何保玉 劉寶戈 李學(xué)民 滕濤 嚴(yán)小青 劉俊英

?

骨水泥彌散容積率在骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折 PKP術(shù)后療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

何保玉 劉寶戈 李學(xué)民 滕濤 嚴(yán)小青 劉俊英

【摘要】目的 探討椎體后凸成形術(shù) (percutaneous kyphoplasty，PKP) 中骨水泥彌散容積率在評(píng)價(jià)骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折 (osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF) 患者術(shù)后療效中的應(yīng)用。方法 回顧性分析 2013 年 1 月至 2014 年 12 月，我院收治的 105 例 OVCF 患者，其中男 36 例，女 69 例，平均年齡(74.70±9.69) 歲。均為新鮮單椎體壓縮骨折，骨折時(shí)間平均 (6.82±5.26) 天，采用經(jīng)皮穿刺 PKP 注入骨水泥治療；術(shù)中透視下每個(gè)椎體注入約 1.5～6.0 ml 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，平均為 (2.80±0.41) ml/椎。術(shù)前、術(shù)后 72 h 記錄疼痛視覺模擬評(píng)分 (visual analogue scale，VAS)、Barthel 指數(shù)評(píng)定量表 (barthel activities of daily living index，BI) 評(píng)分。術(shù)后 CT 測(cè)量骨水泥注射體積、骨水泥彌散體積及骨折椎體體積，觀察骨水泥向椎體外滲漏率。將本組 105 例骨水泥彌散容積率與術(shù)前、術(shù)后癥狀改善程度 (VAS 評(píng)分改善、BI 指數(shù)評(píng)分改善) 做相關(guān)性分析檢驗(yàn)。按骨水泥彌散容積率 (v) 的大小分為小劑量組 (v≤0.1)，中劑量組 (0.1＜v＜0.2)，大劑量組 (v≥0.2)，三組之間 VAS、BI 評(píng)分差異對(duì)比分析。結(jié)果 105 例均經(jīng) PKP 治療成功，骨水泥在椎體內(nèi)左右對(duì)稱分布，骨水泥彌散容積率在 0.08～0.38 之間，平均 0.15±0.05。發(fā)生骨水泥滲漏 5 例，均發(fā)生在骨水泥彌散容積率最高的大劑量組，均無臨床癥狀。術(shù)前 VAS 評(píng)分：小劑量組 (8.34±0.97) 分，中劑量組(8.45±1.01) 分，大劑量組 (8.39±0.91) 分；術(shù)后 VAS 評(píng)分：小劑量組 (2.20±0.66) 分，中劑量組 (2.22± 0.86) 分，大劑量組 (2.19±0.52) 分。三組患者 VAS 評(píng)分術(shù)前、術(shù)后差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)前 BI 評(píng)分：小劑量組 (49.13±4.68) 分，中劑量組 (49.91±5.50) 分，大劑量組 (50.11±5.41) 分；術(shù)后 BI 評(píng)分：小劑量組(80.78±5.36) 分，中劑量組 (84.42±4.39) 分，大劑量組 (85.27±6.04) 分。三組患者 BI 評(píng)分術(shù)前、術(shù)后差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。骨水泥彌散容積率與 VAS 評(píng)分改善程度無相關(guān)性，與 BI 評(píng)分改善程度無相關(guān)性。三組之間VAS 評(píng)分、BI 評(píng)分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。隨訪 3 個(gè)月，無鄰椎骨折。結(jié)論 骨水泥彌散容積率與 VAS 評(píng)分改善程度無相關(guān)性，與 BI 評(píng)分改善程度無相關(guān)性。小劑量骨水泥，＜20% 的骨水泥彌散容積率即可達(dá)到很好的治療效果；追求更多的骨水泥彌散容積率 (＞25%) 并不能增加療效，反而可能會(huì)增加骨水泥滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】骨質(zhì)疏松性骨折；骨折，壓縮性；椎體后凸成形術(shù)；骨水泥成形術(shù)；彌散體積

