骨水泥灌注在脊柱外科的临床应用

1、骨水泥灌注在脊柱外科的临床应用杨智贤，彭小忠，柳州市工人医院脊柱外科，广西壮族自治区柳州市 545000第一作者简介：杨智贤，男，1965，陕西省西安市户县，汉族，本科，1989年毕业于苏州医学院（现更名：苏州大学），学士学位，副主任医师，主要从事脊柱创伤和脊柱骨病。Email通讯作者简介:彭小忠，学士学位，副主任医师，柳州市工人医院摘要：背景：近年来，微创外科发展迅猛，新技术、新方法、新设备、新观念不断涌现。作为微创脊柱外科领域的新技术，经皮椎体穿刺技术受到了人们的广泛关注，应用骨水泥灌注临床治疗老年性骨质疏松性压缩骨折、稳定性脊柱骨折、脊柱肿瘤及类肿瘤有了很大的发展。目的：对国内外应用骨水

2、泥灌注在脊柱外科的临床应用现状及新进展作一综述。方法：应用计算机检索CNKI数据库中2005-01/2009-12关于椎体成形方面的文章，在标题中检索“经皮椎体成形”初检得到748篇文献，以关键词“PVP，PKP，SKY，压缩性骨折，脊柱肿瘤”为检索词再次在以上数据中进行检索。选择文章内容与脊柱骨水泥灌注有关者，同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章59篇，全文浏览，根据纳入标准选择关于骨水泥灌注方面代表性文献26篇进行综述。另外2篇来自OVID骨科在线英国脊柱。结果与结论： 经皮穿刺骨水泥灌注对老年骨质疏松性脊柱压缩骨折、中青年稳定性脊柱骨折、脊柱转移肿瘤或脊柱类肿瘤引起疼痛，疗效卓

3、越，以其操作简单、手术时间短、医疗费用低、严重不良并发症发生率低等特点被广大患者和专科医务人员接受，随着新型骨水泥的研发，骨水泥灌注在脊柱外科的临床应用必将更加广泛。关键词： 骨水泥；椎体成形；经皮穿刺技术；Bone cement injection clinical application in spinal surgeryAbstract：Background: In recent years, rapid development of minimally invasive surgery, new technologies, new methods, new equipment, new

4、 concepts are appeaing. As new technology in the field of minimally invasive spine surgery, percutaneous Vertebroplasty had been noted widely, Use of bone cement injection treat elderly osteoporotic compression fracture, the stability of spinal new fractures, spinal tumor and tumor-like with great d

5、evelopmentObjective: Application of bone cement on the domestic and perfusion in the clinical application of spinal surgery and new advances are reviewed.Methods: Using the database of CNKI （2005-01/2009-12）to search the related articles abou vertebroplasty, and key words "PVP, PKP, SKY,"

6、to search. Select articles on spinal bone cement injection with stakeholders, in the same field, select the recently published literature or published in the magazine article. The content of articles relating to the 748, Select articles on spinal bone cement injection with stakeholders, in the same

7、field, select the recently published literature or published in the magazine article 59, the full text here, according to the inclusion criteria selected representative areas on the bone cement injection were reviewed literature 26. Another two from OVID online UK orthopedic spineResults and Conclus

8、ion: Percutaneous bone cement injection in elderly osteoporotic compression fractures, the young stable spinal fractures, spinal metastatic tumor or tumor-like induced spinal pain, excellent efficacy, with its simple, short operation time, medical low-cost, low incidence of serious adverse complicat

9、ions, it is general accepted with patients and specialist medical staff. With new bone cement appearing,It will be more extensive in spinal surgery Key words: bone cement; vertebroplasty; percutaneous technique;0 引言1984年法国Deramond首先应用经皮椎体内注射骨水泥(PMMA)的方法成功地治疗了1例C2椎体血管瘤患者，为经皮椎体成形术(PVP)开创了先例。1989年Kaemm

