经皮穿刺骨水泥强化治疗骨质疏松性压缩性骨折骨不愈合

赵继荣王兴盛 赵 宁

(甘肃省中医院脊柱微创骨科，兰州 730050)

①(甘肃省中医药研究院脊柱微创骨科，兰州 730050)

②(甘肃中医药大学2013级硕士研究生，兰州 730020)

·临床研究·

经皮穿刺骨水泥强化治疗骨质疏松性压缩性骨折骨不愈合

赵继荣*王兴盛①赵 宁②

(甘肃省中医院脊柱微创骨科，兰州 730050)

目的 探讨经皮穿刺靶向定位骨水泥强化治疗骨质疏松性压缩性骨折骨不愈合的安全性及短期临床疗效。方法 选择2009年9月～2012年9月在我院就诊病程6个月以上的骨质疏松性椎体压缩骨折骨不愈合32例，在局麻及影像学监视下行靶向穿刺，到达骨不愈合端注入骨水泥强化，比较术前1 d，术后1 d、3个月、6个月、12个月视觉模拟评分(visual analogue score，VAS)、日常生活能力(activities of daily living，ADL) 评分情况和影像学结果。 结果 32例共34节椎体顺利完成手术，术后影像学观察未见骨水泥渗漏。术后1 d、3个月、6个月、12个月VAS与术前1 d相比显著降低(P<0.05)，术后12个月与术后3个月比较VAS显著降低(P<0.05)。术后3、6、12个月ADL评分与术前相比显著升高(P<0.05)。术前后椎体前缘、中间高度无显著性差异(P>0.05)。 结论 经皮穿刺靶向定位骨水泥强化治疗骨质疏松性压缩性骨折骨不愈合安全、有效。

靶向定位； 骨折骨不愈合； 骨水泥； 骨质疏松

骨质疏松性椎体压缩性骨折会产生无法忍受的痛苦，疼痛消退时间长达数周或数月，以往多采用保守疗法治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折骨不愈合，如卧床休息、止痛药及抗骨质疏松药物[1]，多数患者无须外科干预能达到骨性愈合，然而有些患者本身愈合能力较差，骨质疏松性椎体压缩性骨折同其他部位骨折一样，也会发生骨折不愈合。以往由于影像水平限制，对此类患者诊断率较低，随着影像学发展，尤其三维CT重建技术的开展，其诊断率也在逐渐增高。骨质疏松性椎体压缩性骨折骨不愈合具有椎体“裂隙征”，也是疼痛的主要原因[2]，如何填充骨折端裂隙提高临床疗效是临床治疗面临的技术问题。2009年9月～2012年9月我们对32例病程6个月以上的骨质疏松性椎体压缩性骨折骨不愈合采用靶向定位穿刺技术骨水泥强化治疗，现报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组32例，男11例，女21例。年龄62～78岁，平均69.6岁。均因腰背部或胸背部疼痛就诊，经卧床、佩带腰围、止痛药等保守治疗后仍有明显持续性腰痛，影响日常生活，其中有明确外伤史26例。病程6～18个月，平均8.2月。查体腰背部局部压痛叩击痛明显，临床定位明确且与影像学资料相一致。均行X线片、三维CT重建及MRI检查明确伤椎部位和椎体骨折不愈合椎体“裂隙征”存在的位置，进一步明确是否存在椎管占位，本组仅1例且轻度椎管占位，无神经症状。骨折椎体1个30例，2个2例。T10椎体压缩4个，T11椎体压缩6个，T12椎体压缩8个，L1椎体压缩11个，L2椎体压缩1个，L2椎体压缩2个, L4椎体压缩2个。骨密度结合影像学检查32例均存在骨质疏松。

病例选择标准：①年龄>55岁； ②经影像学X 线片、CT、MRI检查诊断胸腰椎压缩性骨折；③病程≥6 个月；④经骨密度检测确诊为骨质疏松。排除标准：①急性外伤性骨折；②脊柱肿瘤性骨折或其他非骨质疏松性骨病骨折；③脊柱骨折伴有神经症状；④治疗区域有感染病灶；⑤有其他严重内科疾病不能耐受手术者。

