PKP并发骨水泥渗漏的影像学观察及临床分型

荚 龙， 曾至立， 于 研， 吴洋春， 徐 委， 程黎明

(同济大学附属同济医院脊柱外科，上海 200065)



·临床研究·

PKP并发骨水泥渗漏的影像学观察及临床分型

荚 龙， 曾至立， 于 研， 吴洋春， 徐 委， 程黎明

(同济大学附属同济医院脊柱外科，上海 200065)

目的 影像学观察及临床分析经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty， PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折并发的骨水泥渗漏。方法 回顾性分析2011年2月至2013年10月138例(共177椎体)行PKP治疗的骨质疏松性胸腰椎骨折患者的临床数据资料，术后CT影像学中椎体外骨水泥渗漏的解剖位置分5型： 椎旁渗漏型、椎间盘渗漏型、椎管渗漏型、椎弓根渗漏型，混合渗漏型(包含两种或两种以上渗漏)，评估骨水泥渗漏与终板破坏的相关性。结果 术前CT提示125椎发生终板破坏，发生率70.6%，术后CT发现81椎出现骨水泥渗漏，渗漏发生率为45.8%，29椎为椎旁渗漏型，17椎为椎间盘渗漏型，12椎为椎管渗漏型，9椎为椎弓根渗漏型，14椎为混合型渗漏型。伤椎终板破坏与椎间盘渗漏密切相关。结论 经皮椎体成形术后并发骨水泥渗漏发生率较高，以椎旁渗漏最为多见，其次为椎间盘渗漏和椎管渗漏，伤椎终板破坏与椎间盘渗漏明显相关。

经皮椎体后凸成形术； 骨质疏松骨折； 并发症； 骨水泥渗漏

随着社会人口的老龄化，骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotie vertebral compression fractures， OVCFs)的患病率越来越高[1]，经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty， PKP)因简单、高效、微创等特点广泛用于治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折[2]，但手术需向伤椎注入骨水泥(聚乙烯吡咯烷酮)，因而可能会伴发因骨水泥注入导致的并发症，最常见的并发症就是骨水泥渗漏[3]，严重的骨水泥渗漏可导致神经根或脊髓受压。因此，了解骨水泥渗漏发生的原因、部位、症状，对制定骨水泥渗漏预防策略、减少其发生率、提高手术安全性具有重要临床意义。本研究回顾性分析了2011年2月至2013年10月138例(共177椎体)骨质疏松性椎体压缩性骨折患者临床资料，统计骨水泥渗漏发生的概率，以及常见的渗漏部位，探讨相关骨水泥渗漏发生的原因。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2011年2月至2013年10月间在同济大学附属同济医院PKP治疗的138例患者的(共177个椎体)完整病历及随访资料。男性23例，女性115例，平均年龄(69.4±8.8)岁。术前CT及MRI提示为新鲜骨折，责任椎体后壁完整，脊髓及神经根无明显受压，双能X线吸收法骨密度仪(DXA)检查均明确为骨质疏松症。其中单椎体骨折106例，双椎体骨折27例，3椎体骨折4例，5椎体骨折1例，伤椎节段分布见图1。

1.2 手术方法及围手术期处理

术前完善各项检查及术前准备，排除手术禁忌证。根据患者的全身情况及要求,选择全身麻醉或局部麻醉，患者取俯卧位，腹部悬空，常规消毒铺无菌巾后，在C臂机监视引导下，透视定位，穿刺针沿穿刺点经椎弓根到达椎体前中1/3，在确认穿刺针位置良好后，沿导针置入扩张套管和工作套管，将特制高压球囊经工作通道送入伤椎松质骨内,使用装有压力表的高压注射器向球囊内缓慢匀速注入对比剂，在C臂X线机严密监视球囊扩张情况，待椎体高度恢复满意时抽出对比剂，使球囊回缩至真空后抽出球囊。透视下低压注入适量聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate， PMMA)，硬化后拔出推管及工作套管。若患者为多椎体骨折，则重新确定进针点并进行上述操作。术后1d即可在腰围保护下下地适度功能锻炼，术后3d出院。

图1 伤椎节段分布图Fig.1 Distribution of osteoporotic vertebral compression fracture

1.3 观测指标

术前所有患者均行超薄CT检查明确有无伤椎终板破裂，术后通过CT影像学检查观察骨水泥分布和椎体周围渗漏情况，记录骨水泥渗漏部位，并将骨水泥渗漏分为5型： 椎旁渗漏型(包括椎旁软组织渗漏及椎间静脉渗漏)、椎间盘渗漏型、椎管渗漏型、椎弓根渗漏型，混合渗漏型(包含种或两种以上渗漏)。

