引用本文: 郝宇鵬, 周英杰, 禚漢杰, 柴旭斌, 黃勇. 逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺椎體成形術治療胸腰椎骨質疏松性椎體壓縮骨折的前瞻性研究. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(11): 1400-1406. doi: 10.7507/1002-1892.202206063 復制
骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是老年人群常見疾病,經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty,PVP)是有效治療方法,骨水泥在椎體均勻彌散是獲得良好生物力學性能的關鍵。PVP術中可采用單側或雙側椎弓根入路注入骨水泥。其中,雙側椎弓根入路注射可以優化骨水泥分布,但存在手術時間較長、透視次數增加、操作復雜、神經損傷概率增加等缺點[1]。 臨床研究顯示單側椎弓根入路注射也能獲得良好止痛效果,且與雙側注射相比能夠降低神經損傷概率、縮短手術時間,尤其適用于合并基礎疾病較多、難以耐受俯臥位的老年患者[2-5];但存在骨水泥彌散不均勻風險,骨水泥可從灌注側向未灌注側相對運動,造成脊柱不穩定,傷椎及鄰近椎體再發骨折概率增加[6-9]。
為了解決單側椎弓根入路注射骨水泥存在的問題,使骨水泥在椎體內均勻彌散、獲得良好生物力學性能,有學者提出穿刺時應盡量加大外展角,使穿刺針越過或接近椎體中線[10]。但穿刺角度增大的同時椎弓根內壁破裂、神經根損傷風險增加,實際操作中很難把握穿刺角度。有學者通過改進手術工具,應用彎角椎體成形工具行單側穿刺[2,11-12],但操作時需一次成形,不能反復穿刺,操作難度增加,且手術器械費用較高,患者經濟負擔增加,難以在基層醫院普及。也有學者提出經椎體后上緣入路[13]、橫突-椎弓根外側入路[14-16]治療OVCF,但是難以規避非椎弓根入路的血管、神經損傷風險。
為了獲得良好骨水泥彌散效果、減少手術操作步驟、降低血管及神經損傷風險、減少放射暴露次數以及降低治療費用,我們提出了逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺方法,即根據術前CT評估骨折椎體以及椎弓根損傷情況,擬定穿刺靶點,根據穿刺靶點逆向設計穿刺路徑及穿刺角度,椎體成形術中經單側椎弓根入路靶向穿刺并注入骨水泥。為明確該術式治療OVCF的療效,我們進行了一項臨床前瞻性對比研究。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 參照《骨質疏松性椎體壓縮骨折診治專家共識(2021版)》[17]及《原發性骨質疏松癥基層診療指南(實踐版·2019)》[18]確診為OVCF,包括:男性年齡≥60歲、女性為絕經后,骨密度T值≤?2.0SD,X線片示1個或多個椎體呈楔形變或MRI示椎體骨挫傷,患者主訴存在明顯腰背部疼痛,查體有明確局部壓痛和/或叩擊痛,排除其他疾病引起的椎體壓縮骨折;② 單節段骨折;③ MRI T1低信號、T2高信號,脂肪抑制序列有明顯骨髓水腫信號,CT示椎管內無明顯骨塊占位;④ 患者依從性良好并簽署知情同意書。
排除標準:① 有脊髓神經受壓癥狀者;② 合并嚴重心肺疾患、高血壓、凝血功能障礙等不能耐受手術;③ 責任椎體兩側椎弓根內壁直徑均≤3 mm。
以2019年1月—2021年6月收治的OVCF患者作為研究對象。期間共收治64例患者,其中52例符合選擇標準納入研究。根據隨機數字表法將患者分為兩組(n=26),PVP術中試驗組采用逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺,對照組采用彎角單側穿刺。
1.2 一般資料
試驗組:男1例,女25例;年齡57~94歲,平均72.9歲。骨密度T值為(–3.07±0.68)SD。致傷原因:摔傷6例,勞累或無明顯誘因20例。受傷至手術時間5.0(3.0,10.0)d。責任節段:T7 1例,T8 1例,T10 1例,T11 2例,T12 8例,L1 6例,L2 4例,L3 1例,L4 2例。擬定穿刺側椎弓根內壁直徑(6.04±1.46)mm。
