皮椎体后凸成形术对新鲜与陈旧性骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效对比分析

皮椎体后凸成形术对新鲜与陈旧性骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效对比分析作者：任虎，申勇 张英泽，丁文元，徐佳欣，杨大龙，候英诺    作者单位：(河北医科大学第三医院骨科，石家庄 050051)    【摘要】  [目的]探讨经皮椎体后凸成形术治疗新鲜与陈旧性骨质疏松性椎体压缩骨折疗效间的差异性。[方法]对56例骨质疏松性椎体压缩骨折患者的137个椎体行经皮椎体后凸成形术。骨折椎体根据术前MRI上信号强度的改变分为3种类型：Ⅰ型为新鲜型骨折，Ⅱ型为修复型骨折，Ⅲ型为陈旧型骨折，通过观察患者手术前后压缩椎体前缘及中部高度恢复情况、局部Cobb′s角及VAS评分变化情况来评估3种不同类型之间手术疗效的差异。[结果]在经皮椎体后凸成形术后，所有患者的疼痛症状均得到迅速而有效地缓解，VAS评分由术前的8.09±1.12下降为术后的2.31±0.91及随访时的2.26±0.88。所有骨折椎体Ⅰ型41例、Ⅱ型69例、Ⅲ型27例。Ⅰ、Ⅱ型椎体术后各项评估指标较术前有明显改善，而Ⅲ型椎体手术前后各项评估指标没有显著性差异。[结论]经皮椎体后凸成形术对新鲜骨折疗效要明显优于陈旧性骨折，应在发现患者存在压缩骨折后尽早施行手术。    【关键词】  经皮椎体后凸成形术; 骨质疏松性椎体压缩骨折; 手术疗效    Effect of percutaneous kyphoplasty in treatment of acute and chronic osteoporotic vertebral compression fractures∥REN Hu,SHEN Yong,ZHANG Yingze,et al.Department of Spine,The Third Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050051,China　　Abstract：[Objective]To analyze the therapeutic effects of percutaneous kyphoplasty for acute versus chronic osteoporotic vertebral compressive fracture.[Method]Percutaneous kyphoplasty was performed in 56 patients(137 vertebraes) with osteoporotic vertebral compression fracture (VCF).Based on the changes on MRI,all compression fractures were divided into 3 types:acute VCF,repairing VCF and chronic VCF.Types were examined for differences in treatment efficacy,according to the anterior/middle vertebral body height,Cobb's angle and visual analogue scale(VAS) at preand postoperation.[Result]All patients with the VCFs had rapid and significant improvement in back pain following percutaneous kyphoplasty.VAS was from 8.09±1.12 preoperatively to 2.31±0.91 postoperatively,and 2.26±0.88 at final followup.The results showed that 41 cases were Type Ⅰ on MRI,69 were Type Ⅱ and 27 were Type Ⅲ.Significant improvement was observed at the postoperative versus preoperative assessments in Type Ⅰ and Type Ⅱ.No significant differences were observed between postand preoperative assessments in Type Ⅲ.