椎体成形术和椎体后凸成形术
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发布时间：2024-09-15 09:42
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时间：2024-11-03 18:17
椎体成形术和椎体后凸成形术
椎体成形术(Vertebroplasty)，最初源于通过开放性手术，将凝固性材料骨水泥或骨经椎弓根或直接植入椎体内，以增强椎体生物力学强度，防止塌陷，缓解腰背疼痛。1987年法国的神经放射学医师Galibert和Deramond首先报道了应用经皮椎体成形术成功治疗1例长期疼痛的C2椎体海绵体状血管瘤。
此后，该技术迅速地成为治疗与骨质疏松有关的椎体压缩骨折的选择趋势，在欧美风靡一时。1994年，美国加利福利亚州的Reiley等设计研制出一种可膨胀性球囊(又名可膨胀性骨捣棒)，经皮穿刺置入椎体，通过球囊扩张恢复椎体高度，矫正后凸畸形，因此该技术被称为椎体后凸成形术(Kyphoplasty)，并于1998年得到美国FDA批准应用于临床。
椎体后凸成形术实际上是椎体成形术的一种变体，是椎体成形术的发展。近年来，学者们开始进行椎体成形术和椎体后凸成形术治疗创伤性胸腰椎骨折的研究，积极拓展这一技术的临床应用范围。
适应证和禁忌证
经皮椎体成形术的适应证主要是：椎体血管瘤、椎体溶骨性转移瘤、骨髓瘤所致的脊柱稳定性下降及腰背部疼痛;轻、中度骨质疏松性椎体压缩骨折等。随着技术的发展，椎体成形术和椎体后凸成形术的适应证已扩展至创伤性胸腰椎骨折，尤其是爆裂骨折的治疗。
禁忌证主要有：严重的心、肺疾病和凝血功能障碍者;严重的压缩骨折(上胸椎压缩≥50％，腰椎≥75％);椎体后缘骨质破坏严重;椎弓根骨折;椎体塌陷或肿瘤扩散所致脊髓、神经压迫。
技术要点
患者俯卧于手术台上，采用局麻或全麻。手术入路：中胸椎一般采用椎弓根外侧入路，胸腰段一般采用经椎弓根入路，下腰椎一般采用椎弓根外侧入路。术中都需在C臂机引导下观察注射部位和穿刺针的位置。
【椎体成形术】
穿刺针针尖达椎体前1/3为最佳位置。经穿刺针注入10~5ml碘造影剂，行椎体内静脉造影，估计椎体完整性及椎体静脉丛的位置，以避免或减少骨水泥渗进入静脉引起栓塞或渗漏至椎管。充填剂呈液态时易渗漏，故需当粘稠至稀薄糊状时注入。当感到阻力增大或充填剂达椎体后壁时停止，而一旦发现向硬膜外、椎间孔或静脉丛内渗漏时，应立即停止。
Belkoff等研究显示，当经双侧椎弓根注入骨水泥2ml时，就可以恢复椎体的强度。Liebschner等认为过量充填并不能获最佳生物力学效果，而应使骨水泥少量充填和对称分布。
Tohmeh等对单侧与双侧注射聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥的椎体成形术治疗骨折疏松性椎体压缩骨折的生物力学效应进行了对比研究，结果表明，二者在刚度恢复上相似，在强度恢复上，单侧注射虽然小于双侧，但仍然高于骨折前的水平，因而认为二者在恢复椎体的机械性能方面效果相似。一般可根据充填剂在椎体内分布情况行单侧或双侧注射，注射剂量平均一个椎体5~10ml。
【椎体后凸成形术】
当穿刺针放置至椎体的适当位置后，抽出穿刺针的内芯，置入导针。拔出穿刺针，按序沿导针置入扩张套管和工作套管，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缓钻入至椎体前缘，然后取出精细钻，放入可扩张球囊，侧位显示其理想位置为椎体前3/4处，由后上向前下倾斜。
注入造影剂，扩张球囊，一般压力不超过300psi，椎体复位在椎体内形成一个空腔，遂取出球囊，注入充填剂。
