椎体成形术和后凸成形术

77 第八章 椎体成形术和后凸成形术 中山大学附属第一医院骨科 李佛保 骨质疏松性脊柱压缩骨折、脊椎转移瘤、多发性骨髓瘤等临床常见，处理困难，特别是随着社会老 龄化的到来，疼痛性骨质疏松脊椎骨折的危害性引起广大骨科医师的关注。近年来，随着脊柱微创概念 和技术的发展，经皮向椎体内注入凝固性生物材料（如骨水泥）的椎体成形术（vertebroplasty）、经气囊 扩张后再注入凝固材料的后凸成形术（kyphoplasty）显示出一定的优越性，为处理此类脊柱疾患提供了 一种新方法，临床初步应用疗效满意。 第一节 椎体成形术 1988 年，法国医生 Deramond 首先应用经皮穿刺向椎体内注射骨水泥(poly-methylmethacrylate， PMMA)的方法成功治疗了 1例长期疼痛的 C2椎体血管瘤患者，此为首例经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）。因其创伤小、止痛作用好、并能够在一定程度上预防椎体塌陷，此技术逐步在世 界各地开展，并应用于骨质疏松、恶性肿瘤等溶骨性病变等引起的椎体压缩骨折，1994年开始在美国应 用，21世纪初国内开始进行相关研究和临床应用。 一、适应证 PVP主要用于治疗各种原因所致椎体压缩性骨折(vertebral compression fractures，VCFs)或肿瘤浸润 引起的疼痛,并增加椎体强度，具体包括：①溶骨性椎体转移瘤；②多发性骨髓瘤；③脊椎骨血管瘤；④ 骨质疏松性椎体压缩骨折；⑤其它，如少数放射治疗后复发的脊椎嗜酸性肉芽肿、淋巴瘤等患者条件许 可时也可尝试 PVP治疗。 利用 PVP治疗以上疾病的主要目的是止痛和强化椎体强度，因此不同疾病还应进行针对性的综合治 疗，对于椎体转移瘤、血管瘤和多发性骨髓瘤等，要根据病人一般情况、期望寿命和对各种治疗手段的 耐受性、敏感性等采取包括手术、化疗和放疗等方法进行综合治疗。 近年来，骨质疏松性椎体压缩骨折的危害引起广泛关注，也是 PVP最主要适应证之一。据统计，50 岁以上女性和男性 VCFs 的危险性分别增加 16%和 5%，特别是绝经后老年女性椎体骨折的发生率达 25%～30%。最常累及胸腰段（T11～ L2）。由于很少发生神经并发症，仅表现为反复发作或顽固性腰背 疼痛，过去常被忽视。骨质疏松性 VCFs出现以下情况可考虑行 PVP：①持续卧床 2～4周仍有改变体位 时诱发疼痛加重；②出现新的其他节段椎体压缩骨折；③陈旧性椎体骨折畸形不超过 2个节段；④楔形 或鱼尾形 VCFs；⑤骨折椎体内无影像学假关节形成或真空征象。应该强调，各类抗骨质疏松药物的合 理应用是基本治疗手段。 二、禁忌证 对于以下情况要谨慎实施 PVP：①有明显凝血功能障碍者；②脊椎广泛破坏或椎体塌陷严重(小于原 高度的 1/3)时，PVP操作有一定困难，而且发生渗漏的几率较大；③合并椎管狭窄，有神经压迫症状需 要手术减压时；④没有急诊椎管减压相关技术、条件和经验的医院要谨慎开展此项工作。 78 三、术前准备 术前检查应包括各项常规化验项目，用以评价病人一般状况、明确诊断并排除合并症。 1.影像学 PVP术前 X 线和 CT检查，可评估椎体塌陷程度、溶骨性破坏的部位和范围、椎弓根被 侵犯程度、椎体后壁皮质是否破坏或骨折、是否有骨块或肿瘤所致的硬膜外或椎间孔狭窄。骨折急性期 或肿瘤浸润时，MRI矢状面 Tl加权像可见骨髓信号减弱(dark marrow)，T2加权像信号增强；骨扫描可见 放射性核素活性增加。 2.穿刺针 最初用脊柱骨活检穿刺针，颈椎一般用 7 ㎝长 15 号穿刺针；胸椎用 10 ㎝长 10 号针； 腰椎用 15㎝长 10号针。目前有专用椎体成形术穿刺针（Stryker Howmedica Osteonics, Mahwah, NJ, US）。 3.灌注剂 常用加入显影增强剂(钽粉、钨粉或钡剂)的 PMMA。还有其它类型的灌注剂，如自固化 磷酸三钙（CPC）、复合成骨因子的生物材料等。 四、操作技术 1.麻醉 一般采用局部麻醉，必要时加用镇静剂；也可应用全身麻醉。 2.体位和穿刺入路 病人在 C 形臂 X 线机下取俯卧位，胸腰椎可用经椎弓根入路或后外侧入路； 颈椎可取仰卧位，常用前外侧入路。