對照組:男3例,女23例;年齡60~86歲,平均74.9歲。骨密度T值為(–2.99±0.55)SD。致傷原因:摔傷10例,勞累或無明顯誘因16例。受傷至手術時間7.5(3.0,13.0)d。責任節段:T9 1例,T10 1例,T12 9例,L1 8例,L2 3例,L4 4例。擬定穿刺側椎弓根內壁直徑(6.40±1.74)mm。
兩組患者性別、年齡、骨密度T值、致傷原因、受傷至手術時間、責任節段、擬定穿刺側椎弓根內壁直徑,以及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、椎體前緣高度、Cobb角等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。

1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。試驗組采用山東冠龍醫療用品有限公司的椎體成形成套手術器械,對照組采用寧波華科潤生物科技有限公司的彎角椎體成形成套手術器械。兩組均采用德國賀利氏醫療有限公司的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。
1.3.1 試驗組
① 術前逆向設計:基于術前責任椎體CT圖像,測量穿刺進針點及穿刺角度。首先,畫出傷椎椎體前正中軸線(AB),該線與椎體前緣交點為點A、與體表皮膚交點為點B、與椎體后緣交點為點G;將椎體矢狀徑(AG)分為三等份(點C、D),其中以正中軸線前中1/3交界處(點C)作為穿刺靶點,由點C經椎弓根外緣(責任椎體椎弓根直徑較大一側)與橫突基底部交界處(點E)向背部引射線至皮膚表面(點F),該點即為穿刺進針點。測量進針點與正中軸線距離(BF)、穿刺深度(CF)、進針外展角 [線CF與線AB夾角(∠BCF)]。見圖1。

② 術中操作:患者取俯臥位,胸部及髂部墊枕使腹部懸空,術中監測生命體征。調整C臂X線機使傷椎兩側椎弓根投影與棘突等距,椎體終板前后緣重合。確定責任椎體棘突,根據術前測量的進針點與正中軸線距離(BF)標記進針點(點F)。用1%利多卡因行局部浸潤麻醉,點狀切開皮膚,刺入穿刺針,穿刺至椎弓根外緣與橫突基底部交界處(點E)。側位透視調整頭、尾傾斜角度,再按照預設的外展角(∠BCF)穿刺至靶點(點C);透視確認穿刺針正位達靶點(點C)、側位達椎體前中1/3交界處后,退出穿刺針芯。調制骨水泥,待其“面團期”時透視下緩慢注入椎體內。注入骨水泥同時,通過正、側位透視觀察骨水泥填充、彌散分布情況,如骨水泥在傷椎內分布良好、填充滿意或出現滲漏時,立即停止注射。待骨水泥凝固后拔除工作通道,進針點加壓后常規包扎。
1.3.2 對照組
患者取俯臥位,用1%利多卡因行局部浸潤麻醉,按照文獻 [19] 報道的彎角單側穿刺PVP方法進行操作。
1.4 術后處理及療效評價指標
兩組術后處理方法一致。常規行消炎止痛、抗骨質疏松治療,第2天開始下地活動。記錄兩組手術時間、術中骨水泥注入量及滲漏情況、術中射線暴露次數、住院費用,術后采用VAS評分評價腰背痛癥狀緩解程度。術后復查X線片觀測以下指標:① 術后2 d觀察責任椎體骨水泥彌散程度,其中側位片參照Kim分型方法[20]分為骨水泥-終板未接觸型、骨水泥-終板接觸型。正位片參照Chu分型方法[21]分為4度,Ⅰ度:骨水泥到達椎體對側≥75%;Ⅱ度:骨水泥到達椎體對側≥50%且<75%;Ⅲ度:骨水泥到達椎體對側≥25%且<50%;Ⅳ度:骨水泥到達椎體對側<25%。② 術后2 d及1年測量Cobb角、椎體前緣高度。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,如符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。如不符合正態分布,數據以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗及Mann-Whitney U檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗,等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術均順利完成。患者均獲隨訪,隨訪時間12~18個月,平均13.6個月。試驗組手術時間、骨水泥注入量、術中射線暴露次數及住院費用均低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后隨時間延長,兩組患者腰背痛均逐漸緩解,VAS評分逐漸降低(P<0.05);各時間點兩組間VAS評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。
