明胶海绵封堵在单侧穿刺经皮椎体后凸成形术的应用

王开明，杨德顺，廖亮，雷丙俊，秦骥，张庆,杨志勇

·论著·

明胶海绵封堵在单侧穿刺经皮椎体后凸成形术的应用

王开明，杨德顺，廖亮，雷丙俊，秦骥，张庆,杨志勇

目的：研究明胶海绵封堵对单侧穿刺经皮椎体后凸成形术(PKP)疗效的影响。方法：对60例骨质疏松性压缩性骨折(OVCF)患者行经皮椎体后凸成形术治疗，根据操作方法不同分为明胶海绵封堵组(联合组)和常规对照组(对照组)。观察2组手术时间、骨水泥注入量，手术前后疼痛视觉模拟评分(VAS)、椎体平均高度、骨水泥弥散系数，骨水泥渗漏等指标并加以分析。结果：全部病例随访6～12个月，对照组术前VAS评分为(6.58±1.57)分，末次随访VAS评分为(2.78±1.24)分；联合组术前VAS评分为(6.39±0.97)分，末次随访VAS评分(2.56±1.38)分；2组患者手术前后比较，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组术前伤椎高度平均为(20.6±4.3)mm，术后为(29.7±3.2)mm；联合组术前伤椎高度平均为(21.3±3.5)mm，术后为(30.7±4.0)mm，2组患者手术前后比较差异有统计学意义(P<0.05);对照组术后X片测量骨水泥弥散系数为(57.3±8.7)%，联合组为(74.7±7.6)%，2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论：明胶海绵封堵对单侧穿刺椎体后凸成形术后疗效无明显影响，但可以有效减少骨水泥渗漏的发生，改善骨水泥在椎体内的弥散。

骨质疏松； 椎体压缩性骨折； 经皮椎体后凸成形术； 骨水泥

随着社会的发展和人口老龄化的加快，老年性骨质疏松症越来越受到关注。由于骨量降低、强度下降、骨脆性增加，日常活动中的轻微损伤即可导致脆性骨折，骨质疏松椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF)是骨质疏松最常见的并发症。OVCF常出现腰背部疼痛，活动受限，有时合并下肢神经受压的症状和体征。由于高龄患者骨折愈合能力的降低，增加了治疗难度，降低了临床疗效，患者的生活质量受到明显影响，有着较高的致残率及致死率。研究表明OVCF的死亡率随年龄增长可达30%[1]。常规开放手术创伤大，出血多，围手术期风险较高；加之骨质疏松严重影响了椎弓根钉的固定效果，所以目前多采用经皮微创治疗即经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty， PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)。标准的PKP常采用双侧椎弓根穿刺球囊扩张骨水泥注射法[2]。由于手术患者均为高龄患者，常合并不同程度的心肺疾病，长时间采用俯卧位操作，往往给患者带来一定的不适，加大了围手术期风险。单侧椎弓根穿刺椎体后凸成形术手术时间短，围手术期风险小，但为了追求良好的骨水泥弥散，要求扩张球囊要尽量接近和超过中线，穿刺技术要求较高，难度大，重复穿刺往往增加了骨水泥渗漏的风险。本资料通过单侧穿刺PKP联合明胶海绵封堵治疗OVCF，观察比较术后疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将2013年2月-2016年2月入院治疗的OVCF患者共60例(共68个椎体)，随机分为2组：单侧穿刺PKP联合明胶海绵封堵治疗组(联合组)和常规单侧穿刺PKP组(对照组)。其中联合组男12例，女18例，平均年龄76.6岁；对照组男14例，女16例，平均年龄75.8岁。2组年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。病变部位：胸椎38个：胸7椎体1个，胸8椎体2个，胸9椎体2个，胸10椎体6个，胸11椎体7个，胸12椎体20个。腰椎共30个：其中腰1椎体18个，腰2椎体2个，腰3椎体3个，腰4椎体6个，腰5椎体1个。纳入标准：(1)入选病例均为有典型临床表现的OVCF患者，有严重的胸(或腰)背部的疼痛，脊柱活动受限，受累节段有明显压痛和叩击痛。(2)X片提示脊椎退行性变，骨质疏松明显。病变椎体常有不同程度的椎体压缩。(3)MRI提示：T1像病变椎体内呈低信号，T2像呈高信号。⑷骨密度检查(双能X线吸收法)：T值≤-2.5提示骨质疏松明显。⑸陈旧性骨折已愈合者，怀疑椎体原发或转移性病变，多发性骨髓瘤、代谢性骨病患者不纳入研究范围。全部手术操作由本科同组医生完成。术前检查与评估:患者入院后行常规检查，排除手术禁忌。同时行腰(胸)椎正侧位X线摄片和腰(胸)椎MRI检查，明确诊断和病变节段，记录病变椎体的高度。

