引用本文: 謝勝榮, 陳冬梅, 王艷, 吳林峰, 何源亮, 王杰, 董迎春, 陳展宇. 骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折雙側穿刺經皮椎體成形術中不同層面穿刺對骨水泥分布與療效的影響研究. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(3): 329-335. doi: 10.7507/1002-1892.202211101 復制
骨質疏松癥是老年人群常見疾病,此類患者好發骨質疏松性椎體壓縮骨折[1]。經皮椎體成形術是目前治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折的有效術式,但是部分患者療效欠佳,疼痛不緩解或緩解不滿意,臥床時間延長,甚至出現手術椎體再次骨折,嚴重影響患者生活質量[2]。研究發現經皮椎體成形術中骨折椎體內骨水泥分布局限,未連接至上、下終板,甚至未彌散至骨折處,會影響手術療效,增加術椎再骨折、塌陷風險[3]。骨折椎體內骨水泥分布與穿刺方法相關,術中推注的骨水泥從穿刺針針尖附近開始彌散,因此穿刺針到達的位置影響骨水泥彌散的位置和分布[4]。但目前較少有雙側穿刺經皮椎體成形術不同層面穿刺后骨水泥分布和療效差異的報道。本研究回顧成都市龍泉驛區第一人民醫院采用雙側穿刺經皮椎體成形術治療的骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折患者臨床資料,根據術中雙側穿刺針針尖到達的層面分組,分析不同穿刺層面對骨水泥分布和手術療效的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 年齡≥60歲;② 臨床診斷為單節段骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折;③ 行雙側穿刺經皮椎體成形術治療。排除標準:① 合并陳舊性椎體骨折;② 患有其他腰椎疾患;③ 合并腦卒中、阿爾茨海默病、脊髓神經疾患等影響日常生活能力的疾病;④ 先天性脊柱畸形;⑤ 失訪及影像學資料不完整。
2017年12月—2020年12月,共274例患者符合選擇標準納入研究。根據術中C臂X線機側位透視穿刺針針尖最終到達的位置分組,將側位圖像中骨折椎體等分為上、中、下3層。118例雙側穿刺針針尖位于同一層面(A組);156例雙側穿刺針針尖位于不同層面(B組),其中87例分別位于上1/3層和下1/3層(B1組),69例位于相鄰層面(B2組)。見圖1。A、B組間以及A、B1、B2組間患者性別、年齡、骨折節段、骨質疏松程度、病程以及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。

a. A組;b. B1組;c. B2組
Figure1. Position of bilateral puncture needle tips on lateral spinal fluoroscopy images during percutaneous vertebroplastya. Group A; b. Group B1; c. Group B2


1.2 手術方法
患者俯臥于軟枕上使腹部懸空,C臂X線機標準正位透視定位骨折椎體,消除骨折雙邊征,體表標記傷椎椎弓根投影,將投影外側1~3 cm作為穿刺針進針點。利多卡因局部浸潤麻醉,透視下經穿刺點雙側穿刺,根據術中透視影像調整穿刺針外展角和頭傾角,使正位透視穿刺針位于椎弓根內緣,側位透視穿刺針接近或者到達椎體后緣;然后緩慢進針至側位透視見穿刺針位于椎體前中1/3。調制骨水泥,透視下將處于拉絲期的骨水泥推注入椎體內,邊推注骨水泥邊側位透視,當骨水泥分布于椎體后緣時停止注入。正位透視確認骨水泥位置滿意后,取出操作器械,完成手術。
1.3 術后處理及療效評價指標
術后規范抗骨質疏松治療,每天口服鈣爾奇D片(600 mg)、阿法骨化醇片(0.5 μg),每周口服1次阿侖膦酸鈉片(10 mg)或者每年靜脈滴注1次唑來膦酸(5 mg)。術后第2天囑患者佩戴腰圍下床活動,指導其功能鍛煉,出院后定期隨訪復查。
記錄手術時間、骨水泥注入量,以及術后3 d、末次隨訪時疼痛VAS評分及ODI。術后3 d內行X線片及三維CT檢查,了解椎體內骨水泥分布情況,由2名高年資骨科醫師判斷術后傷椎冠狀位中線骨水泥分布并分為3種情況:骨水泥于中線兩側彌散連接上、下終板,骨水泥于中線旁一側彌散連接上、下終板,骨水泥于中線旁雙側彌散均未連接上、下終板[5]。
1.4 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗;多組間多個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。計數資料組間比較采用χ2檢驗;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
各組手術均順利完成,未出現骨水泥滲漏導致神經壓迫癥狀,無肺栓塞、穿刺針道感染發生。A、B組間以及A、B1、B2組間手術時間、骨水泥注入量比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。
患者術后均獲隨訪,隨訪時間3~32個月,平均7.8個月;A、B組間以及A、B1、B2組間隨訪時間比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。術后3 d及末次隨訪時, B組VAS評分、ODI均低于A組;B1、B2組低于A組,B1組低于B2組;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各組VAS評分及ODI均優于術前,且隨時間延長進一步改善,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1、2及圖2。

