老年骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗及进展

刘金龙，李洋，李德亨，毛广平，赵建宁

（南京大学医学院临床学院南京军区南京总医院骨科，江苏 南京 210002）

骨质疏松（Osteoporosis，OP）是以骨量减少和骨组织显微结构退行性改变为特征，骨脆性增加易发骨折的一种全身性代谢性骨病。其主要病理表现为松质骨骨小梁变细、断裂和数量减少，皮质骨多孔、骨质结构紊乱。近年来随着临床上对该病认识及基础研究逐步深入，老年OVCF的治疗目的已经由单纯延长患者生命转变为提高生活质量。治疗骨质疏松症药物也因此得以不断发展，内固定设计进一步改进，椎体成形材料及手术技术逐步改良、更新、完善，现就老年OVCF的治疗方法及进展综述如下：

1 保守治疗

保守治疗适用于未波及后柱，无明显椎管占位及神经症状的单纯胸腰椎椎体压缩性骨折。但对于具有潜在不稳定的无神经症状的椎体压缩骨折患者，为预防晚期并发症的发生则多建议行手术治疗[2]。保守治疗应注意尽量恢复骨折椎体的高度，纠正脊柱畸形，另外尤为重要的一点是适当的加强功能锻炼以防治并发症的发生。

1.1 体位复位

体位复位包括纵向牵引复位和过伸复位。因为单纯压缩骨折主要为前柱的压缩，而纵向牵引对前中后三柱均有拉伸作用，前柱拉伸不足，后柱拉伸不必要，所以长期的临床实践证实纵向牵引复位对椎体高度的恢复效果差于过伸复位，徐又佳[3]等的实验研究也证实了这一点。过伸复位的力学原理为利用自身重力，以后柱为支点使前纵韧带在生理限度内充分伸展而整复骨折及后凸畸形，从而达到恢复脊柱的生理曲度和椎体高度，增加椎管和神经孔的面积的目的[4]。传统的过伸复位方法为垫枕复位法，其简便易行，但复位过程中疼痛较剧烈且垫枕容易移位。应用过伸原理加以改进的充气弹性脊柱固定牵引治疗系统、拱床等多种治疗手段已见诸报道，克服了垫枕舒适程度差等缺点，但临床尚未广泛应用。

体位复位法具有费用低、损伤轻、疗效快等优点。但该方法在具体使用过程中具有相当大的主观性，缺乏公认的规范和客观的定量标准，且长期卧床容易并发压疮、深静脉血栓、呼吸系统及泌尿系统感染等并发症，同时存在骨量进一步丢失，加重骨质疏松及再发骨折的风险。

1.2 药物治疗

1.2.1 中药治疗

对于老年OVCF，中医多以“补肾壮骨、填精益髓”为治疗原则，以补肾中药为基础，再根据各自的症候特点辨证分析，酌情加减药物治疗。临床此类中药方剂种类繁多，尚无统一规范的标准。美国信纳克医学研究中心曾经按照美国FDA标准对中药复方制剂仙灵骨葆胶囊进行临床验证，证实其可通过调节骨代谢明显提高腰椎骨密度，张维波[5]等应用该药治疗OVCF32例，显效率达78%，有效率达100%，认为该药值得临床推广。

中药治疗通常用作其它治疗手段的辅助治疗。国内大量研究已证明采用补肾中药能增加骨密度与骨矿含量，可有效预防和减少老年OVCF的发生。但此类研究多以动物实验为主，缺少多中心、大样本的临床对照研究；另外中医的辨证分型、论治方药缺乏统一，中药的有效成分难以明确，治疗周期长，依从性差，这些均限制了中药治疗在临床上的推广。

1.2.2 西药治疗

该类药物主要包括抗骨吸收药物（降钙素、双膦酸盐、雌激素、选择性雌激素受体调节剂等），促进骨形成药物（氟化物、甲状旁腺素、生长激素、同化激素等）以及促进骨矿化药物（钙制剂、维生素D类等）三大类。其中钙制剂、维生素D常作为治疗的基础用药，绝经后妇女通常选用雌激素替代疗法，降钙素的优势体现在其抑制骨吸收的同时可有效减轻疼痛症状，以阿伦膦酸盐为代表的双磷酸盐类除可以显著降低骨转换外还可以增加骨密度，从而预防椎体骨折和再骨折的发生[6]，目前可用于防治各种类型的骨质疏松及老年OVCF的治疗过程中。

西药治疗一般也是作为其它治疗手段的辅助治疗，旨在改善患者的临床症状，提高骨密度，改善骨质量，预防骨折及再发骨折的发生。药物的副作用是治疗过程中需要考虑的重点，治疗的关键则在于合理选择药物剂量、疗程以及联合用药、安全用药，以取得满意的疗效。

