骨水泥减压灌注椎体后凸成形术治疗老年 Kümmell 病的疗效*

李志君 江天蔚 姚琦 苏诗瑶 王齐敏

(1.大连市第二人民医院,辽宁 大连 116000; 2.大连医科大学附属第二医院,辽宁 大连 116023)

Kümmell病(Kümmell's disease,KD)是一种不常见的特殊类型的骨质疏松性椎体压缩骨折(Osteoporotic vertebral compression fracture, OVCF)不愈合,文献[1]中也有以迟发性椎体塌陷、椎体假关节等作为命名方式。文献[ 2-3 ]报道其占OVCF患者的7%～24%,对患者生活能力和心理的负面影响非常大,同时给社会造成巨大的经济损失。经皮椎体后凸成形术(Percutaneous kyphoplasty,PKP)最早被用于治疗椎体血管瘤和椎体肿瘤,其在OVCF治疗中取得的效果更加令人满意。凭借其高效、缓解疼痛、椎体高度和后凸畸形的有效矫正,PKP这一微创技术被广泛接受[4]。使用PKP治疗Kümmell病报道近几年逐渐增多,但缺乏共识。本研究探讨椎体后凸成形术中使用骨水泥减压灌注技术治疗Kümmell 病的疗效及安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2017年11月—2019年12月大连市第二人民医院脊柱外科住院并接受PKP治疗的Kümmell病患者60例。所有病例使用区域化随机分组方式分为A、B、C组,每组20例。纳入患者中男20例, 女40例;年龄68～85岁,平均75.63岁;60个骨折椎体;病变部位: T10 3个,T11 9个,T12 18个, L1 20个, L2 10个;所有患者均为轻微外伤致骨折,入院前无下肢神经压迫症状;部分患者早期确诊未接受外科治疗,自行保守治疗1～3个月后疼痛症状复发加重;部分早期未就诊,数月后出现相同部位相同性质疼痛复发,且渐进性加重。影像学符合OVCF的表现, 椎体后壁完整。行PKP术距离受伤时间1～11个月,平均3.98个月。3组患者的年龄、性别、骨折部位、骨折后至手术时间间隔差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经医院伦理委员会审查批准,患者及家属均签署知情同意书。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准:①符合Kümmell 病诊断标准:轻微外伤后引发椎体骨折经过无症状期或疼痛复发加重[5];椎体骨折病史≥4周;X线、CT及MRI检查有明确Kümmell病影像学表现[6]。②年龄≥60岁。③骨密度<-2.5SD。④无全身重要组织、器官的严重疾病及精神类疾病。排除标准:①无法建立穿刺通道及骨水泥无法置入的严重椎体压缩骨折,椎体后壁破坏形成椎管内占位,压迫马尾神经或脊髓。②合并全身重要组织、器官疾患而不能耐受手术者,凝血功能障碍者等。③对造影剂过敏者。④有全身或局部感染灶者。⑤椎体骨折合并下肢神经症状和体征。

1.3 方法

1.3.1 手术材料 全部手术器械由山东威高医疗科技股份公司提供,包括: 穿刺针组件、可撑开球囊、带表加压器、PMMA注射器、椎体钻等。注入的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Metharylate,PMMA)骨水泥。

1.3.2 术前准备 入院常规检查,血细胞分析、凝血象常规、D-二聚体、肝功能生化、肾功能、肺CT、心电图、肺功能检查作为必检项目。积极治疗患者伴发的内科疾患,如:高血压、糖尿病等,并进行术前充分评估。X线、 CT、MRI检查为术前必备专科资料。根据影像学充分了解椎体骨折的部位、性质,并根据资料评估骨折治疗重点区域、设计手术穿刺路径。

