张子峰综述 侯铁胜审校
ZHANG Zifeng HOU Tiesheng
【提 要】 经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty ，PVP）是近几年在欧洲和美国发展起来的一种新的脊柱微创术式，目前主要应用于骨质疏松症的椎体压缩性骨折，以及椎体原发或转移性侵袭性肿瘤，对减轻疼痛，增加椎体强度，改善全身相关症状，具有明显的效果，甚至可以在一定程度上改善脊柱后凸畸形。而且具有并发症低，手术长期效果好的特点。手术所用骨水泥材料主要为聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA），新的材料也得到不断开发。但严格的临床评价材料尚不完备，虽然如此，经皮椎体成形术仍然表现出广阔的应用前景和生命力。 【关键词】 经皮椎体成形术； 聚甲基丙烯酸甲酯； 骨质疏松症； 椎体肿瘤
【Key words】 Percutaneous Vertebroplasty （PVP）; Polymethylmethacrylate (PMMA); Osteoporosis; Vertebral Body Tumour
经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty ，PVP）是1984年由法国人（Deramond 和Galibert）发明的一种新的脊柱微创手术，最初用于颈椎侵袭性血管瘤，其后被应用于骨质疏松症椎体压缩形骨折（vertebral compression fracture ，VCF）、椎体原发或转移性肿瘤、椎体侵袭性血管瘤。在欧洲，然后是在美国（1）逐步得到广泛应用。现将其基本内容简介如下。
一 基本技术
经皮椎体成形术是借助于双向X光机、C形臂、CT或MRI的监视引导，在局麻或全麻下，经椎体前方（颈椎）、侧方（胸椎）及椎弓根（腰椎）（2）将一定内径的套管针刺入椎体，注入混有造影剂的骨水泥，使其沿骨小梁分布至整个椎体，达到增强椎体强度的目的。从目前文献来看，大多数应用报道都集中于骨质疏松症所致胸腰椎椎体压缩性骨折。Ann K. Kim等（3）观察了分别经单侧或双侧椎弓根入路手术的效果，在疼痛缓解、骨水泥在椎体内的分布方面，二者没有显著性差异. Tohmeh AG等（4）通过体外实验证实，无论经单侧或双侧椎弓根注入骨水泥，均较不注入骨水泥同样的恢复椎体的强度（stiffness），显著增加椎体硬度（strength），并且在椎体高度丧失方面，两种入路也
没有显著差别。骨水泥的注入量，在不同椎体也有差别，Belkoff SM（5）通过体外生物力学实验发现，以混有20﹪重量硫酸钡得骨水泥为例，恢复胸椎、胸腰椎和腰椎强度，分别需要4ml、 8ml、 4ml ，而要恢复其硬度，各部位只需要2ml即可。
二 临床应用及效果
Deramond H（6）认为在适应症方面，椎体血管瘤仅指具有临床或放射学侵袭性表现者；骨质疏松椎体压缩综合症包括与一个或两个相临椎体压缩有关的后背痛，并且经几周药物无效者；椎体恶性肿瘤仅包括与椎体破坏（但无皮质破坏）有关的严重后背痛。
椎体成形术的主要效果在于可以缓解疼痛，增加椎体强度。Jensen（7）报告了一组29名VCF病人，总有效率达90％。Barr 等（1）的一组连续骨质疏松病人，38人70 个椎体，63﹪的病人取得了明显的疼痛减轻，32﹪的病人有中等程度的疼痛减轻，只有5％的病人无效。Gregg等（8）应用肌肉骨骼效果数据评价与管理量表（The Musculoskeletal Outcomes Data Evaluation and Management Scale ，MODEMS）对30例病人进行了测评，术后两周的评分（P＜0.0001＝、疼痛及失能（P＜0.0001＝、身体功能（P＝0.0
