雷鸣,戴海,黄宗贵
(广西南宁市第一人民医院骨科,广西 南宁 530021)
椎体内裂隙征(intravertebral cleft,IVC)由Maldague等[1]报道,也称作椎体真空征或椎体假关节形成。临床上IVC患者往往表现为长期腰背痛,卧床休息、腰围固定等保守治疗方法效果均不理想,以经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)及经皮后凸成形术(percutaneous kphoplasty,PKP)为代表的手术方式是目前治疗的主要手段。我科于2013年1月至2016年6月采用PVP治疗21例合并IVC征椎体压缩骨折患者,疗效满意,现对其有效性及安全性进行回顾性分析。
1.1 一般资料 本组患者共21例,男6例,女15例;年龄为64~91岁,平均(76.81±6.64)岁。术前所有患者均采用双能X线骨密度仪检测L1~4、右髋骨密度结果取最低T值,21例患者平均T值为(-3.38±0.66),证实为老年性骨质疏松;术前所有患者均进行正侧位和动力位X线、CT及MRI检查。所有患者共21椎,由同一高年资医师独立进行PVP手术操作。T91例,T113例,T125例,L15例,L22例,L34例L41例。患者病程3~18个月,平均7.47个月。经我院或外院保守治疗(包括卧床休息、腰背肌功能锻炼、佩戴腰围、口服非甾体类抗炎药物)后症状无明显缓解,所有患者均无神经压迫症状。
1.2 治疗方法 所有患者均采用侧卧位局部麻醉下单侧椎体穿刺,透视在标准C型臂X线正、侧位下准确进行病椎定位,局部麻醉后经皮单侧经椎弓根、椎旁入路穿刺至椎体内腔隙内,X线下确保穿刺针到达椎体腔隙内、椎体前1/3处,注入造影剂,无渗漏后调节聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥至拉丝后期或团块早期时用1 mL加压注射器或骨水泥推杆注入椎体内,注入骨水泥量3~7 mL,一旦填充满意或出现渗漏则立即停止注射,并在骨水泥凝固前拔出穿刺针。
1.3 术后处理 术后12 h内注意观察患者生命体征变化情况,术后第1天建议卧床休息,第2~3天戴腰围床上坐起并逐步下床活动,术后继续抗骨质疏松治疗。
1.4 疗效评价 a)腰背疼痛:手术前后及末次随访时记录视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS);b)椎体高度:采用Lee测量法在X线片上测量手术前后及末次随访伤椎体前缘的高度;c)椎体后凸:采用椎体上、下终板测量法测量手术前后伤椎后凸角;d)骨水泥渗漏:观察椎旁、椎间隙、椎管骨水泥渗漏情况。
2.1 临床疗效 21例患者全部接受手术治疗,随访时间4~18个月,平均(10.14±4.24)个月。术前骨密度测定T值最大-2.5,最小-4.2,平均(-3.38±0.66)。20例患者术后疼痛症状明显缓解,1例术后2个月内症状无明显缓解甚至加重,经卧床休息后第3个月开始有所缓解;3例术中出现骨水泥渗漏,1例漏入椎体前缘,2例发生椎间盘内漏,3例患者均无临床症状。手术前后患者VAS评分、椎体前壁高度、椎体后凸角度比较差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。
表1 手术前后VAS、椎体前壁高度、椎体后凸角比较
