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胸腰椎骨质疏松性骨折经皮椎体成形术后骨水 [复制链接]

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本文原载于《中华骨科杂志》年第17期

一、骨水泥渗漏类型

迄今为止,骨水泥渗漏分型较多,尚无统一的分型标准。常用的分型标准为依据解剖位置和渗漏途径的分型。

(一)根据解剖位置的分型

倪文飞等[7]对椎体成形术后的椎体进行薄层CT扫描及二维重建,按解剖位置对骨水泥渗漏进行了分型:Ⅰ型为椎体周围渗漏;Ⅱ型为椎管内渗漏;Ⅲ型为椎间孔内渗漏;Ⅳ型为椎间盘内渗漏;Ⅴ型为椎旁软组织内渗漏;Ⅵ型为混合型渗漏,即同时发生2种及其以上类型的渗漏(图2)。各型所占比例分别为36.4%、27.3%、13.6%、4.6%、4.6%和13.6%。其中Ⅰ型最为常见,渗漏的骨水泥通常分布于椎管前方或前外侧。Ⅴ型常位于椎弓根后方的椎旁肌内,多为过早拔出工作通道所致,但临床有报告腰大肌内骨水泥渗漏[8],具体机制尚不明确。

图2倪文飞等[7]的骨水泥渗漏分型(按解剖位置)示意图AⅠ型:椎体周围渗漏BⅡ型:椎管内渗漏CⅢ型:椎间孔内渗漏DⅣ型:椎间盘内渗漏EⅤ型:椎旁软组织内渗漏FⅥ型:混合型渗漏

(二)根据渗漏路径的分型

Yeom等[9]分析了49例接受椎体成形术治疗的胸腰段骨质疏松性压缩性骨折患者的资料,将骨水泥渗漏分为3型:B型为骨水泥沿椎基底静脉渗漏到椎体后缘、硬膜前方部位;S型为骨水泥沿椎体节段静脉渗漏至节段静脉内;C型骨水泥沿椎体骨皮质缺损渗漏至椎体周边的任何部位(图3)。并且指出X线检查通常会漏诊,93%的B型和86%的S型骨水泥渗漏无法通过X线检查诊断,椎管内渗漏的阳性率仅为7%,而CT检查的阳性率较高,是X线检查的1.5倍;但需要指出的是X线检查对椎间孔内渗漏的诊断阳性率较高,可达到86%。因此,在诊断骨水泥渗漏时不能单纯依靠X线检查,需要进一步行CT扫描,甚至是薄层CT扫描,以提高骨水泥渗漏的阳性诊断率。有学者在该分型的基础上将分型进一步细化,分为4型,即将椎间盘渗漏者独立于C型,单独命名为D型[10]。

图3Yeom等[9]的骨水泥渗漏分型示意图(箭头示骨水泥渗漏方向)AB型:骨水泥沿椎基底静脉渗漏到椎体后缘、硬膜前方部位BS型:骨水泥沿椎体节段静脉渗漏至节段静脉内CC型:骨水泥沿椎体骨皮质缺损渗漏至椎体周边的任何部位

该分型的优点是对椎管内骨水泥渗漏者的形态进行了分析,指出B型椎管内水泥分布均匀,量少,椎管内占位不会超过前1/3,伴发神经症状者较少,但是C型经皮质破裂处渗漏至椎管者,往往局限在一侧,容易造成脊髓压迫,导致神经症状。

二、骨水泥渗漏率的研究进展

目前,骨水泥渗漏的发生率文献报道不尽相同,最低5%,最高则80%[4,5,6,11]。Ding等[10]对例单节段胸腰椎骨质疏松性骨折患者行椎体成形术治疗,术后例发生骨水泥渗漏,发生率高达77.7%。Nieuwenhuijse等[12]研究后得到相似的结果,骨水泥渗漏率为75.1%。Saracen和Kotwica[13]对例行椎体成形术患者的并发症分析后认为骨水泥渗漏是最为常见的并发症,总的发生率为41.8%,其中椎旁周围软组织渗漏率为20%,椎旁静脉为13%,椎间盘内为8%,椎管内为0.8%。分析其原因,主要是不少研究在诊断骨水泥渗漏时主要依靠X线检查,未行CT扫描,导致存在漏诊的可能。文献报道应用CT检查,骨水泥渗漏的发生率可达63%~87%[4,5,6,9,14]。Nieuwenhuijse等[12]认为骨水泥渗漏的实际发生率比既往文献报道(最低5%,最高则80%)要高。再者研究对象的均质性不同,部分研究除骨质疏松性骨折外,还将血管瘤、转移瘤、原发性肿瘤也包含在内。Ryu等[8]研究表明原发疾病的不同,其骨水泥渗漏率也不相同。骨水泥的性质也影响骨水泥的渗漏率,高粘度骨水泥的渗漏率要低于低粘度骨水泥[15,16]。同时不同的椎体成形术式其骨水泥渗漏率也不一致,椎体后凸成形术的骨水泥渗漏率要明显低于椎体成形术[17,18,19]。