試驗組發生骨水泥滲漏2例(7.6%),其中椎旁滲漏1例、椎間隙滲漏1例;對照組發生3例(11.5%),其中椎旁滲漏2例、椎間隙滲漏1例;兩組骨水泥滲漏率比較,差異無統計學意義(χ2=0.000,P=1.000)。兩組均未發生椎管內骨水泥滲漏。
術后影像學復查示兩組責任椎體骨水泥彌散程度,根據Kim分型方法,試驗組骨水泥-終板未接觸型6例、骨水泥-終板接觸型20例,對照組分別為5、21例,組間差異無統計學意義(χ2=0.115,P=0.734);根據Chu分型方法,試驗組Ⅰ度15例、Ⅱ度7例、Ⅲ度2例、Ⅳ度2例,對照組Ⅰ度16例、Ⅱ度10例,組間差異亦無統計學意義(Z=–0.696,P=0.487)。與術前相比,兩組術后2 d、1年椎體前緣高度均增加、Cobb角均減小;術后1年與術后2 d相比,椎體前緣高度均減小、Cobb角均增加;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點兩組椎體前緣高度及Cobb角比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖2~4。




a. 椎體前緣高度;b. Cobb角
Figure2. Change trends of Cobb angle and anterior vertebral height in two groupsa. Anterior vertebral height; b. Cobb angle

a~d. 術前MRI、正側位X線片及CT;e、f. 術前規劃穿刺路徑;g、h. 術中正側位透視下穿刺;i、j. 術后2 d正側位X線片;k、l. 術后1年正側位X線片
Figure3. A 70-year-old female patient with OVCF at T11 in trial groupa-d. Preoperative MRI, anteroposterior and lateral X-ray films, and CT; e, f. The puncture path was planned before operation; g, h. Intraoperative puncture under anteroposterior and lateral fluoroscopy; i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 days after operation; k, l. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation

a~f. 術前MRI、正側位X線片及CT;g、h. 術中正側位透視下穿刺;i、j. 術后2 d正側位X線片;k、l. 術后1年正側位X線片
Figure4. A 73-year-old female patient with OVCF at T12 in control groupa-f. Preoperative MRI, anteroposterior and lateral X-ray films, and CT; g, h. Intraoperative puncture under anteroposterior and lateral fluoroscopy; i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 days after operation; k, l. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation
3 討論
3.1 術式可行性及療效分析
逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺采用常規椎弓根入路,其設計思路是根據影像學圖像逆推穿刺路徑。技術關鍵在于術前影像學評估,提前確定穿刺靶點(點C)以及椎弓根外緣與橫突基底部交界點(點E),連接CE至皮膚表面處即為穿刺進針點(點F),CF與椎體前正中軸線(AB)夾角即為穿刺外展角,從而確定穿刺入路。該穿刺入路避免了既往單側椎弓根入路時,為保證骨水泥均勻分布而增大穿刺外展角,進而導致神經根損傷風險增加的問題。
既往臨床評價PVP治療OVCF療效主要基于疼痛緩解、椎體高度恢復和傷椎后凸 Cobb 角矯正三方面。本研究結果顯示術后兩組患者腰背痛均緩解,椎體前緣高度增加、Cobb角減小,各時間點兩組上述指標差異均無統計學意義,提示兩組方法治療OVCF療效相似。骨水泥在椎體內分布不均勻會影響椎體力學穩定性和手術止痛效果、增加再骨折風險,還可能造成骨水泥滲漏。因此,除上述傳統評價指標外,近年來骨水泥彌散程度逐漸成為PVP療效主要評價指標之一。臨床評價骨水泥分布的方法較多,可根據骨水泥形態(彌散型、致密型)、骨水泥分布范圍(左右、上下、前后范圍及截面面積)分型[22]。不同分型標準側重點不同,導致評價結果存在差異,因此采用單一評價標準不能準確描述骨水泥彌散程度。為此,本研究聯合Kim分型方法(上下范圍)及Chu分型方法(左右范圍)評價骨水泥彌散程度,結果顯示兩組無明顯差異,表明逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺PVP能達到彎角單側穿刺PVP效果。
本研究結果顯示彎角單側穿刺術中骨水泥注入量更多。對于PVP術中骨水泥注入量,目前尚無統一標準。有學者認為應使用最少量骨水泥達理想椎體強度和剛度[6]。但骨水泥注入過少往往不能緩解癥狀,而且也是責任椎體再骨折的相關因素,增加了再次手術風險[23]。但是也有學者認為PVP術中骨水泥注入過多是發生椎體相鄰節段骨折的主要原因[24]。我們認為骨水泥在責任椎體內良好彌散是PVP治療OVCF獲得滿意療效及避免再骨折的關鍵,因為足量注入骨水泥更容易達到均勻彌散目的。但是足量注入骨水泥也更容易出現骨水泥滲漏,為避免該現象發生,需要實時監測骨水泥彌散情況,進而增加術中射線暴露次數。彎角單側穿刺操作時穿刺針經椎弓根入路進入椎體,不需很大的穿刺角度,具有良好安全性。但是與逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺相比,增加了置入彎角彌散導針及工作套管步驟,以及按照穿刺對側、椎體中份、穿刺同側順序逐步退出工作套管,該過程需要全程透視,增加了射線暴露次數與手術時間。本研究結果也顯示試驗組手術時間、術中射線暴露次數均明顯小于對照組。此外,彎角單側穿刺所需手術器械復雜,總費用也相應增加。
綜上述,PVP術中采用逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺不僅能獲得與彎角單側穿刺相似的療效,還具有射線暴露次數少、手術時間短、住院費用少等優勢。
3.2 術式不足及注意事項
逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺PVP需在術前基于患者CT圖像進行設計,但CT掃描時患者取仰臥位,術中患者體位為俯臥位,皮膚標志點會根據患者體位改變有一定移位,因此錨定術前設計的進針點具有一定難度。但是,我們認為人體骨性標志不變,軟組織可以隨穿刺針擺動一定距離,只要從預先設定的進針點穿刺至椎弓根外緣與橫突基底部交界處,再按照預設的穿刺角度即可達穿刺靶點。因此,穿刺角度至關重要。除了術中透視外,我們目前正探討采用一種類似于“圓規+量角器”的裝置固定穿刺方向與角度,研發一種既能夠錨定棘突、又可調節穿刺點與錨定點距離以及穿刺角度的裝置,以期提高穿刺的準確性。
此外,老年患者往往合并退變性脊柱疾病,多存在椎體旋轉,術中可以選擇去旋轉位透視,即調整透視機器方向,使責任椎體棘突位于椎體椎弓根投影中心。目前術中CT、O臂導航系統、機器人輔助及虛擬現實技術[25]發展迅速,下一步還可聯合上述技術進行術中實時設計穿刺方案,使逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺更具有臨床意義。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經河南省洛陽正骨醫院(河南省骨科醫院)倫理委員會批準(KY2019-009-01)