004）和精神功能（P＝0.0009）方面均有显著改善，在术后15-18个月的随访中，仍有22/23的病人对效果表示满意，说明这种方法可以提供长期的疼痛缓解效果。Timothy J（9）对连续75个40-92岁，平均74岁病人，122个椎体进行了回顾性研究，分别对术前术后疼痛、活动度、止痛药应用进行评分，并对患病时间、年龄、性别、发病椎体、术前影像学发现进行了独立相关性分析。疼痛、活动度、止痛药的使用在术前、术后具有显著性差异（分别为P＜0.001、 P
上海第二军医大学附属长海医院骨科 上海 200433
＜0.01、 P＜0.01），术后药物应用情况与术前疼痛时间存在相关性（P＜0.04），术前疼痛的时间与活动能力的改善无关（P＝0.84），认为PVP对不同年龄患者都有良好的止痛、增加活动度的作用。虽然在老年患者可能存在反应迟钝，但该方法对减少止痛药的依赖方面效果明显。提示对病人的选择并不依赖患病年龄，而在于放
射学上无骨折证据及疼痛时间。
一般认为PVP对椎体压缩超过65﹪-70﹪的病人应列为禁忌（10）（11），但James P. O'
Brien等（12）发现，压缩的椎体在中心处最扁，而边缘则保留了相对多的高度，他们在清晰的放射学监视下，对6例严重压缩形骨折患者（平均压缩73﹪，范围83﹪-65﹪，平均年龄75岁），通过尽量贴近椎体边缘 、换用细的套管针、应用粘度小的骨水泥等手段，成功实施了椎体成形术。临床还发现，尽管经皮椎体成形术最先用于血管瘤 ，但除VCF外，对其他病人则效果稍差，Barr（1）的一组病人中，只有50％（4/8）的恶性肿瘤性疼痛得到缓解，一例椎体血管瘤病人没有疗效。
椎体成型术可以恢复椎体强度已经得到广泛证实（13）。Stephen M等（14）用两种材料做填充剂，均恢复了椎体的强度和高度。应用不同材料的骨水泥对恢复椎体的硬度和强度效果并不一样（15）（16），，但有作者对能否恢复硬度持怀疑态度（17）（18）。
由椎体成形术还发展出一种新的方法：脊柱后凸成形术（kyphoplasty），其主要优点在于可以恢复由于椎体压缩所丧失的高度。Belkoff SM（17）用一种气球样可膨胀填赛物植入椎体，扩大后形成空腔，再注入骨水泥，使椎体骨折所致高度丧失的97﹪得到了恢复，并恢复了骨折前的强度，而单独的经皮椎体成形术仅恢复30％的高度（P＜0.05），Garfin SR（19）家家乐酸奶发酵剂认为，如果在骨折3个月内应用脊柱后凸成形术，可以改善50％的驼背症状，3
个月以后应用，虽然没有显著性差异，但有95﹪的患者仍会有高度改善。Lieberman IH（20）对连续30名存在后背痛和继发椎体骨折的病人实行了70次脊柱后凸成形术，通过放射学证实70％的压缩椎体恢复了47％的高度，脊柱后凸成形术在功能改善，疼痛减轻以及并发症的发生率方面，与PVP相同。
还有作者报道在PVP 同时，通过穿刺部位取材进行活检（21），除一例取材不够，一例假阳性外，组织学确诊率达到98.2﹪。
三 并发症
各家报道并发症极低，一般不超过20％，而且与病人的选择有关。骨质疏松、血管瘤及恶性肿瘤病人中的并发症发病率分别为1.3％、2.5％ 和10％（粉末注射成形22）。主要是骨水泥的外渗。临床可观察到骨水泥渗出到硬膜外、椎间孔、椎间隙或腰大肌（23），但罕有压迫神经引起症状的，一般也不需要外科处理。Ratliff J（24）报道了一例50岁女性，因T1转移瘤行椎体成形术，术后CT证实骨水泥渗出致C8和TI椎间孔及椎管，产生神经根及脊髓症状，不得不经前路减压。M. Wenger（25）认为，考虑到出现椎体后方渗出的可能危险，应将经皮
手术改为直视下手术，以便于随时取出渗出的骨水泥。Ryu KS（22）的159例病人，术后通过CT证实有26.5﹪出现硬膜外渗出，但没有出现神经症状，且三个月后均取得良好的止痛效果，他认为外渗的发生于骨水泥的用量及操作技巧有关，并发现T7以上椎体易出现渗出。Chiras J（26）总结了其他并发症的发生率：神经失用或感染，0.5％，根性疼痛 3.7％。这两种并发症的出现与术前放射学上的异常发现密切相关，如骨皮质中断，椎体异质性侵蚀。只有一例经过CT证实的肺栓塞的报道（27）。其他并发症还包括肋骨骨折（三维数据采集7），短时间疼痛加重及发热（2）。