经椎弓根入路穿刺点位于椎弓根的上外方皮质（图 8-1），此入路可 减少节段神经损伤、椎旁渗漏的危险，但溶骨性病变累及椎弓根或椎弓根显影不清时不宜采用。后外侧 入路在腰椎手术时较容易，在胸椎有引起气胸的危险，透视下行椎体穿刺时，针尖应达椎体前部，针尖 的斜面朝向注射的部位（图 8-2）。肿瘤性病变应先取活检。 图8-1经椎弓根入路穿刺点示意图 图8-2穿刺针位置和方向示意图 3.灌注剂调制 骨水泥在 4 ℃冰箱内保存 24 h。无菌条件下调制灌注剂，DSA下操作者加入适量造 影剂(骨水泥单体、粉末和造影剂比例 5 ml∶6 g∶1 ml)；X线和 CT下操作者可不加造影剂(骨水泥单体、 粉末比例 2 ml∶3 g)。将灌注剂调成容易注射的稀薄糊状，即骨水泥高度聚合期，装入 2～5 ml注射器备 用。 4.注射 灌注剂呈糊状时注射，呈液态时易渗漏。DSA 下操作者在透视监测下注射；CT 下操作者 注射 2 m1后 CT扫描观察充填情况，再继续注射，然后再行 CT扫描，一般分 2～3次注射。一旦发现 灌注剂向硬膜外、椎间孔、椎体后壁渗漏须立即停止。注射至阻力增大或灌注剂到达椎体边缘为止。平 均 1个椎体用 4～8 ml灌注剂，45~60 min内完成。术中良好影像监控非常重要（图 8-3，4）。 79 图8-3 穿刺针置入后注射前侧位透视 图8-4 灌注剂注射后侧位透视 5.椎体骨内静脉造影（venogram） 注射前骨内静脉造影有助于评估椎体完整性及椎体内静脉与硬 膜外静脉、椎旁静脉的交通关系，预测灌注物的流向，降低穿刺和骨水泥灌注引起的潜在并发症。在 PVP 早期此技术作为常规应用，但后来发现常常干扰注射时灌注剂的观察，而且造影剂和骨水泥是 2种不同 特征的物质，其流向路径并非完全相同。Vasconcelos 等研究 205 例行 PVP 病人，发现注射前骨内静脉 造影没有必要作为常规。有人比较了使用和不使用 venogram进行 PVP 的两组病人术后疼痛改善、活动 功能和骨水泥渗漏情况，发现二者无明显差别，因此，对于经验丰富者，venogram 并不能增加 PVP 的 效果和安全性，但可能对初学者有帮助。venogram的确切价值还需要进行前瞻性研究。 6.单侧、双侧椎弓根注射 最初，PVP 一般经双侧椎弓根注射。Kim研究发现，通过单侧椎弓根注 射，96%椎体内骨水泥超过椎体中线，注射体积、疼痛缓解率等与双侧注射无明显差别；尸体生物力学 研究显示，2 种途径骨折椎骨水泥注射后强度（strength）、硬度（stiffness）相似。但也有生物力学有限 元模型研究显示，单侧注射在恢复椎体稳定性方面不如双侧注射。 7.最佳注射量 PVP 注射的理想体积还在摸索，应该是在最大限度改善骨折椎力学强度的基础上尽 量减少骨水泥注射量以减少渗漏。尸体研究发现，6 ml或 2～8 ml骨水泥可恢复到骨折前椎体的硬度和 强度。生物力学研究发现，至少填充 3.5 ml或椎体体积的 14%骨水泥可达到骨折前的椎体硬度，增加到 椎体体积的 30%会使椎体硬度增加 50%。过度填充会增加渗漏、栓塞和继发性邻近节段椎体骨折的危险。 五、临床疗效及其作用机制 美国、欧洲和亚洲的研究显示，70％～95％的患者 PVP术后疼痛显著减轻或消失，脊椎转移瘤或骨 髓瘤患者 70％以上、血管瘤或骨质疏松性塌陷骨折患者 90％以上疼痛明显缓解或消失。一般术后 6～48 h 疼痛缓解或消失，活动功能改善，部分患者疼痛一过性加重后缓解。 目前，PVP治疗骨质疏松性压缩骨折（VCFs）文献最为丰富，但大多数为回顾性研究，其中最大一 宗是美国多中心 488例骨质疏松性压缩骨折行 PVP治疗，随访至少 7个月的临床观察，随访包括疼 痛评分改善、活动和日常生活能力评价等，效果满意，仅有 4.9%发生轻微并发症。其中 1 例 4 个椎体 VCFs均行 PVP，效果满意。前瞻性研究也显示相似的临床结果，100例病人行 PVP后平均随访 21个月， 97%病人疼痛明显缓解；随访时间最长的一组 13例病人行 PVP 随访 5年，VAS 疼痛评分、情绪反应、 活动McGill问卷调查等均有显著改善。 80 一般认为上胸椎椎体和椎弓根细小，发生渗漏和栓塞机会较多。