刘中瑞,刘禄林
(1. 赣南医学院第一临床医学院;2. 赣南医学院第一附属医院骨科,江西 赣州 341000)
椎体血管瘤(Vertebral hemangiomas,VH)是一种发生于脊柱、主要表现为椎体内血管组织异常增生的良性肿瘤,常在因其他疾病拍摄的X 线片上偶然发现,根据尸检及放射影像的统计结果发现,VH在一般人群中的总体发病率约为10%~12%[1],随着健康体检意识的提高和影像学诊疗技术的发展,VH的检出率在逐渐增加。
VH 好发于中年人群,女性患病多于男性,病变部位以胸椎最为多见,其次为腰椎、颈椎和骶椎。2/3的VH 只累及单节椎体,1/3 的VH 累及2~5 节椎体[2]。大部分VH 通常无明显临床症状,仅0.9%~1.2%的患者可出现症状[2],轻者可有胸背部或腰部的局部疼痛,少数严重者可有神经根或脊髓压迫表现。根据病理学特征可将VH 分为:海绵状血管瘤、毛细血管型血管瘤、混合型血管瘤[3]。按照患者临床表现则可将VH 分为[4]:(1)无症状性VH,患者无临床症状;(2)疼痛性VH,患者以局部疼痛为主要临床症状,VH 局限于椎体内,无脊髓压迫症状;(3)侵袭性VH,病变突破椎体,出现脊髓压迫症状。
X 线检查显示粗的纵向条纹或“蜂巢样”改变,是典型的VH表现。CT检查显示椎体的松质骨呈网眼状,残留的骨小梁增粗,可见稀疏排列的高密度点,冠状面或矢状面重建图像可呈栅栏样改变。MRI 检查显示椎体内T1、T2 高信号,与脂肪改变类似,一般提示血管瘤不活跃;若CT 表现为软组织信号,而MRI 上呈现T1 低信号、T2 高信号改变,往往提示有高血流,并有引起脊髓压迫的倾向[5]。
3.1 经皮椎体病灶内注射无水酒精治疗经皮椎体病灶内注射无水酒精治疗在1994 年由HEISS J D等[6]首次用于治疗侵袭性VH。该疗法在B 超或CT的引导下经椎弓根或椎弓根外向病椎内注入无水酒精,使病变的VH 组织脱水变性,最终缺血坏死。该法致硬膜外扩张的病变瘤组织缩小,从而减轻对脊髓的压迫,达到缓解患者疼痛的目的。因此注射无水酒精疗法主要适用于疼痛性VH 及侵袭性VH患者。虽然该法在减轻脊髓压迫症状、缓解疼痛方面很有疗效,但由此可能引发短暂性神经功能恶化、椎体塌陷、VH 复发和骨坏死等并发症发生[7],因此目前临床上已不建议使用此法治疗VH。
3.2 放射性治疗放射性治疗对于疼痛性及侵袭性VH 是一种有效的非侵入性治疗方法,可单独或联合其他方法治疗VH。主要机制为:血管内皮细胞对射线有较高敏感性,经放射治疗过后的内皮细胞发生变性坏死,继而使血管产生纤维化和硬化,导致椎体血管缩小、闭塞,最后使血管瘤体积减小,减轻神经压迫及疼痛。AKSOY R A 等[8]一项包括80例患者随访60个月的研究显示,在平均每日剂量2 Gy,平均总剂量40 Gy 的放射治疗下,58.8%的患者疼痛完全缓解,26.2%的患者疼痛部分缓解,15%的患者疼痛没有缓解,总有效率为85%。虽然放射治疗对VH 具有一定效果,但也存在弊端,如起效缓慢、治疗周期长、组织继发恶变、皮肤及周围组织坏死和放射性脊髓损伤等[9]。因此,不建议单用放射疗法治疗VH,可作为辅助手段在外科术后预防VH复发。