a. VAS評分;b. ODI
Figure2. Change trends of VAS score and ODIa. VAS score; b. ODI
影像學復查示B組傷椎冠狀位中線骨水泥分布優于A組;B1、B2組優于A組,B1組優于B2組;差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1、2。隨訪期間,A、B組分別有7、1例發生手術椎體塌陷,經口服非甾體類抗炎藥,佩戴胸腰椎支具6周后癥狀緩解;A組8例發生其他椎體骨折,主要考慮骨質疏松及生活傷所致,再次采用經皮椎體成形術治療。見圖3~5。

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后30個月
Figure3. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 66-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at T12 in group Aa. Before operation; b. Three days after operation; c. Thirty months after operation

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后28個月
Figure4. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 65-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at L1 in group B1a. Before operation; b. Three days after operation; c. Twenty-eight months after operation

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后19個月
Figure5. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 67-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at L1 in group B2a. Before operation; b. Three days after operation; c. Nineteen months after operation
3 討論
既往研究認為經皮椎體成形術中骨水泥可以從冠狀位中線一側彌散至另一側,因此無論采取單側還是雙側穿刺,臨床療效無明顯差異[5]。脊椎承受身體負重主要為縱向的力傳導,過度負重導致的脊椎骨折也常表現為縱向壓縮改變,因此骨水泥在椎體內縱向分布情況會影響椎體強化效果[6]。研究發現骨水泥如未連接傷椎上、下終板,終板與骨水泥之間存在的空白區域會影響傷椎強度和剛度,增加骨水泥周圍松質骨損傷風險,易導致傷椎再次骨折和塌陷,影響臨床療效[7-9]。李慶達等[10]對單側穿刺經皮椎體成形術中首次注射骨水泥分布未超過骨折線的患者,采用調整針道二次穿刺方法以增加骨水泥跨骨折線分布,結果發現二次穿刺患者療效顯著優于未行二次穿刺患者。他們認為骨水泥跨骨折線分布可降低術椎再塌陷風險,提高椎體內穩定性進而提高療效。本研究從骨水泥分布是否通過傷椎內冠狀位中線以及縱向是否連接上、下終板兩方面了解骨水泥分布情況,結果顯示經雙側穿刺操作骨水泥均能彌散超過冠狀位中線,但是B組傷椎骨水泥連接上、下終板患者比例較A組更高,術后疼痛緩解、功能恢復更好,而且A組7例出現傷椎塌陷。因此,我們認為經皮椎體成形術中骨水泥應盡量連接上、下終板,使軀體縱向應力可通過傷椎上終板經骨水泥傳遞至下終板,最大程度避免骨水泥分布不足部位松質骨應力增加,以預防后期傷椎再骨折。
研究認為如單側穿刺經皮椎體成形術的骨水泥分布于中線兩側,可不進行另一側穿刺,為了使傷椎內骨水泥分布超過中線,有學者提出采用穿刺點外移增加穿刺外展角[11]或采用彎角穿刺器穿刺方法[12-14]。我們前期研究發現經皮椎體成形術單側穿刺組骨水泥中線兩側彌散連接上、下終板患者比例明顯低于雙側穿刺組,而且臨床療效受影響,因此傾向于采用雙側穿刺[4, 15]。本研究進一步觀察發現,雙側穿刺經皮椎體成形術中穿刺針針尖位于傷椎側位不同平面時,療效優于穿刺針針尖位于同一平面,分析原因主要是不同平面雙側穿刺時傷椎骨水泥分布更容易連接上、下終板,提高了椎體強度和穩定性,預防后期傷椎再骨折。