1.4 统计学处理

2 结 果

所有患者均顺利完成手术，骨水泥注射量(5.36±1.24)ml，125个椎体术前CT检查提示终板破裂，终板破裂发生率为70.6%，81椎体术后CT提示提示骨水泥渗漏，骨水泥渗漏率为45.8%，见图2、图3。骨水泥渗漏分布： 96椎无渗漏，29椎为椎旁渗漏型，17椎为椎间盘渗漏型，12椎为椎管渗漏型，9椎为椎弓根渗漏型，14椎为混合型渗漏型，(3例为椎间盘渗漏合并椎管渗漏，2例为椎旁渗漏合并椎管渗漏，3例椎弓根渗漏合并椎间盘渗漏，3例椎弓根渗漏合并椎管渗漏，1例为椎旁渗漏、椎管渗漏合并椎弓根渗漏，1例为椎旁渗漏、椎间盘渗漏合并椎弓根渗漏，1例为椎旁渗漏、椎管渗漏合并椎间盘渗漏)，椎旁渗漏最为多见，其次为椎间盘渗漏和椎管渗漏。其中终板破裂伤椎(125椎)发生椎间盘渗漏25椎，无终板破伤椎(52椎)未发生椎间盘渗漏，伤椎终板破坏与椎间盘渗漏明显相关(P<0.001)。

图2 骨水泥渗漏分布图Fig.2 Distribution of different types of cement leakage

图3 骨水泥渗漏部位CT影像学图示Fig.3 Different types of cement leakage in computed tomographyA： 无渗漏；B： 椎旁渗漏型；C： 椎管渗漏型；D： 椎间盘渗漏型；E： 椎弓根渗漏型；F： 混合渗漏型

3 讨 论

PKP通过对伤椎进行球囊扩张，有效改善椎体后凸畸形，再填充骨水泥重建脊椎稳定性，缩短患者卧床时间，便于患者早期下地功能活动。但是手术过程中会伴发一系列与骨水泥注入相关的手术并发症，给手术安全带来隐患，与骨水泥相关的并发症主要为骨水泥渗漏，导致骨水泥渗漏的因素大致包括： 伤椎骨皮质破坏明显、椎体压缩程度较重(>2/3)；肿瘤所致的压缩性骨折；伴有椎体裂隙征；多个椎体发生骨折；穿刺路径选择不当、穿刺技术不熟练、操作失误；球囊椎体扩张过度；骨水泥注射时期、注射压力、注射速度、注射量把握不恰当；骨水泥注射后拔除工作通道过早等[4-6]。

3.1 骨水泥渗漏的常见临床分型

目前国内外对骨水泥渗漏的分类方法尚未统一标准，常用的主要有两种。(1) 按渗漏的路径分类： 经椎基底静脉(B型)，经椎间静脉(S型)，经骨皮质裂缝(C型)，其中B型、S型常不引起临床症状，但是C型中若出现椎体后缘不完整，发生椎管内渗漏，可造成脊髓压迫，引起临床症状[7]。(2) 按渗漏部位分类： 包括椎管渗漏、神经孔渗漏、椎间盘渗漏、椎旁软组织渗漏、椎旁静脉渗漏和穿刺针道渗漏等，该分类方法浅显易懂，为目前大多数临床医生所接受[5，8]。本组实验影像学分类方法参照渗漏部位分类方法，并结合实际的临床骨水泥渗漏情况进行相应改进，将椎旁软组织渗漏和椎旁静脉渗漏并为椎旁渗漏，并将发生两种以上骨水泥渗漏归为混合型渗漏。

3.2 骨水泥渗流与骨水泥注射量关系

骨水泥注入量的多少与临床效果并不呈正比，但与渗漏发生率呈正相关[9]。国内学者推荐胸椎注射骨水泥量在3ml以内，腰椎注射骨水泥量在5ml 以内，即可获得满意临床效果[5]。Cotton等[10]指出骨质疏松性骨折临床症状的缓解与骨水泥注入量无关，而与骨水泥在椎体中分布有关，即疼痛指数与骨水泥弥散系数存在相关性，PKP术中骨水泥在椎体内弥散不充分容易导致伤椎再发骨折[11]，Kim等[12]在尸体标本进行生物力学研究发现，由于球囊扩张的作用，PKP手术中骨水泥在椎体内形成团块状，在骨水泥团块与上下终板之间各有一层无骨水泥填充的骨松质结构区域，这些区域在终板与骨水泥团块相互的应力作用下很易压缩，使得椎体高度丢失。本研究认为，向椎体内注入骨水泥应当尽量达到对称分布，注射量的多少需根据各椎体体积大小及球囊扩张时的容量而定，即等于或稍大于造影剂的注射量。此注射量可促使椎体内骨水泥与骨质界面充分接触，并渗透至骨折裂隙起支撑固定作用，避免形成蛋壳样椎体，既利于早期活动行走，又可防止远期椎体再塌陷骨折。本组实验患者在术中骨水泥注射时根据伤椎内骨水泥的弥散效果选择注射量，因此平均注射量较文献推荐量稍有增加，渗漏率也相对较高。