經(jīng)皮穿刺椎體后凸成形術(shù) (percutaneous kyphoplasty，PKP) 治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折 (osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF) 是一種安全、有效、微創(chuàng)的治療方法，近年在各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)廣為應(yīng)用。PKP 術(shù)中骨水泥注入的最佳劑量及椎體恢復(fù)的高度目前尚無定論。由于骨水泥在椎體內(nèi)部是不規(guī)則的彌散，并呈三維分布，這種彌散空間分布可能會(huì)影響到椎體力學(xué)性能，彌散容積率可能更適合用于反映椎體結(jié)構(gòu)重塑。本研究采用 64 排螺旋CT 測(cè)出骨水泥彌散體積及傷椎椎體體積，并以此計(jì)算出骨水泥彌散容積率，探討骨水泥彌散容積率在PKP 中的影響。

資料與方法

一、入組與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.入組標(biāo)準(zhǔn)：(1) OVCF 者；(2) 壓縮椎體在MRI 的 T2加權(quán)像及抑脂像顯示為高信號(hào)，且為單發(fā)椎體骨折，椎體后壁完整，無神經(jīng)壓迫征象者；(3)年齡＞60 歲者；(4) 能夠配合治療及問卷調(diào)查者。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 非 OVCF 者；(2) 伴有脊髓壓迫或者椎管狹窄癥狀者；(3) 合并神經(jīng)損傷者；(4)凝血功能異常者；(5) 脊柱感染或局部皮膚狀況不適合穿刺者；(6) 不能配合治療及完成調(diào)查問卷者。

二、一般資料

本組 105 例，其中男 36 例，女 69 例；平均年齡 (74.70±9.69) 歲。骨折時(shí)間平均 (6.82± 5.26) 天。所有患者術(shù)前均有較劇烈的腰背部疼痛，均不伴有神經(jīng)功能障礙。術(shù)前均攝 X 線片及 MRI 掃描以確定責(zé)任椎，評(píng)價(jià)椎體骨折的程度、椎弓根受累的程度及皮質(zhì)破壞情況。

三、治療方法

本組患者選用同一公司的器械及骨水泥，取俯臥位，分別在前胸及雙側(cè)髂部墊入扁枕，使腹部懸空。C 型臂 X 線機(jī)透視定位。常規(guī)消毒鋪巾后，1%利多卡因局部麻醉，經(jīng)雙側(cè)椎弓根穿刺，兩側(cè)依次用球囊擴(kuò)張，透視下兩側(cè)同時(shí)將處于拉絲期的骨水泥注入椎體，C 型臂 X 線機(jī)監(jiān)視骨水泥在椎體內(nèi)的充盈情況，骨水泥將到椎體后緣時(shí)停止灌注。一般兩側(cè)分別注入 1.5～3.0 ml 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethylmetacrylate，PMMA)，待骨水泥凝固后移除工作通道，手術(shù)完畢。術(shù)后平臥至少 2 h，2 h 后允許患者戴圍腰下床活動(dòng)，避免彎腰。術(shù)后 72 h 內(nèi)以臥床為主。所有患者均予以抗骨質(zhì)疏松藥物 (鈣劑＋骨化三醇＋降鈣素等) 治療。

四、觀察指標(biāo)

術(shù)后均進(jìn)行 64 排螺旋 CT (SIEMENS SOMATOM Definition AS 螺旋 CT，軸位掃描，矢狀位重建；電壓 120.0 kV，電量 60 mA，重建層厚 0.75 mm，窗寬 350.0 Hu，窗位 40.0 Hu，1000 mAs) 掃描椎體，計(jì)算骨水泥彌散體積及傷椎的椎體體積。通過 64 排CT 獲得層厚 0.75 mm 圖像，逐層進(jìn)行手工勾畫骨水泥彌散面積邊界，勾畫邊界時(shí)包括與骨水泥相鄰的骨小梁及其圍成的空間，然后將逐層畫的骨水泥彌散面積利用 CT 中 Calculate 3 D 功能計(jì)算彌散體積。為了減少人為誤差，骨水泥彌散面積邊界的勾畫由放射科 3 位青年醫(yī)師分別獨(dú)立操作并計(jì)算，重復(fù)勾畫骨水泥彌散面積邊界計(jì)算彌散體積 3 次，求其平均值作為彌散體積。骨水泥彌散容積率 (v)＝骨水泥彌散體積/傷椎椎體體積。依據(jù)骨水泥彌散容積率將患者分為小劑量組 (v≤0.1)、中劑量組 (0.1＜v＜0.2) 和大劑量組 (≥0.2)。