四 骨水泥
聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA），是临床最常用的骨水泥材料，在临床工作中有时为了改变其粘性或凝固时间，人们对其配方常常进行改进，并尝试其他充填物。Jasper LE（28）等经过体外力学实验证实单体--粉末比例在0.53ml/g时，其抗压强度，延展强度及弹性模量最优，此比例接近于商业产品推荐的0.57ml/g。 Hitchon PW（29）对比了PMMA和一种羟磷灰石（hydroxyapatite，HA）产品BoneSource的力学特性，发现当经单侧椎弓根注入椎体时，两种材料的屈曲性、延展性、左右轴向旋转性和左侧弯曲
特性都相同，认为BoneSource 同样可以用于椎体成形术，而且还具有骨传导性，能够降解，不会产生热量的优点。Belkoff SM（16）对比了PMMA和一种玻璃—陶瓷加强的BisGMA/BisEMA/TEGDMA基质混合物Orthocomp，发现两种材料均可大大加强椎体的硬度，注入Orthocomp 后的椎体恢复了强度，而注入PMMA 的椎体则远低于初始强度。Liebschner MA（30）应用精确校准的老年人L1椎体的有限元模型证实，当PMMA的注入量在椎体体积的14％，即3.5㎝3 时，就可以恢复椎体的强度，当注入达到30％时，可以增加50％的强度，但这样将增加椎体对压力不均衡的敏感性。他推荐用少量骨水泥，并使其均匀分布于椎体。Jensen（7）的一组病人平均每个椎体注入了7.1ml的PMMA。其他代用品包括混合水泥Cortoss（丙烯酸水泥与陶瓷混合）（导电夹31）、磷酸钙（31）、天然珊瑚（32）等。
五 存在的问题
技术上的困难在于需要较高的操作水平，良好的放射线监视设备。J. Kevin（33）在PVP之前通过椎弓根的穿刺针注入水溶性造影剂进行骨内静脉造影，可以清晰的显示造影剂渗出终板、骨皮质或淤滞于骨内的情况，并且还能显示单侧注射时是否能扩散到对侧，以选
择手术椎体和手术方法，减少并发症。为了有效的控制注射骨水泥时的压力、用量及时间，Imad（34）设计了一种带有刻度、手柄和旋转螺帽的注射器，以解决因为力度无法控制可能带来的外渗。A. Stanley（35）通过术前对病人进行放射性骨扫描，选择放射活性最强的椎体进行PVP，认为能够增加效果。对PVP技术最大的疑问在于，目前的报道均为回顾性研究，病例较少，而且缺乏严格的随机对照（36），但从其应用趋势来看，前景广阔，特别是在目前对骨质疏松症还没有有效的预防与手段的情况下，该方法不失为一种有益的选择（37）。
参考文献
（1）Barr JD, Barr MS, Lemley TJ,et al Percutaneous vertebroplasty for pain relief and spinal stabilization. Spine,2000;25(9):923-928
（2）John M. Mathis, John D. Barr, Stephen M. Belkoff，et al. Percutaneous Vertebroplasty: A Developing Standard of Care for Vertebral Compression Fractures. American Journal of Neuroradiology, 2001;2:373-381
（3）Ann K. Kim, Mary E. Jensen, Jacques E. Dion, et al. Unilateral Transpedicular Percutaneous Vertebroplasty:五方通话系统 Initial Experience. Radiology, 2002;222: 312-316
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