1.2 方法

俯卧位，根据术前三维CT确定的“椎体裂隙征”的位置，取左侧或右侧单侧椎弓根为穿刺点。调整C形臂X线机，在脊柱不同节段调整头倾或尾倾角度，确保椎体前后缘、上下缘处于“一线征”，透视下以椎弓根投影10点为穿刺进针点。局部浸润麻醉，穿刺针尖经椎弓根进入椎体，向椎体中间矢状面倾斜，透视调整进针方向及深度，确保穿刺针进入骨折不愈合区的裂隙内。骨水泥(polymethylmethacrylate，PMMA；兰州海结瑞医疗器械有限公司)调和后沿工作通道缓慢注入。卧床1 d后腰围保护下地活动。围手术期进行抗骨质疏松治疗，包括依降钙素注射液(1 ml/次)，肌注，2次/周，阿仑磷酸钠(70 mg/次)口服，1次/周，疗程为6周，同时复查肝肾功能及骨密度。1.3 疗效评估

①使用视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)对术前1 d及术后1 d、3个月、6个月、12个月的疼痛进行评价，0分为无痛，10分为剧痛。②采用日常生活能力(activity of daily living，ADL)量表对术前及术后1 d、3个月、6个月、12个月对患者日常生活能力进行评估。ADL量表参照Barthel指数分级计分法进行综合评定，满分100分。由患者口述或者自行填完量表，随访人员计分。③影像学评估：术前及术后1 d、3个月、6个月、12个月行骨折部位椎体正侧位X线片检查，测量术前后伤椎前中柱椎体高度变化。

1.4 统计学处理

2 结果

32例34个椎体顺利完成手术，手术时间26～58 min，平均47 min。每个压缩性骨折椎体骨水泥注入2.3～4.2 ml，平均3.6 ml。未发生骨水泥渗漏、神经损伤及肺栓塞等严重并发症。与术前相比，术后1 d、3个月、6个月、12个月VAS评分显著降低(P<0.05)，术后3、6、12个月ADL评分与术前相比显著升高(P<0.05)；术前与术后1 d，3、6、12个月椎体前缘、中间高度无显著性差异(P>0.05)，见表1。术后每3个月随访1次，均随访18个月，4例术后3～6个月再次出现疼痛加重，诊断邻椎新发压缩性骨折，再次行椎体成形术。见图1～7。

3 讨论

3.1 骨质疏松性椎体压缩性骨折骨不愈合的原因

Kümmell首先在1895年描述创伤后椎体的延迟塌陷及不愈合，并解释可能由营养不良，微出血和血栓形成，血管破裂及生物力学失衡引起[3]。然而，确切的原因认识仍不清楚。由于血管损伤会出现骨内真空现象，进而继发性骨坏死导致骨内真空裂隙征的出现。孙钢等[4]认为骨质疏松性压缩性骨折中椎体裂隙是一种由纤维软骨组织填充的假关节。这种现象通过影像学检查描述为骨质疏松性压缩性骨折内存在带状透射线，称为骨内真空裂隙。

时间VAS(分)∗ADL评分(分)椎体前缘高度(cm)椎体中间高度(cm)术前1d①8(6～9)39．2±7．22．0±0．32．3±0．3术后1d②3(2～6)42．8±15．22．1±0．32．3±0．4术后3个月③3(1～4)69．9±6．92．0±0．32．3±0．5术后6个月④2(2～4)75．9±5．11．9±0．42．2±0．4术后12个月⑤2(1～3)79．4±6．41．9±0．32．1±0．4F(χ2)，P值χ2=103．821，P=0．000F=145．45，P=0．000F=2．15，P=0．077F=1．56，P=0．187q(Z)，P值Z1-2=-6．932，P=0．000q1-2=2．284，P>0．05Z1-3=-6．994，P=0．000q1-3=19．478，P<0．05Z1-4=-7．046，P=0．000q1-4=23．285，P<0．05Z1-5=-7．024，P=0．000q1-5=25．506，P<0．05Z2-3=-3．335，P=0．001q2-3=17．194，P<0．05Z2-4=-4．195，P=0．000q2-4=21．001，P<0．05Z2-5=-5．209，P=0．000q2-5=23．222，P<0．05Z3-4=-1．427，P=0．154q3-4=3．807，P<0．05Z3-5=-3．055，P=0．002q3-5=6．027，P<0．05Z4-5=-1．953，P=0．051q4-5=2．221，P>0．05

