在PVP治療胸腰椎壓縮骨折中應用靶向穿刺技術對手術效果及骨水泥分布的影響

張宏志,王曉宇,劉 爽

北京市順義區醫院骨一科,北京 101300

骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折是老年人的常見骨折類型,治療不當容易造成嚴重并發癥,增加死亡風險[1]。經皮椎體成形術(PVP)具有微創操作、快速止痛、臥床時間短等優點,目前廣泛應用于治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折。但在臨床治療過程中發現部分患者雖然短期止痛效果滿意,但后期療效不佳,出現傷椎再次塌陷、后凸畸形等不良結果。研究表明傷椎內骨水泥分布不良是影響手術效果的獨立因素,可增加后期傷椎塌陷及再骨折的概率[2-3],如何達到良好的骨水泥分布狀態成為臨床實際操作中的難點。本研究回顧性分析北京市順義區醫院骨一科2020年1月—2022 年3月收治的骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折行PVP的患者113例,探討了靶向穿刺技術對手術效果及傷椎內骨水泥分布的影響。

臨床資料

1 一般資料

納入標準:(1)年齡≥60歲;(2)單節段骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折,經MRI證實為新鮮椎體骨折;(3)行雙側穿刺PVP治療。排除標準:(1)多節段椎體壓縮骨折;(2)椎體爆裂骨折;(3)腫瘤、結核病等導致的病理性椎體壓縮骨折。

本組共納入113例患者,男性39例,女性74例;年齡63～75歲,平均68.1歲;高處墜落傷11例,道路交通傷39例,摔傷63例。根據穿刺方式的不同分為靶向穿刺組58例(胸椎28例、腰椎30例)、常規穿刺組55例(胸椎26例、腰椎29例)。兩組患者性別、年齡、BMI、骨密度、骨折部位及致傷原因比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。本研究獲北京市順義區醫院醫學倫理委員會批準(醫倫理2023-L-007-01)。

表1 兩組患者一般資料比較

2 手術方法

兩組患者手術均由北京市順義區醫院脊柱外科同一治療組副主任醫師操作完成。

常規穿刺組:患者俯臥于U型體位墊上,使胸部及雙側髂前上棘著力,腹部懸空。應用C型臂X線機定位骨折椎體,根據患者椎體旋轉程度調整手術床及C型臂X線機頭尾傾斜角度,在正位上使傷椎棘突位于兩個椎弓根連線的中點、側位上椎體上緣或下緣(非壓縮面)的終板前后平齊(終板前后緣重疊為一條直線)。常規消毒、鋪巾,1%利多卡因局部浸潤麻醉,首先定位傷椎雙側椎弓根投影,左側入針點選在椎弓根投影10點位置,右側2點位置。在C型臂X線機引導下置入1.5 mm穿刺針,透視正側位,穿刺針尖正位位于椎弓根內緣、側位位于椎體后緣,針尖指向椎體中間,沿克氏針置入3.0 mm穿刺套管至椎體前4/5。調制骨水泥,等待至拉絲期(室溫22 ℃、3 min左右),應用1 mL專用注射器,經穿刺套管尾部連接,向椎體內注入骨水泥。注入骨水泥時分次注入,每次約0.5 mL透視1次,骨水泥接近椎體后緣時停止注入,待骨水泥完全硬化后拔除穿刺裝置。

靶向穿刺組:患者體位、手術床C型臂X線機位置調整、消毒鋪單及麻醉方式同常規穿刺組,但是在入針點位置方面為了達到目標區域穿刺的需要,左側選擇在椎弓根投影8～11點之間區域,右側在1～4點之間區域,根據術前患者CT圖像采用3種靶向穿刺路徑:(1)骨折椎體上終板或下終板壓縮,壓縮部位骨質密度增高者,靶向穿刺部位為壓縮較重骨質密度增高區域;(2)骨折椎體整體壓縮,無局部骨質增高區域出現,表現為椎體前緣皺褶的,靶向穿刺部位為雙層交叉穿刺,即一側穿刺位于椎體中上1/3,另一側位于中下1/3(圖1);(3)骨折椎體整體壓縮,無局部骨質增高區域,但存在局部裂隙征的,靶向穿刺部位為遠離裂隙征位置,即裂隙征靠近上終板的穿刺時向下終板方向穿刺,反之亦然。穿刺位置滿意后,沿1.5 mm穿刺針置入3.0 mm穿刺套管至椎體前4/5,注入骨水泥方法和過程同常規穿刺組(圖2)。