1.2 研究思路与操作设计 PKP手术是球囊扩张后通过推管局部推注产生压力，使管内骨水泥注入病变椎体内。当骨水泥容积增加到一定程度时骨水泥开始逐渐向对侧和后方弥散。通过调整推管深度，可以控制骨水泥向后方的弥散。临床操作中，由于椎体本身的前柱缺损，或反复穿刺导致的椎体破裂，常常导致骨水泥通过椎体前方破裂口产生渗漏，从而影响向后方弥散。明胶海绵是由从动物皮肤中提取并经纯化的明胶制作而成的医用材料，无抗原性，可被机体完全吸收。我们考虑使用明胶海绵填塞至椎体前方，利用海绵本身的网格状结构，起到封堵骨水泥，促进骨水泥向后弥散，减少渗漏的发生。

1.3 手术方法 全部患者均采用俯卧位，首先C臂X光机透视确定病变椎体，标志两侧椎弓根体表投影。穿刺点选在疼痛症状剧烈的一侧，若两侧疼痛相仿，选择在患者左侧便于操作。于椎弓根体表投影略外上方行椎弓根穿刺，透视认穿刺点和穿刺方向合适后，穿刺针进入椎体后缘，去除穿刺针芯，插入导引针至椎体后缘前方0.5 cm处，去除穿刺针，在导引针的引导下置入工作通道管至椎体后缘前方0.5 cm附近。去除导引针，透视监视下手钻钻至接近椎体前缘。插入球囊，注入造影剂行球囊扩张至椎体高度恢复良好。调和骨水泥至拉丝期待用。联合组将小块与工作通道截面大小相仿的明胶海绵利用推管插入通道，推送至接近椎体前缘水平，再推注骨水泥，根据骨水泥弥散方向和趋势调整推管深度；对照组不使用明胶海绵，仅使用推管推注骨水泥。推注过程全程在C臂X光机透视监测下进行。如发生骨水泥渗漏，且渗漏随骨水泥推注量逐渐加重立即终止骨水泥注射。推注满意骨水泥硬化后，旋转折断骨水泥柱，拔出工作通道，穿刺点直接加压包扎即可。根据椎体内骨水泥分布和患者个体情况决定骨水泥注入量。一般胸椎推注2～3管(约3～4.5 mL)，腰椎注射3～4管(4.5～6.0 mL)骨水泥。

1.4 术后处理和随访 所有患者术后卧床休养，常规使用抗骨质疏松、抗凝药物对症治疗，除确定合并感染性疾病，一般不使用抗生素。术后次日即在腰围保护下床活动。观察数日后出院。全部病例均得到有效随访，随访时间为6～12月。

1.5 评价指标 记录2组手术时间，骨水泥注入量，骨水泥渗漏病例数，统计手术前后和末次随访的VAS评分。行腰椎(胸椎)正侧位摄片检查，测量并记录病变节段侧位X片椎体高度变化(椎体高度测量取侧位X片椎体上下终板中点连线)和骨水泥弥散系数(标准侧位X片病变椎体内骨水泥分布宽度∕病变椎体前后缘中点连线的宽度)。

2 结果

2.1 2组患者PKP手术时间、骨水泥注入量比较 术后所有患者均无感染，神经损失，下肢深静脉血栓等并发症发生，穿刺点均愈合良好。所有患者均获随访，随访时间6～24个月，平均19个月。对照组6例，改良组1例患者术后随访期间发生其他节段的椎体压缩性骨折。见表1。

a.术前MRI T1加权像；b.术前MRI T2加权像；c.术中手钻超过椎体前缘；d.术中置入球囊扩张；e.术中推注骨水泥；f.术后1周正位X线片；g.术后1周顺弯X线片图1 典型病例

组别例数手术时间/min骨水泥注入量/mL骨水泥渗漏数/例联合组3034.3±6.854.38±0.582对照组3036.0±8.544.18±0.3211P值>0.05>0.05<0.05

2.2 2组患者手术前后VAS评分比较 见表2。

表2 2组患者手术前后VAS评分比较

注:同组手术前后比较：*P<0.05。

2.3 2组患者手术前后椎体高度和椎体内骨水泥弥散系数比较 见表3。

表3 2组患者手术前后椎体高度和椎体内骨水泥弥散系数比较

注:同组手术前后比较：*P<0.05。

3 典型病例

患者，男性，91岁，“胸背部疼痛活动受限1月”入院，有扭伤史；体检：胸背部明显压痛，叩击痛，胸椎活动受限，不能下地行走。入院后X片示：脊柱退行性变，骨质疏松明显，胸8椎体轻度压缩性改变；MRI示：胸8 椎体T1加权像呈低信号，T2加权像高信号。临床体征和影像学表现相符。“骨质疏松性胸椎压缩性骨折(胸8)”诊断明显。入院后完善检查，排除手术禁忌后于局麻下行“经皮椎体后凸成形术”。术中手钻钻破椎体前缘，采用联合明胶海绵封堵技术，手术操作顺利，骨水泥无渗漏，术后患者症状体征明显缓解，摄片复查：伤椎高度基本恢复，骨水泥两侧弥散良好。见图1。

