骨水泥强化预防经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形术后高危患者上位节段再骨折的疗效

蒋继乐， 肖 斌， 张贵林， 田 伟

北京积水潭医院脊柱外科，北京 100035

随着人口老龄化的进展，骨质疏松性椎体压缩骨折临床发病率越来越高。骨折后往往局部疼痛明显，活动受限，严重影响生活质量，常需要行椎体成形手术。经皮穿刺球囊扩张椎体后凸成形术(percutaneous balloon kyphoplasty，PKP)能有效重建椎体高度，缓解疼痛，成为治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的有效治疗方法[1]。

这类手术多在局麻下进行，手术风险低，术后恢复快，取得了良好的临床效果，应用日渐广泛。但该类手术后仍存在肺栓塞、骨水泥渗漏等并发症发生可能[2]，尤其是椎体再骨折，导致再次出现疼痛、活动困难，需要进行第2次手术，加重了患者及社会负担。其中，相邻椎体骨折多在手术后早期发生，骨折位置恒定，对手术效果、患者生活质量均造成明显影响[3]。

预防此类骨折的发生成为PKP术后研究的重点。既往研究[4]发现，骨质疏松较严重、既往有激素使用史、内科合并症以及发生椎间隙骨水泥渗漏的患者，其上方邻近椎体发生再骨折的概率明显升高。因此，本中心对合并多种高危因素的骨质疏松性椎体压缩骨折患者在PKP术中预防性行骨水泥强化治疗，发现能预防相邻椎体再骨折的发生，进而降低PKP术后椎体再骨折的发生率，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性纳入2013年12月至2017年12月在北京积水潭医院因骨质疏松性椎体压缩骨折接受PKP手术，并在术中同时行预防性骨水泥强化的患者26例。纳入标准：(1)术中存在椎间隙骨水泥渗漏；(2)高龄(大于70岁)，患有高血压、糖尿病等合并症；(3)既往有激素使用史或多处部位出现骨质疏松性骨折；(4)腰椎定量电脑断层扫描(quantitative computed tomography，QCT)小于60 mg/mL。排除标准：(1)肿瘤、感染等其他因素导致的病理性骨折；(2)随访时间短于1年；(3)骨折节段既往腰椎内固定手术史。研究方案通过北京积水潭医院伦理委员会审批(积伦科审字202012-01)；术前告知患者可能需预防性强化上位椎体，所有患者均签署知情同意书。

初次PKP手术适应证：急性骨质疏松性椎体压缩骨折，患者疼痛剧烈无法耐受；患者因心肺疾病无法耐受保守治疗；亚急性骨质疏松性椎体压缩骨折患者，经2～6周保守治疗后症状依然无法缓解。所有患者术前均行压脂相磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)检查，通过压脂序列上骨髓水肿高信号明确新鲜骨折。如果患者无法行MRI检查，则行同位素骨扫描。记录患者年龄、性别、疼痛视觉模拟评分(visual analog scale, VAS)、骨折节段和术前QCT。

1.2 手术方法 手术由同一名医生完成。手术在局部麻醉下进行，一般采用单侧入路。如果单侧入路无法达到满意的撑开效果，则使用双侧入路。术中使用球囊扩张器撑开骨折椎体，恢复椎体高度，具体过程参考既往相关文献[5]。在渗漏间隙的上位椎体行单侧穿刺，并进行骨水泥强化。记录术中各节段骨水泥的用量。

1.3 术后处理及随访 鼓励患者术后3 h下床活动，术后第1天出院继续康复锻炼。建议患者在坐位和立位时佩戴胸腰段支具，以限制后伸活动。术后常规给予抗骨质疏松治疗，如口服钙剂和维生素D，并建议使用双膦酸盐类药物。术后第3、6个月门诊复诊，并拍摄胸腰椎X线片；之后通过电话随访，明确患者有无背部疼痛或其他并发症。记录末次随访时的VAS评分。如果患者出现腰背部急性疼痛，完善X线片及MRI检查，如果手术适应证明确，则行第2次PKP手术，手术步骤及术后处理同前。

2 结 果

2.1 一般及围术期情况 共纳入26例患者，共41个骨折椎体。年龄、性别等一般情况以及围手术期相关参数见表1。骨折主要发生在胸腰段(T10～L2，78.05%)；3例(11.5%)患者出现远隔椎体再骨折(表2)。

表1 患者一般情况和围手术期资料 n=26

表2 椎体骨折节段及远隔椎体再骨折节段分布 n=41，n(%)

2.2 骨水泥渗漏情况 患者均出现骨水泥向上方间隙内的渗漏，其中20例患者术前存在上终板裂隙，术中注入骨水泥过程中出现渗漏；4例患者球囊扩张过程中出现上终板可疑损伤；另外2例患者穿刺过程中出现上终板损伤，导致骨水泥渗漏。