圖1 靶向穿刺PVP術中操作示意圖。a、b.下終板壓縮的椎體骨折,壓縮部位骨質密度增高,靶向穿刺方向為壓縮較重的下終板,獲得了良好的骨水泥分布;c、d.整體壓縮的椎體骨折,無局部骨質密度增高及裂隙征出現,靶向穿刺部位為雙層交叉穿刺

圖2 裂隙征椎體壓縮骨折PVP靶向穿刺示意圖。a.手術前CT圖像顯示骨折椎體在下終板下方存在明顯裂隙;b、c.術中穿刺部位為遠離裂隙位置,雖然骨水泥在裂隙部位少量凝聚,但整體分布良好,與上下終板均有接觸

3 術后處理

兩組患者術后處理相同,平臥床3 h后,佩戴彈力腰圍下地活動,次日拍攝X線片,出院。術后常規抗骨質疏松藥物治療,堅持口服碳酸鈣 D3 600 mg,每日2次,利塞膦酸片30 mg,每周1次(服藥后直立30 min)。術后3個月復查X線片隨訪。

4 觀察指標

(1)記錄兩組患者手術時間、骨水泥用量、骨水泥滲漏情況。(2)采用VAS對患者術前、術后1 d、3個月腰背部疼痛進行評價。(3)通過術前、術后1 d、3個月X線片,記錄傷椎后凸角數值,評價兩組患者椎體高度方面的差異。(4)骨水泥分布評價:參考Liu等[4]對經皮椎體成形術后骨水泥分布評價標準,根據術后1 d X線影像中骨水泥分布特點,分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,由2名專業醫師進行盲法評估。Ⅰ型:側位片骨水泥在椎體內同時與上下終板接觸且正位片左右側均與上下終板接觸,骨水泥分布程度優;Ⅱ型:側位片骨水泥與上下終板接觸但正位片僅一側與上下終板接觸,骨水泥分布良;Ⅲ型:側位片骨水泥僅與一側終板接觸或與上下終板都無接觸,骨水泥分布差。

5 統計學分析

結 果

兩組患者手術時間、骨水泥用量、骨水泥滲漏比較,差異無統計學意義(P>0.05),骨水泥滲漏方面靶向穿刺組9例(椎體前方及側方7例、椎間隙2例),常規穿刺組8例(椎體前方及側方5例、椎間隙3例),患者均未出現椎管內滲漏,無神經損傷。見表2。

表2 兩組患者手術資料比較

兩組患者術后1 d VAS較術前均有降低(P<0.05),但兩組之間比較,差異無統計學意義(P>0.05);兩組患者術后3個月VAS比較差異有統計學意義(P<0.05)。兩組患者傷椎后凸角度在術前及術后1 d比較差異無統計學意義(P>0.05),但術后3個月靶向穿刺組優于常規穿刺組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者功能及影像學資料評價比較

靶向穿刺組Ⅰ型骨水泥分布占比46.6%,Ⅱ型44.8%,Ⅲ型8.6%;常規穿刺組Ⅰ型骨水泥分布占比20.0%,Ⅱ型45.5%,Ⅲ型34.5%,靶向穿刺組優于常規穿刺組(χ2=5.324,P=0.004)。

討 論

近年來隨著我國老齡化社會的進程加快,骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折的發病率逐年增高,臨床表現為腰背部疼痛難忍,治療不當容易導致脊柱畸形、骨折不愈合骨壞死、下肢深靜脈血栓形成等。PVP手術具有創傷小、止痛快等優勢,目前已成為治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折的主要方法,但隨著此項技術廣泛應用于臨床,發現部分患者術后仍存在長期疼痛以及手術椎體后期再次塌陷的情況[5-6]。Li等[7]報道PVP術后患者疼痛緩解不理想的原因與傷椎內骨水泥分布不佳相關,由于骨水泥在椎體內分布不滿意,骨折椎體內仍然存在微動。Tan等[8]研究發現,如果傷椎內骨水泥充填不充分,未填充骨水泥區域在外力作用下可能會發生再骨折、塌陷。因此如何達到滿意的骨水泥分布成為了PVP治療骨質疏松性椎體壓縮骨折的難點,同時也是影響療效的重要因素。