4 讨论

骨质疏松椎体压缩性骨折(OVCF)是高龄患者常见的损伤之一，由于患者多合并明显骨质疏松症和其他内科疾患，往往不能耐受长时间的卧床制动，而PVP或PKP手术为微创治疗OVCF提供了一个全新的选择。椎体成形术(PVP)是指经皮通过椎弓根或经椎弓根外向椎体内注入骨水泥以达到增强病椎强度和提高脊柱稳定性，防止椎体塌陷，缓解疼痛为目的一种微创脊椎外科技术。1984年在法国由Galibert和Deramond率先运用于颈2椎体血管瘤的治疗。1987年首次报道运用PVP治疗OVCF，疗效肯定，很快得到推广。但在随访中也发现了椎体高度恢复不佳，后凸畸形无改善的缺点。经皮椎体后凸成形术(PKP)是在经皮椎体成形术基础上的改良与发展，由美国医生Mark Reiley 1999年研制成功，2001年Lieberman等报道运用于临床[3]。其在PVP技术的基础上通过球囊扩张的方法恢复椎体高度，在患椎内部形成一定的空间，这种方法注射骨水泥可有效减小推注压力，而且骨水泥得到有效容纳不易外溢。这种术式不仅可有效缓解疼痛，提高患椎的稳定；还可明显恢复伤椎高度，恢复脊柱生理曲度，提高患者的生活质量，降低病死率和致残率。

本研究中2组PKP手术前后VAS评分比较均有显著性差异，说明联合组和对照PKP组均可有效缓解疼痛，取得满意效果。但目前研究仍无法明确阐述PKP手术缓解疼痛的具体机制。有研究[4]认为，疼痛缓解与注射骨水泥后，增加了病椎内部稳定性，恢复了力学强度；同时由于骨水泥聚合反应导致的热力学效应和细胞毒效应，可以破坏神经感受器，导致神经组织坏死，从而缓解疼痛。目前尚无明确证据表明PKP术后疼痛缓解程度与骨水泥注入量有正相关性。但Rousing等[5]研究认为疼痛缓解与骨水泥在椎体内弥散程度成正比。Liebschner等[6]认为骨水泥与椎体容量的比值比骨水泥绝对注入量更有研究价值。维持骨水泥在患椎内的良好弥散和对称分布是提高手术疗效，减少再骨折发生的关键。他通过有限元模型发现，骨水泥注入量较多但分布不均时，虽然可以一定程度的增加椎体的硬度和强度，但同时也会形成伤椎内应力传导的不平衡，使坚强固定的一侧骨质围绕骨水泥分布欠佳的一侧发生内-外侧屈运动，导致再骨折的发生。影响骨水泥弥散的因素[7]很多，穿刺的角度和深度、工作通道的建立位置、椎体骨折疏松程度和骨折线的走向和累计范围、椎体压缩程度、骨水泥的性状、骨折至手术的时间长短、手术方式(单侧穿刺与双侧穿刺)等均是影响骨水泥弥散的因素。Liebschner等研究证实PKP术后骨水泥双侧对称分布比单侧分布能够更好地恢复椎体稳定，能够有效防止和减少远期再骨折的发生。