所有患者分別進(jìn)行術(shù)前、術(shù)后 72 h 疼痛視覺模擬評(píng)分 (visual analogue scale，VAS)。0 分表示無疼痛，10 分表示劇烈疼痛。術(shù)前、術(shù)后 72 h 采用Barthel 指數(shù)評(píng)定量表 (barthel activities of daily living index，BI)[1]，通過對(duì)患者進(jìn)食、洗澡、修飾 (包括洗臉、刷牙、梳頭、刮臉等)、穿脫衣襪、大小便控制、如廁、床椅轉(zhuǎn)移、平地行走、上下樓梯等日?；顒?dòng)能力進(jìn)行評(píng)分，評(píng)定患者日?；顒?dòng)功能障礙的變化，評(píng)分越低表示功能障礙越嚴(yán)重。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用 SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料以±s 表示，手術(shù)前、后比較采取配對(duì) t 檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將骨水泥彌散容積率分別與 VAS 評(píng)分改善情況及 BI 評(píng)分改善情況進(jìn)行相關(guān)性分析，分別將三組 VAS 評(píng)分及 BI 評(píng)分改善情況進(jìn)行方差分析，觀察最佳骨水泥容積率。

結(jié) 果

一、患者骨水泥彌散容積率與術(shù)中骨水泥注射體積、術(shù)后 VAS 改善及 BI 改善程度相關(guān)性

本組 105 例骨水泥彌散容積率與骨水泥注射體積、術(shù)后癥狀改善程度 (VAS 評(píng)分改善、BI 評(píng)分改善) 做相關(guān)性分析檢驗(yàn)，骨水泥彌散容積率與骨水泥注射體積呈顯著相關(guān) (P＜0.01)，與 VAS 評(píng)分改善程度無相關(guān)性 (P＞0.05)，與 BI 評(píng)分改善程度無相關(guān)性 (P＞0.05) (表 1)。

表 1　患者骨水泥彌散容積率與手術(shù)后腰背 VAS 及 BI 評(píng)分改善情況的 Pearson 相關(guān)性分析 (n = 105，±s)Tab.1 A comparison of the VAS scores of lumbar and back pain and BI scores before and after operation (n = 105,±s)

表 1　患者骨水泥彌散容積率與手術(shù)后腰背 VAS 及 BI 評(píng)分改善情況的 Pearson 相關(guān)性分析 (n = 105，±s)Tab.1 A comparison of the VAS scores of lumbar and back pain and BI scores before and after operation (n = 105,±s)

指標(biāo)　數(shù)值　Pearson 相關(guān)系數(shù)　P 值骨水泥注射體積 (ml) 　 2.80±0.41　 0.299　0.002 VAS 改善 (分) 　 6.29±0.83　 0.057　0.565 BI 評(píng)分改善 (分) 　34.00±7.32　-0.029　0.769

二、三組患者術(shù)后腰背疼痛 VAS 評(píng)分改善情況

三組患者治療后腰背部疼痛 VAS 較術(shù)前明顯改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01)。組間差值經(jīng) t 檢驗(yàn)分析，三組間腰背部疼痛 VAS 改善差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05) (表 2)。

表 2　三組患者手術(shù)前后腰背疼痛 VAS 評(píng)分比較 (±s，分)Tab.2 A comparison of the VAS scores of lumbar and back pain in 3 groups before and after operation (±s,point)

表 2　三組患者手術(shù)前后腰背疼痛 VAS 評(píng)分比較 (±s，分)Tab.2 A comparison of the VAS scores of lumbar and back pain in 3 groups before and after operation (±s,point)

組別　例數(shù)　術(shù)前 (a)術(shù)后 72 h (b) a b 差值　a b 比較 P 值小劑量組　23　 8.34±0.97　 2.20±0.66　 6.15±1.21?。?.01中計(jì)量組　55　 8.45±1.01　 2.22±0.86　 6.11±1.12　＜0.01大劑量組　27　 8.39±0.91　 2.19±0.52　 6.19±1.05?。?.01

三、三組患者術(shù)后日?；顒?dòng)能力 BI 評(píng)分改善情況

三組患者術(shù)后日常活動(dòng)能力 BI 評(píng)分較術(shù)前明顯改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01) (表 3)。組間差值經(jīng) t 檢驗(yàn)分析，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05)。

表 3　三組患者手術(shù)前后 BI 評(píng)分比較 (±s，分)Tab.3 A comparison of the BI scores in 3 groups before and after operation (±s,point)