[Conclusion]The curative effect of percutaneous kyphoplasty for the treatment of acute VCFs appears superior to that of chronic VCFs.After a definite diagnosis of VCFs,percutaneous kyphoplasty should be performed as early as possible in order to obtain a better therapeutic effect.　　Key words：percutaneous kyphoplasty; osteoporotic vertebral compressive fracture; curative effect　　近年来，在经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)的基础上发展完善的经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)得到了广泛的应用。这种术式不仅能很好地缓解患者的疼痛症状，而且能将压缩的骨折椎体复位到一定的高度，从而可以矫正后凸畸形[1]。大量的文献[2]报道了经皮椎体后凸成形术在临床上取得的显著疗效。然而在实际工作中，由于患者大多数为多发性椎体压缩骨折，这些椎体骨折的时间各不相同，所处的病理阶段也各不相同，而目前的临床研究绝大部分将患者所有椎体进行总体分析研究，这样就很难判断经皮椎体后 凸成形术对新鲜骨折与陈旧骨折疗效间的差异。MRI除了可以鉴别椎体的良性与恶性病变外，还可以根据椎体内骨髓的信号改变判断骨折的详细情况和愈合程度，进而确定新鲜骨折与陈旧骨折[3]，据此可进行选择性的PKP治疗[4]。本文通过分析压缩骨折椎体的MRI信号表现特征来区分椎体骨折所处病理阶段，进而分析PKP手术对新鲜骨折与陈旧骨折疗效间的差异。1 资料与方法　　1.1 一般资料　　选择于2006年5月-2008年12月在本院行PKP手术的骨质疏松性椎体压缩性骨折患者56例，年龄53～86岁，平均70.6岁，其中男9例,女47例，共累及T4～L5共137个椎体(T4 7个，T5 9个，T6 5个，T7 11个，T8 8个，T9 12个，T10 6个，T11 7个，T12 21例，L1 19个，L2 16个，L3 5个，L4 7个，L5 4个)，每例患者累及1～5个椎体不等。临床表现为程度不等的腰背部疼痛症状，活动后加重，严重者卧床也不能缓解，相应棘突压痛和叩击痛阳性，有或无外伤史，症状持续时间1～11个月，平均5.7个月。所有病例均无脊髓和神经根受损的症状和体征，经保守治疗效果不理想，实验室检查和全身检查证实均无明显手术禁忌证。　　1.2 影像学检查　　术前常规拍摄脊柱正侧位X线片、MRI及椎体CT检查。MRI检查采用高分辨率1.5 T MR成像仪(SIEMENS MAGNETOM Symphony)，矢状面T1加权像采用自旋回波序列，T2加权像采用快速自旋回波序列及脂肪抑制序列。所有X线检查显示椎体骨质疏松并伴有部分椎体高度丢失，部分椎体压缩骨折呈现楔形变。MRI检查排除其它椎体病变，确诊为骨质疏松性椎体压缩性骨折。椎体CT扫描确定患者椎体后缘完整，排除爆裂性椎体骨折。术后3 d常规行脊柱正侧位X线片检查了解骨折椎体复位、骨水泥分布及外漏情况。　　1.3 手术方法　　所有手术均由同一小组操作完成。患者取俯卧位,垫高胸部及髂前上棘使腹部悬空，根据患者全身情况选择全麻或局麻，在C型臂X线机透视定位下经单侧或双侧椎弓根途径采用美国Kyphon公司生产的微创器械及特制球囊行经皮后凸椎体成形术。