经皮椎间盘骨水泥成形术的研究进展△

李 爽，徐宝山，马信龙

（天津市天津医院脊柱外科，天津市 300211）

下腰痛（low back pain）是老年患者的常见症状，严重影响患者的生活质量［1，2］。由于年龄增长和机械损伤等一系列原因，椎间盘逐渐发生生物力学和结构上的退行性改变，导致椎间盘髓核退变以及椎间高度的丢失，在CT或X线片上呈现“真空现象（vacuum phenomenon） ”［1～3］。伴随椎间高度的降低，椎间孔横截面积逐渐减小，神经根受到压迫可导致慢性神经根病［1］，表现为局部的机械性疼痛和神经根放射性疼痛等一系列临床症状。目前对于机械性下腰痛最常见的治疗方法是保守治疗，包括药物和物理疗法。然而，尽管这些治疗方法在短期具有一定的临床效果，在长期效果方面缺乏循证医学支持［1］。各种脊柱手术技术对于下腰痛的治疗方面效果评价不一，目前尚无统一的手术方案及手术指征［2，3］。

1 经皮椎间盘骨水泥成形术的发展

随着脊柱外科微创技术的发展，2015年，匈牙利学者Varga［4］率先报道了经皮椎间盘骨水泥成形术。作者在进行椎体成形手术过程中观察到邻近存在真空现象的椎间盘中有骨水泥充盈，且术后复查X线发现术前的椎间失稳现象消失。作者基于这种现象提出了经皮椎间盘骨水泥成形术手术技术，即通过微创方法将骨水泥（聚甲基丙烯酸甲酯，polymethyl methacrylate,PMMA）作为置入物进行椎间隙填充，以获得相应节段椎间隙高度的支撑和即刻稳定性。早期的椎间盘骨水泥成形术从2007年开始实施，为了防止骨水泥的脱出，作者在椎间盘注射骨水泥的同时增加后路固定以稳定脊柱结构。在获得良好的短期治疗效果后，该学者逐渐开始应用“stand alone”技术，即在开放TLIF手术基础上将PMMA作为独立置入物进行填充，放弃使用内固定。2008—2011年，作者应用经皮微创技术将该手术应用于“无法耐受开放手术的”老年患者。2015年，Varga报道了应用经皮椎间盘骨水泥成形术方法治疗伴椎间盘真空现象以及椎间失稳，同时不适合进行开放手术的老年腰腿痛患者47例。由于该方法与经皮椎体成形术（percuta⁃neous vertebroplasty,PVP）和经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty,PKP）类似，作者将该术式命名为经皮椎间盘骨水泥成形术（percutaneous ce⁃ment discoplasty,PCD）。

2017年，Tian等［5］发表文章报道通过后外侧入路进行经皮椎间盘切除术（percutaneous lumbar dis⁃cectomy,PLD）联合经皮骨水泥成形术（percutaneous cementoplasty,PCP），用于治疗腰椎管狭窄症合并Modic I型终板软骨炎患者。作者在PLD手术之后对椎间盘进行骨水泥注射，并报道了7例患者的手术结果。尽管同Varga的报道出发点不尽相同，但二者几乎描述了同一种术式，这也是国内关于PCD手术最早的一篇报道。

2 PCD的基本原理及手术方式

人体在站立负重情况下，椎间孔的直径比平卧位（无负重）时减小，椎间孔节段神经根受压，导致下肢放射性疼痛。PCD手术在患者俯卧位时对椎间盘进行PMMA填充。当患者再次处于站立位时，椎间盘仍能保持俯卧位时的椎间盘高度，椎间孔面积增大，术前症状得到缓解。同时，骨水泥对于脊柱力线的优化以及对脊柱稳定性的增加可以有效缓解患者的下腰痛症状［4］。

手术多在局麻下进行，也可选择全麻。患者取俯卧位，透视下定位椎间盘，应用穿刺针插入椎间盘间隙。透视下调整穿刺针至适当深度。插入椎体成形套管针后将其拔出。选择高粘度显影骨水泥，混合后凝固至牙膏状，在连续透视下进行椎间盘填充。术中注意避免骨水泥外渗至椎管及椎间孔。每次注射最大水泥量约3～5 ml。在拔针前应确认材料完全凝固，以免将未凝固的骨水泥带入软组织。2018年，Sola等［6］对PCD手术的细节进行了补充。体位上，建议患者俯卧位时采用水囊维持患者腰椎过伸体位。进针点方面，建议通过椎弓根进入或在上位椎弓根边缘的侧方进入椎间盘，以避免损伤神经根。这一穿刺方法与椎间盘造影的穿刺方法类似。对于L5S1节段，作者推荐从S1椎弓根进针，通过下终板进行穿刺；同时建议行单侧穿刺，且在脊柱侧弯患者中尽量选择凸侧进入，可减少神经根损伤风险。