为达到骨水泥在伤椎内的对称分布和良好弥散，过去多采用双侧椎弓根穿刺手术。Chung等[8]比较了单侧和双侧穿刺椎体后凸成形术的临床效果，认为双侧入路能够更好的恢复Cobb角，有效矫正后凸畸形。一些生物力学实验[9-10]证实单侧入路和双侧入路椎体后凸成形术对恢复椎体高度疗效相似。但双侧入路手术与比单侧手术相比，操作繁琐，需多次穿刺，增加了损伤椎管内组织(如神经根、硬膜囊等)的风险，同时双侧穿刺延长了手术时间，增加了手术创伤，加之患者多为高龄患者，常合并各种内科疾患，长时间的俯卧体位无疑增加了围手术期风险。另外，为明确穿刺位置的好坏，增加了透视次数，延长了放射暴露时间，这对医患双方都是不利的[11]。李坚等[12]对100例随机采用单侧或双侧PVP患者随访研究显示：对于合并心肺功能不全的患者，采用单侧入路更有优势，可以有效减少注入大剂量骨水泥发生渗漏的危险。椎体高度、后凸Cobb角及术后VAS，ODI评分均有明显改善，与手术入路无明显联系。李玉伟等[13]应用高黏度骨水泥单侧穿刺行椎体成形术，发现骨水泥可沿新鲜骨折复位后产生的缝隙向对侧弥散，达到单侧穿刺双侧加固的目的。他认为只要掌握好穿刺角度，灵活运用骨水泥推注时机和技巧，经皮单侧穿刺也可达到满意的骨水泥弥散效果。临床操作中，由于椎体本身的前柱缺损，或反复穿刺导致的椎体破裂，常常导致骨水泥通过椎体前方破裂口产生渗漏，从而影响向后方的弥散。使用明胶海绵填塞至椎体前方，利用海绵本身的网格状结构，起到封堵骨水泥，促进骨水泥向后弥散，减少渗漏的发生。本组研究中联合组术中渗漏2例，对照组渗漏11例，对照组骨水泥渗漏明显高于联合组，2组比较差异有统计学意义。提示通过填塞明胶海绵，可以有效减少骨水泥渗漏，改善了骨水泥向后方的弥散。

在操作过程中，应注意以下几点：(1)椎弓根穿刺是PKP手术成功、提高疗效的关键，应尽量加大穿刺外展角度，尽量做到扩张球囊接近或超过中线。(2)骨水泥注射时机：尽量选择在骨水泥拉丝期注射。此时骨水泥黏性较低，流动性好，弥散作用强。选择时间过早容易发生渗漏，导致毒性反应；过晚会影响弥散，降低疗效[14]。(3)明胶海绵封堵：封堵的明胶海绵大小应与工作通道相仿，过大填塞困难，过小封堵作用不足。同时在推送过程中应注意手感。若底部较空虚，可以重复填塞操作，加强封堵作用。注射骨水泥过程中应全程透视，密切了解骨水泥在病椎内分布情况和弥散趋势，根据弥散情况调整推管进入椎体深度，力争做到骨水泥的良好弥散。(4)警惕骨水泥渗漏：术中应时刻关注骨水泥弥散进程，如有前方渗漏，应减少推管进入椎体深度；如向椎管内渗漏，应立即终止骨水泥注射，同时填塞明胶海绵，防止拖尾发生。

本研究也存在一定缺陷和不足，病例数较少，随访时间较短，同时对明胶海绵置入椎体中长期转归认识不足，希望加强相关生物力学研究，以提高PKP手术疗效。

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Applicationofgelatinspongeplugginginunilateralpuncturepercutaneouskyphoplasty

WANGKai-ming,YANGDe-shun,LIAOLiang,etal.

(DepartmentofOrthopaedics,BengbuThirdPeople'sHospital,Anhui233000,China)

Objective:To investigate the therapeutic effect of gelatin sponge plugging in unilateral puncture percutaneous kyphoplasty (PKP).Methods:60 cases of patients with osteoporotic vertebral compression fracture (OVCF) underwent KPK and then were divided into a gelatin sponge plugging group (combination group) and a routine treatment group (control group).The two groups were obseved and analyzed in terms of indexes such as operation time, bone cement infusion volume,VAS scores, mean vertebral height, diffusion coefficient of bone cement, and bone cement leakage.Results:All the cases were followed up 6～12 months.The preoperative VAS scores and the last follow-up VAS scores of the control group were (6.58±1.57) and (2.78±1.24) respectively,in contrast with the combination group's(6.39±0.97) and (2.56±1.38).The pre-and post-operative differences of the two groups were of significance (P<0.05).The pre-and post-operative mean wounded vertebral heights of the control group were (20.6±4.3) and (29.7±3.2) respectively, while the combination group's were (21.3±3.5) and (30.7±4.0).The pre-and post-operative differences of the two groups were statistically significant (P<0.05).The post-operative bone cement diffusion coefficient was (57.3±8.7)% for the control group and (74.7±7.6)% for the combination group.There was statistic significance(P<0.05).Conclusion:Gelatin sponge plugging used in unilateral puncture percutaneous kyphoplasty has no significant influence on the post-operative curative effect,but it can effectively reduce the bone cement leakage and improve the diffusion of bone cement in vertebrae.

Osteoporosis; Vertebral compression fracture; Percutaneous kyphoplasty; Bone cement

R 683.2

A

1008-7044(2017)05-0511-05

2017-04-24)

蚌埠市科技局2014年科技立项(201400115)

安徽省蚌埠市第三人民医院 骨科，233000

王开明(1964-)，男，主任医师，研究生。

10.14126/j.cnki.1008-7044.2017.05.003