椎体成形术骨水泥渗漏及预防的研究进展

2017-01-12 01:08钱,宋扬,程
关键词:针尖椎弓成形术

陈 钱,宋 扬,程 维

综 述

椎体成形术骨水泥渗漏及预防的研究进展

陈 钱,宋 扬,程 维

作为脊柱外科常用的微创技术,椎体成形术能明显缓解骨质疏松性椎体压缩骨折患者的疼痛症状,在治疗脊柱转移瘤、血管瘤、脊髓瘤等疾病中也具有手术创伤小、疗效显著等独特优势,但术中、术后常出现骨水泥渗漏并发症。本文回顾近年来国内外有关文献报道,对椎体成形术骨水泥渗漏的分类、导致骨水泥渗漏的相关因素以及预防策略进行综述。

椎体成形术;骨黏合剂;骨质疏松;脊椎骨折;脊柱肿瘤;手术中并发症;手术后并发症

目前我国约有8 800万人患有不同程度的骨质疏松症[1],骨质疏松椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是其常见并发症,据报道,几乎50%的椎体骨折由骨质疏松症引起[2]。随着我国经济的快速发展,人口老龄化日益严重,OVCF的发病率也逐渐增加。传统治疗OVCF的方法主要包括卧床休息、制动、药物止痛、功能锻炼等,存在较多的缺陷[3]。目前临床上多采用经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)及球囊扩张经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)等微创术式,手术创伤小,疗效显著。但椎体成形术后常出现骨水泥渗漏,如何有效预防和正确处理骨水泥渗漏问题,是治疗的重点和难点。本文就骨水泥渗漏的分类、产生原因及预防策略作一综述。

1 骨水泥渗漏的分类

1.1 按渗漏部位分类

结合渗漏部位的解剖位置,骨水泥渗漏可分为骨水泥椎管内硬膜外、神经孔、椎体间隙(含椎间盘)、脊柱旁软组织、椎旁静脉及混合6型,该分型简单实用,目前为绝大多数临床医生采用[4-5]。

1.2 按渗漏路径分类

按骨水泥渗漏路径的不同,可将骨水泥渗漏分为3型:B型为椎体基底静脉型;C型为椎体骨皮质外型;S型为椎间静脉型[6]。该分型过于广泛,临床使用较少。

1.3 按渗漏形状分类

根据骨水泥渗漏形态的不同,可分为条块状渗出和线状渗出。前者是骨水泥通过破裂的椎体渗出造成的,易压迫周围的神经组织;后者是骨水泥流入椎体周围静脉所致,易引起脏器栓塞[7]。

2 导致骨水泥渗漏的相关因素

2.1 骨水泥黏度

骨水泥黏度是影响骨水泥渗漏的重要因素[8]。与低粘度骨水泥相比,高黏度骨水泥是对传统骨水泥重新配比改制而成,具有瞬间高黏度、低聚合温度、可持续时间长等优点,同时可降低骨水泥的渗漏率[9]。Wang等[10]对107例PVP患者的临床资料进行研究,认为高黏度骨水泥可明显降低骨水泥渗漏率,在恢复椎体高度方面的疗效也优于低黏度骨水泥;Bastian等[11]报道严重骨质疏松患者注入相对高黏度的骨水泥时渗漏几率较低;亦有研究指出,将骨水泥颗粒与单体常温下混合10 min以上,然后在高黏度(牙膏期)下注射,可有效避免骨水泥渗漏的发生[12]。综上所述,选择相对适宜的高黏度骨水泥是预防椎体成形术骨水泥渗漏的关键步骤之一。

2.2 骨水泥注射量

骨水泥在患椎内固化后可增强椎体强度和刚度,恢复椎体相对高度,达到强化椎体和止痛的作用。但关于骨水泥注射的理想剂量,目前尚无统一标准,往往需要根据所治疗的椎体及损伤程度具体选择[13-15]。需要强调的是,骨水泥注射量与临床止痛效果并不成正比,而与骨水泥渗漏呈正相关[16-17];在保证疗效的前提下,控制骨水泥注射量可有效降低骨水泥渗漏并发症,提高手术安全性。因此,我们在手术中不应盲目增加骨水泥充填量或要求完全充满椎体,注入物越过椎体中线达到对侧即可,注射剂量一般以4~6 mL为宜[18]。

