要臨床癥狀,VH 局限于椎體內,無脊髓壓迫癥狀;(3)侵襲性VH,病變突破椎體,出現脊髓壓迫癥狀。
X 線檢查顯示粗的縱向條紋或“蜂巢樣”改變,是典型的VH表現。CT檢查顯示椎體的松質骨呈網眼狀,殘留的骨小梁增粗,可見稀疏排列的高密度點,冠狀面或矢狀面重建圖像可呈柵欄樣改變。MRI 檢查顯示椎體內T1、T2 高信號,與脂肪改變類似,一般提示血管瘤不活躍;若CT 表現為軟組織信號,而MRI 上呈現T1 低信號、T2 高信號改變,往往提示有高血流,并有引起脊髓壓迫的傾向[5]。
3.1 經皮椎體病灶內注射無水酒精治療經皮椎體病灶內注射無水酒精治療在1994 年由HEISS J D等[6]首次用于治療侵襲性VH。該療法在B 超或CT的引導下經椎弓根或椎弓根外向病椎內注入無水酒精,使病變的VH 組織脫水變性,最終缺血壞死。該法致硬膜外擴張的病變瘤組織縮小,從而減輕對脊髓的壓迫,達到緩解患者疼痛的目的。因此注射無水酒精療法主要適用于疼痛性VH 及侵襲性VH患者。雖然該法在減輕脊髓壓迫癥狀、緩解疼痛方面很有療效,但由此可能引發短暫性神經功能惡化、椎體塌陷、VH 復發和骨壞死等并發癥發生[7],因此目前臨床上已不建議使用此法治療VH。
3.2 放射性治療放射性治療對于疼痛性及侵襲性VH 是一種有效的非侵入性治療方法,可單獨或聯合其他方法治療VH。主要機制為:血管內皮細胞對射線有較高敏感性,經放射治療過后的內皮細胞發生變性壞死,繼而使血管產生纖維化和硬化,導致椎體血管縮小、閉塞,最后使血管瘤體積減小,減輕神經壓迫及疼痛。AKSOY R A 等[8]一項包括80例患者隨訪60個月的研究顯示,在平均每日劑量2 Gy,平均總劑量40 Gy 的放射治療下,58.8%的患者疼痛完全緩解,26.2%的患者疼痛部分緩解,15%的患者疼痛沒有緩解,總有效率為85%。雖然放射治療對VH 具有一定效果,但也存在弊端,如起效緩慢、治療周期長、組織繼發惡變、皮膚及周圍組織壞死和放射性脊髓損傷等[9]。因此,不建議單用放射療法治療VH,可作為輔助手段在外科術后預防VH復發。
3.3 血管栓塞術血管栓塞術作為一種迅速發展的介入技術,在脊柱外科手術中發揮重要作用。具體操作為:將栓塞材料注入目標血管內,阻斷VH 的血供,使血管瘤缺血壞死。由于椎體的結構復雜,供血來源豐富,所以單純行血管栓塞術并不能有效治愈VH,且術中有可能誤注入到栓塞脊髓動脈,出現嚴重的并發癥,如癱瘓、感覺喪失、大小便失禁、性功能障礙等[10]。因此血管栓塞術聯合血管造影以識別脊髓脊神經根動脈和脊髓動脈及存在的節間吻合支是非常有必要的。目前血管栓塞術主要在術前聯合血管造影以減少術中出血。
3.4 椎體成形術椎體成形術常用于疼痛性VH的治療,20 世紀80 年代末GALIBERT P 等[11]首先用其治療VH,發展至今分為經皮椎體成形術(Percutaneous vertebroplasty,PVP)和經皮椎體后凸成形術(Percutaneous kyphosis,PKP),已廣泛應用于老年椎體急性骨質疏松性骨折的治療[12]。PVP 和PKP 的相同之處在于都是使用C 型臂X 線或CT 進行輔助透視,在其引導下將骨水泥注入病變的椎體,待骨水泥填充并硬化后即可提高椎體強度和穩定性,從而減輕或消除疼痛;不同之處則在于PKP在PVP 的基礎上,加入了一個可以擴張的球囊,先使用球囊支撐起塌陷的終板,之后再填充骨水泥,但這一改動目前看來與傳統的PVP 相比并無更低的骨水泥滲漏風險,對于恢復椎體塌陷、糾正脊柱后凸畸形方面也無明顯優勢[13]。
無論是PVP 還是PKP 都無法避免骨水泥滲漏這一問題,目前應用最廣泛的骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)[14]。PMMA具有許多優點[15]:制備方便、生物力學性能強、可塑性和化學穩定性強、療效迅速、不透射線等;但其缺點也不容忽視[16]:無法降解、無生物活性、聚合溫度過高、組織相容差、毒性反應、無骨誘導作用等。PMMA 有效作用時間約為10~15 年[15],對于較為年輕的VH 患者,PMMA 的有效作用時間就顯得相對較短,所以需要同時具有優異的生物相容性及可降解性的骨水泥以促進骨的形成和重塑。目前具有生物相容性和可降解性的骨水泥,即可吸收骨水泥,主要有磷酸鈣骨水泥(Calcium phosphate cement,CPC)和硫酸鈣骨水泥(Calcium sulfate cement,CSC)。