1.3.3 手术方法 患者取俯卧位,C型臂以病椎为中心投照。于背部皮肤上做椎弓根定位标记。常规消毒、铺巾,行局部麻醉。双侧切口长约4 mm,根据术前CT测量的入针点及穿刺路径,将穿刺套管置入病椎椎弓根,远端位于椎体后壁腹侧并达未愈合之开合处。椎体钻建立骨通道,尤其是在骨硬化区内。经工作套管置入可扩张球囊至椎体前中1/3,缓慢打入造影剂以扩张球囊,控制压力不高于300 psi,透视见椎体复位满意后回缩并撤出球囊。A组:调和骨水泥,观察骨水泥至面团状后,将装填骨水泥的注入器沿工作套管置入,透视下注入器前端达椎体前1/4。双侧同时向真空裂隙的空腔内缓慢推注,C型臂于侧位间断透视监视整个注入过程。B组:预先调和少量骨水泥至面团状,预装入骨水泥注入器中。双侧少量注入至椎体前部周壁破损处进行封堵,待完全凝固后再次调和骨水泥。观察骨水泥至拉丝后期,透视下注入器前端达椎体前1/4。双侧同时向真空裂隙的空腔内缓慢推注,C型臂于侧位间断透视监视整个注入过程。C组:双侧工作通道后退至椎体内“骨包壳”的边缘。选择穿刺顺利及影像学显示工作通道位置良好的一侧作为注入侧。另一侧穿刺到达位置后,作为压力释放通道,在注射骨水泥的前、中期不进行骨水泥注射器填充,保持工作套管通畅,使椎体内真空裂隙部位和外界相通。调和骨水泥,预装入骨水泥注入器。观察骨水泥至面团状后,将注射器由注射侧置入,前端放置到注入侧骨包壳的边缘,缓慢推注, C型臂于侧位间断透视监视整个注入过程(见图1)。C型臂于侧位间断透视监视整个注入过程,如注射过程中出现骨水泥弥散至椎体后缘即刻停止。注射约3～4.5 mL后透视正位,观察双侧分布情况。后退双侧工作套筒及注射器至椎体后缘,双侧注射器置入,推注少量骨水泥弥散至椎体后部。

图1 术中X线图片Figure 1 X-ray image (intraoperative)注:A.透视下置入穿刺针;B.经导针置入工作通道达真空裂隙部位;C.使用球囊扩张复位椎体高度;D.骨水泥注入早期应用一侧通道做为压力释放通道;E.骨水泥注射后期尽量实现硬化带内锚定;F.骨水泥注射完成后正位透视;G.骨水泥注射完成后侧位透视。

1.4 疗效评估与随访 采用目测类比评分(Visual analog scale,VAS)法评定椎体骨折引发疼痛的改善情况,最低0分代表无痛,10分为剧痛。特定随访时间使用改良腰椎功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评估患者生活能力改善情况。该问卷表包括疼痛强度、生活自理能力、步行、坐、站、睡眠等10组问题,分值越高功能障碍越重。测量手术前、后及末次随访侧位X线片伤椎前缘、中柱高度并进行记录。测量侧位X线片伤椎Cobb 角度数[7]评价伤椎复位情况。计算、对比、分析伤椎前、中柱高度的变化以及Cobb角的变化。记录每组病例的骨水泥注射时间及骨水泥注射量,并进行组间比较,用来评估骨水泥注射过程是否有组间差异。使用CT观察骨水泥在各组的渗漏情况,评估各组的骨水泥渗漏率及渗漏部位。渗漏率=组内渗漏例数/组内总病例数×100%,渗漏根据部位分为:A.椎间盘内渗漏;B.椎体周缘渗漏;C.椎管内渗漏;D.血管内渗漏。评估经皮椎体后凸成形术中使用骨水泥减压灌注技术在Kümmell病治疗中的意义。本研究中病例术后按3个时间点评分,分别为术后3天、术后1个月及术后6个月(末次随访)。除2例术后脱组之外,其余手术病例术后随访达6个月。影像学数据使用图像归档、传输系统(PACS)及其配合软件系统进行分析。