2.3 预防性骨水泥强化情况 术中经X线片确认骨水泥渗漏后，行上位椎体预防性骨水泥强化，不使用球囊扩张，直接行椎体后凸成形术，强化术后患者均未出现骨水泥渗漏。骨折椎体平均骨水泥用量为3.5(2.5～7.5)mL；上位椎体骨水泥用量为 4.0(3.5～8.0) mL，多于骨折椎体 (P=0.036)。图1示典型患者病情及手术情况。

图1 典型病例围术期影像学表现

患者，女性，75岁，因摔倒后出现腰背部疼痛，磁共振提示T8、T9和T12椎体压缩性骨折. A：术前MRI T2压脂相，T8、T9及T12椎体骨髓水肿(局部高信号)，T12椎体上终板破裂；B：术中X线片，骨水泥向T12椎体上方椎间隙渗漏；C：术后X线片，T11椎体强化。

2.4 并发症 术中无患者出现脊髓损伤、神经根损伤、过敏及肺栓塞等严重并发症。随访期内，3例患者出现其他椎体再骨折，均未发生于强化椎体，均无明显外伤(表3)。

表3 发生远隔椎体骨折患者具体情况分析

3 讨 论

3.1 椎体再骨折及危险因素 椎体再骨折严重影响手术效果及患者的生活质量，但其发生原因尚未明确。骨水泥会提高局部椎体硬度和应力，可能易导致椎体再骨折的发生[6]，但与保守治疗相比，PKP不会增加甚至可减少再骨折的发生[7]。本研究中椎体再骨折发生率仅为11.5%，低于文献[8]报道(30%)，说明预防性骨水泥强化达到了减少椎体再骨折发生的目的。

PKP上方相邻椎体再骨折是一种特殊类型的椎体再骨折，骨折发生位置较恒定，发生时间早大多在术后3个月内，发生率较高，占整体椎体再骨折的50%～70%[9]。其与骨水泥椎间隙渗漏、严重骨质疏松、内科合并症的多少等因素明显相关[10]，尤其是发生骨水泥椎间隙渗漏后，2/3的上位椎体会发生再骨折[11]。本研究入选存在高危因素的患者进行预防性骨水泥强化。在预防性强化椎体节段，术后由于其上终板完整，均未出现骨水泥渗漏，未发生上位椎体的继发骨折。这说明，上终板完整的骨水泥强化不增加继发骨折的风险，而椎间隙渗漏会改变局部应力，导致上位椎体的骨折。

其中，骨水泥渗漏是PKP手术的常见并发症，发生率约为36.6%。术前存在上终板骨折、术中骨水泥注入量偏多均会明显增加渗漏发生率[12]。与上终板完整的椎体相比，骨水泥渗漏椎体再骨折的发生率提高了4.6倍[13]。上位椎体再骨折的发生主要由坚硬的骨水泥和其之间来回活动引起。虽然临床尝试用各种方法避免椎间隙渗漏的发生，但由于骨折的局部形态特殊，目前仍时有发生[14]，因此需要积极贪多切实可行的措施来预防其发生。

3.2 预防性骨水泥强化 体外生物力学研究[15]显示，骨水泥能够坚固骨质疏松椎体，减少椎体高度下降的发生，并保护相邻椎体的完整。但在临床应用中，骨水泥强化并未降低椎体再骨折整体发生率[16]，但能降低邻近椎体再骨折的发生率[17]。本研究支持此观点，但既往研究在所有椎体后凸成形术中对骨折椎体上位椎体进行了强化，而本研究选择对存在骨折上位椎体骨折高风险的患者进行强化。关于强化方式，体外试验[18]发现，单纯进行椎体后凸成形和附加球囊扩张对椎体强度、骨折载荷影响的差异不明显；而骨水泥强化仅增加了椎体19%的硬度，不增加其上方邻近椎体的应力。此外，由于上方邻近椎体未发生骨折，四壁完整，因此可注入较多骨水泥，以增强强化效果。

3.3 本研究不足之处 本研究局限于探讨预防性骨水泥强化手术的可行性和安全性，而未设置对照组；样本量较小，统计效力有限。后续需要开展多中心、大样本的前瞻性对照研究来进一步证实本研究结论。此外，预防性骨水泥强化手术还需要考虑经济效益比，如何进一步平衡患者的生活质量和手术费用及风险，是下一步研究的方向。

综上所述，在椎间隙渗漏的高危患者中进行预防性骨水泥强化，有助于避免上方邻近椎体再骨折的发生，减少整体椎体骨折的发生。本研究说明在完整的邻近椎体进行预防性骨水泥强化，一般不造成新的邻近椎体骨折，或者产生其他骨水泥相关并发症，是一种安全、有效的预防方法，但尚需深入研究。