椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松性重度椎体压缩骨折

2010-11-26 文章来源:骨科在线 点击量:2915   我要说

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唐海 陈浩 王炳强 李锦军 贾璞
首都医科大学附属北京友谊医院骨科


 


    【摘要】

    目的 探讨应用椎体后凸成形术治疗骨质疏松性重度椎体压缩骨折的可行性和疗效。方法 自2003年8月至2008年6月治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(椎体后壁完整)35例患者(48个椎体),平均74.2岁。患椎压缩程度为75.8%~80.1%,平均77.0%。在“C”型臂X线机引导下经皮穿刺进针,根据患椎压缩程度及骨折形态,选择不同的进针方式。建立工作通道后,放入可扩张球囊,采用“扩张-放松-再扩张”的渐进式复位方法,扩张压力不宜超过150psi(1 psi=6.89kPa);当复位基本满意或球囊达椎体皮质时停止扩张,取出球囊。将可显影骨水泥低压注入椎体,“C”型臂X线机监视注入过程。结果 35例患者均顺利完成手术,椎体前缘、中部及后缘平均高度分别由术前的(0.8±0.1)cm、( 0.8±0.2)cm和(2.1±0.8)cm增至术后三天的(1.2±0.3)cm、( 1.3±0.2)cm和(2.3±1.0)cm,椎体前缘、中部手术前后高度差异有统计学意义。Cobb角由术前的28.2°±5.2°矫正至术后的19.1°±4.9°。疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)由术前的(7.4±1.7)分(5.5~9.4分)降至术后的(1.8±1.1)分(0~3.0分)。SF-36生活质量评分由术前的(33.2±7.1)分提高至(42.7±7.9)分。结论 通过改进穿刺复位方法及控制球囊扩张压力,对骨质疏松性重度椎体压缩骨折行椎体后凸成形术是可行的。

【关键词】 骨质疏松 脊柱骨折 后凸成形术

 

Treatment of elderly severe osteoporotic vertebral compressive fractures by Kyphoplasty

 TANG Hai, CHEN Hao, WANG Bing-qiang, LI Jin-jun, JIA Pu

Department of Orthopaedic, Beijing Friendship Hospital Affiliate of Capital Medical University, Beijing 100050, China

 

【Abstract】 Objective: To evaluate the feasibility and therapeutic effect of Kyphoplasty in treating elderly severe osteoporotic vertebral compressive fractures. Methods: 35 patients (48 vertebral bodies) with severe osteoporotic compressive fractures were treated. All patients were diagnosed as osteoporotic compressive fractures with well intact posterior vertebral body; among them, there are 33 females and 2 males. The median age of these patients was 74.2 years. The average compressive rate of the affected vertebral bodies was 77.0%. The thoracolumber vertebral were treated with kyphoplasties under “C” armed imaging guiding. Percutaneous puncture direction was adjusted according to compressive rate and shape of vertebral bodies. The inflatable bone tamp was inserted into the fractured vertebral body. The balloon was inflated with low pressure (bellow 150 psi), and “dilate-relieve-dilate” method was applied. Pushing cancellous bone, elevating the endplate and restoring vertebral body height under the guidance of “C” armed X-ray unit. The balloon was deflated and withdrawn, leaving a cavity within the vertebral body, then fulfilled with visualized bone cement, and treated other fractured vertebral body by the same way then. Preoperative and postoperative symptom level, complications and radiographic findings were recorded and analyzed. Results: All 35 patients tolerated procedure well. The mean heights of the anterior, mid and posterior vertebral body were(0.8±0.1)cm, ( 0.8±0.2)cm, (2.1±0.8)cm preoperatively,and increased to(1.2±0.3)cm, ( 1.3±0.2)cm, (2.3±1.0)cm respectively after operation (P<0.05). The difference was of statistical significance. The mean kyphosis was improved from 28.2°±5.2°before operation to 19.1°±4.9°after operation.  Conclusion: If we grasp methods and key points of Kyphoplasty,treatment of elderly severe osteoporotic vertebral compressive fractures is feasible and effective.