研究显示 T7水平以上行 PVP 明显 增加死亡率，但也有研究证实上胸椎（T4～T8）应用 PVP有较高安全性和良好效果，未发现胸腔或肺部 并发症。PVP对于不同年龄的 VCFs病人在缓解疼痛、改善日常活动等方面没有明显差别，但随着年龄 增加，术后常常需要更多止痛药（analgesia）和综合治疗。 注射 PMMA 止痛的机制尚未完全阐明。机械性、血管性、化学性、热效应等因素可能会使肿瘤组 织坏死或骨及周围组织中感觉神经末梢破坏；微骨折（microfracture）的固定和局部应力降低也能使疼痛 减轻，这是目前最有可能的解释，PVP使椎体强度和体积增加，抗压力增强，有助于缓解疼痛。疼痛缓 解与充填率、充填体积不成正比，有时充填不足也可起到很好的效果。 1.在骨质疏松压缩骨折中的应用 欧洲脊柱骨质疏松研究小组（European Vertebral Osteoporosis Study Group）把骨质疏松性椎体骨折分为楔形（wedge，A型）、鱼尾形(biconcave，B型)、塌陷压扁形 (crushed，C型) 三型，是不同应力、不同时期的骨折表现形式。其中 A型最常见，多见于胸腰段，又分 为 A1型（椎体压缩、前柱缩短）和 A2型（上终板骨折、下沉到椎体内）；B型多见于胸椎，常连续出现； C型由 A、B型发展而来，又分为 C1（骨折椎呈片状、椎体后壁相对完整），C2（片状椎、前柱凸向前） 和 C3型（中柱爆裂突向椎管内压迫硬膜囊或神经根，只见于胸腰段）。根据骨折累及椎节数可分为单、 双和多椎体骨折。近一半为单节段、楔形压缩骨折，其中 60%以上位于 T12、L1，其次是 B 型；双节段 常跳跃分布，如 T11和 L 1楔形压缩，腰椎可表现为连续 B型骨折；多节段骨折常常是陈旧骨折基础上的 新发骨折。 由于大多数骨质疏松性椎体骨折通过卧床、药物等可以得到良好控制，只有极少数需要外科治疗， 所以应根据骨折类型、节段选择恰当的方法。PVP并非目前处理骨质疏松性 VCFs的常规方法，须严格 掌握指征，一般适用于 A、B型骨质疏松 VCFs，对于合并骨折处假关节形成、椎间盘真空征（vacuum sign） 和 C型骨折最好应用其它方法（如后路经椎弓根缩短截骨术）。 关于注射节段的选择，Douglas研究认为，MRI 显示椎体骨髓水肿（T1低信号，在短 T-回复序列表 现为压缩的终板下线状高信号区）的新鲜骨折注射后效果较好。 PVP治疗骨质疏松性压缩骨折可获得较高的疼痛缓解率，文献 63%～100%患者疼痛明显缓解，术后 活动功能显著改善，患者对治疗满意。一项长期随访研究发现，PVP后疼痛、功能障碍、生活质量和精 神状况等较术前显著改善。 骨质疏松椎体内骨小梁间隙增宽、骨皮质变薄，PVP术后骨水泥渗漏很常见，文献报道高达 75%， 其中椎旁组织内渗漏最常见，占 73%，如渗漏到腰大肌内，会产生因热反应导致的疼痛和肌肉功能障碍。 其次分别是静脉系统、椎管内和椎间孔。渗漏到静脉可导致全身中毒反应或通过下腔静脉引起致命的肺、 脑栓塞；渗漏到椎间隙（盘）也可产生顽固性疼痛；椎管和椎间孔内渗漏可导致严重神经损伤，神经根 症、脊髓压迫症发生率分别为 4%和 0.5%，大部分是一过性的，可视情况应用非甾体类抗炎止痛药或急 诊手术减压。 2.在胸腰椎骨折中的应用 对于新鲜（14 d以内）胸腰椎爆裂型骨折，后路椎弓根系统撑开骨折椎 体，恢复椎体高度，同时紧张纤维环后半部和后纵韧带，使侵入椎管的骨块达到一定程度的间接复位， 并矫正后凸畸形。但常因椎体内骨小梁破坏产生椎体内空隙，即?蛋壳样?椎体，而在 X线片上则出现 骨折复位良好的假象。椎体内空隙很难骨愈合，而是由纤维性组织充填，最终形成假关节。 1982年，有人在胸腰椎骨折经后路复位内固定后，经椎弓根向椎体内注入自体骨浆，矫正度丢失率 平均为 7.7％，效果满意，以后此法逐渐被推广。骨折椎体内植骨未能防止内固定失败和矫正度丢失， 可能与未清除的椎间盘组织及不利于骨愈合的应力环境有关。在 2004年欧洲脊柱周（Spine Week）上， 有作者报告了使用椎弓根后路复位内固定同时向椎体内注入凝固性材料的良好临床效果，认为该方法能 81 立即重建椎体强度与稳定性，可以增强爆裂型骨折前柱稳定性，减少内固定应力。 