目前所有报道均采用高粘度PMMA作为PCD选择的置入材料，说明其具有一定优势。首先，高黏度PMMA可以单独成形并与终板形状相适应，增大了置入物与终板之间的承载面积，降低了局部压力；其次，液态PMMA占据了终板破碎碎片之间的空间，提供了碎片间的即时稳定作用；再次，髓核的自身免疫反应被认为是LBP发生的重要机制。PMMA的填充占据了椎间盘空间，阻断了血液与髓核组织的接触。降低了椎间盘自身免疫性炎症反应的可能性。2020年，Yang［7］对PCD手术中应用的PMMA材料进行了研究。他们对PMMA进行了成骨矿化胶原（mineralized collagen,MC）修饰，并在山羊模型中进行了PCD手术的动物实验。发现MC的加入可以阻碍巨噬细胞的增殖和融合，促进骨整合，减少纤维组织形成，认为PMMA-MC在PCD手术中具有一定的应用前景。

3 手术适应证的选择

学者们对于PCD手术适应证的掌握大致相似，包括：（1）老年患者，年龄>60（或75岁）；（2）症状上为机械性腰痛，可伴有下肢放射痛，站立时加重，卧床后症状缓解；（3）无法耐受开放手术；（4）影像学可见椎间盘真空现象，影像学检查提示患者症状与椎间盘高度相关，即手风琴现象（accordion phe⁃nomenon）。

PCD的手术禁忌主要包括［6］：（1）严重骨质疏松症，严重的骨质疏松症可增加相邻椎体骨折的发生率，因此建议在PCD手术前应进行规律的抗骨质疏松治疗；（2）严重畸形，尽管PCD手术可以在一定程度上改善腰椎序列［8］。但由于手术对椎间盘的填充脊柱畸形的矫正能力十分有限，且手术的目的主要为缓解症状而不是纠正矢状面或冠状面平衡，严重畸形可能造成术中神经损伤等并发症发生几率升高；（3）肥胖可降低术中影像学图像质量，增加术中操作难度；（4）活动性感染和肿瘤是绝对禁忌证。

4 临床效果

在Varga报道中［4］，47例患者的130个椎间盘接受了PCD治疗。69%患者下腰痛和66%患者的下肢放射痛症状减轻。在6个月的随访中，61%的患者的ODI评分至少降低了10分。术后未见神经损伤的发生。2017年，Tian等［5］报道连续7例患者接受经皮腰椎间盘切除术联合骨水泥成形术治疗，并对其进行为期1年的随访。患者的背部和腿部疼痛的VAS评分及ODI评分明显降低。仅1例出现骨水泥穿刺通道渗漏，伴有轻微腰痛，24 h后缓解，未见其他明显并发症。作者认为PLD+PCP（PCD）手术可作为老年腰椎间盘突出症伴I型Modic终板改变患者的可选治疗方法，对于因一般情况不佳难以耐受传统开放手术或不愿意接受开放手术的患者来说似乎是一个选择。2018年，Sola等［6］发表个案报道，采用PCD治疗高龄下腰痛患者1例，患者术后VAS评分有效降低。2019年，Kiss等［8］回顾28例112椎间盘接受PCD严重腰椎间盘退变引起的机械性腰痛和功能障碍的临床资料。术后患者骶骨倾斜角（sacral slope,SS）显著增大，骨盆倾斜角（pelvic tilt,PT）明显减小。腰椎节段和整体前凸角、椎间盘和椎间孔高度均明显增加。ODI评分较术前明显改善，且术后SS的增加与ODI的改善存在相关性。下腰痛的变化与节段性脊柱侧弯矫正相关，椎间盘高度的增加与ODI评分和腿痛症状存在中度相关。2020年，Camino-Willhuber［9］回顾性分析了应用PCD治疗54例严重椎间盘退变伴/不伴退变性侧弯的病例资料，术后随访1年后，患者的VAS和ODI评分均显著改善，腰椎前凸畸形和冠状位Cobb角得到部分纠正（腰椎前凸平均增加5°，Cobb角减少）。平均手术时间38 min，平均住院时间1.2 d。2021年，Camino Willhu⁃ber［10］的最近一篇文章中，对156例PCD手术患者进行了至少2年的短期随访，末次随访时，患者VAS评分提高了3.56，ODI指数平均改善了17.18，84%的患者VAS和ODI同时得到改善。