3.3 血管栓塞术血管栓塞术作为一种迅速发展的介入技术,在脊柱外科手术中发挥重要作用。具体操作为:将栓塞材料注入目标血管内,阻断VH 的血供,使血管瘤缺血坏死。由于椎体的结构复杂,供血来源丰富,所以单纯行血管栓塞术并不能有效治愈VH,且术中有可能误注入到栓塞脊髓动脉,出现严重的并发症,如瘫痪、感觉丧失、大小便失禁、性功能障碍等[10]。因此血管栓塞术联合血管造影以识别脊髓脊神经根动脉和脊髓动脉及存在的节间吻合支是非常有必要的。目前血管栓塞术主要在术前联合血管造影以减少术中出血。
3.4 椎体成形术椎体成形术常用于疼痛性VH的治疗,20 世纪80 年代末GALIBERT P 等[11]首先用其治疗VH,发展至今分为经皮椎体成形术(Percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮椎体后凸成形术(Percutaneous kyphosis,PKP),已广泛应用于老年椎体急性骨质疏松性骨折的治疗[12]。PVP 和PKP 的相同之处在于都是使用C 型臂X 线或CT 进行辅助透视,在其引导下将骨水泥注入病变的椎体,待骨水泥填充并硬化后即可提高椎体强度和稳定性,从而减轻或消除疼痛;不同之处则在于PKP在PVP 的基础上,加入了一个可以扩张的球囊,先使用球囊支撑起塌陷的终板,之后再填充骨水泥,但这一改动目前看来与传统的PVP 相比并无更低的骨水泥渗漏风险,对于恢复椎体塌陷、纠正脊柱后凸畸形方面也无明显优势[13]。
无论是PVP 还是PKP 都无法避免骨水泥渗漏这一问题,目前应用最广泛的骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)[14]。PMMA具有许多优点[15]:制备方便、生物力学性能强、可塑性和化学稳定性强、疗效迅速、不透射线等;但其缺点也不容忽视[16]:无法降解、无生物活性、聚合温度过高、组织相容差、毒性反应、无骨诱导作用等。PMMA 有效作用时间约为10~15 年[15],对于较为年轻的VH 患者,PMMA 的有效作用时间就显得相对较短,所以需要同时具有优异的生物相容性及可降解性的骨水泥以促进骨的形成和重塑。目前具有生物相容性和可降解性的骨水泥,即可吸收骨水泥,主要有磷酸钙骨水泥(Calcium phosphate cement,CPC)和硫酸钙骨水泥(Calcium sulfate cement,CSC)。
CPC 具有良好的生物相容性,并且在固化时不会产生大量的热,可避免组织热损伤[17]。但作为无机陶瓷材料,CPC 的力学性能弱于PMMA,加上在注射与固化过程中有较大的溃散性[16],一定程度上限制了其在临床上的应用。目前对于CPC 的优化主要在改善抗溃散性、增强力学性能、掺杂生长因子等方面进行研究。与魔芋葡甘聚糖、瓜尔胶或聚丙烯酸钠等材料混合可改良抗溃散性;增强力学性能可通过加入增强剂如明胶和壳聚糖纤维;CPC 的成骨诱导作用极其微弱,需要配合外源生长因子加以改善。由于锶离子能够促进骨髓间质向成骨细胞分化及成骨细胞增殖,与骨结合后还可使成骨位点数量增加,同时抑制破骨细胞的再吸收作用,从而提升骨量、增加骨密度。所以可以考虑在CPC 中加入锶离子作为外源生长因子提升成骨诱导作用[15]。