2.3 注射压力因素

高灌注压可导致骨髓组织中的脂肪进入周围静脉血管系统,形成栓子,经肺循环导致肺脂肪栓塞[19]。注射骨水泥的过程中椎体内压力逐渐增高,当其压力高于椎体内静脉压时,容易诱发骨水泥向椎体静脉系统渗漏[20]。PKP通过球囊扩张形成的空腔通道注射骨水泥,压力较低[21],而PVP是向无空间的椎体内注射骨水泥,压力较高,故其骨水泥渗漏率要高于PKP[22]。术中可采取由点及面、分点低压多次注射,随时观察和控制骨水泥弥散范围,以有效降低骨水泥渗漏率。

2.4 椎体周壁破裂

椎体周壁破损是骨水泥渗漏的高危因素之一[23],骨水泥具有一定的流动性,因此可沿椎体周壁破裂处渗漏。引起椎体周壁缺损的原因是多方面的,血管瘤、多发性骨髓瘤、溶骨性椎体转移瘤等均可破坏椎体周壁的完整性。术者在穿刺针置入过程中应避免暴力操作所致的医源性椎体周壁破裂;一旦发生椎体后缘骨皮质破裂,骨水泥就可能通过破裂处进入椎管及神经管,造成脊髓及神经根受压,引发神经受损症状。

2.5 与穿刺技术相关的原因

2.5.1 穿刺路径 椎弓根、椎弓根外侧及前外侧入路是椎体成形术的主要穿刺路径。相较于其他两种入路,经椎弓根入路可延长骨水泥在骨性通道中流动的路程及时间,骨水泥渗漏发生率也相对较低[24]。而与椎弓根双侧入路相比,单侧入路具有手术时间短、透视次数少、创伤小等优点,骨水泥渗漏发生率较低[25];亦有学者认为,经单、双侧椎弓根入路椎体成形术骨水泥渗漏发生率无统计学差异[26]。

2.5.2 穿刺方式 徒手旋转拧入工作套筒不能保证操作过程中不发生晃动,而旋转进针扩大了穿刺通道,工作套筒周围出现缝隙,增加了骨水泥沿穿刺通道渗漏的风险,尤其是注射骨水泥较稀薄时。但是一个技术娴熟的手术医生可依靠其手感感知椎弓根管壁的硬度,适度调整进针角度,尽可能避免加大穿刺管道裂隙。

2.5.3 穿刺操作 反复多次穿刺易引起椎弓根骨皮质的破裂,尤其是当椎弓根内壁和下壁骨质出现破损时,骨水泥可从破裂口渗出,进入椎管及椎间孔,引起神经压迫症状。此外,穿刺针进入椎体时应避免损伤终板结构,否则易导致骨水泥沿缝隙渗入相邻椎间盘[27-28]。

2.5.4 针尖位置 针尖位置是否准确与术中、术后骨水泥渗漏的发生密切相关。Eckel和Olan[29]指出,最适宜的针尖位置在椎体前、中1/3交界处;单侧入路穿刺时,为使骨水泥向两侧均匀分布,增强椎体生物力学上的受力平衡,术中应尽量使针尖接近或越过椎体中线;针尖达到椎体中部时应注意避免损伤内静脉,否则易引起骨水泥渗漏。

2.6 骨折原因及压缩程度

椎体溶骨性肿瘤术后骨水泥渗漏率较OVCF高,这与前者椎体血供和静脉回流丰富及骨皮质不完整有关[30];由于骨包壳的形成,椎体血管瘤骨水泥渗漏的发生风险较低;多发性骨髓瘤早期较少引起骨水泥渗漏,但随着病情的演变,肿瘤导致椎体塌陷、骨皮质破坏,则骨水泥渗漏的风险相应增加[31]。

骨折压缩程度是椎体成形术围手术期发生骨水泥渗漏的一个独立危险因素[23]。朱思远[32]对过去10年485例在该院行椎体成形术的患者进行回顾性研究,分析骨水泥渗漏的发生率及相关危险因素,结果显示,椎体外形近乎正常组的渗漏率为21.1%,轻微、中度、重度压缩性骨折组的渗漏率分别是50.4%、60.4%和68.9%,骨折严重程度与骨水泥渗漏率之间的关系显而易见。