【key words】osteoporosis fracture of spine Kyphoplasty

 

 

    骨质疏松性重度椎体压缩骨折(severe vertebral compression fracture)是指椎体压缩程度达到或超过75%的椎体骨折,为Genant分级III级(重度骨折),是骨质疏松症最常见的严重并发症之一[1],是导致老年人生活质量降低和死亡的重要原因之一。近年来,经皮后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)已广泛应用于骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗,被认为是一种微创、有效、安全的治疗方法。PKP可起到迅速止痛和稳定脊柱的作用,同时还可以使骨折塌陷椎体部分复位,矫正后凸畸形,为骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗开辟一条重要途径。但是,重度椎体压缩骨折一直被认为是椎体成形术及后凸成形术的相对禁忌证。我科自2003年8月起探索性应用PKP 治疗重度椎体压缩骨折,至2008年6月共完成35例(48个椎体),临床疗效满意。

资料与方法

    一、临床资料

    本组共35例(48个椎体)。男2例,女33例;年龄64~86岁,平均74.2岁。病例均为骨质疏松性椎体压缩骨折,椎体后壁完整,病程2~9个月,平均6.2个月。经卧床及抗骨质疏松治疗1~4个月,平均2.1个月,保守治疗效果不佳。本组病例中单椎体重度压缩骨折25例,两椎体重度压缩骨折7例,三椎体重度压缩骨折3例;累及节段T6 1椎,T8 2椎,T9 1椎,T10 2椎,T113椎,T12 15椎,L1 19椎,L2 3椎,L3 2椎。部分病例为骨质疏松性多椎体压缩骨折,仅选取重度椎体压缩骨折节段纳入研究。本次研究中患椎压缩程度的测量方法为:以患椎上位正常椎体的高度为正常值,压缩高度(正常椎体高度与患椎高度差值)与正常椎体高度比值的百分数为压缩程度。本次研究中患椎压缩程度为75.8%~80.1%,平均为77.0%。X线检查显示均为单纯压缩骨折,压缩骨折椎体呈楔形变及双凹形变两种状态,分别占64.3%和35.7%,排除爆裂型骨折。MRI提示患椎T1及T2像椎体信号改变,脊髓信号正常。本组术前临床检查均无脊髓和神经根受损的症状和体征。全部患者采用Hologic Discovery (美国Hologic公司)双能X线骨密度测量仪行骨密度检查,均呈现重度骨质疏松症。所有患者经术前检查证实均无椎体后壁破损,肿瘤骨转移等手术禁忌证。

    二、方法

    患者均行局部麻醉,俯卧于脊柱外科手术床上,腹部悬空,采用美国Kyphon公司提供的椎体后凸成形术器械。因本组均为高龄患者,为缩短手术时间、减少并发症,所有椎体均为单侧进针。“C”型臂X线机引导下经皮穿刺进针,根据患椎压缩程度及骨折形态,选择不同的进针方式。本次研究中在腰椎穿刺时,正位一般采用左侧8-9点钟或右侧3-4点钟位置,侧位上将穿刺针针尖置于椎弓根影的中下缘,穿刺针在椎弓根内应尽量紧贴椎弓根下壁。同时可根据患椎残留部分的位置选择水平方向进针、适当偏头侧或尾侧进针,如患椎上终板压缩明显,患椎残留部分主要集中于下终板上方,则穿刺时针尾方向适当偏向头侧;反之如下终板压缩明显,患椎残留部分主要集中于上终板下方,则穿刺时针尾方向适当偏向尾侧;如果患椎残留部分主要位于中部则水平进针。当针尖进入椎弓根后,将“C”型臂X线机调至侧位。针尖进入椎弓根1/2时,正位X线显示针尖位于椎弓根影的中线处,当针尖到达椎体后壁时正位X线显示针尖位于椎弓根影的内侧缘。说明进针方向正确,继续钻2~3 mm后停止,抽出穿刺针的内芯置入导针。拔出穿刺针,沿导针置入扩张导管和工作套管,使工作套管的前端位于椎体后缘皮质前方2-3mm处,经工作套管将精细钻缓慢放入,监视钻头尖到达椎体1/2处时,正位X线显示钻头尖部超过椎弓根与棘突连线的1/2,当钻头尖到达椎体前部时,正位X线钻头尖到达棘突边缘。取出精细钻,放入可扩张球囊,扩张球囊,因患椎均为骨质疏松性重度椎体压缩骨折,不可强求扩张复位满意,避免破坏上下终板造成骨水泥渗漏。为取得较好的复位效果,可采用低压扩张球囊3-5min后,放松球囊1~2min。然后再次扩张球囊3~5min的“扩张-放松-再扩张”的渐进式复位方法,可反复操作数次。扩张压力不宜过高,以避免球囊扩张造成上下终板骨折致骨水泥渗漏,我们的经验是不宜超过150 psi(pound per square inch, 1 psi=6.89kPa)。通过“C”型臂X线机监视球囊扩张和骨折复位情况,当复位基本满意或球囊达椎体皮质时停止扩张,取出球囊。将处于拉丝期的骨水泥低压注入椎体,“C”型臂X线机监视注入过程,待骨水泥填充满意后依序取出骨水泥推入管、工作套管。丝线间断缝合,以无菌敷料覆盖创口。胸椎可采用经椎弓根外,即经椎弓根与肋骨头间途径穿刺,方法与上述操作类似。

