骨填充网袋椎体成形术与经皮椎体后凸成形术治疗Kümmell病的疗效比较

Abstract

目的

比较骨填充网袋椎体成形术（Vesselplasty）与经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）治疗 Kümmell 病的临床疗效。

方法

2015 年 1 月—2018 年 12 月收治 63 例 Kümmell 病患者，其中 28 例采用 Vesselplasty 治疗（Vesselplasty 组），35 例采用 PKP 治疗（PKP 组）。两组患者性别、年龄、病程、骨密度 T 值、骨折节段及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。记录两组手术时间、术中透视时间、骨水泥注射量、骨水泥渗漏率、骨水泥弥散面积率和随访期间并发症发生情况，以及术前、术后 1 d、末次随访时 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角。

结果

两组患者均获随访，随访时间 12～36 个月，平均 24.2 个月。Vesselplasty 组手术时间、术中透视时间、骨水泥注射量、骨水泥弥散面积率均明显小于 PKP 组（P<0.05）。Vesselplasty 组骨水泥渗漏率（7.14%）明显低于 PKP 组（34.29%）（χ²=5.153，P=0.023）。两组患者术后 1 d 及末次随访时 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角均较术前显著改善（P<0.05），术后两组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。随访期间两组均未见术椎再塌陷，Vesselplasty 组邻椎骨折发生率（7.14%）与 PKP 组（14.29%）比较，差异无统计学意义（χ²=0.243，P=0.622）。

结论

Vesselplasty 和 PKP 治疗 Kümmell 病疗效相似，均能有效缓解患者疼痛症状，改善生活质量，部分恢复伤椎高度，矫正椎体后凸。但前者具有手术时间短、术中透视时间少、骨水泥渗漏少等优势。

骨质疏松性椎体压缩骨折（osteoporosis vertebral compression fracture，OVCF）若不及时有效治疗，将导致椎体骨不愈合、迟发性椎体塌陷，形成 Kümmell 病^[1]。Kümmell 病发病率较高，约占 OVCF 的 10%^[2]。该病保守治疗一般无效，需要手术治疗。不伴椎间裂隙不稳定的 Kümmell 病一般采用经皮椎体成形术^[3]（percutaneous vertebroplasty，PVP）或经皮椎体后凸成形术^[4]（percutaneous kyphoplasty，PKP）治疗。但是因为 Kümmell 病患者椎壁不完整，部分椎体后壁破裂，PVP 及 PKP 治疗后骨水泥渗漏率较高^[3-5]。

骨填充网袋是由高分子生物材料相互交错编制成，具有良好生物相容性，无免疫排斥反应，研究表明骨填充网袋椎体成形术（Vesselplasty）治疗 OVCF 不仅能获得与 PKP 相似的临床疗效，而且手术时间更短、骨水泥渗漏率更低 ^[6-11]。目前，国内外采用 Vesselplasty 治疗 Kümmell 病的报道较少。2015 年 1 月—2018 年 12 月我院收治 63 例 Kümmell 病患者，分别采用 Vesselplasty 或 PKP 治疗。现回顾分析患者临床资料，比较两种术式疗效，为 Vesselplasty 用于治疗 Kümmell 病提供依据。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① 年龄≥60 岁；② 病程>3 个月；③ 骨密度 T 值≤−2.5；④ 不伴椎间裂隙不稳定；⑤ 单节段骨折；⑥ 伤椎前缘高度丢失<50%，伤椎后凸 Cobb 角<30°；⑦ 采用 Vesselplasty 或 PKP 治疗。排除标准：① 合并严重心肺疾病者；② 椎体病理性骨折或椎体感染者；③ 合并严重凝血功能异常者；④ 伴有其他严重脊柱疾病者。

2015 年 1 月—2018 年 12 月共 63 例患者符合选择标准纳入研究，其中 28 例采用 Vesselplasty 治疗（Vesselplasty 组），35 例采用 PKP 治疗（PKP 组）。