通常需要双侧穿刺操作，每侧注入2~6ml。但Steinmann等对单侧与双侧的椎体后凸成形术生物力学进行比较研究，发现二者都明显恢复椎体的强度和刚度，彼此间无显著差异，综合考虑椎弓根置管的风险、手术时间、放射线暴露以及费用等，建议在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中，可以采用经一侧椎弓根途径的椎体后凸成形术。
近年来相关临床资料回顾性分析，认为椎体后凸成形术可有效缓解压缩骨折患者的疼痛，恢复椎体高度，改善后凸畸形，而单侧与双侧者同样能使压缩骨折的椎体获得较好复位。
椎体成形术和椎体后凸成形术在胸腰椎骨折中的应用
【治疗骨质疏松性椎体压缩骨折】
骨质疏松症是一种以低骨量、骨组织微结构破坏为特征，导致骨脆性增加的系统性疾病，患者的脊椎在轻微外力作用下即可发生压缩骨折。对于骨质疏松性椎体压缩骨折，传统的治疗方法主要是采用姑息性手段，即卧床休息、服用止痛药与钙剂、理疗、支架支撑等，极易导致骨质进一步脱钙疏松，形成恶性循环。
而开放性的手术治疗也因患者骨质疏松和全身情况差而受到*。经皮椎体成形术和椎体后凸成形术作为治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的新型微创手术，能迅速缓解疼痛和早期功能锻炼，使外科治疗局部骨质疏松成为可能，并为后继的药物对因治疗骨质疏松症提供了时间和机会。
Zoarski等在一组30例44个椎体压缩骨折行椎体成形术治疗中，23例获15~18个月的随访，22例(96％)对治疗结果非常满意，其中21例患者表示，如果将来再发生椎体压缩骨折，她(他)们要继续进行这种治疗。
McGraw等采用椎体成形术对100例156因骨质疏松引起的椎体压缩骨折进行治疗，97(97％)例术后24h即觉疼痛明显减轻，99例患者平均随访21.5个月，92例(93％)疗效满意，无1例症状加重。但是，由于经皮椎体成形术不能移动骨折椎体的终板，难以恢复椎体的高度和改善后凸畸形，而且因向压缩椎体注入低粘稠度的骨水泥需要较大压力，易引起骨水泥渗漏等危险。
相比之下，椎体后凸成形术是一种较新的、更为安全的治疗方法，但花费较椎体成形术昂贵。据Garfin等报道，1998年10月~2000年3月，美国有340例患者603个椎体压缩骨折在发病3个月内进行了椎体后凸成形术，患者不仅疼痛得到缓解，而且椎体高度得到恢复，后凸畸形获得了纠正，骨水泥渗漏等并发症明显降低。
Lieberman等对30例平均病程为5.9个月的骨质疏松性椎体压缩骨折患者的70个椎体行椎体后凸成形术，术前MRI检查排除爆裂骨折，使用PMMA作为充填剂，观测侧位X片上椎体高度变化，按照SF-36评分法(包括机体功能、作用功能、身体疼痛、一般健康状况、活力、社会功能、情感和精神状态等8项)进行评分。
结果显示6个椎体平面发生骨水泥渗漏，但没有发生与此项技术有关的主要并发症，70％的椎体高度恢复率达47％，治疗后SF-36评分显著提高。Fhillips等研究亦表明，椎体后凸成形术可有效改善骨质疏松性压缩骨折患者的生理功能，缓解疼痛，纠正因椎体压缩骨折所致的脊柱后凸畸形。
【治疗创伤性胸腰椎骨折】
胸腰椎是脊柱活动度最大、最易发生骨折的节段。由于固定节段短、手术创伤小、复位满意、固定牢靠、操作相对安全，经椎弓根内固定技术至今仍被认为是胸腰椎骨折理想的方法之一。但后路手术在恢复伤椎椎体高度的同时，未能使压缩破坏的骨小梁恢复为原来的骨小梁结构，以致在椎体内产生“蛋壳样”变。
尤其是爆裂型骨折，常发生终板破裂，椎间盘和碎裂的终板挤入椎体内，使前中柱丧失了结构上的完整性。经椎弓根向椎体内注入松质骨，曾一度被推广，但最近Knop和Alanay等的一些研究表明，此法并不能重建椎体强度和稳定性，不能降低内固定失败和矫正度丢失的发生率。