    三、术后处理

    术后嘱患者平卧6h,12h后坐起,24h后下地行走。手术后定期随访,术后随访15~36个月,平均19.7个月。术前、术后3天及术后12个月随访时均拍摄脊柱正侧位X线片,在正侧位X线片上根据比例尺分别测量手术前后椎体前缘、中部及后缘高度。手术前后及随访时采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)判断腰背部的疼痛变化,SF-36健康调查评分表评价其生活质量。

    术后患者均给予钙剂口服,根据患者饮食情况调整剂量,使之达到1000~1200mg的日摄入量,同时给予骨化三醇口服0.25ug/d。在此基础上应用阿仑膦酸钠70mg/周,患者有阿仑膦酸钠禁忌症的则给予鲑鱼降钙素。每年复查骨密度,并根据结果调整用药。

 

    四、统计学分析

    手术前后椎体高度变化用SPSS 11.5统计学软件包(SPSS公司,美国)进行配对t检验,检验水准为双侧α=0.05。

结果

    一、术中及术后情况

    本组35例患者单节椎体手术时间为22.9~53.0min,平均为36.5±7.0min,无术中死亡。35例患者术后4~24 d出院,平均8.8 d。术中球囊扩张压力为平均135.9 psi。单节椎体骨水泥填充量2.6~4.2 ml,平均填充3.1 ml。发生1例球囊破裂,但无严重后果(图1,2)。术后12个月随访均未发现临近椎体新发骨折。

    二、骨水泥渗漏和填充情况

    本次研究中共有11例患者(15个椎体)出现不同程度的骨水泥渗漏,椎体渗漏率为31.3%。8个椎体为椎间盘渗漏,占渗漏总数的53.3%;3个椎体为向椎体前方渗漏,占渗漏总数的20.0%;4个椎体渗漏发生于工作通道尾部,即伴有“拖尾征”,占26.7%。未对前方大血管造成危害。术后无特殊不适、无神经症状。本项研究中经观察发现椎体内骨水泥的填充情况分为四种:(1)弥漫填充型,骨水泥在椎体中呈弥漫性分布,近于将椎体完全强化。从X线片上观察,骨折椎体较术前增高,椎体终板及前后壁完整,骨水泥充满整节椎体。共8个椎体,约占总数的16.7%。(2)“夹心饼干”型,骨水泥呈水平状填充于椎体中部。从X线片上观察,骨折椎体较术前增高,椎体终板及前后壁完整,椎体原有骨质大部分位于骨水泥上下,和中间的骨水泥形成“夹心饼干” 状结构。共10个椎体,约占总数的20.8%。(3)部分填充型,骨水泥在椎体中呈局部分布,未能将椎体完全强化。从X线片上观察,骨折椎体较术前增高,椎体终板及前后壁完整,骨水泥位于椎体局部。共16个椎体,约占总数的33.3%。(4)周围扩散型,骨水泥除在椎体中分布外,还渗漏至周围,即向椎间盘和周围组织渗漏。共14个椎体,约占总数的29.2%。