10、eden将骨水泥灌注技术应用于脊柱转移瘤，1996年陈伟首次在国内将该技术应用于临床，1997年，Lane首次将PVP用于椎体骨质疏松治疗，1999年，美国骨科医生Mark Reiley研制出一种可膨胀骨球囊,形成脊柱后凸骨水泥灌注成形技术(PKP)。2002年徐宝山应用后路开放手术固定了+和椎体成形术治疗胸腰椎骨折1。2004年，郑召民应用Sky2骨扩张器经皮椎体后凸成形术。骨水泥灌注在治疗骨质疏松性压缩骨折、脊柱转移肿瘤及类肿瘤方面，弥补了外科手术创伤较大，各种并发症的发生率高，长时间传统治疗的不足，国内外有人将其用于新鲜的椎体骨折。到2009年1月，在中国期刊全文数据库( CNKI )中

11、应用“椎体成形术”和“椎体后凸成形术”为关键词进行检索，文献作者单位几乎覆盖欧美和亚洲全部著名的医学机构，在国内更是普及，由此可见， 经皮穿刺骨水泥灌注技术已经广泛被国内外专业人事接受。通过28篇具有代表性文献资料，系统性地对骨水泥灌注在脊柱外科的应用发展作一综述1 资料和方法 1.1 资料来源： 由第一作者应用计算机检索CNKI数据库（http:/ .cn）相关文献。检索时间范围：2005-01/2009-12。中文检索词为“经皮椎体成形”，初检索涉及到文献748篇，以关键词“PVP PKP SKY”为检索词，在以上数据中检索，涉及压缩性骨折298篇，PVP 375篇，PKP 55篇,涉及护

12、理方面127篇。文献报道治疗方面618篇，进展方面45篇，比较研究方面105篇，根据入选标准，浏览摘要，去除不相关文献和重复或相近文献，全文浏览61篇，其中有代表性28篇文献作为资料来源（其中2篇来自OVID骨科在线英国脊柱）。1.2 入选标准纳入标准：具有原创性，论点论据可靠的文章。针对性强，相关度高的文献。对临床治疗有指导性文献。对同一领域的文献选择近期发表有代表性文献。排除标准：较陈旧的理论观点以及一些重复性研究。1.3 质量评估 文献筛选和质量评价由第1作者独立进行并交叉核对，如有分歧，则通过讨论或由第2作者协助解决。计算机初检得到748篇文献，包括中文730篇，英文18篇。阅读标题和

13、摘要进行初筛，排除因研究目的与此文无关的127篇，内容重复或相近的文献562篇，查阅全文59篇，判断与纳入标准一致的文章，最后选择28篇符合标准的文献归纳总结。2 结果2.1 纳入文献基本情况 纳入的26篇文献中，中文文献15篇，英文文献11篇。文献1-2主要涉及骨水泥灌注的发展史，文献3-5骨水泥聚合温度峰值及对周围组织的影响，文献6-15探讨骨水泥灌注对脊柱稳定性及椎体刚度的影响，文献16-24探讨不同穿刺方式下骨水泥灌注的疗效及差异性，文献25-26探讨骨水泥灌注的并发症，文献27-28学术争议。2.2 结果描述 骨水泥灌注方法：目前临床应用基本上分为3种方法：1. 经皮椎体成形术（PV

14、P）；2. 经皮椎体后凸成形术（PKP）。3.椎弓根内固定+骨水泥灌注。穿刺入路有3种途径：（1）经椎弓根入路； （2）椎弓根外侧入路；（3）椎体前方（颈椎）入路。1.填充剂： 1）.骨水泥：目前主要有 4 大类： 无骨传导性的骨水泥，如PMMA) ； 具有骨传导性的骨水泥，如轻基磷灰石（HA ）、陶瓷等； 可生物降解性骨水泥，如磷酸钙骨水泥（CPC）；4其它，如锶羟磷灰石、天然珊瑚骨替代物、复合骨水泥、转化生长因子等。其中以PMMA为主，广泛应用于临床。2）.骨水泥的灌注量：骨水泥的注入量应结合以下几个方面情况：1.骨密度情况，骨密度的高低与注入量成正比关系；2.椎体压缩率与注入量成正比关系