作者貢獻聲明 郝宇鵬:收集病例、統計分析、查閱文獻以及文章撰寫;周英杰:構思設計、研究實施以及項目指導;柴旭斌、禚漢杰、黃勇:觀點補充以及文章核對
骨質疏松性椎體壓縮骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)是老年人群常見疾病,經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty,PVP)是有效治療方法,骨水泥在椎體均勻彌散是獲得良好生物力學性能的關鍵。PVP術中可采用單側或雙側椎弓根入路注入骨水泥。其中,雙側椎弓根入路注射可以優化骨水泥分布,但存在手術時間較長、透視次數增加、操作復雜、神經損傷概率增加等缺點[1]。 臨床研究顯示單側椎弓根入路注射也能獲得良好止痛效果,且與雙側注射相比能夠降低神經損傷概率、縮短手術時間,尤其適用于合并基礎疾病較多、難以耐受俯臥位的老年患者[2-5];但存在骨水泥彌散不均勻風險,骨水泥可從灌注側向未灌注側相對運動,造成脊柱不穩定,傷椎及鄰近椎體再發骨折概率增加[6-9]。
為了解決單側椎弓根入路注射骨水泥存在的問題,使骨水泥在椎體內均勻彌散、獲得良好生物力學性能,有學者提出穿刺時應盡量加大外展角,使穿刺針越過或接近椎體中線[10]。但穿刺角度增大的同時椎弓根內壁破裂、神經根損傷風險增加,實際操作中很難把握穿刺角度。有學者通過改進手術工具,應用彎角椎體成形工具行單側穿刺[2,11-12],但操作時需一次成形,不能反復穿刺,操作難度增加,且手術器械費用較高,患者經濟負擔增加,難以在基層醫院普及。也有學者提出經椎體后上緣入路[13]、橫突-椎弓根外側入路[14-16]治療OVCF,但是難以規避非椎弓根入路的血管、神經損傷風險。
為了獲得良好骨水泥彌散效果、減少手術操作步驟、降低血管及神經損傷風險、減少放射暴露次數以及降低治療費用,我們提出了逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺方法,即根據術前CT評估骨折椎體以及椎弓根損傷情況,擬定穿刺靶點,根據穿刺靶點逆向設計穿刺路徑及穿刺角度,椎體成形術中經單側椎弓根入路靶向穿刺并注入骨水泥。為明確該術式治療OVCF的療效,我們進行了一項臨床前瞻性對比研究。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 參照《骨質疏松性椎體壓縮骨折診治專家共識(2021版)》[17]及《原發性骨質疏松癥基層診療指南(實踐版·2019)》[18]確診為OVCF,包括:男性年齡≥60歲、女性為絕經后,骨密度T值≤?2.0SD,X線片示1個或多個椎體呈楔形變或MRI示椎體骨挫傷,患者主訴存在明顯腰背部疼痛,查體有明確局部壓痛和/或叩擊痛,排除其他疾病引起的椎體壓縮骨折;② 單節段骨折;③ MRI T1低信號、T2高信號,脂肪抑制序列有明顯骨髓水腫信號,CT示椎管內無明顯骨塊占位;④ 患者依從性良好并簽署知情同意書。
排除標準:① 有脊髓神經受壓癥狀者;② 合并嚴重心肺疾患、高血壓、凝血功能障礙等不能耐受手術;③ 責任椎體兩側椎弓根內壁直徑均≤3 mm。
以2019年1月—2021年6月收治的OVCF患者作為研究對象。期間共收治64例患者,其中52例符合選擇標準納入研究。根據隨機數字表法將患者分為兩組(n=26),PVP術中試驗組采用逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺,對照組采用彎角單側穿刺。
1.2 一般資料
試驗組:男1例,女25例;年齡57~94歲,平均72.9歲。骨密度T值為(–3.07±0.68)SD。致傷原因:摔傷6例,勞累或無明顯誘因20例。受傷至手術時間5.0(3.0,10.0)d。責任節段:T7 1例,T8 1例,T10 1例,T11 2例,T12 8例,L1 6例,L2 4例,L3 1例,L4 2例。擬定穿刺側椎弓根內壁直徑(6.04±1.46)mm。
對照組:男3例,女23例;年齡60~86歲,平均74.9歲。骨密度T值為(–2.99±0.55)SD。致傷原因:摔傷10例,勞累或無明顯誘因16例。受傷至手術時間7.5(3.0,13.0)d。責任節段:T9 1例,T10 1例,T12 9例,L1 8例,L2 3例,L4 4例。擬定穿刺側椎弓根內壁直徑(6.40±1.74)mm。