表 3　三組患者手術(shù)前后 BI 評(píng)分比較 (±s，分)Tab.3 A comparison of the BI scores in 3 groups before and after operation (±s,point)

組別　　例數(shù)　術(shù)前 (a)術(shù)后 72 h (b) a b 差值　a b 比較 P 值小劑量組　23　 49.13±4.68 80.78±5.36 30.83±7.36　?。?.01中計(jì)量組　55　 49.91±5.50 84.42±4.39 34.19±7.31　?。?.01大劑量組　27　 50.11±5.41 85.27±6.04 35.15±7.31　?。?.01

四、三組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較

105 例中，5 例出現(xiàn)骨水泥滲漏，均無相關(guān)臨床癥狀；無骨水泥過敏、骨水泥栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥。將 105 例按骨水泥彌散容積率 (v) 分成 6 個(gè)組段，如表 4 所示。3 例并發(fā)癥發(fā)生在 0.25%～0.30% 的病例組段中，并發(fā)癥發(fā)生率為 37.5%；2 例并發(fā)癥發(fā)生在＞0.30 的病例組段中，并發(fā)癥發(fā)生率為 50.0%。說明手術(shù)中過多地追求骨水泥的量可能會(huì)增加骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，骨水泥容積超過 25% 以后骨水泥滲漏風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。典型病例見圖 1～3。

圖 1　患者，女，77 歲，腰部扭傷后腰背部疼痛 a～d：術(shù)前 X 線片示 T7椎體壓縮變扁，MRI 示 T7椎體呈 T1WI 低信號(hào)，T2WI 抑脂像彌漫高信號(hào)；e～h：術(shù)后正側(cè)位 X 線片及 CT 示椎體內(nèi)骨水泥分布均勻，無骨水泥滲漏，CT 測(cè)得骨水泥彌散容積率為 12.26%Fig.1 Female,77 years old,back pain after sprain a-d:T7of vertebral compression on preoperative radiograph; MRI showed that the T7vertebral body was low signal on T1WI,and diffused high signal on T2WI-TIR; e-h:After the surgery,the anterior and lateral radiograph and CT showed that the bone cement was well-distributed,and no bone cement leakage.CT measured bone cement defused volume rate was 12.26%

圖 2　患者，女，66 歲，勞累后出現(xiàn)腰背部疼痛，休息未見緩解 a～d：術(shù)前 X 線片示 L1椎體壓縮變扁，MRI 示 L1椎體呈 T1WI 低信號(hào)，T2WI 抑脂像彌漫高信號(hào)；e～h：術(shù)后正側(cè)位X 線片及 CT 示椎體內(nèi)骨水泥分布均勻，無骨水泥滲漏，CT 測(cè)得骨水泥彌散容積率為 25.09%Fig.2 Female,66 years old,back pain after fatigue,no relief after rest a-d:L1of vertebral compression on preoperative radiograph; MRI showed that the L1vertebral body was low signal on T1WI,and diffused high signal on T2WI-TIR; e-h:After the surgery,the anterior and lateral radiograph and CT showed that the bone cement was well-distributed,and no bone cement leakage.CT measured bone cement defused volume rate was 25.09%

圖 3　患者，男，80 歲，彎腰拿重物后出現(xiàn)腰背部疼痛 a～d：術(shù)前 X 線片示 L2椎體壓縮變扁，MRI 示 L2椎體呈 T1WI 低信號(hào)，T2WI 不均勻高信號(hào)。e～g：術(shù)后正側(cè)位 X 線片及 CT 示椎體內(nèi)骨水泥分布均勻。CT 可見骨水泥滲漏至椎體外，患者無臨床癥狀。CT 測(cè)得骨水泥彌散容積率為 32.18%Fig.3 Male,80 years old,back pain after bending over and taking the weight a-d:L2of vertebral compression on preoperative radiograph; MRI showed that the T7vertebral body was low signal on T1WI,and inhomogeneous high signal on T2WI; e-h:After the surgery,the anterior and lateral radiograph and CT showed that the bone cement was well-distributed,and no bone cement leakage.CT measured bone cement defused volume rate was 32.18%

表 4　患者手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生情況分析Tab.4 A analysis of the incidence of operative complications