2.7 其他因素

影像设备的清晰度良好是顺利完成手术的基本前提,术者的操作经验、熟练程度及术中团队配合情况等对手术的影响也不容忽视,这些都是椎体成形术成功开展的必要条件和安全保障。

3 骨水泥渗漏的预防策略

由于椎体成形术围手术期骨水泥渗漏的原因是多方面的,因而我们必须从多角度考虑,制定切实可靠的预防方案。

3.1 合理选择适应证

选择合适患者是手术成功的前提[33]。对椎体崩裂、椎体后缘或终板破裂的病变应当慎重选择,特别是初学者,更应严格把握手术适应证与禁忌证。

3.2 进行充分详细的术前影像学检查

术前借助X线片、CT、MRI检查等影像学资料,充分了解患椎特点,掌握患椎周围的解剖结构,做到心中有数,有备无患。

3.3 掌握正确的手术技巧

最好采用局部麻醉,术中应反复与患者沟通,了解患者情况,做到医患之间的良好配合;准确选择穿刺点和穿刺路径,在透视下进行穿刺,做到一针定位,避免反复穿刺;主张采用锤击进针,减少进针过程中穿刺针的摇动,降低骨水泥沿穿刺通道渗漏的风险;进针过程中需反复进行正侧位透视观察,当侧位透视针尖达椎弓根1/2处时,正位透视针尖应达椎弓根影中线,当侧位针尖达椎体后壁时,正位针尖应在椎弓根影内缘稍偏外侧处。

3.4 把握正确的骨水泥注射时机、注射量和注射方法

这是预防骨水泥渗漏的关键所在。如前所述,低黏度骨水泥是骨水泥渗漏的危险因素,故调配骨水泥时应按照正确的比例,避免过稀;注射时机应选择相对较高黏度(牙膏期)时注入;注射剂量根据不同个体、不同患椎病变情况而定,一般胸椎3~4 mL、腰椎5~6 mL;骨水泥注射操作应在全程透视监控下进行,以保证骨水泥在椎体内均匀分布。

3.5 因地制宜,根据患者具体病情选择个性化手术方式

PKP操作较PVP相对复杂,成本较高,但骨水泥渗漏的发生率较低[22]。与双侧入路相比,单侧入路具有操作简单,手术时间短,术者、患者放射暴露少等优点[26]。椎体内静脉造影的突出优势在于可提前了解骨水泥在椎体内的分布情况,预测是否会发生骨水泥渗漏,手术安全性得到很大的提高;另外,对于出现骨质劈裂的病例,造影剂可及时填充骨质劈裂处,减轻患者疼痛。

3.6 选择高清晰的影像设备

清晰的单平面C型臂X线机基本能满足骨水泥注射时变换投照角度观察骨水泥弥散方向的要求,双平面G型臂X线透视系统性能更高,可在早期发现椎体侧方的渗漏[34]。

3.7 丰富术者的知识储备

施术者必须具备扎实的椎体成形术基础理论知识,尤其是与椎弓根穿刺技术和椎体静脉回流系统相关的解剖知识,这对预防骨水泥渗漏是极其重要的。

4 总结与展望

作为一种安全有效的微创手术方法,椎体成形术近年来受到脊柱外科医师的青睐。但围手术期骨水泥渗漏十分常见,严重者将导致神经根或脊髓损伤的灾难性后果。因此术者必须树立风险意识,严格掌握手术适应证与禁忌证,遵守操作规程,提高操作水平,降低或避免骨水泥渗漏的发生。

新型经皮弯角椎体成形技术(percutaneous corner vertebroplasty,PCVP)中的弯角输送套管可经椎弓根单侧入路穿刺越过椎体矢状中线,靶向多点注射骨水泥,使其对称均匀分布,有效降低了骨水泥的渗漏[35-36]。PCVP等新兴技术的出现和发展,将为椎体成形术在脊柱外科的应用提供更为广阔的前景。

[1]马宗军,王一农.骨质疏松症流行病学研究现状[J].国际骨科学杂志,2007,28(5):315-316.

[2]Savage JW,Schroeder GD,Anderson PA.Vertebroplasty and kyphoplasty for the treatmentof osteoporotic vertebral compression fractures[J].J Am Acad Orthop Surg,2014,22(10):653-664.