兩組患者性別、年齡、骨密度T值、致傷原因、受傷至手術時間、責任節段、擬定穿刺側椎弓根內壁直徑,以及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、椎體前緣高度、Cobb角等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。

1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。試驗組采用山東冠龍醫療用品有限公司的椎體成形成套手術器械,對照組采用寧波華科潤生物科技有限公司的彎角椎體成形成套手術器械。兩組均采用德國賀利氏醫療有限公司的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。
1.3.1 試驗組
① 術前逆向設計:基于術前責任椎體CT圖像,測量穿刺進針點及穿刺角度。首先,畫出傷椎椎體前正中軸線(AB),該線與椎體前緣交點為點A、與體表皮膚交點為點B、與椎體后緣交點為點G;將椎體矢狀徑(AG)分為三等份(點C、D),其中以正中軸線前中1/3交界處(點C)作為穿刺靶點,由點C經椎弓根外緣(責任椎體椎弓根直徑較大一側)與橫突基底部交界處(點E)向背部引射線至皮膚表面(點F),該點即為穿刺進針點。測量進針點與正中軸線距離(BF)、穿刺深度(CF)、進針外展角 [線CF與線AB夾角(∠BCF)]。見圖1。

② 術中操作:患者取俯臥位,胸部及髂部墊枕使腹部懸空,術中監測生命體征。調整C臂X線機使傷椎兩側椎弓根投影與棘突等距,椎體終板前后緣重合。確定責任椎體棘突,根據術前測量的進針點與正中軸線距離(BF)標記進針點(點F)。用1%利多卡因行局部浸潤麻醉,點狀切開皮膚,刺入穿刺針,穿刺至椎弓根外緣與橫突基底部交界處(點E)。側位透視調整頭、尾傾斜角度,再按照預設的外展角(∠BCF)穿刺至靶點(點C);透視確認穿刺針正位達靶點(點C)、側位達椎體前中1/3交界處后,退出穿刺針芯。調制骨水泥,待其“面團期”時透視下緩慢注入椎體內。注入骨水泥同時,通過正、側位透視觀察骨水泥填充、彌散分布情況,如骨水泥在傷椎內分布良好、填充滿意或出現滲漏時,立即停止注射。待骨水泥凝固后拔除工作通道,進針點加壓后常規包扎。
1.3.2 對照組
患者取俯臥位,用1%利多卡因行局部浸潤麻醉,按照文獻 [19] 報道的彎角單側穿刺PVP方法進行操作。
1.4 術后處理及療效評價指標
兩組術后處理方法一致。常規行消炎止痛、抗骨質疏松治療,第2天開始下地活動。記錄兩組手術時間、術中骨水泥注入量及滲漏情況、術中射線暴露次數、住院費用,術后采用VAS評分評價腰背痛癥狀緩解程度。術后復查X線片觀測以下指標:① 術后2 d觀察責任椎體骨水泥彌散程度,其中側位片參照Kim分型方法[20]分為骨水泥-終板未接觸型、骨水泥-終板接觸型。正位片參照Chu分型方法[21]分為4度,Ⅰ度:骨水泥到達椎體對側≥75%;Ⅱ度:骨水泥到達椎體對側≥50%且<75%;Ⅲ度:骨水泥到達椎體對側≥25%且<50%;Ⅳ度:骨水泥到達椎體對側<25%。② 術后2 d及1年測量Cobb角、椎體前緣高度。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗,如符合正態分布,數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。如不符合正態分布,數據以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗及Mann-Whitney U檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗,等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術均順利完成。患者均獲隨訪,隨訪時間12~18個月,平均13.6個月。試驗組手術時間、骨水泥注入量、術中射線暴露次數及住院費用均低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后隨時間延長,兩組患者腰背痛均逐漸緩解,VAS評分逐漸降低(P<0.05);各時間點兩組間VAS評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。