1.2. 一般资料

Vesselplasty 组：男 8 例，女 20 例；年龄 60～85 岁，平均 70.3 岁。病程 15～48 周，平均 26.3 周。骨密度 T 值–4.6～–2.5，平均–3.3。骨折节段：T₁₀ 1 例，T₁₁ 3 例，T₁₂ 8 例，L₁ 12 例，L₂ 4 例。

PKP 组：男 13 例，女 22 例；年龄 60～85 岁，平均 71.5 岁。病程 14～46 周，平均 25.4 周。骨密度 T 值–4.6～–2.5，平均–3.4。骨折节段：T₁₀ 2 例，T₁₁ 5 例，T₁₂ 10 例，L₁ 11 例，L₂ 7 例。

两组患者性别、年龄、病程、骨密度 T 值、骨折节段及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1、2。

表 1.

Comparison of VAS score and ODI between the two groups ( )

两组患者 VAS 评分和 ODI 比较（ ）

组别 Group	例数 n	VAS评分 VAS score					ODI (%)
		术前 Preoperative	术后 1 d One day after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic		术前 Preoperative	术后 1 d One day after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较P<0.05，#与术后 1 d 比较P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;# compared with the value at 1 day after operation, P<0.05
Vesselplasty	28	7.1±1.0#	3.5±1.0*	1.5±0.8*#	F=261.253 P=0.000		67.4±7.5#	33.9±6.5*	16.57±4.1*#	F=488.984 P=0.000
PKP	35	7.1±1.0#	3.4±0.9*	1.4±0.9*#	F=351.454 P=0.000		68.4±6.4#	32.4±5.2*	15.7±4.2*#	F=882.834 P=0.000
统计值 Statistic		t=0.057 P=0.955	t=0.583 P=0.562	t=0.171 P=0.865			t=−0.559 P=0.579	t=1.009 P=0.317	t=0.838 P=0.405

表 2.

Comparison of the anterior height of injured vertebrae and kyphosis Cobb angle between the two groups ( )

两组患者伤椎前缘高度和后凸 Cobb 角比较（ ）

组别 Group	例数 n	伤椎前缘高度（mm） Anterior height of injured vertebrae (mm)					后凸 Cobb 角（°） Kyphosis Cobb angle (°)
		术前 Preoperative	术后 1 d One day after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic		术前 Preoperative	术后 1 d One day after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较P<0.05，#与术后 1 d 比较P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;# compared with the value at 1 day after operation, P<0.05
Vesselplasty	28	14.55±2.64#	21.19±2.34*	20.95±2.40*	F=65.345 P=0.000		19.59±3.33#	10.88±2.48*	10.99±2.51*	F=89.247 P=0.000
PKP	35	15.49±2.31#	21.75±1.88*	21.69±1.86*	F=109.999 P=0.000		19.24±4.34#	11.47±2.74*	11.57±2.72*	F=61.810 P=0.000
统计值 Statistic		t=−1.496 P=0.140	t=−1.041 P=0.302	t=−1.379 P=0.173			t=0.357 P=0.722	t=−0.891 P=0.377	t=−0.864 P=0.391

1.3. 手术方法

Vesselplasty 组：全麻后，患者取俯卧位，胸部、骨盆部适度垫高，使脊柱处于过伸位。C 臂 X 线机透视定位后，在透视监测下行单侧椎弓根旁穿刺进针。穿刺针尖到达椎体后缘时再向前穿刺 3 mm，抽出内芯，置入导丝，拔出穿刺套管，建立工作套管位于伤椎前 1/3 处。置入活检钳取骨组织送病理检查。放置骨扩张矫形器于伤椎前 1/3 处撑开并持续 2 min，椎体复位满意后取出骨扩张矫形器，椎壁缺损者填塞明胶海绵碎屑，将骨填充网袋（山东冠龙医疗用品有限公司）置于伤椎前 1/4 处，透视下缓慢低压分次灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（Heraeus 公司，德国）。当骨填充网袋在椎体内完全膨胀或发生骨水泥渗漏时，停止灌注，结束操作，无菌敷贴覆盖。本组 5 例术中透视骨水泥弥散不佳，于对侧补充穿刺灌注骨水泥。