3.在脊椎血管瘤中的应用 脊椎血管瘤是常见的良性错构性病变，好发于椎体（胸椎多见）和颅骨， 一般为单发，尸检发生率为 10%～12％。仅部分病人有背部疼痛等局部症状，少数侵袭性生长造成神经 压迫。无症状、静止期可随访观察，无须治疗；对于症状明显或侵袭性生长者，由于开放手术出血多、 危险性大，过去常首先考虑放疗和栓塞治疗，但存在放射性坏死、栓塞后脊髓缺血梗死的危险。 1984 年，法国的 Deramond首先应用 PVP 治疗疼痛性 C2椎体骨血管瘤取得良好效果，此后，症状 性脊椎血管瘤成为 PVP 主要适应证之一，得以在欧洲迅速推广。1998 年，Cotten等统计的 258 例 PVP 中，血管瘤 78例，90%以上疼痛消失或明显减轻。国内徐宝山等应用 PVP治疗症状性脊椎血管瘤 11例， 疗效满意。 对于以下情况的脊椎血管瘤，可考虑 PVP治疗：①有顽固性疼痛等症状，影像学无侵袭性表现；② 无明显症状，但影像学有侵袭性表现； ③有疼痛，但无神经症状，影像学示有硬膜外肿块，PVP 可结 合肿块内注射无水乙醇治疗；④对有脊髓或神经根压迫症状，影像学示有硬膜外肿块者，先行 PVP，并 行硬膜外及椎弓部瘤体栓塞，再行椎板切除及硬膜外瘤体切除，缩小了手术范围，并可减少术中出血。 PVP治疗脊椎血管瘤的并发症主要与灌注剂渗漏有关。由于脊椎血管瘤病变椎体内血窦粗大、椎体 内外静脉交通丰富、回流速度快，增加了 PVP时灌注剂及骨水泥单体沿静脉回流扩散的机会，有发生血 压骤降、肺或脑栓塞等并发症的危险。灌注剂沿静脉丛渗漏至椎间孔静脉也会引起神经根性痛。影像监 测、将灌注剂调成微粘稠的糊状再缓慢注射是预防的关键。文献报道并发症不多，Deramond等应用 PVP 治疗 50多例脊椎血管瘤，仅 2例发生并发症，均为肋间神经痛，局部封闭后治愈。 4.在脊柱转移性肿瘤、多发性骨髓瘤中的应用 脊柱是骨转移瘤最常见部位，往往发生病理性骨折 或压迫邻近神经组织后才出现相应的临床症状，化疗、放疗和激素治疗以及止痛药等虽可在一定程度上 控制病情和症状，但难以恢复脊柱节段稳定性，缓解疼痛、解除脊髓压迫作用不确切，手术减压和内固 定重建虽然可恢复神经功能和脊柱稳定性，达到控制疼痛的目的，但手术并发症多、风险大，此类病人 往往难以耐受手术。对于期望寿命不足 6个月者一般不主张开放手术。1987年，PVP开始用于治疗溶骨 性脊柱转移瘤，在缓解疼痛、提高骨强度、改善生活质量等方面显示其治疗价值。 对于以下情况可考虑 PVP：①多节段或跳跃性转移瘤、多发性骨髓瘤；②一般情况差，无法耐受开 放手术；③期望寿命不足 6个月者。文献报道 90%以上疼痛缓解，行走活动功能评价、VAS（visual analog scale）评分、健康状况（Tokuhashi score）、脊髓功能评分（Frankel score）和 X线随访等优良率在 67% 以上。 由于 PMMA注射不能抑制肿瘤生长，所以对脊柱转移瘤常联合应用放、化疗。放疗对 PMMA的机 械性能没有影响，放疗效果不好时也可行 PVP或联合应用。对于合并进行性神经压迫损害者，PVP还应 结合外科减压或其他经皮注射技术。 由于椎体的溶骨性破坏，骨水泥渗漏发生率高于骨质疏松椎体骨折，因此术中不要过分要求注射量， 即使注射量不足，也会有良好的止痛效果。 六、生物材料和生物力学 材料方面的相关研究包括灌注剂的种类、灌注体积和灌注途径（经单、双侧椎弓根）等。目前最常 用的是 PMMA（methylmethacrylate），其他材料包括玻璃-陶瓷（glass-ceramic）、钙磷陶瓷（calcium phosphates）和羟基磷灰石（hydroxyapatite，HA）等具有与 PMMA相似的生物力学特性的物质。钙磷陶 瓷类生物材料的主要优点在于其骨传导活性（osteoconductive），可进行骨组织再生和骨重建 （remodeling），但在骨质疏松、肿瘤等病理状态下，椎体骨再生和重建能力值得怀疑。 82 不同体积灌注剂对椎体生物力学的影响依赖于灌注剂的种类。研究发现，胸椎和胸腰段骨质疏松性 骨折应用 4 ml Orthocomp，腰椎 6 ml，即可恢复骨折前的椎体强度；如果应用 Simplex-P，则需要分别灌 注 6 ml 和 8 ml。