与CPC相比,CSC不仅有更高的综合机械强度,同时还有良好的生物相容性、无排异反应和炎症反应,并且可完全降解,目前应用于椎体成形术的新型CSC 已经具有与PMMA 相当的强度和刚度[18]。与PMMA相比,CSC不仅具有良好的成骨性能,还有骨诱导活性[19]。成骨性能体现在硫酸钙降解时形成的局部酸性环境可使邻近的正常松质骨发生脱钙,脱钙后骨质中多种骨诱导因子被激活,血钙浓度提高,利于新骨生成[20]。硫酸钙本身的孔隙还允许组织间进行液体交换并提供血管长入的空间,随着CSC 逐渐被降解吸收,骨细胞可在硫酸钙晶体表面吸附、增殖;而骨诱导活性主要是钙离子和钙敏感受体结合能够促进细胞有丝分裂,促进骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞[21-22]。CSC 也有一些缺点:术中显影不足、术中观察监测较为困难、可注射性差、止痛效果较PMMA 差、生物力学强度较正常骨组织低等[23]。
骨水泥作为椎体成形术的关键材料,传统PMMA的缺陷不可忽视,而具有良好生物相容性、可吸收性、骨诱导性及生物载药性的新型可吸收骨水泥CPC 和CSC 正在逐渐崭露头角,相信随着临床研究和材料学上的改进,可吸收骨水泥在未来将会有广阔的应用前景。
3.5 开放性手术治疗疼痛性VH 通常无需行开放性手术治疗。若椎体成形术后出现VH 复发或复发后合并脊髓压迫,此时其他治疗不能有效解除VH对脊髓的压迫,必须手术减压。可能造成压迫的原因主要包括[24-25]:⑴VH 侵犯椎体导致骨折移位,脊柱畸形不稳,继而压迫脊髓;⑵VH 破裂出血进入硬膜外隙致硬膜外血肿,造成脊髓受压及神经功能损害;⑶VH 过度生长致椎体膨大压迫脊髓;⑷VH 突破椎体骨皮质向外生长进而压迫脊髓。
主要的开放性手术有病椎切除术和单纯椎板切除减压术。单纯椎板切除减压术费用低、创伤较小、出血量较少,不易造成脊柱不稳,但对病灶的清除不彻底,容易复发;病椎切除术可相对完全移除病灶,复发率低,减压较为彻底,利于脊髓功能恢复,但费用高昂、手术难度大、创伤大且出血量大,易导致脊柱不稳,并有较多术后并发症发生的可能性,风险较高[26]。
VH 的病椎切除术又分为两种:一为分块切除病椎;二为全脊椎切除(Total en bloc spondylectomy,TES)。TES 最早用于治疗脊柱恶性肿瘤[27],是新出现的一种发展迅速的手术方式。开放性手术的路径通常需要从多个方面考虑:病灶的位置和范围、进展速度、脊柱稳定程度、患者的一般情况等,尤其要注意心肺功能评定。若造成压迫的软组织主要位于脊髓前方则考虑前路手术;若VH 从椎体向椎管内突入,压迫主要位于脊髓后方则考虑后路手术;若病变较为广泛,压迫位于脊髓的各个方向则考虑前后路联合手术;需要注意的是,如果患者存在心肺功能不全情况,则优先考虑后路。对于病椎切除术出血量大、术后脊柱不稳的缺点,现多采用联合治疗的方式,如术前动脉栓塞加术中椎体成形减少出血,术后行脊柱稳定性重建,辅以放射治疗降低VH复发率。
椎体血管瘤是一种较为常见的脊柱良性肿瘤,根据病理、影像学表现和临床表现不同可分为不同类型。临床中应根据不同分型,结合患者性别、年龄、发病节段、疾病进展情况等从多方面综合分析,个性化制定最适合的方案。针对疼痛性VH 患者尤其是年轻患者,传统的PMMA 骨水泥虽然治疗的短期疗效较好,但由于存在不可降解吸收、毒性作用、缺乏骨诱导性及有效作用时间有限等缺陷,应用需谨慎。随着材料学的不断发展,新型可降解吸收、力学性能好、成骨作用佳且生物相容性好的椎体成形材料应用于疼痛性血管瘤将取得更为满意的疗效。