术中通过C型臂X线机观测球囊扩张和骨折复位情况，当椎体复位满意或球囊扩张压力显著增大时停止扩张球囊并取出，将调制成牙膏状态的骨水泥注入椎体。　　1.4 评估指标　　1.4.1 术前MRI根据骨折椎体内信号变化分为三型，并由两位影像科医师分别根据这3种类型对每个病椎进行分类，对分类存在分歧时同第3位影像科医师共同讨论达成一致意见，分类标准如下：　　Ⅰ型(新鲜型)：T1WI和T2WI上信号在椎体内均匀一致分布。表现为T1WI低信号，T2WI与STIR序列呈现高信号，与正常骨髓逐渐过渡，边界不清(图1)。　　Ⅱ型(修复型)：T1WI和T2WI上信号在椎体内分布不均匀，呈斑片状、点状或条状分布。信号变化不统一，表现为T1WI等、低信号混杂，T2WI与STIR序列等、低、高多种信号混杂(图2)。　　Ⅲ型(陈旧型)：T1WI和T2WI上信号与正常椎体相同，呈T1WI高信号、T2WI低信号、STIR序列呈低信号(图3)。　　图1 MRI显示L1椎体T1WI和T2WI上信号在椎体内均匀一致分布，表现为T1WI低信号，T2WI高信号，与正常骨髓逐渐过渡，边界不清 图2 MRI显示T12、L1椎体T1WI、T2WI上信号在椎体内分布不均匀，呈斑片状分布。信号变化不统一，表现为T1WI等、低信号混杂，T2WI等、低、高多种信号混杂 图3 MRI显示T10椎体T1WI和T2WI上信号与正常椎体相同，呈T1WI高信号、T2WI低信号，L1椎体T1WI和T2WI上信号在椎体内均匀一致分布，与正常骨髓逐渐过渡，边界不清　　1.4.2 根据手术前后脊柱侧位X线片，利用比例尺在侧位片上分别测量手术前后椎体前缘及中部高度和Cobb′s角变化。并依据公式(术后椎体高度-术前椎体高度)来判断椎体高度恢复情况。Cobb′s角的测量采用Phillips的方法[5]，即根据术前、术后常规拍摄的以病椎为中心的标准侧位X线片，测量从病椎上一个椎体的上终板到病椎下一个椎体的下终板的Cobb′s角，定义为“局部矢状面Cobb′s角”(local sagittal Cobb′s angle)。对于多发性椎体压缩骨折，若病椎相连则测量一个共同的局部矢状面Cobb′s角，若病椎不相连，则分别测量其局部矢状面Cobb′s角。局部矢状面Cobb′s角的变化可以分别反映每个病变椎体高度恢复情况和后凸畸形的校正程度。所有的测量由两名不参与手术的脊柱外科医生单独完成，取两名医生测量结果之间的平均数作为最终结果进行分析研究。　　1.4.3 分别于术前、术后3 d及术后随访时进行疼痛强度视觉类比评分(visual analogue scale,VAS)，观察患者的疼痛缓解情况。　　1.5 统计学处理　　数据以±s表示，SAS 8.0 统计软件处理，术前及术后各项指标行配对t检验，P<0.05判断为差异有统计学意义。2 结 果　　56例患者共137个椎体行PKP手术治疗，均完全耐受手术，术中均未发生神经、脊髓损伤以及球囊破裂，每个患椎注入骨水泥量为1.5～6.5 ml，平均4.5 ml。术中出血20～50 ml,平均35 ml。有17个椎体出现骨水泥渗漏，漏出率为12.41%，其中9例沿椎弓根进针途径外渗，4例椎间隙漏出，3例向椎旁漏出，1例椎管内少量渗漏，术后均无特殊不适和神经症状，未出现脊髓受压和肺栓塞等严重并发症。术后平卧12 h后坐起，24 h后下地活动。随访时间2～21个月，平均7.5个月，2例患者术后1年出现相邻椎体压缩骨折，但无明显不适症状，未予处理。其余患者未出现新的压缩骨折，手术椎体形态无明显改变，高度维持满意。术后第3 d及术后随访时患者VAS评分分别为2.31±0.91、2.26±0.88，两者之间差异无统计学意义(P>0.05)，但两者均较术前8.09±1.12有明显改善(P<0.05)。术后患者总体各项指标较术前差异均具有统计学意义，但是MRI表现为Ⅲ型的椎体手术前后各项指标差异无统计学意义(P>0.05)，而表现为Ⅰ、Ⅱ型的椎体手术前后椎体各项差异均具有统计学意义(P<0.05) (表1、2)。表1 MRI信号表现3种类型手术前后椎体高度变化表2 MRI信号表现3种类型手术前后椎体局部Cobb′s角(°)变化3 讨 论　　椎体压缩性骨折是骨质疏松症的主要并发症之一，传统的手术治疗方法需行椎体减压和各种内固定来达到恢复椎体高度、稳定脊柱稳定性的目的，但这种手术方式创伤大，严重影响着患者的生存质量。