15、，初步计算出注入量；3.术中观察骨水泥一旦出现外漏，立即停止注入，不追求灌注量的多少；4.不同的穿刺方式，骨水泥的灌注量不同，双侧较单侧灌注量增多，PKP、SKY较PVP灌注量增多；5.骨水泥不同时期灌注量不同，稀粥期较成团期多。6.不同病因所致椎体病变，灌注量不同。为颈椎2.5ml，胸椎5ml，腰椎7ml可以达到临床疗效，国内外学者普遍认为胸腰段骨水泥2-6ml即能获得，较好疗效,以3-4 ml疗效最佳。3）.骨水泥的聚合温度：孙钢等3 以不同比例配制的PMMA，在固化期平均温度可达62.7-86.8°,邓忠良等4观察骨水泥注射量与表面峰值温度存在正相关关系， 峰值温度与骨水泥在椎

16、体分布和形状有关。Deramond5注入椎体10mlPMMA，测定了椎体不同部位温度变化，骨水泥中心温度达 平均 61.8 ，椎管内温度未超过 41 。在VP 手术中不会对骨组织或神经产生热损伤。 骨水泥灌注对脊柱稳定性影响：按Danis脊柱的三柱理论,椎体承担了脊柱的80%稳定性,各种原因所致的椎体骨折,都会影响到脊柱的稳定性和生物力学，出现腰痛或神经压迫受损症状， 骨水泥灌注的目的是恢复病变椎体的刚度和形状，缓解疼痛症状。对脊柱转移瘤患者，多数学者【.9】认为除椎体的稳定性减少对神经根和窦椎神经的刺激外，骨水泥聚合时的热效应，使椎体内痛觉神经末梢发生变性坏死，感觉功能丧失有关，同时也可以有

17、效灭活肿瘤细胞，并阻止肿瘤细胞的生长，减轻对神经末梢的压迫或化学刺激，骨水泥灌注还可显著预防转移瘤椎体进一步塌陷和椎管内浸润。 1）.高度： PVP对恢复椎体高度方面不及PKP及SKY，有学者经双侧椎弓根穿刺PVP，椎体前缘的高度平均增加 2.5 mm ，后缘增加 l.4 mm ，中部增加 2.7mm ，14%椎体的高度未发生变化. Belkoff 等10比较了PVP与PKP恢复受累椎体的高度,PKP可恢复椎体丧失高度的 97 % ，而 PVP仅恢复 30 % 。 2）.刚度和强度：椎体注射骨水泥后椎体的生物力学发生了变化，椎体的刚度及强度与骨水泥注入量及种类有关。Wilson11证明椎体刚度

18、增强恢复了椎体生物力学的稳定性。袁宏12报道PKP可使受伤椎体高度及后凸成角恢复 50 以上。Belkoff13认为2ml的注射量就恢复了椎体的刚度，而恢复胸椎和胸腰椎的强度需要4ml，腰椎为6ml。Liebschner等14证明15%的骨水泥容积即可达到椎体损伤前的刚度，而30%的容积将椎体的刚度提高了50%。因此，椎体成形并非一定要恢复或超过原来的刚度。Tomita等15认为对椎体刚度的恢复，PKP组不及PVP组。骨水泥灌注穿刺术式的选择1）.PVP与PKP、SKY: 三者均能确切缓解骨质疏松患者的疼痛，缓解率均超过90%，而肿瘤患者的疼痛缓解率也在75%-90%之间， PVP费用较低，操

19、作相对简单，与穿刺有关的并发症较PKP、SKY低，骨水泥渗漏的发生率高于后者。Eck等16综合了168篇关于PVP和PKP手术疗效的文献，发现两者都可以很好地缓解患者的疼痛症状但是PKP能有效降低骨水泥渗漏率及减少新的压缩骨折发生。在我国仍为一种安全有效经济的方法，对经济条件许可的患者，应优先选择PKP或SKY。对多发性椎体骨折，手术必须针对疼痛源性椎体，宜分次手术，一次手术椎体以不超过3个为宜。2）.单侧与双侧椎弓根穿刺:经单侧和经双侧椎弓根穿刺灌注没有明显差异。Murphy等17认为60-65%的压缩骨折患者仅从单侧注射就可将双侧充盈,仅35-40%的患者需双侧注射,张建新18认为单双侧P