PKP 组：麻醉、患者体位、穿刺及骨水泥灌注方法同 Vesselplasty 组。穿刺成功后建立工作通道，置入球囊（山东冠龙医疗用品有限公司），使其位于伤椎前 1/3 处。注入碘海醇、球囊加压，扩张复位椎体，待复位满意后取出球囊，灌注骨水泥。骨水泥填满裂隙区或有渗漏时停止灌注，结束操作，无菌敷贴覆盖。

1.4. 术后处理及疗效评价指标

术后两组患者处理方法一致。术后 1 d 允许患者戴腰围下床活动，佩戴腰围 1 个月，常规用钙尔奇 D、骨化三醇软胶囊、双磷酸盐药物抗骨质疏松治疗。

记录两组手术时间、术中透视时间、骨水泥注射量、骨水泥渗漏率，术前以及术后 1 d、末次随访时 VAS 评分、ODI 以及随访期间邻椎骨折等并发症发生情况。术后 1 d 行 CT 检查，采用 PACS 系统获得 CT 平扫图像，勾画骨水泥弥散面积边界以及相应平面椎体边缘，测量骨水泥弥散面积及相应平面椎体面积^[12]，计算骨水泥弥散面积率，公式：（骨水泥弥散面积/相应平面椎体面积）×100%，取最大值。术前、术后 1 d 及末次随访时摄 X 线片，测量伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS21.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；组内各时间点间比较采用重复测量方差分析，两两比较采用 LSD 检验。计数资料组间比较采用χ²检验。检验水准α=0.05。

2. 结果

Vesselplasty 组手术时间、术中透视时间、骨水泥注射量、骨水泥弥散面积率均小于 PKP 组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表 3。Vesselplasty 组发生骨水泥渗漏 2 例，其中椎前壁渗漏 1 例、椎侧壁渗漏 1 例；PKP 组发生骨水泥渗漏 12 例，其中椎前壁渗漏 6 例、椎间隙渗漏 2 例、椎侧壁渗漏 3 例、椎管内渗漏 1 例；发生骨水泥渗漏患者均无神经脊髓症状。Vesselplasty 组骨水泥渗漏率（7.14%）低于 PKP 组（34.29%），差异有统计学意义（χ²=5.153，P=0.023）。

表 3.

Comparison of perioperative indexes between the two groups ( )

两组患者围术期相关评价指标比较（ ）

组别 Group	例数 n	手术时间（min） Operation time (minutes)	术中透视时间（s） Intraoperative fluoroscopy time (seconds)	骨水泥注射量（mL） Bone cement injection volume (mL)	骨水泥弥散面积率（%） Diffusion area ratio of bone cement (%)
Vesselplasty	28	33.68±6.04	16.07±1.61	4.23±0.72	54.18±8.26
PKP	35	38.69±9.04	19.43±2.29	4.90±0.78	60.63±10.66
统计值 Statistic		t=−2.625 P=0.011	t=−6.818 P=0.000	t=−3.528 P=0.001	t=−2.704 P=0.009

术后两组患者均获随访，随访时间 12～36 个月，平均 24.2 个月。两组患者术后 1 d 及末次随访时 VAS 评分、ODI 均较术前明显降低，末次随访时较术后 1 d 进一步降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；术后两组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 1。

随访期间两组均无伤椎再塌陷发生（图 1），Vesselplasty 组 2 例（7.14%）、PKP 组 5 例（14.29%）发生邻椎骨折，两组邻椎骨折发生率比较差异无统计学意义（χ²=0.243，P=0.622）。两组患者术后 1 d 及末次随访时伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角均较术前明显改善（P<0.05），末次随访时较术后 1 d 无明显变化（P>0.05）；术后两组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 2。

图 1.