*数据以“中位数(最小值～最大值)”表示

图1，2 女，73岁，摔伤致腰背部疼痛8个月，保守治疗后腰部反复疼痛，活动受限， CT及矢状位重建示伤椎(L4)可见“真空裂隙征” 图3 术中穿刺X线下观察工作套管方向 图4 术中X线下观察骨水泥分布是否扩散至裂隙内隙内并有效填充 图5，6 术后3 d复查X线示骨水泥已填充在骨折不愈合腔隙

裂隙在T2加权图像表现为高信号，且信号取决于它是否是由气体或液体所占据。在椎体塌陷的研究，患者X线平片能够表现真空裂隙现象只占15%，而磁共振成像有助于X线片结果含糊不清或不明确显示[5]。Kim等[6]认为骨质疏松性压缩性骨折动力位X线及矢状位CT重建检查有助于伤椎“真空裂隙征”的诊断，而“真空裂隙征”无论是血栓形成导致的骨坏死吸收还是骨折断端纤维组织的填充最终导致骨不愈合的发生。因此，骨质疏松性椎体压缩性骨折不愈合产生疼痛的可能原因为：①由骨折椎体的不完全愈合及椎体进行性塌陷造成；②脊柱畸形导致脊柱运动方式的改变，尤其处于胸腰段的椎体进行性后凸症状严重；③伤椎未愈合，软组织填充椎体假关节形成。

3.2 靶向穿刺定位治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折不愈合的短期疗效及优势

Macki等[7]研究显示应用骨水泥椎体强化术治疗创伤后5年陈旧性骨质疏松性椎体压缩性骨折也可有效改善慢性压缩性骨折的临床症状。本组术后3个月与术后12个月比较椎体前缘、中间高度无显著性差异(P>0.05)，表明经皮靶向穿刺定位骨水泥椎体强化术改变椎体高度不明显，但可以预防椎体进一步压缩塌陷及后凸畸形的发展，有效缓解疼痛，原因如下：①骨质疏松性压缩性骨折不愈合患者日常活动中反复压缩应力作用于骨髓中伤害感受器，从而引起疼痛，通过应用具有提高骨质刚性和强度的骨水泥强化可减少骨骼变形及骨折部位微动刺激引起的疼痛；②由于骨水泥聚合过程中产生大量自由基和热量，造成基质中敏感的神经末梢破坏也是疼痛缓解的原因之一；③通过靶向定点穿刺可将工作套管准确植入骨折不愈合裂隙，从而准确将骨水泥注入裂隙填充，增加骨折的稳定性，减少骨折端的微动刺激；④以往传统的穿刺方式将穿刺针可能穿刺至正常骨质中，再做球囊撑开会导致新的椎体内骨折，增加患者痛苦，同时由于球囊的扩张破坏了原有的骨不愈合间隙，形成新的腔隙，从而使骨水泥不能靶向灌注于骨折不愈合腔隙。

3.3 经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)穿刺靶向定点技术的适应证及操作技巧

PKP穿刺靶向定点技术主要适用于骨质疏松性椎体压缩性骨折不愈合存在“真空裂隙征”的患者，主要目的为在X线、CT的支持下将工作套管直接输送到骨不愈合的裂隙内，不会将穿刺针穿入裂隙上下已愈合的骨质内，在此裂隙内操作扩孔、球囊扩张不对正常的骨质造成损伤，从而将骨水泥充分填充在骨折不愈合的裂隙内，加强固定，达到良好的临床疗效。穿刺针准确穿入裂隙内需注意：①术前仔细阅读影像学资料，尤其三维CT重建，明确“真空裂隙”的位置，方向及大小，做好术前评估；②穿刺过程中按照术前测定的角度进针，到达裂隙后，插入导丝可明显感觉到骨质内存在空洞感，说明已进入裂隙；③由于骨折椎体已陈旧性愈合，在做球囊撑开时，无须恢复椎体高度，适度撑开形成一个低压骨水泥注入空间即可；④在骨水泥注入的过程中，应密切注视骨水泥弥散的过程，一般会沿真空间隙填充，防止骨水泥渗漏。