2 开放手术治疗

开放手术包括前路及后路两种术式，由于前路术式在操作上相对困难、创伤大，因而后路切开复位、减压、植骨、经椎弓根螺钉内固定在老年OVCF及其它各类OVCF中最为常用。其主要目的是恢复伤椎的高度和胸腰椎生理弯曲以重建脊柱稳定性，在消除脊神经压迫的同时可早期下地活动及功能锻炼，促进骨折愈合并减少并发症。较为宽泛的手术适应症为：（1）椎体压缩>50%或椎弓根破坏严重无法行椎体成形术；（2）合并椎间盘突出或椎管内占位致脊髓或神经根受压；（3）合并脊柱不稳。对于老年OVCF患者，把握手术适应症的同时还必须考虑患者对手术的耐受性以及椎体对螺钉的把持力等方面。若椎体骨质疏松较为严重，对螺钉把持力不足时可通过椎弓根内加用骨水泥或加用椎板钩。邑晓东[7]等研究证实骨水泥固定后椎弓根螺钉的拔出强度有明显增加，Hilibrand AS[8]等研究也证明椎板钩能增强椎弓根螺钉的牢固性。手术的减压过程需根据脊髓受压情况进行单侧椎板或全椎板减压及神经根管扩大。为增强脊柱稳定性术中可在固定节段植骨，传统的植骨方式有椎板、横突、关节突、棘突间植骨，但可能造成广泛瘢痕粘连导致神经症状加重或脊柱活动性降低。

虽然后路内固定在治疗OVCF方面应用广泛，但术后内固定失败并不少见。McLain[9]认为对于脊柱的稳定性前、中柱起到80%的作用，后柱的作用仅为20%，因此恢复脊柱前、中柱的稳定性是防止术后内固定失败的重要措施。对于OVCF患者特别是老年OVCF患者钉棒系统撑开复位后，虽然X线片上的椎体高度得以恢复，但椎体多已发生“蛋壳样”改变，即伤椎内压缩的松质骨撑开后可导致椎体内形成较大的空隙，在骨愈合的过程中此空隙将由纤维结缔组织填充，难以实现真正的骨愈合，甚至发生骨不连现象，因而难以有效恢复脊柱前、中柱的稳定性，易出现内固定失败[10]。并且这种情况下伤椎抗压稳定性差，易发生远期椎体高度丢失、Cobb’s角增大，这也必将导致椎管容积减少，甚至还会产生新的神经损害或原有神经损害加重。国内外众多研究认为经椎弓根向伤椎内注入增强剂可改善蛋壳样改变，重建前、中柱的稳定性并提高伤椎椎体的刚度和抗压缩能力。王静成[11]等的研究认为对伤椎椎体强化后其刚度恢复到骨折前原椎体的刚度而强度能达到正常椎体水平是最理想的。增强剂中以骨水泥和自体骨最具有代表性。相对而言骨水泥对椎弓根及椎体后缘的完整性要求较高且并发症较多，所以自体骨被认为是最好的植骨材料。尹知训[12]等通过生物力学证实经椎弓根植骨可恢复OVCF伤椎的最大抗压强度，从而起到强化骨折椎体的作用。朱敏[13]等预先计算骨丧失量经椎弓根伤椎内打压植骨治疗胸腰椎压缩骨折46例，术后44例平均随访17个月，末次随访椎体高度及Cobb’s角均与术后一致，无矫正度丢失及内固定并发症发生。但也有部分学者[14，15]认为经椎弓根植骨并不能减少胸腰椎骨折近、远期并发症。因而该方法的有效性尚待大临床样本实验及循证医学的进一步验证。

应用后路经椎弓根螺钉内固定的方法具有减压、复位效果满意、融合效果好等优点。但内固定后脊柱的力学平衡受到影响，并且该方法创伤相对较大、失血多，术后可能出现诸如感染、心脑血管意外等一系列并发症，因此在对老年OVCF患者是否采用手术切开内固定的方法上仍需谨慎。