郝定均等[16]根據臨床癥狀及骨折影像將骨質疏松性胸腰椎骨折分型,Ⅱ型(壓縮性骨折)為最常見類型,采用經皮椎體成形術可獲得良好療效。我們認為Ⅱ型骨折的骨折線常位于椎體同一平面,經皮椎體成形術中骨水泥從穿刺口附近開始彌散,遵循液體彌散原則,從壓力高的區域彌散至壓力低的區域,且最常位于椎體上1/3層。雙側穿刺時若穿刺針針尖均位于同一層面,骨水泥于同一平面向骨折區彌散,易殘留終板與骨水泥之間的空白區域。穿刺針針尖在不同平面時可減少空白區域,特別是針尖分別位于椎體上1/3層與下1/3層時,穿刺部位距離上、下終板較近,注入的骨水泥更容易連接上、下終板,特別是在骨折線接近一側終板患者,B1組穿刺方法較容易獲得滿意骨水泥分布,這也是本研究中B1組傷椎骨水泥連接上、下終板患者的比例最高、療效更優的主要原因。
綜上述,雙側穿刺經皮椎體成形術治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折時,術中側位透視穿刺針針尖位于不同層面能獲得更好的傷椎骨水泥分布與術后療效;當穿刺針針尖分別位于椎體上1/3層與下1/3層時,穿刺部位距離上、下終板較近,注入的骨水泥更容易連接上、下終板。但是本研究也存在以下不足:① 納入病例傷椎高度壓縮程度存在差異,椎體壓縮程度可能影響椎體內骨水泥分布;② 單中心研究結果存在偏倚;③ 傷椎高度對骨水泥分布也可能存在影響,但本研究未進一步了解傷椎高度的情況。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;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 研究方案經成都市龍泉驛區第一人民醫院醫學倫理委員會批準(AF-KY-2021001)
作者貢獻聲明 謝勝榮:文章撰寫及研究設計,論文修改;王艷、吳林峰、何源亮、王杰:數據收集整理及統計分析;陳冬梅:協助病例收集整理;董迎春:手術操作、病例收集;陳展宇:行政支持
骨質疏松癥是老年人群常見疾病,此類患者好發骨質疏松性椎體壓縮骨折[1]。經皮椎體成形術是目前治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折的有效術式,但是部分患者療效欠佳,疼痛不緩解或緩解不滿意,臥床時間延長,甚至出現手術椎體再次骨折,嚴重影響患者生活質量[2]。研究發現經皮椎體成形術中骨折椎體內骨水泥分布局限,未連接至上、下終板,甚至未彌散至骨折處,會影響手術療效,增加術椎再骨折、塌陷風險[3]。骨折椎體內骨水泥分布與穿刺方法相關,術中推注的骨水泥從穿刺針針尖附近開始彌散,因此穿刺針到達的位置影響骨水泥彌散的位置和分布[4]。但目前較少有雙側穿刺經皮椎體成形術不同層面穿刺后骨水泥分布和療效差異的報道。本研究回顧成都市龍泉驛區第一人民醫院采用雙側穿刺經皮椎體成形術治療的骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折患者臨床資料,根據術中雙側穿刺針針尖到達的層面分組,分析不同穿刺層面對骨水泥分布和手術療效的影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 年齡≥60歲;② 臨床診斷為單節段骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折;③ 行雙側穿刺經皮椎體成形術治療。排除標準:① 合并陳舊性椎體骨折;② 患有其他腰椎疾患;③ 合并腦卒中、阿爾茨海默病、脊髓神經疾患等影響日常生活能力的疾病;④ 先天性脊柱畸形;⑤ 失訪及影像學資料不完整。
2017年12月—2020年12月,共274例患者符合選擇標準納入研究。根據術中C臂X線機側位透視穿刺針針尖最終到達的位置分組,將側位圖像中骨折椎體等分為上、中、下3層。118例雙側穿刺針針尖位于同一層面(A組);156例雙側穿刺針針尖位于不同層面(B組),其中87例分別位于上1/3層和下1/3層(B1組),69例位于相鄰層面(B2組)。見圖1。A、B組間以及A、B1、B2組間患者性別、年齡、骨折節段、骨質疏松程度、病程以及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。

a. A組;b. B1組;c. B2組
Figure1. Position of bilateral puncture needle tips on lateral spinal fluoroscopy images during percutaneous vertebroplastya. Group A; b. Group B1; c. Group B2


