椎体加强术在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折方面的临床应用

2014-03-14 03:49:34高军伟孙常太

脊柱外科杂志 2014年5期

高军伟,孙常太

目前骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fractures, OVCF)正逐渐成为一种显著危害老年人健康的疾病。非手术治疗需要患者长时间卧床，容易导致严重的并发症甚至死亡，而传统的手术治疗方法又存在创伤大、风险高、费用高、内固定容易因严重的骨质疏松而失败等问题。20世纪80年代，经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty， PVP)作为一种操作简单、成本较低但却能显著缓解OVCF患者疼痛的微创手术方式应运而生。随后在PVP技术的基础上又逐渐开展了经皮球囊扩张椎体后凸成形术(percutaneousballoon kyphoplasty, PKP)。临床上将二者统称为椎体加强术(vertebral augmentation)。大量临床证据表明椎体加强术可以为OVCF患者提供显著并且持久的临床受益。

1 OVCF

椎体压缩骨折(vertebral compression fractures,VCF)通常由骨质疏松症、椎体肿瘤或脊柱外伤等原因造成，其正逐渐成为一种严重危害老年人健康的疾病。临床上骨质疏松症乃是VCF最常见的病因。据文献[1]报道，70岁以上的老年人群中VCF的发生率约为20%，而绝经后妇女中的发生率约为16%。全美每年约有70万的OVCF患者，其中1/3以上的患者会出现慢性的腰背部疼痛[2]。此外，该类患者还将出现进行性加重的脊柱后凸畸形并最终导致患者活动能力下降、肺功能障碍以及精神障碍。一般的临床非手术治疗主要包括卧床休息、佩戴矫形器、姿势复位法以及口服肌松药和止痛药等，能够在数周至数月后使患者的疼痛缓解，但是疗效欠佳且容易反复，加之长期的制动使得老年患者肺炎、褥疮、静脉血栓栓塞甚至死亡的风险增高，同时加重骨质疏松，从而形成恶性循环。Kado等[3]和Cooper等[4]报道OVCF患者5年的病死率为23%～34%，明显高于普通人群。对于非手术治疗失败的难治性OVCF患者以及存在脊柱不稳和神经症状的OVCF患者，目前唯一有效的临床治疗是减压及内固定手术，而该类手术在严重的骨质疏松患者中又往往效果不佳，内固定容易失败，同时开放性手术也存在较高的风险。

文献[5]报道，全美国每年用于OVCF的直接医疗费用估计为7.5×108美金，如此高昂的治疗成本以及高发生率使得临床医生开始探寻一种创伤较开放手术小而效果却较非手术治疗更加有效的替代疗法。因此，PVP技术应运而生。2001年在PVP的基础上又逐渐开展了PKP，临床上将二者统称为椎体加强术。目前，这2种微创的脊椎加强手术已成为OVCF主要的临床治疗方法。

2 PVP

PVP最初被应用于放射介入领域。1984年法国介入放射学家Galibert等[6]首次成功应用PVP治疗了一例长期剧烈疼痛的椎体内侵袭性血管瘤患者，手术取得巨大成功。随后该技术在欧洲国家迅速开展，以法国为主。直至1994年北美才开展PVP。1997年Jensen等[7]在美国发表了第1篇应用PVP技术治疗OVCF的文章，报告了其早期29例共47个OVCF椎体的治疗经验，每个椎体平均注入7．1 mL骨水泥，术后24 h疼痛改善率为90%(26/29)，2例出现无移位肋骨骨折，未见其他并发症。此后，该技术逐渐在欧美国家被广泛应用于骨质疏松和椎体肿瘤所导致的VCF患者。该技术主要通过经皮穿刺向伤椎内高压注入填充物(骨水泥)以增加椎体的强度和脊柱的稳定性，防止椎体进一步塌陷而达到治疗目的。随后一系列的个案报道均显示PVP能够迅速地缓解疼痛、改善生理功能、提高生活质量以及避免长期卧床导致的各种并发症，并且手术本身的并发症很少。因此，该手术方式在临床上迅速地被广泛接受。

但是在PVP和非手术治疗之间究竟如何选择至今仍是存在一定争议的。田征等[8]2008年发表的一篇文章中纳入了关于PVP与非手术治疗OVCF的随机对照研究1项和前瞻性临床队列研究2项，共计288名患者，并对该3项研究逐个进行质量评价并做系统评价分析。结果指出在减轻疼痛方面, PVP 组在术后1 d及至少2周内优于非手术治疗组,但在远期效果上是否优于非手术治疗缺乏证据；在相邻椎体新发压缩骨折方面,2种方法没有差别；在总体治疗效果上，由于使用了不同的评分方法，尚无法得出何种技术更为有效的结果。在止痛药物的使用上，也无法得出 PVP 组少于非手术治疗组的结论。结论指出PVP与非手术治疗均是治疗OVCF的有效方法，但PVP的近期疼痛缓解效果优于非手术治疗。随后，2009年2项新的随机对照试验结果又发表在新英格兰医学杂志上，自此关于非手术治疗和PVP究竟孰优孰劣的争议愈发激烈。在一项多中心的临床试验中，Kallmes等[9]将131名OVCF患者随机分为试验组(PVP手术组)和对照组(假手术组)。研究人员发现在随访至术后3 d和1个月时2组患者在疼痛缓解以及疼痛导致的功能障碍的改善方面并没有显著差别。而Buchbinder等[10]进行的另一项包含71名OVCF患者的多中心、随机、双盲、安慰剂对照试验中，研究人员发现在术后随访至1周或1个月、3个月和6个月时，试验组(35名)在疼痛控制、生理功能和生活质量改善方面较对照组(36名)并没有差别。

