球囊扩张后凸椎体成形术微创治疗胸腰椎压缩性骨折的临床研究▲

孙 伟 刘卫东* 伊藤康信 杜茂信 龚 良 刘向阳 赵明珠 钱忠心

(1上海市浦东新区浦南医院神经外科，上海市 200125;2财团法人脑神经疾患研究所附属综合南东北医院神经外科，日本国福岛县郡山市 963－8563)

球囊后凸椎体成形术(balloon kyphoplasty，BKP)是一种微侵袭治疗以疼痛为主的椎体压缩性骨折的外科手段。在BKP手术中，套管经皮穿过椎体，然后插入充气的球囊;通过膨胀球囊局部还原椎体的高度;退出球囊后，通过重新恢复的椎体空间内注入骨水泥，达到减少疼痛、增加椎体的活动性、改善生活质量的目的。BKP不同于普通的椎体成形术在于其不仅能稳定骨折、减少疼痛，并且还可以恢复椎体的高度，减少后凸畸形的可能[1]。

图1 椎体压缩性骨折中MRI的STIR序列。1A:为L4的

1 对象与方法

1.1 一般资料 研究对象是2011年1月至2012年6月在我院诊治的34例由于原发性骨质疏松所造成的椎体压缩性骨折患者，男5例，女29例;年龄61～90岁，平均78.4岁。患者均无明显外伤史，共38个椎体受损，其中单椎体损伤30人，两个椎体损伤4人，损伤椎位 T125个、L114个、L25个、L34个、L48个、L52个。

1.2 临床表现和入选标准 ①所有患者均有明显的腰背痛，翻身困难，不能长久站立，行走时疼痛加重，均无神经脊髓损害症状;保守治疗(硬板床、服用阿片类止痛药、使用腰围等)一段时间内效果不明显。②椎体范围在下胸椎和腰椎(T10～L5);X线和CT显示骨质疏松;磁共振MRI中STIR显示高信号(图1)。③椎体压缩性骨折的判定:在胸腰椎侧位X线片上测量椎体前高、中高和后高，参照有关正常值[2]，判定是否发生骨折。④无明显创伤史，排除爆裂性骨折;无恶性肿瘤或转移瘤病史。陈旧性椎体压缩性骨折，显示与椎体相似的等或低信号;1B:为L1的新鲜性椎体压缩性骨折，显示高信号。

1.3 影像学检查 除外常规的X线和CT检查外，MRI的T1、T2和STIR也是所有患者必须进行的检查。使用GE Signa 1.5T超导型磁共振扫描仪，常规扫描及STIR扫描采用颈胸腰线圈，扫描序列及参数:FLAIR T1WI TR 2 045 ms，TE 19.9 ms，TI 860 ms，快速自旋回波 FSE T2WI序列 TR 2 000 ms，TE 121 ms，STIR TR 2 700 ms，TE 48 ms，TI 150ms行矢状位和轴位扫描:层厚4 mm，层间距 1 mm，视野 28cm×28 cm(矢状位)与20 cm×20 cm(轴位);矩阵256×256;激励2～3次;扫描时间1～4 min。

1.4 BKP手术方法 ①病人首先俯卧位，使患者处于过伸位，放在射线可以透过的手术台上，以便于进行前后位和侧位的X线照射。在胸及骨盆处均垫枕头，使操作中的压力帮助后凸角纠正及病变椎体复位，然后再行球囊扩张椎体成形术定位针穿刺[3]。②大多数患者采用全身麻醉，局麻应用于对于全身麻醉有着严重影响的患者。按照严格优化的标准，选择双侧椎弓根作为手术入路;在 X线正侧位的导引下，标记出双侧椎弓根(The KyphX，Kyphon Inc)，穿刺点为椎弓根穿刺的设计入口，长约0.7～1.5 cm。穿刺针入路是依据脊髓层面、椎弓根的角度和骨折类型决定，在X线透视下进行。③探针撤出后，克氏导引针介入，通过椎弓根穿入椎体内约1 cm。然后移除克氏针，通过切口和肌肉置入骨导引器。然后再移除克氏针和骨导引器，只留下工作套管。创建新的空间并不需要精准的钻孔。④双侧做法相似，同样的步骤应用于对侧。⑤通过工作套管，在X线透视下，双侧球囊被置入椎体。手动压力控制膨胀球囊，使之退缩至椎体末端，从而恢复椎体高度，修正角度畸形。球囊扩张也可以使骨小梁紧密，创造网状结构骨的空间，为下一步的骨水泥注入准备条件。⑥移除球囊，在手动低压控制下，插入骨水泥(聚甲基甲丙烯酸盐PMMA，KyphX )。⑦多个节段需要手术的，手术分次进行，常规是在手术后的一周进行下个节段的BKP手术。⑧BKP也可以应用在门诊患者，但我们的患者都采取住院方式。