3 微创手术治疗

3.1 经皮椎体成形术（Percutaneous Vertebroplasty，PVP）

PVP是在影像导引下将骨穿刺针经皮穿刺到病变椎体注入骨水泥以达到加固病变椎体的目的。该方法最初用于治疗椎体血管瘤，于二十世纪九十年代引入美国并逐步应用于治疗OVCF。其在提高脊柱稳定性、减少卧床时间、迅速且持久止痛方面具有明显优势，目前已成为治疗老年及其它各类OVCF的有效方法之一。对于PVP，目前公认的手术适应症为亚急性骨折，疼痛持续不缓解，另外为防治长期卧床引发并发症的患者亦可考虑手术治疗。禁忌证包括凝血功能障碍，全身感染或椎体骨髓炎，广泛椎体骨质破坏、椎体塌陷致椎管受压大于20%或压迫神经根，以及严重心肺功能障碍或不全等难以耐受手术者。随着PVP技术的逐步改进，其手术适应症已逐步趋于宽泛。尽管如此，在临床上PVP的实施仍需对穿刺技术、影像监控设备、骨水泥材料等多方面综合考虑、评估后予以实施。

老年OVCF绝大多数发生于胸腰段，对于胸腰段OVCF经椎弓根入路是较为安全的术式，单双侧均可。传统的术中引导设备为C型臂X线机，由于其只能提供单维图像，术中需要进行连续透视进行实时监控，存在辐射大及手术时间长的缺点。顾一峰[16]等将旋转DSA软组织断层重建技术（Dyna CT）应用于PVP，实现了横断面、矢状面和冠状面图像的三维重建，并且可以对椎体后缘、硬膜外或椎间孔发生的骨水泥渗漏进行实时监测、明确诊断，但Dyna CT在分辨率方面仍远远逊色于CT。CT技术仍是目前术中引导技术中最为安全、有效的方法，Weber等[17]采用CT引导下为82例患者行PVP穿刺成功率高达100%，袁元杏等[18]在CT成像的基础上加用pin-point激光导航系统引导穿刺进针，36个椎体中仅1例出现椎体后缘骨水泥轻度渗漏，无神经症状发生。CT引导一定程度上较其它方法可以提高手术成功率但其也存在无法实现骨水泥分布情况实时监测的不足。近年来计算机辅助骨科手术（Computerassisted Orthopaedics Surgery，CAOS）技术的研究逐步深入，定位较前更加精确，PVP术中计算机红外线透视导航也已见于报道[19]，其在提高手术安全性，减少放射线剂量，缩短手术时间及扩大手术适应证方面具有明显优势，但由于其费用昂贵，操作精度要求较高，目前临床应用受到一定限制。

聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl-Methacrylate，PMMA） 是 最 初 应 用 于PVP的灌注剂，具有凝固迅速、固定可靠等优点。但PMMA未聚合单体具有心、肺毒性，术中聚合过程中温度较高，可能对周围组织造成热损伤，一旦出现渗漏易出现肺栓塞等严重并发症并且易造成脊髓及神经根损伤，严重者甚至会导致截瘫。同时PMMA本身也不具有骨传导和诱导活性，不能实现降解和骨替代，术后生物力学强度有逐渐减弱的趋势，可能出现断裂和松动。第二代骨水泥—磷酸钙骨水泥（Calcium Phosphate Cement，CPC）较 PMMA具有良好的生物力学特性及生物相容性，凝固时不放热，并且具有可吸收性和骨传导性，后期可实现由机械固定向生物固定的转化。但CPC也存在缺乏成骨诱导活性，凝固时间较长，显影效果差，术中操作不易控制及渗漏风险等缺点。近年来，骨水泥复合材料和负载材料也逐渐应用于临床，如PMMA和CPC的复合配方，在成形材料中添加骨形态发生蛋白、抗生素、抗炎镇痛药等。赵刚[20]等在PVP中应用负载成骨作用最强的骨诱导因子重组人类骨形态发生蛋白2（Bone Morphogenetic Proteins，rhBMP-2）的CPC作为灌注剂，证实其生物降解及成骨活性明显优于单纯CPC组，推断其最终可实现永久性重建脊柱生物稳定性。可注射硫酸钙骨水泥（Calcium Sulfate Cement，CSC）也是一种近年来应用于椎体成形术的新型灌注材料，其具有组织相容性好、可显影、成骨诱导性、降解速度快等特点。姜星杰[21]等通过力学实验证实CSC可以重建椎体强度，恢复伤椎力学性能。但由于该材料可被吸收、降解较快，能否实现短期内伤椎骨重建而取代第一、二代骨水泥尚需进一步研究。

PVP的临床应用已取得了较为满意的效果，具有广阔的应用前景，但也存在难以有效恢复椎体高度及改善椎体畸形的缺陷，除术中骨水泥渗漏等外还存在发生一过性疼痛加重、肋骨骨折、椎弓根破裂、心血管系统反应等并发症的风险。并且自PVP应用以来，越来越多的文献报道术后临近椎体骨折的发生率增加。Rotter[22]等部分学者认为椎体强化技术会产生“刚度增高效应”，这种增强的硬度增加了相邻椎体的继发性骨折。Movrin I[23]等部分学者则认为骨质疏松程度以及局部后凸角的持续存在所引起的生物力学改变是导致相邻椎体骨折的主要因素。至于临近椎体骨折的具体发生机制目前仍不甚清楚，因而PVP对临近节段的影响有待进一步探明。