2.2 影像学观察 21例患者术前均进行正侧位和动力位X线、CT及MRI检查。X线上观察到伤椎椎体高度变小,部分患者因腰部疼痛无法完成动力位片检查,但仍有5例在腰椎动力位片上观察到伤椎椎体前缘高度和后凸角改变,这种改变提示椎体不稳定。所有患者CT检查均发现形状不规则、大小不等的椎体内裂隙,12例裂隙靠近上终板,4例裂隙靠近下终板,其余5例裂隙位于椎体中部,其中3例终板破裂。MRI扫描T1加权像表现为低信号,T2加权像或抑脂像表现为椎体内境界清楚的低信号或高信号区。
2.3 典型病例 80岁男性患者,主诉反复腰痛5年,腰痛症状具有疼痛部位固定、活动时加重、平卧休息时能缓解的特点,无下肢肌力、感觉改变。入院诊断为腰椎压缩性骨折,入院后行L1椎体成形术并抗骨质疏松治疗,患者术后腰痛症状明显缓解。手术前后影像学资料见图1~4。
3.1 发病机制 自1987年Maldague等[1]描述椎体内裂隙征以来,尽管有许多文献及相关研究,但其发病机制仍存在争议,目前主流的两种观点为骨坏死理论及骨不连和假关节理论。骨坏死理论源自早期的研究,1987年Maldague等[1]对IVC患者进行组织学活检,发现骨髓内正常细胞被颗粒状水肿间质组织代替,提示骨坏死后组织修复过程。其他一些研究[2-5]表明,存在有已知诱发骨坏死的因素如:高雪氏病、镰状细胞病、放射治疗、使用类固醇、酗酒和其他地方的骨骼出现缺血性坏死的患者有更高的IVC检出率。Kaneda等[6]对22例患者进行开放性手术,术中可见缺血性的骨块,病理活检可看到有纤维化、骨坏死和玻璃样变。Hasegawa等[7]在术中观察到骨折部位有明显的活动性,认为是椎体内真空现象与假关节有关,这些骨折患者的动态影像显示在骨折部位有明显的活动度,胸腰段承受高应力尤为明显,本研究中其中5例患者术前动态位片亦观察到此现象。假关节或骨缺血坏死的理论都难以单独的解释IVC现象,因为两者均可导致同样的结果,并且均有文献支持。骨质疏松可导致骨坏死,骨坏死长期不愈合可能导致假关节,这两种理论结合可能最好地解释IVC现象。
图1 术前CT可见椎体内裂隙 图2 术中穿刺针进入椎体裂隙内回抽出淡黄色组织液
图3 术中穿刺针穿刺进入椎体裂隙内 图4 术后X线示椎体高度较术前有所恢复
3.2 影像学特点 IVC的发现主要依靠临床影像学检查,主要为X线、CT及MRI。在X线上IVC检出率较低,常表现为线状透亮阴影,过伸位时透亮区更明显而过屈位时间隙变窄或消失。本组观察到椎体真空现象的患者通常病史较长,椎体有不同程度的塌陷,其中18例患者椎体压缩超过50%,个别患者伴有上或下终板的爆裂骨折,部分存在IVC的椎体在X线上表现并不以高度丢失为主要特点,因这部分患者椎体内形成密闭腔隙,腔隙内填充渗出液,这部分患者在PVP治疗过程中得到证实,穿刺针在腔隙内抽出数毫升液体。CT检查较X线检查更容易发现IVC,Libicher等[8]的研究表明CT对IVC的敏感性为85%、特异性为91%,并能观察到椎体内的裂隙更不均匀和不规则,并能了解椎体内裂隙的位置、宽度以及终板破坏情况,并且本组患者CT上可观察到椎体腔隙边缘高信号,提示腔隙周围骨质硬化,术中骨水泥难以向腔隙上下扩散也间接证实硬化边界的存在。MRI上IVC通常在T1加权像表现出低信号,而T2加权像上的信号表现取决于裂隙内容物:如为气体则表现出低信号,如为液体则表现出高信号(见图5)。Oka等[9]对26例35个椎体骨折患者行MRI T1、T2加权像及脂肪抑制像检查,发现T1、T2加权像对椎体真空现象的诊断率分别为31%和37%,脂肪抑制像诊断率高达69%,认为脂肪抑制像对椎体真空现象的诊断较为准确。
图5 MRI T2加权像椎体裂隙征呈高信号,示椎体裂隙内充满液体