CPC 具有良好的生物相容性,并且在固化時不會產生大量的熱,可避免組織熱損傷[17]。但作為無機陶瓷材料,CPC 的力學性能弱于PMMA,加上在注射與固化過程中有較大的潰散性[16],一定程度上限制了其在臨床上的應用。目前對于CPC 的優化主要在改善抗潰散性、增強力學性能、摻雜生長因子等方面進行研究。與魔芋葡甘聚糖、瓜爾膠或聚丙烯酸鈉等材料混合可改良抗潰散性;增強力學性能可通過加入增強劑如明膠和殼聚糖纖維;CPC 的成骨誘導作用極其微弱,需要配合外源生長因子加以改善。由于鍶離子能夠促進骨髓間質向成骨細胞分化及成骨細胞增殖,與骨結合后還可使成骨位點數量增加,同時抑制破骨細胞的再吸收作用,從而提升骨量、增加骨密度。所以可以考慮在CPC 中加入鍶離子作為外源生長因子提升成骨誘導作用[15]。
與CPC相比,CSC不僅有更高的綜合機械強度,同時還有良好的生物相容性、無排異反應和炎癥反應,并且可完全降解,目前應用于椎體成形術的新型CSC 已經具有與PMMA 相當的強度和剛度[18]。與PMMA相比,CSC不僅具有良好的成骨性能,還有骨誘導活性[19]。成骨性能體現在硫酸鈣降解時形成的局部酸性環境可使鄰近的正常松質骨發生脫鈣,脫鈣后骨質中多種骨誘導因子被激活,血鈣濃度提高,利于新骨生成[20]。硫酸鈣本身的孔隙還允許組織間進行液體交換并提供血管長入的空間,隨著CSC 逐漸被降解吸收,骨細胞可在硫酸鈣晶體表面吸附、增殖;而骨誘導活性主要是鈣離子和鈣敏感受體結合能夠促進細胞有絲分裂,促進骨髓間充質干細胞分化為成骨細胞[21-22]。CSC 也有一些缺點:術中顯影不足、術中觀察監測較為困難、可注射性差、止痛效果較PMMA 差、生物力學強度較正常骨組織低等[23]。
骨水泥作為椎體成形術的關鍵材料,傳統PMMA的缺陷不可忽視,而具有良好生物相容性、可吸收性、骨誘導性及生物載藥性的新型可吸收骨水泥CPC 和CSC 正在逐漸嶄露頭角,相信隨著臨床研究和材料學上的改進,可吸收骨水泥在未來將會有廣闊的應用前景。
3.5 開放性手術治療疼痛性VH 通常無需行開放性手術治療。若椎體成形術后出現VH 復發或復發后合并脊髓壓迫,此時其他治療不能有效解除VH對脊髓的壓迫,必須手術減壓。可能造成壓迫的原因主要包括[24-25]:⑴VH 侵犯椎體導致骨折移位,脊柱畸形不穩,繼而壓迫脊髓;⑵VH 破裂出血進入硬膜外隙致硬膜外血腫,造成脊髓受壓及神經功能損害;⑶VH 過度生長致椎體膨大壓迫脊髓;⑷VH 突破椎體骨皮質向外生長進而壓迫脊髓。
主要的開放性手術有病椎切除術和單純椎板切除減壓術。單純椎板切除減壓術費用低、創傷較小、出血量較少,不易造成脊柱不穩,但對病灶的清除不徹底,容易復發;病椎切除術可相對完全移除病灶,復發率低,減壓較為徹底,利于脊髓功能恢復,但費用高昂、手術難度大、創傷大且出血量大,易導致脊柱不穩,并有較多術后并發癥發生的可能性,風險較高[26]。
VH 的病椎切除術又分為兩種:一為分塊切除病椎;二為全脊椎切除(Total en bloc spondylectomy,TES)。TES 最早用于治療脊柱惡性腫瘤[27],是新出現的一種發展迅速的手術方式。開放性手術的路徑通常需要從多個方面考慮:病灶的位置和范圍、進展速度、脊柱穩定程度、患者的一般情況等,尤其要注意心肺功能評定。若造成壓迫的軟組織主要位于脊髓前方則考慮前路手術;若VH 從椎體向椎管內突入,壓迫主要位于脊髓后方則考慮后路手術;若病變較為廣泛,壓迫位于脊髓的各個方向則考慮前后路聯合手術;需要注意的是,如果患者存在心肺功能不全情況,則優先考慮后路。對于病椎切除術出血量大、術后脊柱不穩的缺點,現多采用聯合治療的方式,如術前動脈栓塞加術中椎體成形減少出血,術后行脊柱穩定性重建,輔以放射治療降低VH復發率。
椎體血管瘤是一種較為常見的脊柱良性腫瘤,根據病理、影像學表現和臨床表現不同可分為不同類型。臨床中應根據不同分型,結合患者性別、年齡、發病節段、疾病進展情況等從多方面綜合分析,個性化制定最適合的方案。針對疼痛性VH 患者尤其是年輕患者,傳統的PMMA 骨水泥雖然治療的短期療效較好,但由于存在不可降解吸收、毒性作用、缺乏骨誘導性及有效作用時間有限等缺陷,應用需謹慎。隨著材料學的不斷發展,新型可降解吸收、力學性能好、成骨作用佳且生物相容性好的椎體成形材料應用于疼痛性血管瘤將取得更為滿意的療效。