討 論

隨著人口的老齡化，骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的健康問題；OVCF 是最常見的骨質(zhì)疏松性骨折。PKP 采用經(jīng)皮穿刺的方法，通過椎弓根插入椎體球囊擴(kuò)張器使壓縮椎體恢復(fù)高度，向壓縮的椎體注入填充劑 (骨水泥)，以達(dá)到增強(qiáng)脊柱穩(wěn)定性、防止塌陷、緩解腰背部疼痛的目的。由于 PKP創(chuàng)傷小、操作簡(jiǎn)便、安全性高、疼痛緩解確切、下床活動(dòng)早，目前已廣泛用于治療老年 OVCF 所致腰背疼痛[2]。

骨水泥注入的最佳劑量目前尚無定論。Belkoff 等[3]對(duì)骨質(zhì)疏松椎體的剛度和強(qiáng)度體外力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，注入 2 ml 的骨水泥即可恢復(fù)椎體的強(qiáng)度，而在恢復(fù)椎體的剛度上，胸椎需要 4 ml，腰椎需要6 ml。Kim 等[4]則認(rèn)為在沒有引起滲漏的情況下，可以盡可能多地注射骨水泥。Barr 等[5]的研究發(fā)現(xiàn)骨水泥的注射量與療效沒有相關(guān)性。Tohmeh 等[6]研究發(fā)現(xiàn)骨水泥在椎體中的彌散面積與臨床療效無明顯的相關(guān)關(guān)系。Molloy 等[7]研究發(fā)現(xiàn)骨水泥椎體內(nèi)的填充率與椎體強(qiáng)度及剛度成弱相關(guān)性。但其骨水泥填充率為骨水泥注射量與椎體體積的比值，并不能反映骨水泥在椎體中的分布情況。張亮等[8]利用CT 重建技術(shù)及窗口窗位技術(shù)對(duì)骨水泥在椎體中的彌散體積進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)骨水泥的彌散體積大于注射體積，且彌散體積與骨質(zhì)密度相關(guān)，骨密度越高，彌散體積越大。本研究采用骨水泥彌散容積率作為觀察指標(biāo)評(píng)估術(shù)后療效，嘗試用骨水泥彌散容積率來判斷注入骨水泥的最佳劑量。骨水泥彌散容積率為椎體內(nèi)骨水泥彌散體積與椎體體積的比值。骨水泥彌散容積率的概念既包涵了骨水泥注射劑量因素，又充分考慮了骨水泥在椎體內(nèi)的三維分布范圍及椎體體積的大小，還涉及了椎體骨密度因素，可以更好地觀察判斷術(shù)中骨水泥的最佳劑量。

本組 105 例均經(jīng)雙側(cè) PKP 治療成功，骨水泥在椎體內(nèi)左右對(duì)稱分布均勻，骨水泥彌散容積率在0.08～0.38 之間，平均 0.15±0.05。所有患者術(shù)后均取得了令人滿意的疼痛緩解和功能恢復(fù)。共發(fā)生5 例骨水泥滲漏，均無臨床不良癥狀。隨訪 3 個(gè)月，無鄰椎骨折。骨水泥彌散容積率與 VAS 評(píng)分改善程度及 BI 評(píng)分改善程度分別行 Pearson 相關(guān)性分析，均無顯著相關(guān)性。小劑量組、中劑量組、大劑量組之間治療效果 VAS 評(píng)分、BI 評(píng)分行方差分析，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此認(rèn)為小劑量骨水泥，＜20%的骨水泥彌散容積即可達(dá)到很好的止痛及恢復(fù)日?；顒?dòng)功能的效果，手術(shù)中不必過于強(qiáng)調(diào)椎體強(qiáng)度恢復(fù)，更不必追求骨水泥注射量及椎體內(nèi)廣泛彌散。

Belkoff 等[9]認(rèn)為椎體剛度是與止痛效果相關(guān)的力學(xué)參數(shù)。Liebschner 等[10]用有限元分析的方法建立 L1椎體模型，證明了骨水泥在椎體中的容量與椎體剛度呈正比關(guān)系，骨水泥的注射體積增大，椎體剛度進(jìn)一步加強(qiáng)；骨水泥填充量不是指標(biāo)，主要看骨水泥在椎體中的彌散與分布。如果骨水泥分布達(dá)到 3.5 cm3或整個(gè)椎體的 14%，即可將破壞后的椎體剛度水平恢復(fù)到破壞前水平；如果充填整個(gè)椎體的 30%，將超過破壞前剛度的一半以上。Kaufmann 等[11]認(rèn)為骨水泥注射量與術(shù)后療效無顯著性相關(guān)，過量充填并不一定能獲得最佳生物力學(xué)效果與療效，反而會(huì)增加骨水泥滲漏、肺栓塞等風(fēng)險(xiǎn)，建議臨床醫(yī)生不必為追求更好的臨床療效注入大量的骨水泥，而更應(yīng)當(dāng)力求手術(shù)的安全。筆者的研究表明，較少的骨水泥容積，只要分布均勻，有效恢復(fù)椎體穩(wěn)定性，絕大多數(shù)患者即可獲得癥狀改善，功能恢復(fù)。