3.3 操作技巧 IVC征患者疗效手术成功的关键为穿刺针是否达到椎体裂隙内,骨水泥填充椎体裂隙才能稳定椎体、消除微动、减轻疼痛症状、达到治疗目的。故术前CT检查了解椎体内裂隙的部位、大小及椎体前后缘、终板情况等显得尤为重要。穿刺过程中以下情况可帮助鉴别穿刺针是否进入腔隙内:a)穿刺入路应选择较为靠近裂隙的椎弓根作为穿刺入路,穿刺进入腔隙内时往往有较为明显的突破感;b)个别MRI检查T2加权像为高信号的伤椎,穿刺后注射器回抽能抽出液体;c)打入造影剂时如针尖在腔隙内则造影剂浓聚现象尤为明显,并且椎体内的造影剂多可反复回抽及再注射;d)手术可在CT+C型臂X线组合机器下进行,术中可进行CT检查明确针尖位置,但对于设备要求比较高,不利于临床开展工作。IVC征患者椎体压缩多超过50%,椎体前缘、上下终板处多见骨折裂隙,在PVP治疗过程中容易出现骨水泥渗漏。Peh等[10]研究报道IVC征患者PVP治疗的骨水泥渗漏率高达79%,而Ha等[11]的研究对比发现,合并IVC征的患者骨水泥渗漏率(75%)远高于未合并IVC征患者(32.6%)。为了防止骨水泥渗漏,我科使用骨水泥推杆在骨水泥团块期时推注骨水泥,本组3例发生骨水泥渗漏,1例发生在椎体前缘,2例发生在椎体上下终板,3例均发生在使用水泥推杆进行手术之前。我们知道随着骨水泥注射剂量增大其发生骨水泥渗漏的风险也相应增大这一事实,国内张磊等[12]研究得出结论:胸椎注射3~4 mL,腰椎注射5~6 mL,说明骨水泥注入量与临床效果之间无明显因果联系。我们的经验是术中不必追求骨水泥在椎体内的完美分布,因椎体裂隙周围硬化边界的存在,骨水泥很难透过硬化边界向周围扩散,这点与普通的椎体压缩骨折有所不同;术中见骨水泥填满椎体内腔隙使骨水泥与椎体之间达到“榫卯”效果即可。本组患者骨水泥使用剂量均在4~6 mL在骨水泥处于团块期时使用骨水泥推杆注入。
3.4 PVP治疗IVC征患者疗效 由于椎体内IVC的存在使得椎体处于某种动态不稳定,导致患者长期疼痛,并且症状经卧床休息、腰围固定、腰背肌功能锻炼、非甾体类抗炎药物等保守治疗后症状均得不到满意缓解。以PVP为代表的手术方式是目前主要治疗手段,PVP治疗通过填充椎体内腔隙、恢复椎体稳定性、增加椎体强度达到缓解疼痛的目的。Chen等[13]通过PVP治疗27例IVC征患者疼痛症状得到满意缓解,Krauss等[14]通过PVP治疗44例IVC征患者VAS评分由术前9.1分降至术后3.6分。本组患者VAS评分由术前8.7分降至术后3.5分,疼痛症状缓解令患者满意。但本组中1例患者术后2个月内疼痛仍无改善甚至加剧,分析原因为骨水泥注入不足导致椎体腔隙不能充分填充引起,患者经卧床休息3个月后症状有所改善。Grohs等[15]报道IVC征患者俯卧位时后凸角平均增加3°,这与部分IVC征患者动力位片观察到椎体前缘高度和后凸角变化原理相同,相关报道[16-18]IVC征患者PVP术后后凸角矫正5.4°~12.1°。本组患者PVP治疗前后后凸角平均矫正4.3°,与相关报道相比较小,考虑为术中注射骨水泥量较少有一定关系。
综上所述,PVP治疗IVC征患者能有效缓解疼痛症状,文献回顾能在一定程度上改善椎体后凸畸形,但具有较高的骨水泥渗漏概率。本研究为回顾性研究,虽然手术短期疗效令人满意,但因患者例数不足,存在一定的偏倚,仍需大样本病例及远期随访以评定疗效。
[1]Maldague BE,Noel HM,Malghem JJ.The intravertebral vacuum cleft:a sign of ischemic vertebral collapse[J].Radiology,1978,129(1):23-29.