相比较之下，国内对于PCD手术尚处于探索阶段。2019年，田庆华等［11］发表文章，比较了经皮骨水泥椎间融合术（percutaneous cement intervertebral fusion,PCIF）与PCD手术的手术效果。PCIF手术于2014年由何永福团队提出，通过经椎弓根或椎旁途径在病变椎体及相邻椎间盘内建立穿刺通道，随后向椎体及椎间盘内注入骨水泥，将2个或多个病变椎体融合形成一个整体。对比2种术式，作者发现患者术后VAS、ODI评分变化均较术前有明显改善，且PCIF组患者在术后1、3、6个月和1年VAS和ODI评分均低于PCD组，邻近椎体骨折发生率低于PCD组。认为PCIF和PCD均为治疗老年腰椎间盘突出症微创、安全、有效的方法，但PCIF较PCD能明显降低术后邻近椎体骨折的发生率，且长期临床疗效更优。其他个案报道如王莹莹等［12］报道的顽固性下腰痛患者1例，采用局麻下行L5S1椎间盘臭氧盘内减压术联合PCD手术。术后1个月，患者VAS和ODI评分均明显改善，未见明显并发症。关凯等［13］尝试对1例老年轻度腰椎退行性侧凸病人进行PCD治疗，术后近期疗效满意，但术后2个月患者腰痛症状逐渐加重，术后6个月恢复到术前状态，认为PCD手术的近期疗效满意，但远期疗效不佳。

5 并发症

目前对于PCD手术并发症的报道较少，尚无肺炎、泌尿系感染以及下肢深静脉血栓的报道，这可能与PCD的手术时间较短、创伤较小有一定关系。在目前报道的并发症中，神经根损伤并不多见。Tian等［5］的报道中，1例患者发生骨水泥渗漏，但未见明显临床症状。Camino-Willhuber等［9］报道的54例患者中，2例患者骨水泥渗漏入椎间孔，1例患者出现腰椎间盘突出，1例患者腰痛症状缓解，但神经根症状无明显好转。1例患者出现深部感染，1例患者出现临近椎体骨折。作者因此认为既往存在纤维环破裂或缺损的病例会导致骨水泥渗漏概率增加。在作者近期对156例患者的随访中［10］，大约5.7%的患者在术后30 d内出现并发症，其中最常见的术后继发于骨水泥渗漏的神经根症状需要减压手术5例，深部感染2例，深静脉血栓形成1例；15例患者由于主要并发症和疼痛再次入院，其中5例因疼痛复发进行了其他节段的PCD手术，4例因持续疼痛最终进行了融合手术。因此可以认为，在适应证范围内，由于操作技术与经皮椎体成形术相似，PCD手术的安全性相对较高，并发症较轻微且相对可控。

综上所述，作为一种新技术，PCD目前仍处于探索阶段，文献对于PCD手术的效果也存在争议。多数文章都由同一团队整理和发表，且多为回顾性研究，尚缺乏高级别循证医学证据和长期随访结果，有许多疑问尚未得到解决，如骨水泥注入对腰椎生物力学稳定性的影响，手术后的远期效果，尽管如此，是否存在骨水泥脱出以及是否增加邻近椎体骨折风险等问题，都有待进一步探讨。但就目前的文献而言，PCD手术的优缺点都比较明显：在选择合适适应证的前提下，PCD手术时间短，出血量少，住院时间短；同时，其适应证范围相对较窄，如对于肥胖患者或L5S1节段患者往往存在穿刺困难等问题。然而，作为一种新型的微创手术的方式，对于不能耐受常规手术的老年患者而言，PCD手术未尝不是一种可以改善患者生活质量的有效选择，为老年机械性腰痛和神经根综合征患者的临床治疗提供了新的思路和灵感。