    三、椎体高度变化及Cobb角

    术前、术后3d及随访时椎体高度的测量数据见表1。所有患者均为自身比较手术前后椎体前缘、中部及后缘高度,因此均采用各病变椎体高度平均值。椎体高度经统计学分析显示术前与术后3天椎体前缘、中部高度差异有统计学意义,椎体后缘高度差异无统计学意义。术后3天与随访12个月椎体前缘、中部及后缘高度差异无统计学意义。

    本组患者术前Cobb角平均为28.2°±5.2°(25.2°-35.6°),术后3天为19.1°±4.9°(17.2°-32.6°),随访12个月时为19.4°±5.1°(17.8°-32.6°)。术前与术后3天相比,差异有统计学意义(t=2.29,P=0.00)。

    四、疼痛变化

    35例患者的疼痛症状得到明显缓解,其术前VAS评分平均为(7.4±1.7)分(5.5~9.4分),术后3天为(1.8±1.1)分(0~3.0分),随访12个月时为(1.6±0.8)分(0~3.5分)。术前与术后3天相比,有统计学意义(t=8.01,P=0.01)。

    五、生活质量变化

    本组35例患者全部使用SF-36生活质量评分评价其生活质量。参考SF-36健康调查评分表评分标准计算出总分 。术前SF-36生活质量评分平均为(33.2±7.1),术后3天为(42.7±7.9),随访12个月时为(46.6±6.8)。术前与术后3天相比,生活质量差异有统计学意义 (t=-3.2,P=0.00)。

讨论

    一、骨质疏松性重度椎体压缩骨折PKP手术的可行性及操作要点

    椎体PKP是近年来发展起来的一项新技术,Hardouin等[2]统计表明:截至2000年,美国共有超过1000例椎体疾病特别是椎体压缩骨折患者接受PKP治疗,回顾性研究显示临床治疗效果满意。目前,PKP已成为世界公认的能够有效治疗椎体压缩骨折的微创手术方法。

    PKP手术目前有一些公认的手术绝对禁忌证,包括:①体质极度衰弱,无法耐受手术及麻醉;②全身或手术部位感染;③脊髓和神经根受损;④凝血机制障碍者;⑤对可膨胀球囊材料、造影剂或骨水泥过敏者等。而椎体高度丢失超过正常椎体75%的重度椎体压缩骨折则被视为相对禁忌证。这一观点在早期的有关经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty, PVP)的文献中就已被提出[3,4],Alain等提出这一观点的初衷是,如椎体压缩严重则妨碍手术穿刺等操作的进行,有可能造成周围组织损伤。经过近十余年的开展,PVP和PKP技术已趋于成熟,手术器械及术中透视设备大为改进,操作者的熟练程度明显提高,因此部分学者已探讨如何突破这一禁区[5-7]。我院自2003年起尝试性的对一些重度椎体压缩骨折患者进行PKP治疗,其手术的难点在于穿刺,手术失败及术后渗漏等一些并发症均与患椎椎体高度低,穿刺困难有关。我们在方法上的心得包括:(1)手术中适当增大穿刺针外展角度,并根据椎体残留部分的位置调整针尾适当偏头侧或尾侧等,这就需要术者的细心与耐心。(2)在球囊扩张阶段应注意控制扩张压力,可采用“扩张-放松-再扩张”的渐进式复位方法。如果注意了上述要点,重度椎体压缩骨折的PKP手术可以顺利完成(图3-5)。对于胸椎的压缩骨折,应采用后外侧入路,如果穿刺可达椎体中线,则单侧穿刺手术的效果也比较满意[8]

    本组的结果显示PKP对于骨质疏松性重度椎体压缩骨折具有较好的椎体复位和一定的后凸矫正能力,其术后止痛效果满意。Rhyne等[9]报告52例患者82个椎体使用PKP。疼痛缓解率达90%以上,疼痛缓解多发生在术后4~48周内。椎体前缘和中部高度平均升高4.6mm和3.9mm。本次研究中压缩椎体椎体前缘和中部高度平均升高4mm和5mm。应用VAS评分对PKP的止痛效果进行评价。结果显示术前与术后VAS评分差异有统计学意义,术后止痛效果满意。本次研究还使用SF-36健康调查评分表评价其生活质量。结果显示术后总分较术前明显提高,生活质量得到改善。