Mermelstein等通过实验研究证明，结合后路椎弓根螺钉系统复位内固定，经椎弓根向伤椎椎体内注入磷酸钙骨水泥的椎体成形术，可有效增强伤椎椎体前柱的稳定性。国内徐宝山、唐天驷等的研究也表明，应用磷酸钙骨水泥行椎体成形术有助于伤椎的重建，术后脊柱的生物力学特性接近骨折前水平。
Verlaan等在一组临床初步应用报告中，对20例无神经损伤的胸腰椎爆裂骨折患者，于伤后1周内，在后路椎弓根螺钉系统复位固定后，经双侧椎弓根通过球囊扩张，使伤椎终板复位，尔后注入磷酸钙骨水泥。
术前、术后正、侧位X片和MRI检查椎体高度的变化及骨水泥在椎体内的分布，结果显示，磷酸钙骨水泥在伤椎椎体内分布良好，伤椎*和前方高度分别得到78％和91％的恢复，有5例出现骨水泥渗漏，但没有引起临床不适症状，表明球囊扩张的椎体后凸成形术治疗胸腰椎爆裂骨折，并无任何外科技术上的困难，可以恢复椎体高度，重建椎间隙的界限，是安全、可靠的方法。
并发 症
椎体成形术和椎体后凸成形术是相对安全的手术，注射后引起的渗漏是最常见的并发症。一般认为，渗漏多由于穿刺针突破椎弓根内缘或椎体后缘、注射骨水泥量过大、骨水泥太稀等因素引起，且部位越高发生越多。骨水泥渗漏的去处与脊柱的解剖结构有关，包括向椎旁软组织、椎间隙、硬膜外、椎间孔及椎静脉丛等部位渗漏。
骨水泥渗漏至椎旁软组织，虽然较常见，但一般无临床意义。骨水泥渗漏入椎间隙，虽不会产生急性症状，但对相邻椎体有机械作用，有可能增加其骨折的发生率。渗漏至硬膜外、椎间孔，可产生脊髓、神经根压迫症状;渗漏至椎体或椎旁静脉，可引起肺栓塞。对于PMMA骨水泥的渗漏，不仅可能产生压迫，而且由于骨水泥聚合时放热，会导致脊髓、神经根的永久性损害。
Garfin等回顾文献，骨水泥渗漏在椎体成形术中发生最多，达30％至67％，在治疗骨质疏松性压缩骨折中，引起神经根损伤为4％，脊髓受压约0.5％。Phillips等对椎体成形术和椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折骨水泥渗漏性进行了比较研究，结果显示椎体后凸成形术骨水泥渗漏率明显降低。
但Nussbaum等对报道给FDA医疗设备有关的网站关于椎体成形术和椎体后凸成形术的并发症进行了回顾分析，发现椎体后凸成形术所用的套管较粗，容易损伤椎弓根甚至使其破裂，认为因骨水泥渗漏所引发的并发症发生率及严重程度，椎体后凸成形术并不亚于椎体成形术。
存在的问题及展望
国内外学者对椎体成形术和椎体后凸成形术进行了广泛的基础理论研究和临床应用探索，表明不仅可有效缓解常规治疗难以控制的骨质疏松症并发椎体压缩骨折所致的疼痛，而且对胸腰椎创伤性尤其是爆裂型骨折，均有着独特的优势，即创伤小，可以立即起到稳定脊柱的作用，因此具有很好的应用前景。
但是临床上应用最早、最广泛的PMMA骨水泥，因聚合时产生局部高温，有烧伤邻近组织尤其是脊髓和神经根的可能，单体具有细胞毒性，不能为正常骨组织替代，一旦注入，将成为一种永久性的异物存在。因此，具有骨传导性和组织相容性的可生物降解的磷酸钙骨水泥，目前研究最多，且被认为最有发展前途，是PMMA骨水泥的良好替代物。
但磷酸钙骨水泥体内长期生物力学和生物学的动物实验及进一步的临床应用，尚有待观察;其成形需要时间长，在体液中成形前，会由于外力脱落和移动，因此，尚需对其作更进一步的改性研究。
椎体后凸成形术较椎体成形术，不仅可恢复椎体的生物力学强度，而且可恢复椎体的高度，纠正后凸畸形。但可膨胀球囊系一次性使用，费用昂贵，在我国难以普及。相信随着科学技术的进步和发展，可吸收降解的、价格合理的生物性球囊以及其它恢复椎体高度和防止充填剂渗漏的配套手术器械，一定会应运而生，这样既可简化椎体成形术治疗胸腰椎骨折的操作，又可使之更进一步推广应用。