有限元模型研究发现，骨折椎体积的 15%或大约 3.5 ml的灌注量对于恢复骨折前椎体 硬度是必要的。过度填充使其超过完整椎体的硬度，会导致应力的不均匀分布和单边传递，还有可能渗 漏到硬膜外间隙；从长远看，还可能增加邻近椎体的应力，增加毗邻节段椎体骨折的危险。 七、并发症 PVP并发症发生的原因包括病例选择不当，影像设备差、术中显影不良，病人合作欠佳。术者失误 包括对脊柱解剖、设备和透视下脊柱影像特征、PMMP等不熟悉，缺乏对病人的术中监测，无菌观念差 等等。 尽管大多数报道 PVP 具有较高的成功率，此术并非没有危险或并发症。文献报道并发症发生率为 4%～6%。 1.与穿刺有关的并发症 肋骨骨折、神经炎、椎弓根骨折和感染等。此类并发症发生率较低，仅见 个案报道。 2.聚合放热 灌注物 PMMA聚合放热可引起局部炎症反应，注射后几小时可发生一过性疼痛加重或 灼热感，一般服用解热镇痛药 2～4 d症状缓解。 3.渗漏 文献报道 PVP骨水泥渗漏到椎体外发生率高达 30%～70%，大多分布于椎旁软组织，只有 少数渗到硬膜外。灌注剂也可渗漏至相邻椎间盘或椎旁组织，但绝大多数渗漏并无临床意义。 灌注物渗漏到椎管内，导致神经的直接损伤或产生医源性椎管狭窄，必要时需要再次手术减压；渗 漏到静脉系统、硬膜外或椎间孔内可导致脊髓或神经根受压；此外，灌注剂也可经椎基底孔渗漏。一过 性神经症状多因局部炎症反应或直接压迫所致，有时需要急诊手术减压；许多病人无神经症状。最近一 项研究发现，PVP后即刻 CT扫描显示 48%病人有灌注剂渗漏到椎管内静脉，但只有 1例出现短暂神经 症状。另一组行 PVP的 258例患者(肿瘤 113例，血管瘤 78例，骨质疏松性椎体塌陷 67例)中，1例发 生脊髓受压，手术减压后治愈；13例发生神经根性痛，但仅 3例需要手术减压。灌注剂渗漏到椎管内、 静脉系统的危险随着灌注体积的增加而增加，所以也有研究认为 PVP前行静脉造影有助于评估渗漏的危 险性。有报道 PVP术后发生短暂性神经症状者占 3％～6％，大多数通过皮质激素和抗炎药物症状消失， 只有 2%须手术取出渗漏的骨水泥。 4.栓塞 对于血管丰富的病变，灌注剂呈液态时可渗透至椎旁静脉丛，此时应立即停止注射，以防 肺栓塞。经椎基底静脉渗至椎间孔静脉也可产生神经根性痛。 5.毗邻椎体骨折 这主要指骨质疏松压缩性骨折行 PVP术后邻近椎体发生骨折的危险性增加。研究 显示，PVP术后随访至少 2年，发现有 12.4％发生新的 VCFs，而且其中 76%为毗邻以前行 PVP的椎体。 第二节 椎体后凸成形术 虽然 PVP 已逐渐广泛用于治疗症状性脊椎血管瘤、多发性转移瘤和骨质疏松性 VCF 等疾病，但其 不足也显而易见：恢复椎体高度和矫正后凸畸形的效果十分有限，渗漏发生率较高，甚至有肺、脑栓塞 死亡的报道，迟发性相邻椎体骨折等。虽然大多数临床报道疗效满意，并发症少，但目前文献多为回顾 性临床资料，缺乏前瞻性、多中心、随机研究，因此还难以成为、成熟的常规手段。经皮椎体 后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)是在 PVP基础上辅以气囊椎体内扩张，可用于骨折复位和(或) 在松质骨内造成空腔，再注射骨水泥，可达到矫正后凸畸形、增强椎体强度、消除椎体内病变（如血管 83 瘤）等目的。1998年，这种可膨胀性气囊(inflatable bone tamp，IBT，图 8-5)获得美国 FDA的批准(Kyphon Inc.，Santa Clara，CA)，相关技术得以逐步开展。 图8-5 可膨胀性气囊示意图 一、适应证 1.骨质疏松性 VCFs PKP 主要用于 A、B 型 VCFs 所致椎体塌陷或后凸畸形较重者；对急性期或 亚急性期 VCFs复位的可能性较大；MRI显示骨髓水肿信号或缺乏钙化信号，提示患处不稳定，有复位 可能，也可应用。PKP能在已愈合的陈旧骨折椎体内形成空腔，起到止痛作用，但复位较困难。PKP能 即刻止痛并增加脊椎强度，改善活动状况，打破?骨质疏松?VCFs?卧床?骨质进一步疏松?出现新骨 折?的恶性循环，有利于早期康复。 