骨水泥滲漏是 PKP 手術(shù)最常見的并發(fā)癥，其中椎管內(nèi)滲漏可能導(dǎo)致癱瘓，靜脈滲漏可能導(dǎo)致肺栓塞甚至死亡。追求骨水泥的注入量及椎體高度的恢復(fù)可能會(huì)增加骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。Reidy 等[12]報(bào)道在椎體內(nèi)注入 7 ml 骨水泥，椎體內(nèi)壓力可以升高6 倍，過高的壓力極大地增加了骨水泥滲漏的可能性。本研究中，大劑量組發(fā)生 5 例骨水泥滲漏，均無相關(guān)臨床癥狀；中小劑量組無骨水泥滲漏發(fā)生；全部病例均無骨水泥栓塞、骨水泥毒性反應(yīng)等嚴(yán)重不良反應(yīng)。

增加注入骨水泥容量可能會(huì)增加鄰近椎體骨折的危險(xiǎn)性。Polikeit 等[13]觀察到椎體增強(qiáng)后導(dǎo)致了鄰近椎間盤壓力的增強(qiáng)，應(yīng)力轉(zhuǎn)移到周圍的椎體，導(dǎo)致終板骨折，隨著應(yīng)力的傳導(dǎo)，發(fā)生了整個(gè)椎體骨折，認(rèn)為骨水泥增強(qiáng)椎體后易發(fā)生相鄰椎體骨折；Berlemann 等[14]利用建立椎體脊柱功能單位 (functional spinal unit，F(xiàn)SU)，通過有限元法發(fā)現(xiàn)注入骨水泥導(dǎo)致相鄰椎體骨折的載荷下降，而且骨水泥注入的越多，這種導(dǎo)致骨折的載荷越低，認(rèn)為在臨床上注入大容量的骨水泥可能造成相鄰椎體的骨折；徐暉等[15]在椎體壓縮骨折三維模型有限元模型上模擬椎體成形術(shù)，結(jié)果顯示注入骨水泥后椎體強(qiáng)化過度將導(dǎo)致相鄰椎體骨折發(fā)生率增加，但若注入較少劑量的骨水泥，則不會(huì)增加鄰近椎體骨折危險(xiǎn)性。也有學(xué)者認(rèn)為，椎體成形術(shù)后骨水泥分布不均和骨水泥滲漏到椎間隙是造成鄰近椎體骨折的原因[16-17]。雙側(cè)穿刺注入骨水泥可以使骨水泥在椎體內(nèi)分布更加均勻，減少骨水泥滲漏等并發(fā)癥的發(fā)生[18-19]。本組 105 例均經(jīng)雙側(cè) PKP 治療成功，骨水泥在椎體內(nèi)左右對(duì)稱分布均勻，骨水泥彌散容積率在 0.08～0.38 之間，平均 0.15±0.05。隨訪 3 個(gè)月，無鄰椎骨折發(fā)生。

本組 105 例均取得滿意的臨床效果，骨水泥彌散容積率與 VAS 評(píng)分改善程度及 BI 評(píng)分改善程度分別行 Pearson 相關(guān)性分析，均無顯著相關(guān)性。小劑量組、中劑量組、大劑量組之間治療效果 VAS 評(píng)分、BI 評(píng)分行方差分析，差異均無顯著性。由此筆者認(rèn)為小劑量骨水泥，＜20% 的骨水泥彌散容積率即可達(dá)到很好的止痛及恢復(fù)日?；顒?dòng)功能的效果，手術(shù)中不必過于強(qiáng)調(diào)椎體強(qiáng)度恢復(fù)，更不必追求骨水泥注射量及椎體內(nèi)廣泛彌散。

總之，PKP 術(shù)中較小的骨水泥容積率 (＜20%)，只要骨水泥分布均勻，有效恢復(fù)椎體穩(wěn)定性，即可有效緩解 OVCF 造成的疼痛，恢復(fù)患者日?；顒?dòng)能力，提高患者的生活質(zhì)量。對(duì)于 OVCF，如果在 PKP術(shù)中過多地追求骨水泥彌散容積率 (＞25%)，并不能顯著增加鎮(zhèn)痛效果及改善患者功能，反而可能會(huì)增加骨水泥滲漏、鄰椎骨折等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]Collin C,Wade DT,Davies S,et al.The Barthel ADL Index:a reliability study.Int Disabil Stud,1988,10(2):61-63.