試驗組發生骨水泥滲漏2例(7.6%),其中椎旁滲漏1例、椎間隙滲漏1例;對照組發生3例(11.5%),其中椎旁滲漏2例、椎間隙滲漏1例;兩組骨水泥滲漏率比較,差異無統計學意義(χ2=0.000,P=1.000)。兩組均未發生椎管內骨水泥滲漏。
術后影像學復查示兩組責任椎體骨水泥彌散程度,根據Kim分型方法,試驗組骨水泥-終板未接觸型6例、骨水泥-終板接觸型20例,對照組分別為5、21例,組間差異無統計學意義(χ2=0.115,P=0.734);根據Chu分型方法,試驗組Ⅰ度15例、Ⅱ度7例、Ⅲ度2例、Ⅳ度2例,對照組Ⅰ度16例、Ⅱ度10例,組間差異亦無統計學意義(Z=–0.696,P=0.487)。與術前相比,兩組術后2 d、1年椎體前緣高度均增加、Cobb角均減小;術后1年與術后2 d相比,椎體前緣高度均減小、Cobb角均增加;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點兩組椎體前緣高度及Cobb角比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖2~4。




a. 椎體前緣高度;b. Cobb角
Figure2. Change trends of Cobb angle and anterior vertebral height in two groupsa. Anterior vertebral height; b. Cobb angle

a~d. 術前MRI、正側位X線片及CT;e、f. 術前規劃穿刺路徑;g、h. 術中正側位透視下穿刺;i、j. 術后2 d正側位X線片;k、l. 術后1年正側位X線片
Figure3. A 70-year-old female patient with OVCF at T11 in trial groupa-d. Preoperative MRI, anteroposterior and lateral X-ray films, and CT; e, f. The puncture path was planned before operation; g, h. Intraoperative puncture under anteroposterior and lateral fluoroscopy; i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 days after operation; k, l. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation

a~f. 術前MRI、正側位X線片及CT;g、h. 術中正側位透視下穿刺;i、j. 術后2 d正側位X線片;k、l. 術后1年正側位X線片
Figure4. A 73-year-old female patient with OVCF at T12 in control groupa-f. Preoperative MRI, anteroposterior and lateral X-ray films, and CT; g, h. Intraoperative puncture under anteroposterior and lateral fluoroscopy; i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 days after operation; k, l. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation
3 討論
3.1 術式可行性及療效分析
逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺采用常規椎弓根入路,其設計思路是根據影像學圖像逆推穿刺路徑。技術關鍵在于術前影像學評估,提前確定穿刺靶點(點C)以及椎弓根外緣與橫突基底部交界點(點E),連接CE至皮膚表面處即為穿刺進針點(點F),CF與椎體前正中軸線(AB)夾角即為穿刺外展角,從而確定穿刺入路。該穿刺入路避免了既往單側椎弓根入路時,為保證骨水泥均勻分布而增大穿刺外展角,進而導致神經根損傷風險增加的問題。