PVP治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折,理想的骨水泥分布應是骨水泥在椎體內彌散性均勻分布,避免局部團塊導致傷椎內應力分布不均。在正常的椎體模型內注入骨水泥時,骨水泥由穿刺針尖開始向四周彌散性分布。但在實際手術中,由于注入骨水泥的椎體為骨折椎,其密度較正常椎體發生了改變,因此其在傷椎內的分布與正常椎體存在較大差異。關健斌等[9]研究發現,骨水泥在傷椎內的彌散與骨折后骨密度的變化密切相關,認為骨水泥在注入時呈半流體,會向壓力低的區域流動,即更容易向骨密度低的區域彌散。因此若在骨密度過低的區域注射,則骨水泥常形成團塊狀,造成分布不良,而若在密度較高的區域注射,更容易形成良好的彌散性骨水泥分布,故穿刺針尖的部位與骨水泥的分布狀況相關。本研究結果亦表明通過靶向穿刺技術可明顯改善骨折椎體內骨水泥的分布狀態,對于骨折形態表現為一側終板壓縮、骨質密度增高者,靶向穿刺組穿刺部位為壓縮較重骨質密度增高區域;對于局部存在裂隙征者,考慮裂隙部位壓力較低,靶向穿刺部位為遠離裂隙征位置,結果顯示這種靶向穿刺技術在骨水泥分布方面明顯優于常規穿刺技術,而在手術時間、骨水泥注入量及骨水泥滲漏方面,兩者比較差異無統計學意義。

在改善骨水泥分布的嘗試中,Chen等[10]應用經皮雙層分次穿刺取得了良好的效果,但此種操作只適用于椎體無明顯壓縮的骨折。李慶達等[11]通過調整針道二次穿刺的方法以改善骨水泥分布,結果發現二次穿刺患者療效顯著優于未行二次穿刺患者。但是筆者認為此種操作不適用于椎弓根過細的患者,同時由于骨水泥固化時間的問題,二次穿刺需要在很短時間內完成,操作難免倉促,存在一定的安全隱患。對于脊柱骨折整體壓縮、無局部骨質增高區域及裂隙征的患者,采用靶向雙層交叉穿刺,即一側穿刺位于椎體中上1/3,另一側位于中下1/3。結果表明此種穿刺技術更容易達到良好的分布,對上下終板連接效果更好,同時避免了二次穿刺帶來的不確定因素。

人直立行走導致脊柱主要承受縱向壓力,因此脊柱骨折也常常表現為縱向負荷所致的壓縮骨折,那么在縱向負荷下骨水泥在椎體內的上下分布將明顯影響骨折椎體的強度。Anna等[12]研究發現如果骨水泥未能連接上下終板,那么骨水泥與終板之間的松質骨存在再次損傷的風險,容易導致再次骨折,椎體高度丟失。Mi等[13]在尸體研究中,通過后凸成形術建立的團塊型模型(骨水泥不與上下終板接觸)與海綿型模型(骨水泥與上下終板接觸),對比兩者在生物力學上的差異。團塊型模型縱向負荷從上終板開始,依次轉移到骨水泥上方的松質骨、骨水泥團塊、骨水泥下方的松質骨,最后到達下終板,骨水泥上下方的松質骨是應力傳導鏈上最薄弱的一環,在反復負載情況下,會進行性塌陷。而海綿型模型負載從椎體上終板開始,經過交錯狀的骨水泥,直接轉移到下終板,骨水泥之間的松質骨未受到負荷,實現了應力分散。本研究發現,代表椎體高度的傷椎Cobb角度,在術后1 d時靶向穿刺組與常規穿刺組差異無統計學意義,但術后3個月隨訪時骨水泥分布良好的靶向穿刺組,傷椎Cobb角度依然能夠保持術后1 d的相當水平,而骨水泥分布不佳的常規穿刺組出現了傷椎Cobb角度的增大,兩者比較差異有統計學意義,表明骨水泥分布不佳與椎體高度的丟失存在一定的相關性。同時結果表明常規穿刺組在術后3個月隨訪時VAS大于靶向穿刺組,筆者推測可能與椎體再次出現損傷相關。

綜上所述,在PVP治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折中應用靶向穿刺技術,有助于改善傷椎骨水泥彌散,在維持椎體高度及改善疼痛方面具有優勢。本研究不足之處:首先本研究樣本量較小且為單中心研究,數據存在一定的偏倚;其次未進行PVP治療后對鄰近節段的影響分析,仍需進一步深入研究。

作者貢獻聲明：張宏志:研究設計與實施、文章撰寫、試驗數據分析、文章修訂;王曉宇:統計學分析、文章審校;劉爽:資料收集