在这种情况下，经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术应运而生，在临床上得到了广泛的应用，也取得了明显的疗效。尽管目前这两种术式的疼痛缓解机制尚不完全清楚，但力学上稳定受累椎体似乎最有可能是疼痛缓解的机制[6]。研究[7]表明经皮椎体后凸成形术不仅能很好地缓解患者的疼痛症状，还能将压缩的骨折椎体复位到一定的高度，矫正后凸畸形，而且其手术并发症少，比传统的经皮椎体成形术具有明显的优势。但是经皮椎体后凸成形术是否对新鲜骨折比陈旧骨折更容易复位，后凸畸形更容易矫正呢?在这些方面还没有系统性的对比研究报告。　　在Phillips等人的研究[5]中，几乎有一半的椎体骨折时间在90 d以上，如果将所有的骨折一起统计，骨折时间与椎体后凸畸形矫正的度数没有相关性，但如果将所有<90 d的骨折单独列组统计，发现骨折的时间与后凸畸形矫正的度数有虽然微弱但非常重要的相关性，而>90 d的骨折单独列组统计时，则没有相关性。由此可见，PKP手术对新鲜骨折造成的后凸畸形更容易矫正。然而，新鲜骨折与陈旧骨折是以骨折后多长时间范围来界定的，但是相当一部分患者在就诊时很难确定骨折发生的准确时间，或者对于多发性椎体压缩骨折，也很难确定各个椎体骨折的具体时间。由于MRI对椎体骨髓信号变化敏感，能够及时反映出骨折的情况及其愈合的不同时期，进而能有效地鉴别椎体骨折的新鲜与陈旧，本文中依据MRI所表现出的骨髓信号特征分为3种类型，分别代表了椎体骨折后3种不同时期的变化：　　Ⅰ型信号反映了椎体骨折后急性期和亚急性期的表现。由于椎体内松质骨骨折后骨髓组织出血、水肿，红细胞破裂后产生的高铁血红蛋白产生顺磁性作用，使T1弛豫时间逐渐缩短，T2弛豫时间逐渐增加，从而出现T1低信号，T2高信号的表现。因为椎体内出血、水肿的范围较为弥散，并不仅仅局限于骨折线内，因此MRI上这种异常信号表现为弥漫的、均匀一致的、边界不清的形态分布。MRI上出现这种信号表现大部分在外伤后3～14 d内。Yang等人[8]的研究表明对于MRI上出现这种信号变化的椎体行PKP手术能很好地缓解患者的疼痛症状。作者的研究还表明了在这一时期进行PKP手术还能更好地恢复椎体高度，矫正后凸畸形，手术效果最为满意。　　Ⅱ型信号反映了骨折后的早期修复，尚未完全骨性愈合。随着骨折后时间的逐渐延长，出血和水肿逐渐被吸收，小血肿开始机化，出现肉芽组织和纤维组织增生，软骨细胞增生形成小灶性软骨，骨折处出现少量钙盐沉积。肉芽组织在T1WI呈稍低或等信号，在T2WI上表现为稍高信号，取决于肉芽组织的含水量和纤维组织含量。新生的软骨组织在T2WI上表现为等或稍高信号。钙盐的沉积可使局部组织在T1WI和T2WI上信号均降低。这些变化可以先后出现或同时存在，使得MRI上信号逐渐变得不均匀。由于松质骨骨折的间隙大小不一，并且修复的阶段不同，使得这些异常信号在椎体内分布不均匀，表现为斑片状、点状或条状的形态分布。这种信号表现从外伤后3 d就可以开始出现，大部分出现在外伤后7 d～2个月，也有少数病例持续至外伤后5个月。由于这一时期骨折尚未完全愈合，仍存在一定的空间来允许球囊扩张，最终能恢复部分椎体高度，矫正部分后凸畸形，也能达到一定的临床效果。但在手术过程中观察到对这类椎体进行操作时，球囊扩张和骨水泥的注入所需要压力有所增高。　　Ⅲ型信号表示椎体骨折修复进入慢性期后骨髓组织逐渐由脂肪组织所取代。当骨折基本愈合，骨髓腔重新开放时，骨折区的信号强度在各个序列上均与邻近的正常椎体相似，呈现T1WI高信号、T2WI低信号、STIR序列呈低信号，提示骨折修复过程中的血肿或机化组织被完全清除。脊柱椎体骨折的完全愈合一般需要10～12周，在这一时期行PKP手术，对压缩椎体高度的恢复及后凸畸形的矫正效果不明显，而且还发现这时球囊扩张所需要的压力最大，球囊扩张所形成的腔隙最小，这样骨水泥就需要在更高的压力下注入椎体，从而增加了骨水泥外渗的风险，容易引起手术并发症及造成新的骨折，因此，对于陈旧性椎体压缩骨折不要试图恢复压缩椎体至正常高度。　　关于骨质疏松性椎体压缩骨折手术最佳时机尚无定论。Heran等人[9]建议的PVP手术适应证中包括：亚急性期(<3个月)的疼痛性VCF保守治疗无效者;亚急性期的疼痛性VCF后凸畸形进展明显;慢性(>3个月)疼痛性VCF伴骨折不愈合者。