继发于骨质疏松性 VCFs后上下相邻椎体的多节段压缩骨折也可考虑 PKP。对于多处 VCFs，明确需 要处理的节段（即?椎? ）非常重要。MRI 示异常骨髓信号改变常反映骨折水肿或肿瘤浸润，往 往是目标椎体；MRI显示骨髓信号正常者，术后效果多不明显。术前MR检查不仅有助于确定多处压缩 骨折中引起症状的部位，还可排除椎管内其它病变。骨扫描显示局部浓集常提示症状椎所在。年轻患者 因创伤引起的非骨质疏松性脊柱骨折一般不主张应用 PKP。 2.脊椎肿瘤 包括骨髓瘤溶骨性破坏导致的 VCFs、症状性血管瘤、溶骨性转移瘤及其导致的 VCFs， 还有椎体淋巴瘤引起的病理性压缩骨折等。 PKP时气囊扩张挤压周围结构，有使骨块或肿块移位从而导致或加重压迫的危险，应从严掌握适应 证。骨质疏松、脊柱肿瘤等为全身性疾病，虽然成形术能取得优良效果，但均是局部治疗，并有引起严 重并发症的可能，因此应结合具体情况强调对原发病的综合治疗。 二、禁忌证 局部炎症、患者对造影剂或灌注剂过敏、凝血功能障碍、不具备急诊椎管减压条件等是 PKP的禁忌。 成骨性或实体性转移瘤一般不是 PKP的适应证。 三、操作技术 术前准备、体位、麻醉、穿刺技术等与 PVP基本相同。 1.关于穿刺入路 T10～L5采用经皮穿刺经单侧或双侧椎弓根入路；胸椎（T5～T12）可采用经肋骨 头与椎弓根之间入路；腰椎可采用经后外侧入路，也可采用单侧椎体侧方入路。经双侧椎弓根入路可使 84 骨折整块复位效果更好，经后外侧入路可行单侧 PKP。 2.穿刺、建立工作通道 透视下穿刺至骨折椎体，扩大椎弓根、椎体内工作通道，导入 IBT，最好 置于塌陷终板下方，以便在抬高上、下终板的同时减少对两侧及后方的挤压。 3.球囊扩张 通过压力注射器用造影剂逐步扩张 IBT（图 8-6），透视监测下可以清楚了解因球囊扩 张产生的椎体支撑、高度恢复和矫正后凸的全过程，密切注意压力值，随时加压或减压。停止扩张的指 标：①骨折已复位；②IBT与椎体皮质接触；③IBT达到最大压力(不同产品最大压力不同，一般为 220 psi （pounds per square inch），Kyphon公司气囊最大压力 300 psi)；④IBT达到最大容积(4 m1)。球囊扩张及 复位满意后将 IBT复原后撤出。 4.注射骨水泥 调配灌注剂使其呈糊状不流动后，装入不同容积的金属活塞式注射器，透视监测下， 较低压力下将其经工作通道注入椎体空腔（图 8-7），充填量一般充满椎体空腔或比气囊最后扩张容积多 1～2 ml，以使灌注剂与周围松质骨交错结合成一整体。一般每椎体骨水泥注射量为 2～6 ml。 图8-6 球囊扩张示意图 图8-7 球囊扩张后注射骨水泥示意图 球囊扩张是 PKP的关键技术，将因骨质疏松等原因而骨折塌陷的松质骨均匀挤压至椎体的上下终板 及周围骨皮质，使其致密并恢复伤椎的高度和形态，将骨水泥注入骨壁完整、坚固的空腔，安全容易， 既增加了椎体复位和矫正后凸畸形的效果，又在很大程度上消除了骨水泥渗漏造成的潜在危险。 虽然研究对经单侧和双侧椎弓根入路的椎体后凸成形术进行单轴加压试验，发现两者在力学性能上 差异无显著性，但多数作者认为双侧 2枚球囊同时扩张有助于塌陷之终板均匀整体复位，避免骨折塌陷 的椎体在术后出现两侧不对称或倾斜。 四、临床疗效 1998年，PKP技术开始应用于骨质疏松性 VCFs和脊柱肿瘤等导致的病理性骨折。因其止痛效果与 PVP类似，且具有一定的骨折复位、恢复椎体高度和椎体强化作用，此技术迅速在世界各地推广，国内 2000年开始应用。总的来说，其疼痛消失或明显缓解率在 90％以上；而且止痛迅速，多在术后 4～48 h 即明显见效；生物力学显示注射 PMMA后约 1 h可达最大强度的 90％，所以术后一般平卧 2～4 h即可 下床负重，有利于早期康复。 Garfin等回顾了 1998一 2000年美国多中心 340例 376次 603椎 PKP效果：早期结果满意（随访 3～ 18个月），症状缓解率和功能改善率在 95%以上；VCFs后 3 个月以内行 PKP手术者，其后凸畸形平均 矫正 50％，3个月以上者椎体高度恢复不明显，但临床疗效仍令人满意；与 PVP相比，PKP并发骨水泥 渗漏者较少。