综上所述，选择正确的穿刺方式，靶向定点将骨水泥注入椎体骨不愈合的裂隙内，可有效维持椎体高度，防止后凸畸形的发生，同时显著缓解患者症状，是治疗骨质疏松性压缩性骨折骨不愈合安全、有效的微创手段。

1 赵 勇,竺湘江,范 湧,等.体位过伸复位联合经皮椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松性体压缩骨折.中国微创外科杂志,2013,13(4):336-339.

2 Kim BS, Hum B, Park JC, et al. Retrospective review of procedural parameters and outcomesof percutaneous vertebroplasty in 673 patients. Interv Neuroradiol,2014, 20(5):564-575.

3 Verron E, Pissonnier ML, Lesoeur J.et al. Vertebroplasty using bisphosphonate-loaded calcium phosphate cement in a standardized vertebral body bone defect in an osteoporotic sheep model. Acta Biomater,2014,10(11):4887-4895.

4 孙 钢,金 鹏,李 敏,等.压缩性骨折椎体真空征的病理与影像表现对照研究.中华放射学杂志,2010,44(2):165-168.

5 Ito Y, Hasegawa Y, Toda K, et al. Pathogenesis and diagnosis of delayed vertebral collapse resulting from osteoporotic spinal fracture. Spine J, 2002, 2(2):101-106.

6 Kim DY, Lee SH, Jang JS, et al. Intravertebral vacuum phenomenon in osteoporotic compression fracture: report of 67 cases with quantitative evaluation of intravertebral instability. J Neurosurgery: Spine, 2004, 100(1):24-31.

7 Macki M, Bydon M, McGovern K, et al. Gold fiducials are a unique marker for localization in the thoracic spine: a cost comparison with percutaneous vertebroplasty. Neurol Res， 2014,36(10):925-927.

(修回日期：2015-10-14)

(责任编辑：李贺琼)

Percutaneous Bone Cement Augmentation Treatment for Osteoporotic Compression Fracture Nonunion

ZhaoJirong*,WangXingsheng,ZhaoNing.

*DepartmentofMinimallyInvasiveSpineandOrthopedics,GansuProvincialHospitalofTraditionalChineseMedicine,Lanzhou730050,China

Correspondingauthor:ZhaoJirong,E-mail:zhaojirong0709@163.com

Objective To investigate the safety and short-term clinical outcomes of percutaneous targeted positioning bone cement augmentation treatment for osteoporotic compression fracture nonunion. Methods A total of 32 cases of osteoporotic vertebral compression fracture nonunion, with clinical course of more than 6 months between September 2009 and September 2012 were selected. Under local anesthesia and radiological monitoring, targeted positioning puncture was carried out to inject bone cement to strengthen the lesions of nonunion. Visual analogue scale (VAS), activities of daily living (ADL) and radiographic results were compared among preoperative 1 day and postoperative 1 day, 3 months, 6 months, and 12 months. Results The operation was successfully completed in 34 vertebrae of the 32 cases. Postoperative radiographic observation found no cement leakage. As compared to preoperative level, the VAS scores significantly deceased at postoperative 1 day, 3 months, 6 months, and 12 months (P<0.05), with significant decrease from postoperative 3 months to 12 months (P<0.05). At postoperative 3 months, 6 months, and 12 months, the ADL scores significantly increased as compared to preoperation (P<0.05). No significant differences were seen in vertebral anterior and middle height between the preoperation and postoperation (P>0.05). Conclusion Percutaneous targeted positioning bone cement augmentation treatment for osteoporotic compression fracture nonunion is safe and effective.

Targeted positioning; Fracture nonunion; Bone cement; Osteoporotic

①(甘肃省中医药研究院脊柱微创骨科，兰州 730050)

②(甘肃中医药大学2013级硕士研究生，兰州 730020)

A

1009-6604(2016)01-0057-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.01.016

2015-05-24)

*通讯作者，E-mail：zhaojirong0709@163.com