典型的骨质疏松性椎体压缩骨折患者的疼痛部位位于骨折椎体区域，有时候会对周围组织产生放射痛。对于这种患者常常建议其服用止痛剂及卧床休息来度过急性期，部分患者的疼痛症状及活动性会在几周以后逐渐有所恢复。但是对于严重的椎体骨折疼痛往往会持续几个月甚至更长时间，一般认为对于这种保守治疗失败的患者即可进行椎体成形术来缓解疼痛。然而骨密度会随着活动性减少而逐渐丢失，这样就会加重再次骨折的风险，此外，由于这类患者绝大部分为全身情况不佳的老年患者，长期卧床又可能会引起其他的临床疾病。本组数据显示,尽管PKP手术对于患者疼痛缓解有显著疗效，但是对于新鲜骨折与亚新鲜骨折椎体在高度恢复及矫正后凸畸形方面要远远优于陈旧骨折。由于术后陈旧骨折椎体高度改善不大，脊柱支撑功能减弱，使腰背部肌肉代偿而易劳损，这可能不利于减轻腰背部疼痛症状以及增加了发生2次骨折的风险[10]。　　综上所述，PKP手术应在发现患者存在压缩骨折后尽早施行，否则其手术疗效将有所减退。因为经皮椎体后凸成形术不仅仅是单纯为了缓解疼痛，还将恢复椎体高度、矫正后凸畸形作为一个重要目的，只有这两方面均得到实现，手术效果才可能更为满意。【参考文献】　　[1] Ledlie JT,Renfro MB.Kyphoplasty treatment of vertebral fractures:2year outcomes show sustained benefits[J].Spine,2006,31:57-64.　　[2] 谢晓勇,李平生,李玉茂,等.骨质疏松性脊柱多发性骨折后凸成形术近期疗效分析[J].中国矫形外科杂志,2008,16:467-468.　　[3] 杨明亮,洪 毅,李建军,等.新鲜与陈旧骨质疏松性椎体骨折的鉴别诊断[J].中国矫形外科杂志,2008,16:897-899.　　[4] 王 林,陶惠人,罗卓荆,等.后凸成形术对老年多椎体骨质疏松压缩骨折的选择治疗21例观察[J].中国矫形外科杂志,2008,16:249-252.　　[5] Phillips FM,Ho E,Campbell HM,et al.Early radiographic and clinical results of balloon kyphoplasty for the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures[J].Spine,2003,28:2260-2265.　　[6] Barr JD,Barr MS,Lemley TJ,et al.Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization[J].Spine,2000,25:923-928.　　[7] Taylor RS,Taylor RJ,Fritzell P,et al.Balloon kyphoplasty and vertebroplasty for vertebral compression fractures:a comparative systematic review of efficacy and safety[J].Spine,2006,31:2747-2755.　　[8] Yang HL,Wang GL,Niu GQ,et al.Using MRI to determine painful vertebrae to be treated by kyphoplasty in multiplelevel vertebral compression fractures:a prospective study[J].J Int Med Res,2008,36:1056-1063.　　[9] Heran MK,Legiehn GM,Munk PL.Current concepts and techniques in percutaneous vertebroplasty[J].Orthop Clin North Am,2006,37:409-434.　　[10]杨博宇,赵庆安,孙雁宇.椎体成形术后再发骨折的危险因素[J].中国矫形外科杂志,2008,16:307-309.