Lieberman等报道 30例 70椎 PKP，气囊平均扩张 2．6 ml(0．5～5．0 m1)，平均压力 130 psi(70～ 85 250 psi)；14例气囊破裂，大多数在扩张到最后阶段时破裂，所以不必更换，3例在扩张早期破裂者需更 换气囊，破裂口多为?针尖样?，多为被尖锐骨质刺破所致，气囊破裂后也较易退出，造影剂泄露一般不 会造成不良后果；气囊扩张早期可出现不对称现象，主要由于周围骨质结构不均匀所致。国内杨惠林报 道 PKP处理 30例 56椎骨质疏松性 VCFs的疗效，后凸畸形矫正满意，疼痛迅速缓解，活动功能明显改 善；并发症包括 1 例骨水泥椎旁软组织内渗漏、1 例术中穿刺出现脑脊液漏，术后均未出现临床症状。 最近一项前瞻性研究观察 37例 61椎（T6～L5）骨质疏松 VCFs用 PKP处理后活动水平、后凸畸形和疼 痛缓解率的变化，发现术后后凸平均矫正 8.8o（0o～29o），绝大多数病人术后第 1周活动功能明显改善， 疼痛显著缓解甚至消失。 PKP的止痛作用机制与 PVP类似，但尚未完全明确。包括患椎强化后刚度和强度恢复，骨折微动消 失，微骨折得到固定；灌注剂单体的细胞毒性，加上灌注剂填塞、渗透或压迫作用，PMMA聚合时放热 等，可使组织损伤、坏死，周围感觉神经末梢的破坏可起到止痛作用；患椎因水肿、肿瘤等内压力较大， 穿刺后内压降低可能也是止痛原因之一。 五、并发症 1.局部灌注剂渗漏 PKP 后灌注剂渗漏发生率较 PVP 明显降低， 而且大多数无明显临床症状。 Lieberman等报道 PKP灌注剂渗漏发生率为 8.6％；PKP后 CT显示硬膜外渗漏发生率与注射剂量呈正相 关；T7以上渗漏发生率增高；硬膜外渗漏影响术后即时止痛效果，但 3个月后疗效与无渗漏者比较差异 无显著性。该作者报道另一组 30例 70椎 PKP中 6椎发生灌注剂渗漏，认为与灌注剂注射过早、终板或 椎体侧壁皮质破裂等有关。Garfin等回顾 340例 PKP，发生下肢运动功能障碍 1例，与注射器位置不佳、 灌注剂渗漏进入椎管有关，手术减压后明显好转。 2.肺、脑栓塞 灌注剂向静脉丛渗漏并沿静脉回流扩散可引起肺栓塞、心跳骤停甚至死亡等严重并 发症。肺栓塞的形成可能与注射量和骨水泥毒性有关。为降低肺栓塞的发生率，一般一次操作不超过 3 个椎体，每一椎体注射量不要超过 6 ml，同时注意气囊扩张和注射压力。 Chen等报告 l例 PVP致心跳骤停死亡，与肺栓塞有关。Padovani等报道 1例 PVP后胸痛、呼吸困 难，CT 检查示灌注剂经椎旁静脉渗漏至下腔静脉、肺叶动脉及肺节段动脉，相应肺叶梗死，应用抗凝 药物等治疗后好转。Scroop等报道 1例切开手术中多椎体注射 PMMA导致多发性肺栓塞、肺动脉高压， 灌注剂经未闭合的卵圆孔分流至体循环，造成脑栓塞，即使术中在透视下仍难以避免静脉渗漏。 增加 PKP灌注剂黏稠度，降低注射压力，通过气囊对椎体内骨髓血窦的挤压等可减少静脉丛渗漏或 扩散机会。良好的术中影像监测，出现渗漏迹象后立即停止注射并采取积极措施，是减少渗漏和肺、脑 栓塞的关键。 3.其它 包括脊髓损伤、肋骨骨折等。Lieberman等报道 30例 PKP中肋骨骨折 2例，与操作时体位、 穿刺技术有关；术中输液过多导致肺水肿并心肌梗死 l例。Garfin等总结 340例 PKP，发生因手术器械 损伤致脊髓前侧损伤综合征 1例；PKP后服用肝素而发生硬膜外血肿神经压迫 1例，血肿清除术后神经 功能恢复。 第三节 存在的问题和发展方向 椎体成形术和后凸成形术在处理症状性血管瘤、骨质疏松性 VCFs 和溶骨性脊椎肿瘤等疾患中具有 迅速缓解疼痛、增加椎体强度、矫正后凸畸形和恢复椎体高度等诸多优点，只要严格掌握手术指征、遵 守操作规程，就是安全、有效、简便的治疗方法，但作为新技术，有些问题还值得深入研究和长期观察。 86 一、问题 1.灌注剂对机体的影响及其转归 目前 PVP和 PKP临床报道都是注射 PMMA，其在体内的长期结 果还不清楚，这包括骨水泥中未聚合单体的细胞毒性、PMMA与骨界面之间的松动及颗粒。PVP时灌注 剂较稀、压力较大，可在疏松的骨小梁间或肿瘤破坏区内渗透弥散；而 PKP在患椎内造成空腔，灌注剂 较黏稠、压力较小，与周围组织可形成较明显的界面甚至间隙。