3.3 骨水泥渗流的临床分析

骨水泥渗漏至椎旁软组织一般不会引起临床症状，偶尔渗漏到肌肉时可致肌肉收缩引起局部疼痛，少量的椎旁静脉渗漏也很少出现不适症状，但严重的血管渗漏可出现肺动脉栓塞[13]。而骨水泥渗入椎间盘会影响椎间盘内正常代谢与生物力学行为，增加邻近椎体骨折的发生[14]。椎弓根渗漏多由于骨水泥注射时较稀薄，拔除注射针过早导致骨水泥在穿刺通道内弥散引起的，一般也不引起临床症状。在关于骨水泥渗漏的研究中，临床医师一般重点关注椎管渗漏，一方面椎管渗漏的发生率最高[7]，另外一方面一旦椎管内骨水泥渗漏过多，可导致神经根或脊髓受压，需行手术减压。本组PKP手术患者发生椎管渗漏共22椎，发生率为12.4%，较文献报道略低，但是椎旁渗漏与椎间盘渗漏较文献报道略高[8]，可能与术者为避免椎管渗漏而将工作通道前置于椎体前1/3以及术前伤椎终板破裂发生率高(终板破裂发生率为70.6%)有关。

3.4 骨水泥渗漏的预防

骨水泥的渗漏对机体会产生一定的影响，使临床效果大打折扣，因此，采取积极的预防措施十分必要。(1) 术前仔细阅片，确定伤椎数目、压缩节段、压缩程度、骨皮质是否完整、有无上下终板破裂及椎体裂隙征；(2) 确定穿刺方式及置针位置；(3) 避免球囊扩张过度；(4) 骨水泥的灌注以团块期注射最佳；(5) 骨水泥的注入量不可过大，以弥散充分为宜；(6) 缓慢注射及分次灌注可减少骨水泥渗漏的发生；(7) 良好的术中影像学监视十分重要。同时应注意到，在骨水泥注射完成后应静置注射器于原位3～5min，待骨水泥稍固化后旋转360°拔出可预防椎弓根型渗漏[15]，术中将工作通道置于椎体前部，特别是椎体前1/3处再行骨水泥填充可避免椎旁静脉渗漏和椎管渗漏[16]。

虽然PKP手术是治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的有效方法，但是临床上发现骨水泥渗漏率较高，以椎旁渗漏最为多见，其次为椎间盘渗漏和椎管渗漏，而伤椎终板破坏与椎间盘渗漏具有明显相关性。如何减少骨水泥渗漏是临床医师共同努力的目标，严格把握手术适应证和术前病情评估、术中安全有效的骨折椎体复位、熟练准确的手术操作、良好的影像学监测以及骨水泥灵活合理应用是防止PKP术中骨水泥渗漏的有效措施。

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Radiologic observation and clinical analysis for cement leakage after percutaneous kyphoplasty

JIALong，ZENGZhi-li，YUYan，WUYang-chun，XUWei，CHENGLi-ming

(Dept. of Spinal Surgery， Tongji Hospital， Tongji University， Shanghai 200065， China)

Objective To observe and analyze for cement leakage after percutaneous kyphoplasty(PKP) in patients with osteoporotic vertebral compression fracture. Methods One hundred and thirty eight patients (177 vertebrae) with osteoporotic vertebral compression fracture were treated with PKP from February 2011 to October 2013. Computed tomography (CT) scan was performed to determine the end-plate defects before operation and analyze the cement leakage after operation. The patterns of cement leakage were classified as five types： through a cortical defect or para-vertebral vein into the para-spinal tissues; via the needle channel; through a cortical defect into the disc space; leak into spinal canal and mixed cement leakage (including two or more types). The relationship between disc type with end-plate defect was analyzed. Results All patients underwent preoperative and postoperative CT scan, end-plate defects were detected in 125 vertebral bodies (70.6%) before operation and cement leakage was detected in 81 vertebral bodies (45.8%) after operation, including 29 of para-vertebral type, 17 of disc type, 12 of spinal canal type, 9 of pedicle type and 14 of mixed type. End-plate defects were significantly correlated with leakage of disc space. Conclusion High incidence of cement leakage occurs in PKP treatment; para-vertebral type is the most common one, followed by leakage of disc space and spinal canal; end-plate defects are associated with leakage of disc space.

percutaneous kyphoplasty; osteoporotic fracture; complications; cement leakage

10.16118/j.1008-0392.2015.02.022

2014-09-07

上海市级医院新兴前沿技术项目(SHDC2013108)

荚 龙(1988—)，男，硕士研究生.E-mail： jialong19880523@163.com

程黎明.E-mail： chlm.d@163.com

R 683.2

A

1008-0392(2015)02-0097-05