然而，近年来发表的一些1级研究则相继报道了PVP术较非手术治疗的显著优势。2010年Klazen等[11]进行的一项试验结果表明PVP术较非手术治疗在疼痛缓解方面具有显著优势。研究人员认为PVP能够迅速地缓解疼痛并能保持疗效至少1年的时间。而2011年Farrokhi等[12]进行的另一项随机对照研究结果也显示，与对照组相比，试验组在短期和长期的疼痛缓解、椎体高度恢复率、脊柱畸形矫正效果以及生活质量改善方面均明显优于非手术治疗组。而且结合笔者的临床治疗体会，对于符合适应证的大多数OVCF患者，特别是合并多种慢性疾病的老年OVCF患者，PVP均能迅速地缓解疼痛从而在短期内恢复患者的活动能力，避免长期卧床所导致的各种并发症和原有疾病的进一步加重。

3 PKP

随着PVP越来越多的应用于临床，其不足也越来越多地被人们所认识，如由于其直接注入骨水泥不能移动伤椎终板而导致其恢复椎体高度及改善后凸畸形效果有限，同时由于畸形残留而影响功能或是遗留疼痛；其次由于向无空间存在的伤椎内直接注入骨水泥需要很高的压力，故术中容易并发骨水泥渗漏。因此，1999年美国骨科医生研制出一种可膨胀骨球囊(inflatable bone tamp)，并将其应用于PVP中，从而成功开展了PKP手术。其与PVP操作上的主要区别是术中先经皮经椎弓根向伤椎内置入该球囊，借助于球囊扩张使伤椎复位并同时在椎体内为骨水泥注入预先创造一个空腔，然后再放气退出球囊并注入骨水泥。与PVP相比，PKP能更加有效地恢复椎体高度、纠正脊柱后凸畸形，同时由于是低压注入骨水泥故能显著降低骨水泥渗漏的发生率。

为了评估PKP的安全性和有效性，很多学者同样也进行了大量的研究，主要是将PKP和非手术治疗进行对比。其结果大多显示PKP能为患者提供更加显著的短期与远期疼痛缓解以及功能改善[13]。

2005年Kasperk等[14]及Grafe等[15]发表了2篇关于PKP术后疗效的研究，均是关于一个样本量为60的单中心临床对照研究，术后分别随访3、6及12个月。试验组(PKP组)患者在术后3、6、12个月时能够获得极高的疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale, VAS)评分改善，而对照组没有。在日常活动方面，试验组术后3、6、12个月欧洲脊椎骨质疏松研究(European vertebral osteoporosis study，EVOS)评分明显增加，对照组无明显增加。椎体高度变化方面2组间也存在显著差别：试验组的椎体高度平均增加12.1%，而对照组的椎体高度平均减少8.2%；术后12个月内试验组的新发胸腰椎OVCF的发生率也明显较低(P=0.008 4)。

2009年Wardlaw等[16]发表了大样本随机对照试验6、12及24个月的随访研究，共8个国家的21个中心的300名OVCF患者纳入研究。研究人员将试验组(PKP组)和对照组(非手术组)进行对比。结果显示随访至术后12个月时，试验组疼痛和功能障碍显著改善，生活质量明显提高。术后24个月时患者的这种改善依然存在。但是当非手术治疗的患者逐渐恢复时，2组间的上述差异便不再具有明显的统计学意义。但是24个月时在疼痛控制方面2组间仍有显著的差异(P=0.009)。

林春阳等[17]2011发表了PKP术后12个月和36个月的临床对照研究，共60例，40例接受PKP治疗，20例进行非手术治疗，结果显示试验组术后12、36个月的VAS 评分、EVOS 评分、伤椎前中柱椎体高度及后凸角度均较术前明显改善(P< 0.05)；对照组治疗后以上指标与术前比较无改善(P>0.05)。且林春阳等随访36个月后发现：对照组患者新发脊柱骨折的发生率高于试验组(P< 0.05)。由此可以看到PKP术后短期及长期疗效确切，PKP是目前临床治疗OVCF的一种很有前景的治疗方法。

4 PVP与PKP的比较

随着PVP和PKP在临床上的广泛应用，关于二者孰优孰劣的争议也越来越大。早前已有学者进行了大量的关于二者的随机或非随机对照试验，之后还有一些学者借助于系统回顾和Meta分析等方法进行研究，结果都得出了相似的结论。