1.5 统计学分析 通过IBM SPSS 25.0 统计进行数据分析。连续变量采用Shapiro-Wilk检验进行正态性检验,满足正态分布的变量采用平均数±标准差进行描述,两组间的差异分析采用独立t检验,多组间的差异采用单因素方差分析进行检验,各组内不同时间段的差异性检验,两个时间段的差异采用配对t检验,多个时间段采用单因素重复测量的方差分析。多组间的差异采用Kruskal-Wallis H检验进行分析,各组内不同时间段的差异性分析,多个时间段采用非参数Friedman检验,总体差异具有统计学意义的变量,采用Bonferroni法进行不同时间段间的两两比较。分类变量采用频数及比率进行描述,各组差异性采用Fish确切检验进行分析。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 预后情况 本研究中所纳入的60例病例PKP手术均获得成功,无心、脑、肺等重要组织、器官的并发症出现,无并发死亡病例,2例在手术完成后随访期间脱落(分别为A组1例,C组1例)。平均失血量<10 mL/椎体,故忽略不计。

2.2 VAS评分及ODI评分 3组术后3 d及6个月VAS评分、ODI评分与术前相比较,差异均有统计学意义(P<0.05)(见表1)。手术后VAS评分、ODI评分3组组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表1 3组手术前后伤椎前、中部高度及Cobb 角变化、VAS 评分比较Table 1 Comparison of injured vertebral anterior height and central height and Cobb Angle, VAS score before and after surgery

表2 3组术后末次随访伤椎前、中部高度及Cobb 角、VAS 评分、ODI评分组间比较Table 2 Statistical comparison between groups of injured vertebral anterior height and central height, Cobb Angle, VAS and ODI scores after surgery

2.3 影像学测量 3组病椎手术后测量椎体前缘高度、椎体中部高度、Cobb 角与其术前比较差异有统计学意义(P<0.05)(见表1)。病椎手术后椎体前缘高度、椎体中部高度和Cobb 角3组组间比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

2.4 骨水泥渗漏的评估 经术后影像学检查评估,A、B、C 3组出现骨水泥外漏者分别11例、9例、9例,其中渗漏至椎间盘内分别为7例、7例、8例,渗漏至椎体周缘为9例、4例、3例。A、B、C 3组椎体周边和椎间盘内均有渗漏的为4例、2例、2例。未发生渗漏至椎管内病例,无渗漏至血管内病例。3组使用不同的注射方法,在骨水泥渗漏至周缘的方面B、C组较A组明显降低(P<0.05)。而3种注射方法在骨水泥渗漏至椎间盘方面差异无统计学意义(P>0.05),见表3。

表3 3组骨水泥渗漏率[n(×10-2)]Table 3 Results of bone cement leakage rate in three groups

2.5 骨水泥注射量及注射时长 3组骨水泥注射量基本相同,A、B、C注射时间分别为(8.26±0.50) min、(11.63±0.76)min、(7.33±0.76)min,可见B组较其他两组明显延长(P<0.05),C组较其他两组均缩短,3组之间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

随着社会快速发展和人口老龄化的加重,骨质疏松症和继发OVCF的发生已经成为目前一个比较严重的社会和经济问题[8]。Kümmell病是OVCF中比较少见的一种类型,又称迟发性创伤后缺血性椎体骨坏死[9],最早在1895年德国外科医生 Hermann Kümmell[10]对其进行了报道。其特点是患者曾有或无轻微的外伤史,经过数周或数月无症状期,再次出现背部疼痛、后凸畸形,影像学也随之出现一系列的变化。随着X线、CT影像、核磁共振等检查方法、方式技术的进步,Kümmell病病例的相关报道[11-12]也随之显著增多。与常见的OVCF相比较,Kümmell病患者的疼痛明显加剧,骨折合并神经系统损害的发生率也显著增高[13]。

与新发的骨质疏松性椎体骨折不同,绝对卧床休息、支具固定等保守治疗手段已经被认定为对Kümmell 病没有意义[14-15]。目前报道[16]仅有 1 例应用特立帕肽药物治疗Kummell病的病例有效,但是其治疗周期长达12个月且治疗费用较高。所以大部分Kümmell 病仍需手术干预[17],治疗的关键[18]是早发现、早治疗,复位并稳定脊柱,消除骨折处的异常活动,恢复脊柱的矢状面序列。Kümmell 病患者多数年龄较大,身体各器官储备功能不佳,伴发各种内科疾病者居多,因而开放手术风险较高。同时严重的骨量减低也增大了内固定失败、融合失败的风险[19-20]。