20、VP治疗椎体骨质疏松性骨折效果相似3）.椎弓根内固定+骨水泥灌注：单纯后路手术恢复椎体高度时骨小梁系统不能同时恢复，产生椎体内空洞即蛋壳样椎体，椎体不具有负重能力，Goutallier和Louis等19认为即使椎体恢复到术前高度并加以固定,椎体内空隙也不会发生骨愈合，而是由纤维组织充填，如果脊柱不能及时重建中前柱稳定性，恢复强度，内固定终将失败，将内固定取出后椎体也会逐渐塌陷导致矫正度丢失，Mermalstein等20认为椎弓根内固定+病椎骨水泥灌注，能增强骨折的稳定性，减少并发症，如断钉断棒现象。4）.其它：随着脊柱微创外科技术的发展，借助先进设备如CT引导21、BrainLAB影像引导系2

21、2、Pin-poin激光导航系统23、内镜系统24等，准确定位、穿刺、撑开复位或除肉芽及纤维瘢痕、骨水泥定量灌注，尤其对陈旧性椎体压缩骨折有效。 并发症：1）.骨水泥外漏：骨水泥渗漏是最常见的并发症，不同术式发生率有明显差异。在PVP、PKP和SKY3种术式中，PVP较高。2）. 肺栓塞和深静脉血栓：在骨水泥的严重并发症中，以肺栓塞和深静脉血栓为主，发生率高居。3）. 心血管系统反应：低心排和心律失常及DIC发生。4）. 脊髓压迫：术中PMMA漏入椎管，可导致脊髓或神经根受压。5）. 局部疼痛：局部穿刺部位的机械刺激及PMMA聚合放热可引起局部炎症反应。注射后几小时可发生一过性疼痛加重，2-4

22、d后症状即可缓解。6）. 骨水泥植人综合征（BCIS）： BCIS导致的病死率为0.3%-0.4%25，并且与高龄、既往肺动脉高压、冠心病等高危因素相关。7）. 肋骨骨折也是较常见的并发症26 展望：对于骨质疏松的椎体，根据BMD的不同，究竟恢复椎体的刚度达到什么值最佳，既能保持椎体的有效抗压力，同时可以减少对相邻节段的影响。改良操作的方式，减少手术的并发症及提高临床的效果。从目前的资料来看，普通骨水泥无论在临床使用和生物力学的角度均不是理想的增强材料，因此，研发新型的低价生物材料，尤其适用于中青年无神经症状的压缩骨折，后路复位内固定或单纯骨水泥灌注，恢复脊椎稳定性及其生理功能。3 结论/小结

23、3种穿刺术式骨水泥灌注在治疗骨质疏松性压缩性骨折方面，术后6个月内止痛效果均较好，有效率达90%左右，但随着时间推移，PVP、PKP和SKY部分患者再次出现腰背部疼痛，在术后18个月时，三者的疼痛缓解指数有显著性差异。PVP在矫正脊柱后，畸形cobb角方面明显差于PKP和SKY，但从远期效果(术后18个月)来说，PKP和SKY的矫正效果降低，与PVP有接近趋势。对于脊柱转移肿瘤或类肿瘤样变，在止痛、个人生活质量、局部浸润复发方面，骨水泥灌注治疗疗效优于传统保守治疗6。总之，骨水泥灌注治疗脊柱相关病变，被国内外脊柱专科医生接受，有良好的推广前景，然而，2009年8月6日出版的新英格兰医学杂志发表

24、了两项关于Vertebroplasty治疗骨质疏松性椎体压缩骨折对照研究的不同结果27,28。经皮椎体成形术后疼痛和功能的改善程度与假手术(安慰对照)组相似，并无任何显著性差异。这就提出经皮穿刺骨水泥灌注椎体还有必要开展下去的争议。4 参考文献1 徐宝山 经后路短节段椎弓根内固定治疗胸腰椎爆裂型骨折的远期疗效中华骨科杂志 2002年第11期 6412 郑召民 Sky骨扩张器在经皮椎体后凸成形术中的临床应用中国脊柱脊髓杂志2005年第15卷第3期：166 3 孙钢 国产药械行经皮椎体成形术的实验研究 中华放射学杂志 2003, VOL37,No 3:199。4 柯珍勇 椎体成形术骨水泥聚合温度变

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