三、骨水泥渗漏的相关危险因素

椎体周围的静脉是骨水泥渗漏的解剖学基础,椎间静脉多呈水平方向分布在椎体周围,收集椎体内静脉血液的回流,并在相邻椎体间有垂直的交通支相通,Yeom分型的S型即经该静脉的渗漏。椎基静脉通过椎基静脉孔进入椎管,是连接椎体中央静脉与硬膜外静脉丛的纽带,骨水泥可沿该血管渗漏至椎体后缘、硬膜前方部位。有学者[20,21]认为由于容纳椎基底静脉的椎基底静脉孔和椎体内骨髓腔相通,该解剖结构在骨水泥渗漏时可能也起到了一定的作用。

Nieuwenhuijse等[12]对年龄、性别、脊柱畸形程度、病变节段、骨折类型、半定量严重程度、术前MRI合并椎体裂隙和(或)皮质破裂、骨水泥粘度与骨水泥渗漏进行了相关分析,结果显示半定量严重程度和骨水泥粘度是骨水泥渗漏的独立高危因素。半定量严重程度越高,骨水泥粘度越低,骨水泥总体渗漏率越高。对椎间盘渗漏而言,MRI提示椎体裂隙和终板破裂亦是高危因素。而其他因素则无明显相关性。

Ding等[10]研究表明不同类型的骨折具有相应的危险因素,多因素相关分析显示:骨水泥粘度是B型骨水泥渗漏的独立危险因素;骨折严重程度和类型是S型骨水泥渗漏的独立危险因素;骨折严重程度和MRI显示椎体裂隙是C型骨水泥渗漏的独立危险因素;骨折严重程度,MRI显示终板破裂、椎体裂隙和骨水泥粘度是椎间盘骨水泥渗漏(D型)的独立危险因素。了解这些危险因素有助于指导医生在临床操作中更好地避免骨水泥渗漏的发生,对每一位患者均应有详细的术前计划和完善的术前检查,仔细评估相关危险因素。

手术方式在一定程度上影响骨水泥的渗漏率,但是大部分研究并没有将手术方式列为骨水泥渗漏的相关危险因素。Wang等[22]对椎体成形术和椎体后凸成形术治疗胸腰椎骨质疏松性骨折的文献进行Meta分析,结果显示椎体后凸成形术的骨水泥渗漏率要低于椎体成形术;但是前者手术时间较长,费用昂贵。该研究结果还需要大样本、多中心的长期随访文献支持。椎体成形术骨水泥的渗漏率为20%,椎体后凸成形术为7%[23],可能的原因为通过球囊扩张后椎体内可形成空腔,降低了骨水泥注入的压力,从而降低了骨水泥的渗漏率[24]。而有学者认为椎体后凸成形术骨水泥渗漏率的降低和椎体成形术相比无统计学意义[25]。大样本病例分析显示两种术式骨水泥渗漏率的差异无统计学意义[26]。根据目前的研究结果,对于有条件的患者,我们建议首选椎体后凸成形术。

四、骨水泥渗漏对疗效的影响

虽然骨水泥渗漏是椎体成形术最常见的并发症,且发生率并不低。但是绝大多数并不引起临床症状。因此,临床上往往容易被忽视,常视为操作过程出现的正常现象,而不认为其为真正的并发症。两项前瞻性研究表明,椎体成形术后常规行胸部CT检查,结果显示骨水泥肺栓塞的发生率高达23%(18/78)和26%(14/54)[27,28]。同时骨水泥渗漏至椎间盘后可能会导致相邻椎体的再骨折[29,30,31]。因此,其潜在危害巨大,临床上必须加以重视。

椎体周围渗漏最为常见,一般不会引起症状,但是部分患者在肌肉收缩时可引起疼痛。动物实验表明,骨水泥渗漏至椎旁肌肉组织内,在局部会导致炎症反应和巨细胞反应、肌萎缩、纤维化、滑膜化生等现象,但并未造成肌肉坏死[32]。因此,部分患者出现肌肉疼痛可能与局部的炎性反应剧烈有关,可以给予消炎镇痛药物进行治疗。

骨水泥渗漏至椎间盘也是较常发生的并发症,一般不会引起临床症状,但是有可能会导致相邻节段椎体骨折[29,30,31]。由于导致相邻节段骨折的因素较多,此结论目前在临床仍存在争议。有些学者认为椎间盘骨水泥渗漏会增加相邻节段骨折的风险[33,34,35],而有些学者则认为不会[36,37,38,39]。Seo等[40]研究结果显示椎体成形术后1年之内,14.1%的患者发生了相邻节段骨折,骨水泥渗漏至椎间盘是重要的相关因素,可以导致渗漏部位应力增大,从而损伤相邻节段椎体的终板,诱发骨折。Jesse等[41]对骨水泥渗漏至椎间盘的部位、大小与相邻节段骨折进行相关性分析,结果显示渗漏组相邻节段骨折的可能性是对照组的5.9倍,渗漏位于椎间隙前1/3者相邻节段再骨折的可能性是对照组的22.6倍,而渗漏位于椎间隙后2/3、渗漏骨水泥的大小则与相邻节段骨折无相关性。此研究在一定程度上可以解释目前椎间盘骨水泥渗漏对相邻节段骨折影响的争议。不管事实如何,在实际操作中避免椎间盘骨水泥渗漏应该是明智的选择。