[2]何保玉,李學(xué)民,滕濤,等.雙側(cè)穿刺小劑量骨水泥椎體后凸成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的臨床療效觀察.中國(guó)醫(yī)師雜志,2013,15(2):193-196.

[3]Belkoff SM,Mathis JM,Erbe EM,et al.Biomechanical evaluation of a new bone cement for use in vertebroplasty.Spine,2000,25(9):1061-1064.

[4]Kim DJ,Kim TW,Park KH,et al.The proper volume and distribution of cement Augmentation on percutaneous vertebroplasty.J Korean Neurosurg Soc,2010,48(2):125-128.

[5]Barr JD,Barr MS,Lemley TJ,et al.Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization.Spine,2000,25(8):923-928.

[6]Tohmeh AG,Mathis JM,Fenton DC,et al.Biomechanical efficacy of unipedicular versus bipedicularvertebroplasty for the management of osteoporotic compression fractures.Spine,1999,24(17):1772-1776.

[7]Molloy S,Mathis JM,Belkoff SM.The effect of vertebral body percentage fill on mechanical behavior during percutaneous vertebroplasty.Spine,2003,28(14):1549-1554.

[8]張亮,高梁斌,李健,等.椎體成形術(shù)中椎體骨密度對(duì)骨水泥彌散體積的影響.中國(guó)脊柱脊髓雜志,2011,21(11):915-918.

[9]Belkoff SM,Maroney M,Fenton DC,et al.An in vitro biomechanical evaluation of bone cements used in percutaneous vertebroplasty.Bone,1999,25(Suppl 2):S23-26.

[10]Liebschner MA,Rosenberg WS,Keaveny TM.Effects of bone cement volume and distribution on vertebral stiffness after vertebroplasty.Spine,2001,26(14):1547-1554.

[11]Kaufmann TJ,Trout AT,Kallmes DF.The effects of cement volume on clinical outcomes of percutaneous vertebroplasty.AJNR Am J Neuroradiol,2006,27(9):1933-1937.

[12]Reidy D,Ahn H,Mousavi P,et al.A biomechanical analysis of intravertebral pressures during vertebroplasty of cadaveric spines with and without simulated metastases.Spine,2003,28(14):1534-1539.

[13]Polikeit A,Nolte LP,Ferguson SJ.The effect of cement augmentation on the load transfer in an osteoporotic functional spinal unit:finite-elementanalysis.Spine,2003,28(10):991-996.

[14]Berlemann U,Ferguson SJ,Nolte LP,et al.Adjacent vertebral failure after vertebroplasty.A biomechanical investigation.J Bone Joint Surg Br,2002,84(5):748-752.

[15]徐暉,李健,程立明,等.椎體成形術(shù)后相鄰椎體終板應(yīng)力變化的有限元分析.中國(guó)臨床解剖學(xué)雜志,2005,23(3):307-309.

[16]Lin EP,Ekholm S,Hiwatashi A,et al.Vertebroplasty:cement leakage into the disc increases the risk of new fracture of adjacent vertebral body.AJNR Am J Neuroradiol,2004,25(2):175-180.

[17]陸聲,徐永清,張美超,等.骨質(zhì)疏松椎體增強(qiáng)后對(duì)相鄰椎體生物力學(xué)影響的有限元研究.中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006,8(9):864-867.

[18]賀寶榮,許正偉,郝定均,等.骨水泥在骨質(zhì)疏松性骨折椎體內(nèi)分布狀態(tài)與生物力學(xué)性能的關(guān)系.中華骨科雜志,2012,32(8):768-773.

[19]何保玉,李學(xué)民,滕濤,等.雙側(cè)穿刺PKP治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的療效.實(shí)用骨科雜志,2013,19(3):235-237.

(本文編輯：王萌)

.病例報(bào)告 Case report.