1.2 手術方法
患者俯臥于軟枕上使腹部懸空,C臂X線機標準正位透視定位骨折椎體,消除骨折雙邊征,體表標記傷椎椎弓根投影,將投影外側1~3 cm作為穿刺針進針點。利多卡因局部浸潤麻醉,透視下經穿刺點雙側穿刺,根據術中透視影像調整穿刺針外展角和頭傾角,使正位透視穿刺針位于椎弓根內緣,側位透視穿刺針接近或者到達椎體后緣;然后緩慢進針至側位透視見穿刺針位于椎體前中1/3。調制骨水泥,透視下將處于拉絲期的骨水泥推注入椎體內,邊推注骨水泥邊側位透視,當骨水泥分布于椎體后緣時停止注入。正位透視確認骨水泥位置滿意后,取出操作器械,完成手術。
1.3 術后處理及療效評價指標
術后規范抗骨質疏松治療,每天口服鈣爾奇D片(600 mg)、阿法骨化醇片(0.5 μg),每周口服1次阿侖膦酸鈉片(10 mg)或者每年靜脈滴注1次唑來膦酸(5 mg)。術后第2天囑患者佩戴腰圍下床活動,指導其功能鍛煉,出院后定期隨訪復查。
記錄手術時間、骨水泥注入量,以及術后3 d、末次隨訪時疼痛VAS評分及ODI。術后3 d內行X線片及三維CT檢查,了解椎體內骨水泥分布情況,由2名高年資骨科醫師判斷術后傷椎冠狀位中線骨水泥分布并分為3種情況:骨水泥于中線兩側彌散連接上、下終板,骨水泥于中線旁一側彌散連接上、下終板,骨水泥于中線旁雙側彌散均未連接上、下終板[5]。
1.4 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗均符合正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗;多組間多個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。計數資料組間比較采用χ2檢驗;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
各組手術均順利完成,未出現骨水泥滲漏導致神經壓迫癥狀,無肺栓塞、穿刺針道感染發生。A、B組間以及A、B1、B2組間手術時間、骨水泥注入量比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1、2。
患者術后均獲隨訪,隨訪時間3~32個月,平均7.8個月;A、B組間以及A、B1、B2組間隨訪時間比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。術后3 d及末次隨訪時, B組VAS評分、ODI均低于A組;B1、B2組低于A組,B1組低于B2組;差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各組VAS評分及ODI均優于術前,且隨時間延長進一步改善,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1、2及圖2。

a. VAS評分;b. ODI
Figure2. Change trends of VAS score and ODIa. VAS score; b. ODI
影像學復查示B組傷椎冠狀位中線骨水泥分布優于A組;B1、B2組優于A組,B1組優于B2組;差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1、2。隨訪期間,A、B組分別有7、1例發生手術椎體塌陷,經口服非甾體類抗炎藥,佩戴胸腰椎支具6周后癥狀緩解;A組8例發生其他椎體骨折,主要考慮骨質疏松及生活傷所致,再次采用經皮椎體成形術治療。見圖3~5。

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后30個月
Figure3. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 66-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at T12 in group Aa. Before operation; b. Three days after operation; c. Thirty months after operation

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后28個月
Figure4. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 65-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at L1 in group B1a. Before operation; b. Three days after operation; c. Twenty-eight months after operation