骨水泥渗漏至椎管内对于椎管容积正常者,且渗漏量不是很大的情况下,一般不会产生明显的神经压迫症状。动物实验表明骨水泥渗漏至硬膜外后,硬脊膜周围会发生明显的炎性反应,但脊髓组织仍正常,可能与硬脊膜、脑脊液循环的保护有关[32]。但是对于椎管或神经根管容积不正常者,往往会产生严重的后果。郝定均等[42]报告6例患者骨水泥渗漏至椎管和神经根管后出现神经功能障碍,2例骨水泥渗漏至椎管,术后ASIA评分为C级;4例渗漏至神经根管,出现相应神经根支配区域感觉和肌力的明显减退,而不得不采用开放减压手术,术后均获得一定程度地改善。该研究中骨水泥渗漏量仅占注入总量的6%,却导致了严重的神经功能障碍,分析其原因可能与老年患者自身椎管和神经根管狭窄相关。Gotten等[43]报告骨水泥渗漏至椎管的发生率要高于神经根管,前者高达37.5%,后者为8%。姚玉龙等[44]对骨水泥渗漏至椎管伴神经症状的患者进行减压手术,术后75%的患者得到了缓解,25%的患者无明显缓解,分析原因考虑与骨水泥热效应有一定关系。因此,应尽量避免椎管内骨水泥渗漏的发生,以防脊髓神经发生不可逆性损伤。

骨水泥可以通过椎旁静脉丛导致其他脏器栓塞,最常见的为肺栓塞[27,28]。Zhao等[45]曾报告1例患者椎体成形术后发生骨水泥栓子经椎旁静脉循环至下腔静脉,最终导致肺栓塞,通过导管取出骨水泥栓子而未造成严重的后果。大部分患者发生骨水泥肺栓塞时并无明显的临床症状[13],但有时也会引起严重的后果。Stricker等[46]报告1例患者椎体成形术后突发死亡,尸检证实为骨水泥肺栓塞。

除外肺栓塞外,椎体成形术还可导致心内栓塞。Audat等[47]报告1例有心内骨水泥栓塞的病例,该患者在行椎体成形术中突发胸部疼痛,停止手术后症状缓解;2d后发生严重的胸前区疼痛,胸部X线片示右心内骨水泥栓塞,而行开胸手术治疗。王东来和冯建刚[48]报告1例椎体成形术后出现脊髓梗死的病例,其原因考虑为除血管动脉粥样硬化斑块脱落的因素外,术中操作时骨水泥粘稠度过低、注射压力过大、速度过快可导致骨水泥微小栓子经椎内静脉丛移行至脊髓营养动脉,栓塞导致脊髓梗死。

五、骨水泥渗漏的预防措施

(一)严格掌握手术适应证

术前应有完善的影像学检查,包括X线、CT和MR检查,明确骨折类型,对于伴有椎体后壁严重破损的患者,应尽量避免选择椎体成形术,此类患者骨水泥渗漏的发生率要高于其他类型[49]。

(二)选择合适的填充材料

多项研究结果表明骨水泥粘度是骨水泥渗漏的高危因素[10,12]。中、高粘度骨水泥和低粘度骨水泥具有同样的疗效,且能够明显降低术中骨水泥渗漏的发生率[50]。高粘度骨水泥在混合后即刻成为稳定的糊状物,并可在其凝固前8~10min内保持此种状态,从而既不影响手术操作,又能很好的充盈椎体损缺。

(三)改进手术技术

Yan等[51]提出了经横突-关节突移行部穿刺技术,该技术能够通过单侧操作获得很好的骨水泥分布。与双侧穿刺比较,此种技术的穿刺点偏外,骨水泥注入点一般位于椎体前、中部,对骨折的椎体后壁激惹较少,能够降低骨水泥的渗漏率。杨惠林等[52]为了降低椎体成形术的骨水泥渗漏率提出分次灌注骨水泥技术,该技术能够很好地降低椎体前方骨皮质破裂患者的骨水泥渗漏率,但是对于终板损伤患者则无法很好地降低椎间盘骨水泥渗漏的发生率。杨智贤等[53]对于椎体前方骨皮质破裂者,在注入骨水泥前应用明胶海绵堵塞骨皮质破裂处,亦取得了良好的效果。

六、问题和展望

椎体成形术作为一种微创技术,具有疗效良好,创伤小,恢复快的特点,在临床工作中得到了广泛的推广。骨水泥渗漏作为其最为常见的一种并发症,通过技术和材料的改进,在一定程度减少了骨水泥渗漏的发生率,但是仍然存在有待于进一步研究和解决的问题。目前,关于骨水泥渗漏的相关危险因素仍需要大样本、多中心的长期随访数据支持;骨水泥分型较为混乱,需要制定一个统一的标准;骨水泥渗漏率的研究对象需要均质化,缺乏更大样本、多中心的数据支持;开发新型无渗漏、无生物毒性和组织损伤,甚至可吸收的填充材料也是研究的方向。

参考文献略

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