1.5 统计学方法 计量数据均用均数±标准差表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2.2 术后评分及随访 术后患者无明显神经压迫症状，椎体高度恢复满意。术后按视觉模拟评分(Visual Analogue Scale，VAS)观察疼痛缓解情况，术前评分平均7.27 ±1.04，术后即刻评分 2.12 ±1.23;差异有统计学意义(P＜0.05)。随访(平均18.4月)评分1.98 ±0.48;随访和术后评分统计学无差异(P ＞0.05)，但与术前相比，统计学差异仍显著(P＜0.05)。术后椎

2 结果

2.1 手术效果 本组34例患者术前均行X线、CT和MRI检查(例图2)。BKP手术全程在X线透视下进行(图 3)。手术穿刺操作成功率 100%，手术时间15～53 min，平均28.6 min，几乎不出血。双侧骨水泥注入量2～6.5 mL，平均4.2 mL。所有患者术后疼痛均有缓解，2例术后1周行内固定，34例患者随访时间为12～26个月，平均18.4月。患者住院时间为3～7 d，平均4.2 d。术后患者均未出现骨水泥渗漏，CT和3D-CT片显示骨水泥弥散良好(见图4)。学表现。2A:术前X线侧位;2B:术前MRI的T1加权;2C:术前MRI的T2加权;2D:术前MRI的STIR序列。体前缘压缩程度由术前的(25.92±1.51)%恢复至(18.34 ±1.05)%，差异有统计学意义(P ＜0.05);术后随访(平均18.4月)观察无丢失现象，随访时椎体前缘压缩程度为(19.23±1.27)%，术后生活质量明显较术前提高。详见表1。

图2 术前骨质疏松型腰椎(L2)压缩性骨折患者的影像

表1 手术前后VAS评分及椎体前缘压缩度比较

3 讨论

骨质疏松症是以骨容量减少、骨的脆性增加、骨的微观结构退化为特征，是易于发生骨折的一种全身骨代谢障碍疾病。他一般分原发性骨质疏松症和继发性骨质疏松症。原发性骨质疏松症又可分为绝经后骨质疏松症和老年性骨质疏松症。在与骨质疏松有关的骨折中，椎体压缩性骨折最为常见，70岁以上人群的发病率为20%，绝经后妇女的发病率为49.16%。骨质疏松性椎体压缩骨折常造成脊柱后凸畸形、疼痛以及劳动力的丧失。女性进入更年期后，体内雌激素水平明显下降，引发内分泌紊乱，会导致一系列身体不适症状。同时，雌激素的减少降低了钙的吸收和利用率，使骨质密度下降加快。所以，同龄相比老年更年期后女性更容易发生由于骨质疏松造成的腰椎压缩性骨折[4，5]。本组患者中，女性患者也占了绝大多数(85.3%、29/34)。

以往对于椎体压缩性骨折的治疗主要是传统的保守治疗，包括卧床、佩戴支具、止痛药及钙剂等的治疗。通常需要几周后才可控制疼痛并离床活动，长期的卧床不仅不利于骨容量回升，还容易加速钙的丢失，形成肌肉萎缩;而且对于老年人还可诱发肺炎、深静脉血栓形成等其他疾病的发生，加速病情的恶化甚至导致死亡[6]。在某些情况下，椎体压缩性骨折也会造成持久且严重的疼痛，造成腰椎的侧弯曲，降低患者的生活质量，有些患者盲目而超量使用止痛药导致药物依赖。住院时间的延长，容易造成患者产生负性心理，不利于康复。长时间及反复住院，也会加重经济负担[7]。

不用球囊的椎体成形术早期应用于临床，对椎体的重塑和恢复起了一定的作用，但因其并发症较多，目前临床已很少应用。其并发症主要有骨水泥渗漏、肺动脉栓塞、再次骨折以及感染等。经皮球囊扩张椎体后凸成形术(BKP)是近年来治疗胸腰椎骨质疏松性压缩骨折、椎体转移瘤和骨髓瘤等疼痛性椎体病变的一项新型微创脊柱外科技术，相比之前的椎体成形术具有明显的优点:①球囊扩张椎体成形术穿刺进针，对周围正常组织损伤小;②术中通过球囊扩张，注入骨水泥，有效复位塌陷椎体，纠正后凸畸形，术后疼痛明显缓解;③在C臂X线透视仪下可动态实时地观察，准确安全可靠，操作相对简单，易于掌握，并发症少[8]。本组病例术中和术后无1例出现骨水泥渗漏，分析原因除手术器械和技巧改进之外，重要的是术前MRI确认后纵韧带的完整性，完整的后纵韧带对于预防骨水泥渗漏具有重要的作用。