[2]Naul LG,Peet GJ,Maupin WB.Avascular necrosis of the vertebral body: MR imaging[J].Radiology,1989,172(1):219-222.
[3]Hermann G,Goldblatt J,Desnick RJ.Kümmell disease: delayed collapse of the traumatised spine in a patient with Gaucher type 1 disease[J].Br J Radiol,1984,57(5):833-835.
[4]Allen BL Jr,Jinkins WJ III.Vertebral osteonecrosis associated with pancreatitis in a child.A case report[J].J Bone Joint Surg(Am),1978,60(7):985-987.
[5]Kummell H.Die rarefizierende Ostitis der Wirbelkoerper[J].Deutsche Med,1895,21(1):180-181.
[6]Kaneda K,Asano S,Hashimoto T,et al.The treatment of osteoporotic-posttraumatic vertebral collapse using the Kaneda device and a bioactive ceramic vertebral prosthesis[J].Spine,1992,17(18 suppl):S295-303.
[7]Hasegawa K,Homma T,Uchiyama S,et al.Vertebral pseudarthrosis in the osteoporotic spine[J].Spine,1998,23(20):2201-2206.
[8]Libicher M,Appelt A,Berger I,et al.The intravertebral vacuum phenomen as specific sign of osteonecrosis in vertebral compression fractures: results from a radiological and histological study[J].Eur Radiol,2007,17(9):2248-2252.
[9]Oka M,Matsusako M,Kobayashi N,et al.Intravertebral cleft sign on fat-suppressed contrast-enhanced MR: correlation with cement distribution pattern on percutaneous vertebroplasty[J].Acad Radiol,2005,12(8): 992-999.
[10]Peh WC,Gelbart MS,Gilula LA,et al.Percutaneous vertebroplasty: treatment of painful vertebral compression fractures with intraosseous vacuum phenomena[J].AJR Am J Roentgenol,2003,180(5):1411-1417.
[11]Ha KY,Lee JS,Kim KW,et al.Percutaneous vertebroplasty for vertebral compression fractures with and without intravertebral clefts[J].J Bone Joint Surg(Br),2006,88(5):629-633.
[12]张磊,杨慧林,王根林,等.椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的并发症及预防[J].中国脊柱脊髓杂志,2010,20(12):970-973.
[13]Chen LH,Lai PL,Chen WJ.Unipedicle percutaneous vertebroplasty for spinal intraosseous vacuum cleft[J].Clin Orthop Relat Res,2005(435):148-153.
[14]Krauss M,Hirschfelder H,Tomandl B,et al.Kyphosis reduction and the rate of cement leaks after vertebroplasty of intravertebral clefts[J].Eur Radiol,2006,16(5):1015-1021.
[15]Grohs JG,Matzner M,Trieb K,et al.Treatment of intravertebral pseudarthroses by balloon kyphoplasty[J].J Spinal Disord Tech,2006,19(8):560-565.
[16]Sun G,Jin P,Li M,et al.Height restoration and wedge angle correction effects of percutaneous vertebroplasty: association with intraosseous clefts[J].Eur Radiol,2011,21(12):2597-2603.
[17]吴爱悯,倪文飞,池永龙,等.经皮后凸成形术治疗骨质疏松性骨折合并椎体内裂隙征的疗效及并发症分析[J].脊柱外科杂志,2012,10(1):25-28.
[18]刘继军,刘智勇,郝阳泉,等.椎体后凸成形术治疗Kummell病的临床疗效分析[J].实用骨科杂志,2015,21(7):585-588.