骨水泥灌注后椎体刚度提高，与邻近节 段形成明显的力学梯度，导致相邻椎体应力集中、骨折发生率增加。Grados 等报道 PVP 后平均随访 4 年，相邻椎体的骨折发生率较非相邻椎体增高。Theodorou等报道 15例 PKP后 3例因再骨折再次行 PKP。 Berlemann 等经体外实验发现，强化后上方相邻脊椎的屈曲应力降低，并与注射量呈负相关。当然，再 次骨折可能主要与骨密度降低有关，而非相邻椎体强化造成。如何恢复椎体理想的弹性模量和强度，避 免对相邻脊椎造成不良应力，有待研究。 2.技术本身还有待于进一步 包括穿刺入路、骨水泥注射量、术中透视、静脉造影等问题还需 要规范和量化。Belkoff等体外实验发现，少量灌注剂即可重建椎体强度，重建刚度的需要量各部位不同。 行椎体成形术时，如何掌握注射压力，能否提供更灵敏的监测方法，在脊柱骨折后路减压复位内固定后， 能否通过器械等手段防渗漏等问题亟待解决。对于类似问题需要高质量前瞻性、随机对照临床研究。 3.适应证的选择 PKP、PVP 与传统治疗方法病例的选择原则，尚须前瞻性对照研究及远期随访观 察来确定。PVP可防止椎体塌陷，但恢复高度的作用不明显。多处骨质疏松性 VCFs可导致驼背，多椎 体 PKP 可矫正后凸，意义较大；单个椎体 PKP 的矫正效果有限，临床意义有待探讨。Mathis 等认为骨 质疏松性 VCFs存在自发复位现象，PVP注射前行体位牵引，椎体也有复位，PKP并不能完全取代 PVP。 二、发展方向 1.寻找理想的灌注材料 PMMA 存在放热反应，单体有毒性，不能被骨替代，需要加入显影增强 剂等诸多缺点。能被自体骨组织替代，具有骨传导活性和骨诱导作用，配制方便，能立即重建脊椎并达 到足够强度，显影清晰，不放热，又能有效负载所需化疗药物和骨诱导因子的灌注材料有望取代 PMMA。 近期报道几种生物材料，如 Orthocomp、SrHAC和钙磷骨水泥等，其体外成形术后的生物力学试验结果 表明其性能优于 PMMA，尚需临床进一步观察。 ⑴负载骨诱导因子的灌注剂：骨诱导因子(如 BMP、GF-2等)在生物降解性负载剂中有效释放的同时 不减弱负载剂的力学性能，提高骨重建的速度和质量的问题仍有待研究。 ⑵负载化疗药物的灌注剂：PMMA 不能抑制肿瘤生长，甲氨蝶呤可以自 PMMA 中有效释放且基本 不改变其力学性能。根据脊柱肿瘤类型选择一种或几种敏感的化疗药物，自负载剂中有规律地有效缓释， 且不减弱负载剂的力学性能显得非常重要。此种灌注剂尚有待研发。 2.相关设备的进一步改良 影像导航是脊柱外科的一项重大进展，导航系统应用于 PKP，将使操作 更安全、精确、有效。 3.脊柱骨折的治疗 对某些不需要减压、椎间稳定结构保持相对完整的脊柱骨折，PVP和 PKP有望 取代外科开放手术达到复位、固定的效果。骨折椎体上下方椎间盘损伤情况及其对脊柱前、中柱稳定性 的影响，以及行椎体成形术的同时是否需要清除损伤的髓核或椎间盘，行椎体间融合术，尚待进一步研 究。 4.明确手术指征、规范操作技术 目前关于 PVP和 PKP的报道绝大多数为回顾性资料，还有一些动 物实验和体外观察。要使其成为一项常规操作技术，还需要多中心、随机、大宗病例的前瞻性临床研究， 并且进行长期随访，以进一步明确手术指征，规范操作技术，发挥其真正价值。 87 参考文献 1 邹德威，马华松，邵水霖，等.球囊扩张椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折.中华骨科杂志，2003，23（5）： 257-261. 2 杨惠林，Hansen A Yuan，陈 亮，等.椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折. 中华骨科杂志，2003，23（5）： 262-265. 3 徐宝山，胡永成，唐天驷，等.经皮椎体成形术治疗症状性脊椎血管瘤. 中华骨科杂志，2003，23（5）： 266-270. 4 Lieberman I，Reinhardt MK. 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