既往臨床評價PVP治療OVCF療效主要基于疼痛緩解、椎體高度恢復和傷椎后凸 Cobb 角矯正三方面。本研究結果顯示術后兩組患者腰背痛均緩解,椎體前緣高度增加、Cobb角減小,各時間點兩組上述指標差異均無統計學意義,提示兩組方法治療OVCF療效相似。骨水泥在椎體內分布不均勻會影響椎體力學穩定性和手術止痛效果、增加再骨折風險,還可能造成骨水泥滲漏。因此,除上述傳統評價指標外,近年來骨水泥彌散程度逐漸成為PVP療效主要評價指標之一。臨床評價骨水泥分布的方法較多,可根據骨水泥形態(彌散型、致密型)、骨水泥分布范圍(左右、上下、前后范圍及截面面積)分型[22]。不同分型標準側重點不同,導致評價結果存在差異,因此采用單一評價標準不能準確描述骨水泥彌散程度。為此,本研究聯合Kim分型方法(上下范圍)及Chu分型方法(左右范圍)評價骨水泥彌散程度,結果顯示兩組無明顯差異,表明逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺PVP能達到彎角單側穿刺PVP效果。
本研究結果顯示彎角單側穿刺術中骨水泥注入量更多。對于PVP術中骨水泥注入量,目前尚無統一標準。有學者認為應使用最少量骨水泥達理想椎體強度和剛度[6]。但骨水泥注入過少往往不能緩解癥狀,而且也是責任椎體再骨折的相關因素,增加了再次手術風險[23]。但是也有學者認為PVP術中骨水泥注入過多是發生椎體相鄰節段骨折的主要原因[24]。我們認為骨水泥在責任椎體內良好彌散是PVP治療OVCF獲得滿意療效及避免再骨折的關鍵,因為足量注入骨水泥更容易達到均勻彌散目的。但是足量注入骨水泥也更容易出現骨水泥滲漏,為避免該現象發生,需要實時監測骨水泥彌散情況,進而增加術中射線暴露次數。彎角單側穿刺操作時穿刺針經椎弓根入路進入椎體,不需很大的穿刺角度,具有良好安全性。但是與逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺相比,增加了置入彎角彌散導針及工作套管步驟,以及按照穿刺對側、椎體中份、穿刺同側順序逐步退出工作套管,該過程需要全程透視,增加了射線暴露次數與手術時間。本研究結果也顯示試驗組手術時間、術中射線暴露次數均明顯小于對照組。此外,彎角單側穿刺所需手術器械復雜,總費用也相應增加。
綜上述,PVP術中采用逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺不僅能獲得與彎角單側穿刺相似的療效,還具有射線暴露次數少、手術時間短、住院費用少等優勢。
3.2 術式不足及注意事項
逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺PVP需在術前基于患者CT圖像進行設計,但CT掃描時患者取仰臥位,術中患者體位為俯臥位,皮膚標志點會根據患者體位改變有一定移位,因此錨定術前設計的進針點具有一定難度。但是,我們認為人體骨性標志不變,軟組織可以隨穿刺針擺動一定距離,只要從預先設定的進針點穿刺至椎弓根外緣與橫突基底部交界處,再按照預設的穿刺角度即可達穿刺靶點。因此,穿刺角度至關重要。除了術中透視外,我們目前正探討采用一種類似于“圓規+量角器”的裝置固定穿刺方向與角度,研發一種既能夠錨定棘突、又可調節穿刺點與錨定點距離以及穿刺角度的裝置,以期提高穿刺的準確性。
此外,老年患者往往合并退變性脊柱疾病,多存在椎體旋轉,術中可以選擇去旋轉位透視,即調整透視機器方向,使責任椎體棘突位于椎體椎弓根投影中心。目前術中CT、O臂導航系統、機器人輔助及虛擬現實技術[25]發展迅速,下一步還可聯合上述技術進行術中實時設計穿刺方案,使逆向設計單側椎弓根入路靶向穿刺更具有臨床意義。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經河南省洛陽正骨醫院(河南省骨科醫院)倫理委員會批準(KY2019-009-01)
作者貢獻聲明 郝宇鵬:收集病例、統計分析、查閱文獻以及文章撰寫;周英杰:構思設計、研究實施以及項目指導;柴旭斌、禚漢杰、黃勇:觀點補充以及文章核對