Application of the bone cement defused volume rate in the clinical observation of percutaneous kyphoplasty in the treatment of osteoporotic vertebral compression fracture

HE Bao-yu,LIU Bao-ge,LI Xue-min,TENG Tao,YAN Xiao-qing,LIU Jun-ying.Department of Orthopedics,Beijing Tiantan Hospital,Capital Medical University,Beijing,100050,PRC

【Abstract】Objective To observe the application of bone cement defused volume rate in evaluating therapeutic effects of osteoporotic vertebral compression fracture (OVCF) patients with percutaneous kyphoplasty (PKP).Methods From January 2013 to December 2014,105 patients were of osteoporotic vertebral compression fractures that were all fresh,single vertebral fractures,including 36 male cases and 69 female cases with the mean age of (74.70 ± 9.69) years old.All patients were treated with PKP.The average time of fracture was (6.82 ± 5.26) days.Each vertebra was injected 1.5-6.0 ml polymethylmetacrylate (PMMA) bone cement,and the average was (2.80 ±book=69,ebook=740.41) ml.The visual analogue scale (VAS) score and Barthel activities of daily living index (BI) were observed before and after the operation for 72 hours.Injected bone cement volume,defused bone cement volume and vertebra volume were measured with computer tomography (CT).Leakage rate of bone cement was also observed with CT.A correlation analysis of bone cement defused volume with symptom score,including VAS and BI,was conducted.According to the rate of defused bone cement volume (v),105 cases were divided into 3 groups:low-dosage group (v ≤ 0.1); mid-dosage group (0.1 < v < 0.2); high-dosage group (v ≥ 0.2).A comparative analysis in treatment effects among 3 groups including pain score and BI score were carried out.Results All 105 patients were treated by bilateral transpedicular PKP successfully.Bone cement in the vertebra was distributed symmetrically,and bone cement defused volume ratio ranged from 0.08 to 0.38,average 0.15 ± 0.05.Bone cement leakage occurred in 5 cases.All of the 5 cases were from high-dosage group,which was the highest in bone cement defused volume rate showing no clinical symptoms.VAS scores and BI scores were better than that before the operation.Pain was relieved or disappeared,and functions of daily activities were improved.Preoperative VAS score:low-dosage group (8.34 ± 0.97),mid-dosage group (8.45 ± 1.01),high-dosage (8.39 ± 0.91); postoperative VAS score:low-dosage group (2.20 ± 0.66),mid-dosage group (2.22 ± 0.86),high-dosage group (2.19 ± 0.52).Preoperative BI score:lowdosage group (49.13 ± 4.68),mid-dosage group (49.91 ± 5.50),high-dosage group (50.11 ± 5.41); postoperative BI score:low-dosage group (80.78 ± 5.36),mid-dosage group (84.42 ± 4.39),high-dosage group (85.27 ± 6.04).There were statistically significant differences in VAS score and BI score before and after the surgery.Bone cement defused volume rate and pain score were verified no correlations,and BI score verified no correlations too.Among the 3 groups,there were no significant differences in the VAS score and BI score.After 3 months of follow-up,no adjacent vertebral fractures were found.Conclusions There are no correlations between bone cement defused volume rate and VAS improvement,and no correlations between bone cement defused volume rate and BI improvement.A small dose of bone cement,less than 20% of bone cement defused volume rate,can achieve very good effects.Higher bone cement volume rate,more than 25% does not improve efficacy,but may increase the risk of bone cement leakage.

【Key words】Osteoporotic fractures; Fractures,compression; Kyphoplasty; Cementoplasty; Defused volume

(收稿日期：2015-05-09)

Corresponding author:LIU Bao-ge,Email:baogeliu@hotmail.com

通信作者：劉寶戈，Email:baogeliu@hotmail.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家衛(wèi)計(jì)委 (椎體成形術(shù)臨床應(yīng)用研究) 第二期課題資助項(xiàng)目 (W2013ZT0022)；北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次人才(“215”高層次衛(wèi)生技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)工程) 項(xiàng)目；北京市東城區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目 (2013-3-007)
作者單位：100050 北京，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院骨科 (何保玉、劉寶戈)；100062 北京市普仁醫(yī)院骨科(李學(xué)民、滕濤、嚴(yán)小青、劉俊英)

DOI:10.3969/j.issn.2095-252X.2016.01.015

中圖分類號(hào)：R683.2