[3]Leali PT,Solla F,Maestretti G,et al.Safety and efficacy of vertebroplasty in the treatmentofosteoporotic vertebral compression fractures:a prospective multicenter international randomized controlled study[J].Clin Cases Miner Bone Metab,2016,13(3):234-236.

[4]铁镔,何仕诚,滕皋军,等.经皮椎体成形术后骨水泥渗漏的CT评价[J].中华医学杂志,2012,92(5):299-302.

[5]倪文飞,池永龙,林焱,等.经皮椎体强化术并发骨水泥渗漏的类型及其临床意义[J].中华外科杂志,2006,44(4):231-234.

[6]Yeom JS,Kim WJ,Choy WS,et al.Leakage of cement in percutaneous transpedicular vertebroplasty for painful osteoporotic compression fractures[J].J Bone Joint Surg Br,2003,85(1):83-89.

[7]齐新生,茅治湘,王全明,等.经皮椎体成形术骨水泥外渗原因及对策[J].江苏医药,2007,33(8):806-807.

[8] Mattyasovszky SG,Kurth AA,Drees P,et al.Minimally invasive cementaugmentation of osteoporotic vertebral compression fractures with the new radiofreqency kyphohlasty[J].Oper Orthop Traumatol,2014,26(5):497-512.

[9]徐超,伊力哈木·托合提,李国华,等.高粘度与低粘度骨水泥PVP治疗骨质疏松椎体压缩骨折的疗效和并发症[J].中国脊柱脊髓杂志,2014,24(10):900-905.

[10]Wang CH,Ma JZ,Zhang CC,et al.Comparison of highviscosity cement vertebroplasty and balloon kyphoplasty for the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures[J].Pain Physician,2015,18(2):E187-E194.

[11]Bastian JD,Keel MJ,Heini PF,et al.Complications related to cement leakage in sacroplasty[J].Acta Orthop Belg,2012,78(1):100-105.

[12]Baroud G,Crookshank M,Bohner M.High-viscosity cement significantly enhances uniformity of cement filling in vertebroplasty:an experimental model and study on cement leakage[J].Spine,2006,31(22):2562-2568.

[13]Jin YJ,Yoon SH,Park KW,et al.The volumetric analysis of cement in vertebroplasty:relationship with clinical outcome and complications[J].Spine,2011,36(12):E761-E772.

[14]梁德,叶林强,江晓兵,等.骨水泥-椎体体积比及椎体骨壁裂口与经皮椎体成形术骨水泥渗漏的相关性分析[J].中国修复重建外科杂志,2014,28(11):1358-1363.

[15]Komemushi A,Tanigawa N,Kariya S,et al.Percutaneous vertebroplasty for compression fracture:analysis of vertebral body volume by CT volumetry[J].Acta Radiol,2005,46(3):276-279.

[16]Trumm CG,Pahl A,Helmberger TK,et al.CT fluoroscopyguided percutaneousvertebroplasty in spinalmalignancy:technical results,PMMA leakages,and complications in 202 patients[J].Skeletal radiol,2012,41(11):1391-1400.

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

[18]Molloy S,Mathis JM,Belkoff SM.The effect of vertebral body percentage fill on mechanical behavior during percutaneous vertebroplasty[J].Spine,2003,28(14):1549-1554.

[19]唐永超,梁德,江晓兵,等.经皮椎体成形术后无症状性骨水泥肺栓塞7年随访结果及文献回顾[J].中国脊柱脊髓杂志,2015,25(11):1042-1044.

[20]Gravius S,Kraska N,Maus U,et al.Intravertebral pressure during vertebroplasty:an in-vitro study[J].Z Orthop Unfall,2009,147(1):43-47.

[21]Chen C,Li D,Wang Z,et al.Safety and efficacy studies of vertebroplasty,kyphoplasty,and mesh-container-plasty for the treatmentofvertebralcompression fractures:preliminary report[J].PLoS One,2016,11(3):e0151492.

[22]Fuentes S,Blondel B.Vertebroplasty and balloon kyphoplasty[J].Neurochirurgie,2010,56(1):8-13.

[23]Nieuwenhuijse MJ,Van Erkel AR,Dijkstra PD.Cement leakage in percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures:identification of risk factors[J].Spine J,2011,11(9):839-848.