    二、骨水泥渗漏率和椎体内填充情况

    骨水泥渗漏是PKP手术中的最常见并发症[10],外漏的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥可压迫脊髓或神经根,导致暂时性或永久性脊髓神经损伤和(或)神经疼痛, PMMA骨水泥如果进入血管,将有可能导致肺栓塞,造成患者死亡[11]。据统计,PKP全部临床并发症中有73%与骨水泥的渗漏有关。

    本次研究中的骨水泥渗漏率高于通常的PKP手术,但无椎体后缘渗漏,这也从一个侧面说明重度椎体压缩骨折的PKP手术是可行的,而非手术禁忌证。骨水泥渗漏率较高可能与以下一些因素有关:(1)重度压缩骨折患者的椎体强度较差,在撑开过程中容易发生碎裂;(2)可扩张球囊的压力分布不均匀;(3)可扩张球囊有向压力较低的部位扩张的特点,而重度压缩骨折椎体内部可扩张空间很小,因此球囊易将上下终板撑破造成渗漏。

    本项研究中所观察的椎体内骨水泥填充情况可能的形成原因为:(1)弥漫填充型,形成这一现象的原因可能是患椎严重骨质疏松,骨小梁稀疏断裂,骨水泥得以渗透填充至椎体内部各处。(2)“夹心饼干”型,形成这一现象的原因可能是骨折较为严重,松质骨被挤压后孔隙消失,PKP球囊扩张后将骨质分为上下两部分,骨水泥位于中间。(3)部分填充型,骨水泥在椎体中呈局部分布,未能完全将椎体强化。(4)周围扩散型,骨水泥向椎间盘和周围组织渗漏造成。我们认为手术效果最为满意的是弥漫填充型,其次是“夹心饼干”型。部分填充型可能会存在椎体强度分布不均,日后是否会出现未填充侧的压缩还有待进一步观察。而周围扩散型是我们尽量要避免的情况。

    为了达到良好的填充效果,我们主张采用低球囊扩张压力。关于球囊的扩张容积及压力,Lieberman等[12]报告30例70椎PKP,球囊平均扩张2.6ml(0.5~5.0 ml),平均压力为130psi(70~250 psi),即可取得较为满意的效果。我们认为最好控制压力不超过150 psi,同时可采用“扩张-放松-再扩张”的渐进式复位方法,能够保证在尽量维持终板和前后壁完整的前提下,尽可能达到满意的复位效果。

    三、注重抗骨质疏松治疗

    椎体压缩骨折患者绝大多数为严重骨质疏松,因此对患者的骨质疏松情况进行准确的评估,并给予早期、规律、连续性的抗骨质疏松治疗十分必要。这不仅可以预防再骨折,还可以进一步提高患者的生活质量。我们建议术前应行双能X线骨密度检查,术后定期复查骨密度并即时行椎体形态评估,以便对药物疗效及患者椎体形态有全面的了解。抗骨质疏松药物应用方面,我们建议在世界卫生组织抗骨质疏松基础用药(钙剂加维生素D)的同时使用二磷酸盐、降钙素或锶盐,并根据患者骨密度的改善情况随时调整用药。我们体会术后坚持规律、连续性抗骨质疏松治疗的患者可以获得更为理想的预后效果。

    总之,通过改进穿刺复位方法及控制球囊扩张压力,骨质疏松性重度椎体压缩骨折的PKP手术是可行的,并可以获得满意的疗效。我们相信随着术中导航等设备的应用[13]以及手术器械的不断改进,骨质疏松性重度椎体压缩骨折将不再成为PKP手术的禁区。

 

 

参考文献

 

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13.Kraats EB, Walsum T, Verlaan JJ, et al. Three-dimensional rotational X-ray navigation for needle guidance in percutaneous vertebroplasty: an accuracy study. Spine, 2006, 31(12): 1359-1364.


图1女,76岁 T12,L1为骨质疏松性椎体压缩骨折,L1为骨质疏松性重度椎体压缩骨折。a术前X线片可见L1为骨质疏松性重度椎体压缩骨折,压缩76.8%,cobb角26.8°
图2图中可见T12,L1均行椎体后凸成形术治疗,L1手术效果满意,术后cobb角20.1°,前缘高度恢复0.5cm,中部高度恢复0.5cm
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