a. 術前;b. 術后3 d;c. 術后19個月
Figure5. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT of a 67-year-old female patient with osteoporotic vertebral compression fracture at L1 in group B2a. Before operation; b. Three days after operation; c. Nineteen months after operation
3 討論
既往研究認為經皮椎體成形術中骨水泥可以從冠狀位中線一側彌散至另一側,因此無論采取單側還是雙側穿刺,臨床療效無明顯差異[5]。脊椎承受身體負重主要為縱向的力傳導,過度負重導致的脊椎骨折也常表現為縱向壓縮改變,因此骨水泥在椎體內縱向分布情況會影響椎體強化效果[6]。研究發現骨水泥如未連接傷椎上、下終板,終板與骨水泥之間存在的空白區域會影響傷椎強度和剛度,增加骨水泥周圍松質骨損傷風險,易導致傷椎再次骨折和塌陷,影響臨床療效[7-9]。李慶達等[10]對單側穿刺經皮椎體成形術中首次注射骨水泥分布未超過骨折線的患者,采用調整針道二次穿刺方法以增加骨水泥跨骨折線分布,結果發現二次穿刺患者療效顯著優于未行二次穿刺患者。他們認為骨水泥跨骨折線分布可降低術椎再塌陷風險,提高椎體內穩定性進而提高療效。本研究從骨水泥分布是否通過傷椎內冠狀位中線以及縱向是否連接上、下終板兩方面了解骨水泥分布情況,結果顯示經雙側穿刺操作骨水泥均能彌散超過冠狀位中線,但是B組傷椎骨水泥連接上、下終板患者比例較A組更高,術后疼痛緩解、功能恢復更好,而且A組7例出現傷椎塌陷。因此,我們認為經皮椎體成形術中骨水泥應盡量連接上、下終板,使軀體縱向應力可通過傷椎上終板經骨水泥傳遞至下終板,最大程度避免骨水泥分布不足部位松質骨應力增加,以預防后期傷椎再骨折。
研究認為如單側穿刺經皮椎體成形術的骨水泥分布于中線兩側,可不進行另一側穿刺,為了使傷椎內骨水泥分布超過中線,有學者提出采用穿刺點外移增加穿刺外展角[11]或采用彎角穿刺器穿刺方法[12-14]。我們前期研究發現經皮椎體成形術單側穿刺組骨水泥中線兩側彌散連接上、下終板患者比例明顯低于雙側穿刺組,而且臨床療效受影響,因此傾向于采用雙側穿刺[4, 15]。本研究進一步觀察發現,雙側穿刺經皮椎體成形術中穿刺針針尖位于傷椎側位不同平面時,療效優于穿刺針針尖位于同一平面,分析原因主要是不同平面雙側穿刺時傷椎骨水泥分布更容易連接上、下終板,提高了椎體強度和穩定性,預防后期傷椎再骨折。郝定均等[16]根據臨床癥狀及骨折影像將骨質疏松性胸腰椎骨折分型,Ⅱ型(壓縮性骨折)為最常見類型,采用經皮椎體成形術可獲得良好療效。我們認為Ⅱ型骨折的骨折線常位于椎體同一平面,經皮椎體成形術中骨水泥從穿刺口附近開始彌散,遵循液體彌散原則,從壓力高的區域彌散至壓力低的區域,且最常位于椎體上1/3層。雙側穿刺時若穿刺針針尖均位于同一層面,骨水泥于同一平面向骨折區彌散,易殘留終板與骨水泥之間的空白區域。穿刺針針尖在不同平面時可減少空白區域,特別是針尖分別位于椎體上1/3層與下1/3層時,穿刺部位距離上、下終板較近,注入的骨水泥更容易連接上、下終板,特別是在骨折線接近一側終板患者,B1組穿刺方法較容易獲得滿意骨水泥分布,這也是本研究中B1組傷椎骨水泥連接上、下終板患者的比例最高、療效更優的主要原因。
綜上述,雙側穿刺經皮椎體成形術治療骨質疏松性胸腰椎壓縮骨折時,術中側位透視穿刺針針尖位于不同層面能獲得更好的傷椎骨水泥分布與術后療效;當穿刺針針尖分別位于椎體上1/3層與下1/3層時,穿刺部位距離上、下終板較近,注入的骨水泥更容易連接上、下終板。但是本研究也存在以下不足:① 納入病例傷椎高度壓縮程度存在差異,椎體壓縮程度可能影響椎體內骨水泥分布;② 單中心研究結果存在偏倚;③ 傷椎高度對骨水泥分布也可能存在影響,但本研究未進一步了解傷椎高度的情況。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;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 研究方案經成都市龍泉驛區第一人民醫院醫學倫理委員會批準(AF-KY-2021001)
作者貢獻聲明 謝勝榮:文章撰寫及研究設計,論文修改;王艷、吳林峰、何源亮、王杰:數據收集整理及統計分析;陳冬梅:協助病例收集整理;董迎春:手術操作、病例收集;陳展宇:行政支持