应用PKP治疗Kümmell病,既可以缓解患者严重的腰背部疼痛,又防止了椎体进一步塌陷。有文献[21]报道,无论是切开固定融合还是PKP治疗,其远期的疗效基本相同,而且PKP凭其创伤小、并发症少具有明显的优势。本研究中分别单独对各组手术患者术前、术后的VAS评分和ODI评分进行了比较,结果显示具有统计学意义。这说明无论哪种骨水泥注射方式的PKP,都为病变椎体提供了术后的即刻稳定及长期的脊柱稳定维持,这对缓解椎体骨折带来的疼痛具有意义。随访期与术后的评分对照差异无统计学意义,这也充分说明该治疗方式效果可以持续存在。在影像学方面,每组术后前、中部高度及Cobb 角较术前均有明显恢复。这种影像学的变化从客观上说明PKP改善了该疾病造成的后凸畸形,提高了患者的生存质量,减少后凸畸形对肺功能和腹腔消化系统的影响。无论是哪一种疗效评价方式,3组之间临床疗效方面并没有统计学差异,这说明在PKP中使用哪一种骨水泥的注射方式对治疗效果并没有影响,均可达到理想的临床疗效。

Kümmell病的病变椎体常呈现“合页”状,前方骨皮质呈开放甚至是缺失状态,对穿刺技术和球囊扩张的掌握要求都较高[22],即使很谨慎的操作,也容易造成骨水泥外漏。本组资料显示PKP术后的骨水泥外漏为19.35%,高于文献报道。究其原因与病椎反复应力刺激造成局部骨硬化、骨质应变能力差有关。PKP术中行球囊扩张复位时,病椎椎体真空裂隙被扩大、椎体前壁相对形成不完整状态[23-25]。杨惠林等[25]使用分次灌注骨水泥技术行PKP治疗Kümmell病,获得了临床满意效果。姚女兆等[26]也探索了在PVP术中分次调和骨水泥、分段序贯椎体成形术的方法治疗Kümmell病。本研究在临床中观察到,在Kümmell病的真空裂隙中,表现为整个裂隙腔是相互贯通的,其内存在液体和气体。因而,考虑在穿刺椎体置管操作后,在一侧的通道内注射骨水泥,另一侧作为泄压通道,使注射时产生的压力通过这一侧排出,降低椎体内的压力,同时椎体裂隙内的空气和液态内容物可通过此通道排出,提高了骨水泥在椎体内的锚定。通过本研究资料总结证明,与传统的骨水泥灌注方法比较,此种方法能够有效降低椎体的渗漏率。而与间隔灌注的骨水泥注射方法相近,在渗漏率上差异无统计学意义。但此种方法手术中骨水泥灌注时间明显缩短,与间隔灌注的方法比较差异有统计学意义,明显减少了手术操作时间。这也从侧面说明虽然三种骨水泥注射方式下的PKP治疗Kümmell病均取得满意疗效,但减压灌注技术在渗漏率和注射时间的综合评价上具有明显优势。在总结资料时我们也注意到,虽然此种技术能够有效降低渗漏率,但从渗漏方位上分析来看,对椎体周边的渗漏减小效果明显,对终板方向的渗漏并没有任何优势。

研究中还发现,同新鲜骨折的PKP治疗对比,无论是后凸Cobb角的改善,还是椎体高度的恢复,Kümmell病的治疗影像学指标都欠佳。这是由于陈旧性骨质疏松性椎体压缩性骨折的骨折端骨质硬化和周围瘢痕增生,缺乏应变能力。因此,随着骨折时间的延长,恢复压缩性骨折高度的可能性越低[27]。本研究中2例在随访期间脱组,对研究结果有一定影响。分析原因除了因为行动不便之外,还与主观不愿参与随访互动有关,除非出现了并发症或再次出现临床症状。

4 结论

本研究结果提示,经皮穿刺椎体后凸成形术中使用骨水泥减压灌注技术治疗Kümmell病方法简单, 安全性高, 渗漏率低且不延长手术时间,可缓解患者的疼痛,有效改善患者生活质量。