当脊柱发生病变时，其所含成分发生改变，MRI信号发生变化，除了常规T1WI、T2WI可以明确外，对于病变缺乏对比或无法定性时，可采用短时反转恢复序列(short T1 inversion-recovery，STIR)作为补充。STIR序列是一种脂肪抑制技术，包括一个180°反转脉冲、一个90°脉冲与一个180°复相脉冲。其对显示红骨髓内信号的改变最为敏感，但对磁场的均一性最不敏感，使这一技术在脊柱病变MRI检查中极为重要。

脊柱骨髓富含脂肪组织，在MRI上显示为高信号，高信号的脂肪容易掩盖病灶，也易于产生化学移位影。因此，应用脂肪抑制技术减少脂肪信号的影响在MRI检查中尤为重要。Baker等[9]认为椎体慢性良性压缩性骨折，除了在骨髓STIR像上显示低信号外，在其他序列MRI上显示正常信号，是由于慢性骨折经过组织修复后，骨髓组织恢复正常的结果，而椎体转移瘤在STIR上呈明显高信号，骨质疏松明显时，椎体内有相当多的腔隙，骨小梁本身也相当稀少，当发生新鲜的骨折时，这些腔隙为骨质吸收后由脂肪组织取代，类似肿瘤浸润，STIR上呈明显高信号，以此区别于陈旧性骨折。陈旧性骨折不适合BKP手术，易于造成骨水泥渗漏，且手术后也不能缓解疼痛、改善症状，所以术前确认陈旧性或者新鲜骨折的必要性是很重要的。我们所有的病例术前都行STIR检查，STIR显示为高信号者才行进行手术。

BKP的严重并发症并未有报道，但也有报道某些轻微的并发症[3，10]:比如皮质骨折，由于骨质疏松导致椎体坍塌，在扩张过程中球囊破裂等。最常见的并发症还是骨水泥外漏，发生率在7%～9%。但大多数是无症状的，有症状的骨水泥渗漏约在0.04% ～1.3%。对于随访1月至3年的BKP患者，BKP之后的椎体骨折发生率在14.1% ～17%，而其中64% ～74.8%发生临近关节的骨折。与医疗相关的其他并发症只有2%的相关报道，其中肺栓塞占了0.1% ～0.4%，0.2%的患者发现脊髓压迫;0.4%的病人出现脊髓神经根病;死亡率报道约1% ～3.2%。我们统计的34例患者中，随访时间为12～26个月，平均18.4月，没有1例发生骨水泥渗漏。有2例患者，术前X线片已确认脊柱关节不稳，所以在BKP手术后实施了椎体内固定术。随访患者中也有部分患者出现腰部疼痛，经理疗及药物等保守治疗后好转，对生活质量影响不显著。

综上所述，球囊后凸椎体成形术(BKP)是治疗老年骨质疏松造成的椎体压缩性骨折的安全有效、操作简便的微侵袭技术，可以使患者疼痛迅速缓解，早期恢复功能，明显减少卧床时间;严格按照适应证选择病例，掌握好穿刺技术、适量注入骨水泥等是手术成功的关键。

[1]Kallmes DF，Comstock BA，Heagerty PJ，et al.A randomized trial of vertebroplasty for osteoporotic spinal fractures[J].N Engl J Med，2009，361(6):569 －579.

[2]Dai LY.Radiographic measurements of the heights of vertebral bodies in thoracic and lumbar spine[J].Chin Med Sci J，1996，11(2):117 －119.

[3]Wardlaw D，Van MJ，Ranstam J，et al.Balloon kyphoplasty in patients with osteoporotic vertebral compression fractures[J].Expert Rev Med Devices，2012，9(4):423 －436.

[4]Krüger A，Zettl R，Ziring E，et al.Kyphoplasty for the treatment of incomplete osteoporotic burst fractures[J].Eur Spine J，2010，19(6):893 －900.

[5]Eck JC，Nachtigall D，Humphreys SC，et al.Comparison of vertebroplasty and balloon kyphoplasty for treatment of vertebral compression fractures:a meta-analysis of the literature[J].Spine J，2008，8(3):488 －497.

[6]Edidin AA，Ong KL，Lau E，et al.Mortality risk for operated and nonoperated vertebral fracture patients in the medicare population[J].J Bone Miner Res，2011，26(7):1617 －1626.

[7]Prokop A，L¨ohlein F，Chmilniecki M，et al.Kyphoplasty in osteoporotic spinal fractures[J].Unfallchirurg，2010，113(2):127－32.

[8]Lee MJ，Dumonski M，Cahill P，et al.Percutaneous treatment of vertebral compression fractures:a meta-analysis of complications[J].Spine，2009，34(11):1228 －1232.

[9]Baker LL，Goodman SB，Perkash I.Benign versus pathologic compression fractures of vertebral bodies:assessment with conventional spin-echo，chemical-shift and STIR[J].MR Imaging，1990，174(3):495 －499.

[10]Cosar M，Sasani M，Oktenoglu T，et al.The major complications of transpedicular vertebroplasty[J].J Neurosurg Spine，2009，11(5):607 －613.