[24]韦西江,苏汝堃.经皮椎体成形填充剂骨水泥渗漏的研究现状[J].中国组织工程研究,2012,16(47):8853-8863.

[25]Feng H,Huang P,Zhang X,et al.Unilateral versus bilateral percutaneouskyphoplasty forosteoporoticvertebralcompression fractures:a systematic review and meta-analysis of RCTs[J].J Orthop Res,2015,33(11):1713-1723.

[26]Zhang L,Liu Z,Wang J,et al.Unipedicular versus bipedicular percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures:a prospective randomized study[J].BMC Musculoskelet Disord,2015,16:145.

[27]Curtis EM,Moon RJ,Dennison EM,et al.Recent advances in the pathogenesis and treatment of osteoporosis[J].Clin Med,2016,16(4):360-364.

[28]Lim BG,Lee JY,Lee MK,et al.Kyphoplasty for the treatment of vertebral compression fractures in a cancer patient with neurological deficits and anterior vertebral wall destruction[J].Pain Physician,2011,14(6):539-544.

[29]Eckel TS,Olan W.Vertebroplasty and vertebral augmentation techniques[J].Tech Vasc Interv Radiol,2009,12(1):44-50.

[30]Laredo JD,Hamze B.Complicationsofpercutaneous vertebroplasty and their prevention[J].Semin Ultrasound CT MR,2005,26(2):65-80.

[31]郑召民.经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术灾难性并发症:骨水泥渗漏及其预防[J].中华医学杂志,2006,86(43):3027-3030.

[32]朱思远.椎体成形术中骨水泥渗漏危险因素的回顾性研究[D].广州:南方医科大学,2016.

[33]Alvarez L,Perez-Higueras A,Granizo JJ,et al.Predictors of outcomesofpercutaneousvertebroplasty forosteoporotic vertebral fractures[J].Spine,2005,30(1):87-92.

[34]Li YY,Huang TJ,Cheng CC,et al.A comparison between one and two-fluoroscopic techniques in percutaneous vertebroplasty[J].BMC Musculoskelet Disord,2008,9:67.

[35]李鹏.弯角椎体成形穿刺装置的研制及应用研究[D].北京:军医进修学院,解放军总医院,2012.

[36]熊森,毛克亚,韩振川,等.应用弯角椎体成形装置修复胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折[J].中国组织工程研究,2016,20(17):2496-2502.

Researches on bone cement leakage in vertebroplasty and its prevention

CHEN Qian,SONG Yang,CHENG Wei.Department of Orthopeadic SurgeryⅡ,Affiliated Hospital of Bei Hua University,Jilin,Jilin 132011,China.

CHENG Wei,E-mail:673283032@qq.com

As a kind of minimally invasive techniques for spinal surgery,vertebroplasty could significantly relieve the pain of osteoporotic vertebral compression fractures,also,it has unique advantages of good outcome and less surgical injury in the treatment of spinal metastases,hemangiomas,myeloma and other diseases.However,for patients with vertebroplasty,intraoperative and postoperative complications of bone cement leakage are common.This paper reviews the recent literature reports and summarizes the classification,related factors and prevention strategies of bone cement leakage due to vertebroplasty.

Vertebroplasty;Bone cement;Osteoporosis;Spinal fractures;Spinal neoplasms;Intraoperative complications;Postoperative complications

R687.3,R683.2,R738.1

A

1674-666X(2017)04-234-05

10.3969/j.issn.1674-666X.2017.04.007

卫生部医药卫生科技发展研究中心项目(W2014ZT263)

132011吉林吉林,北华大学附属医院骨二科

程维,E-mail:673283032@qq.com

2017-06-22;

2017-07-25)

(本文编辑:白朝晖)

猜你喜欢
针尖椎弓成形术
健康国人腰椎三维结构数据分析*
脊柱骨折患者应用短节段椎弓根钉棒固定手术的应用效果观察
单纯慢性化脓性中耳炎患者行鼓膜成形术治疗的效果观察
经皮椎体成形术中快速取出残留骨水泥柱2例报道
脊柱手术机器人在胸腰段窄小椎弓根后路螺钉置入中的应用
椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折
经皮椎体后凸成形术的麻醉方式的现状及展望
切开减压椎弓根内固定治疗急性脊柱创伤患者的临床效果
缝衣针
纳米级针尖制备控制系统设计与实现