大量临床研究一致证实，PVP和PKP均能确切缓解OVCF患者的疼痛症状，PVP的疼痛缓解率可达87%，而PKP则为92%。PVP操作相对简单，不需要在椎弓根上反复穿刺建立骨球囊的置入通道，穿刺相关的并发症较PKP少。但由于PVP是高压注入骨水泥，其骨水泥渗漏的发生率高达11%～76%，但很少引起临床症状。而PKP通过球囊在椎体内扩张产生空腔，低压注入骨水泥，总体的骨水泥渗漏仅为8.4%，渗漏较局限，无明显临床症状，其安全性较PVP大大提高。但PKP的手术费用较PVP高，故限制了其在我国的广泛推广应用。对经济条件允许的患者，笔者认为应优先选择PKP。而PVP术中骨水泥渗漏的预防和控制很大程度上依赖手术医生自身的经验和技巧，因此如果病例选择适当，术中严格操作，目前在我国PVP仍不失为一种安全、有效、经济的治疗方法。

Ma等[18]2012年发表了一篇关于PVP和PKP的安全性和有效性比较的文献系统回顾，共纳入12项符合标准的随机对照和非随机对照研究，研究共包含了1081名患者。对亚组进行Meta分析发现：在随机对照研究亚组中，2种手术方式在短期的VAS评分、远期的后凸角度、手术时间以及椎体前缘高度方面存在显著差异，但是二者在远期VAS评分及邻近椎体骨折发生率方面无显著差异；在队列研究亚组中，二者在短期和远期的VAS评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI)、后凸角度和骨水泥渗漏率、手术时间、椎体前缘高度方面存在显著差异，但是二者在邻近椎体骨折发生率方面无显著差异；在半随机临床治疗试验亚组中，二者在短期和远期的VAS评分、ODI和后凸角度、骨水泥渗漏率、邻近椎体骨折发生率及椎体前缘高度方面均无显著差异。因而最后得出结论：PVP和PKP在治疗OVCF方面均是非常有效的，而在治疗后凸畸形角度较大、椎体裂、椎体后缘骨折或是椎体高度显著丢失的患者时PKP要优于PVP。同时也指出由于该研究的整体证据质量较低，因而需要高质量随机对照研究来进一步评估和比较二者的安全性和有效性。

5 总结

椎体加强术的并发症主要包括骨水泥渗漏、骨水泥单体入血造成心肺急性反应、原位及相邻椎体再次骨折、皮下血肿等。理论上骨水泥渗漏应是其最显著的并发症，而其在PKP的发生率则应相对较低。然而，随着现今手术设备的不断改进和完善以及术者手术技巧的不断提高和熟练，PVP和PKP发生骨水泥渗漏的概率目前均很低[19-20]。且大多数的骨水泥渗漏均无明显症状，无需特殊处理，而发生于椎间孔和椎管内的渗漏虽十分罕见，但一旦发生将导致严重的神经损伤，一经确诊应当立即行减压手术并取出渗漏的骨水泥。

严格把握手术的适应证是手术成功的重要前提。椎体加强术的主要适应证是OVCF以及椎体肿瘤所导致的顽固性椎体源性疼痛，因此临床医师术前应当通过仔细地询问病史并结合影像学表现和体格检查结果来排除脊柱退变、椎管狭窄、椎间盘突出等原因引起的腰背部疼痛。同时由于OVCF通常是一种自限性疾病，大多数的患者会在骨折后数周内发生骨折的自发性愈合以及临床症状的缓解。因此笔者仅建议以下两类OVCF患者接受椎体加强术。第1类主要是存在多种合并症的老年患者，该类患者如果长期卧床将导致严重的并发症，因此需要通过早期的椎体加强术来迅速地缓解疼痛、固定伤椎并使患者早日恢复活动能力。第2类主要是椎体压缩骨折后遭受难以耐受的疼痛6周以上以及影像学上提示骨折仍不愈合的非手术治疗失败的患者。

椎体加强术的患者选择应当综合考虑患者的临床表现和影像学表现。椎体加强术应当应用于存在轴向腰背痛并能定位于相应骨折节段的患者，或是偶然发现存在VCF的患者，而不应当作为下腰痛或是根性腰痛患者的治疗方法。术者应当通过仔细的临床检查和识别疼痛椎体节段来确定手术范围。放射性核素骨扫描上核素的局部高摄取，MRI T1WI上呈局部低信号、压脂T1WI上呈局部高信号，脊柱X线片上椎体楔形变等均有助于确定最终的手术节段。

总之，对于绝大多数疼痛明显的OVCF患者，作为一项安全、有效且并发症极低的脊柱外科微创手术，椎体加强术能够显著、迅速、持久地缓解疼痛，从而改善患者的生理功能，减少患者疼痛门诊的次数，进而改善患者的生活质量，为患者提供长期持久的获益。其未来的发展在于手术器械的进一步完善和骨填充材料的继续改进，以使手术的安全性更高，疗效更好[21]。

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