3.2 经皮椎体后凸成形术（Percutaneous Kyphoplasty，PKP）

PKP是在PVP的基础上发展而来，术中辅以球囊扩张，较PVP可有效恢复椎体高度，减少术中骨水泥渗漏发生率，提高操作过程中的安全性。PKP在手术适应症上较PVP更为广泛，除适用于亚急性压缩骨折外还可应用于陈旧性压缩骨折，并且对椎体压缩程度要求较低，对于椎体压缩<75%者均可应用，甚至可应用于后壁破裂椎体。于金河[24]等应用过伸复位结合PKP治疗后壁破裂的重度OVCF38例，术后疼痛评分及伤椎高度较术前明显改善，无一例出现神经症状。类似于PVP，随着手术技术革新，PKP的适应症也更加趋于广泛，但全身或局部感染，凝血功能障碍，不稳定骨折伴脊髓和神经根损伤，椎体极重度压缩不能建立工作通道，骨水泥过敏以及合并需要手术治疗的同部位病变如椎管狭窄、椎间盘突出等仍然是手术的绝对禁忌症。

在灌注材料及术中引导方式方面，PKP与PVP无过多差异。在手术方式上PKP的优越性在于实现了球囊对伤椎的机械扩张从而在伤椎内部形成较大空腔，较之PVP可实现较低压力下注入较高粘度的骨水泥。并且由于空腔周围的松质骨被挤压变实，骨小梁间空隙减少甚至消失，骨水泥的渗漏率大大降低。Hulme[25]等系统回顾分析了69个临床研究的结果发现总体渗漏PVP高达41%而PKP仅为9%。在机械扩张方面，最早用于PKP的为kyphon球囊，kyphon球囊是通过压力注射系统加压来实现椎体内扩张，术中只能通过调整压力的大小来控制球囊的扩张情况，操作不易控制，并且球囊在椎体中是向着阻力较小的方向扩张，定向性较差，此外还存在球囊破裂的风险。2004年以色列Disc-O-Tech公司研制成功sky骨扩张器并逐步取代kyphon球囊，目前在临床中得到广泛应用。sky骨扩张器通过高分子聚合物围绕轴心的皱折叠出可实现椎体冠状面上的定向性扩张，扩张过程中不会发生破裂，不会对椎体侧壁产生压力，可最大限度的恢复椎体高度。此外sky骨扩张器另一优势在于相对廉价并可实现对陈旧性老年OVCF的治疗。sky骨扩张器缺陷在于一旦高分子聚合物不能完全回缩取出将非常困难，存在加重患者病情及扩张器断裂的风险。殷国勇[26]等根据国人胸腰椎椎弓根特点研制出JACK椎体扩张器，该椎体扩张器能够实现椎体内冠状面上扩张器两侧的平行扩张，可在椎体中形成预设计模型大小的空腔，在一项临床应用中，71个椎体中仅2例发生骨水泥少量渗入椎体侧方，渗漏率仅为2.8%，术后无一例出现神经症状。但由于该扩张器的临床应用时间较短，目前研究病例数有限，随访时间不长，其临床效果还需进行长期、大样本以及前瞻性研究来加以验证。

总体而言，PKP在有效恢复椎体的高度，减少骨水泥的渗漏率方面具有明显优势，是OVCF目前较为安全、有效的一种治疗方法。但该项技术的临床应用时间仍相对较短，因而对于其临床价值，客观评价尚需大量长期、对照性研究。

4 讨论

骨质疏松在中老年人群中普遍存在，随着医疗设备的改进更新，骨质疏松的诊断、骨质疏松骨折的预测、骨质疏松自然病程的检测得以定量化，这对于早期干预骨折疏松症从而降低老年OVCF的发病率具有积极的意义。在治疗手段上，新型高效药物不断得以研发，后路内固定系统生物力学性能逐步提高，这些均提供了广阔的前景；另外PVP及PKP以其安全、有效、微创的优势具有更广泛的发展潜力，但手术技术及灌注材料上仍有部分缺陷，因而对手术技术的进一步创新提高手术安全性以及研发并应用新型生物材料是今后研究的方向。相信随着科技的逐步发展及基础实验研究的逐步深入，老年OVCF的治疗手段必将更加全面、有效。

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