A 81-year-old female patient with Kümmell disease at L₁ in the Vesselplasty group

Vesselplasty 组患者，女，81 岁，L₁ Kümmell 病

a、b. 术前正侧位 X 线片；c. 术前 CT；d. 术前 MRI；e、f. 术后 1 d 正侧位 X 线片；g. 术后 1 d CT；h、i. 术后 25 个月正侧位 X 线片

a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; c. Preoperative CT; d. Preoperative MRI; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 day after operation; g. CT at 1 day after operation; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films at 25 months after operation

3. 讨论

3.1. 骨填充网袋降低骨水泥渗漏的原理及疗效

骨填充网袋降低骨水泥渗漏的两个主要原理为“狼牙效应”和“洋葱效应”^[8]。术中灌注的骨水泥大部分被包裹于网袋内，少量骨水泥弥散于网袋周围，以减少骨水泥的弥散，降低骨水泥渗漏，即“狼牙效应”。骨填充网袋完全填满后不再膨胀，后续灌注的骨水泥会从网眼中缓慢渗出，中心压力最高，外周压力渐次向外递减，一层一层形成像洋葱一样的包裹效果，即“洋葱效应”。

骨水泥渗漏是 PKP 最常见并发症，骨水泥椎管内渗漏最严重，可导致神经脊髓损伤^[13]。研究证实，Vesselplasty 治疗 OVCF 可明显减少骨水泥的渗漏^[6-11]。Duan 等^[14]比较了 Vesselplasty 与 PKP 治疗 Kümmell 病的疗效，结果显示 Vesselplasty 骨水泥渗漏（1/20）明显少于 PKP（8/20），但在缓解疼痛、纠正后凸方面两者效果相似。段自坤等^[13]的临床研究显示，与 PVP 相比，Vesselplasty 治疗 Kümmell 病可以明显降低骨水泥渗漏风险。本研究中 Vesselplasty 组骨水泥渗漏率明显低于 PKP 组，进一步证实了骨填充网袋在降低骨水泥渗漏风险中的作用。此外，骨填充网袋的使用还能减少骨水泥的弥散，本研究 Vesselplasty 组骨水泥弥散面积率也低于 PKP 组。

3.2. 临床疗效对比

本研究结果显示，两组患者术后 1 d VAS 评分、ODI 均较术前明显降低，末次随访时进一步降低，但组间比较差异无统计学意义，表明两种术式均能有效缓解患者临床症状，改善生活质量。两组患者术后 1 d 伤椎前缘高度和后凸 Cobb 角较术前明显改善，末次随访时无明显丢失，且组间比较差异无统计学意义，说明 Vesselplasty 可以恢复伤椎高度，矫正局部后凸，且与 PKP 疗效相似。本研究结果与既往文献报道结果^[13-15]一致。我们认为 Vesselplasty 能有效恢复伤椎高度主要与以下因素有关：① 骨扩张矫形器扩张后抬高椎体终板，恢复椎体高度；② 骨水泥逐步填充网袋使其膨胀，网袋逐渐加压恢复椎体高度；③ 利用骨水泥灌注过程中产生的流体静压恢复椎体高度^[16]；④ 弥散至网袋外的骨水泥整体对椎体进行撑开，恢复椎体高度^[17]。

由于“洋葱效应”，Vesselplasty 中心到外周压力依次递减，使邻椎发生继发性骨折风险减小。本研究 Vesselplasty 组术后邻椎骨折发生率（7.14%）低于 PKP 组（14.29%），但两组差异无统计学意义，可能与两组患者术前骨密度均偏低及样本量较小有关。Vesselplasty 手术操作较 PKP 简单，因此本研究 Vesselplasty 组的手术时间、术中透视时间均较 PKP 组缩短，骨水泥注射量明显减少。

3.3. 手术注意事项

① Kümmell 病患者伤椎上终板残留骨质较少，骨扩张矫形器不宜过度撑开，过分追求复位椎体，以免发生终板骨折；② Kümmell 病患者伤椎椎体前缘高度丢失较明显，放置骨扩张矫形器于椎前 1/3 处，有利于椎体高度恢复，撑开满意后持续 2 min，预防复位椎体高度再丢失；③ 大多数 Kümmell 病患者伤椎椎壁不完整，椎体后壁破裂，与椎管相通，灌注骨水泥前填塞明胶海绵碎屑可降低骨水泥椎管内渗漏^[18]；④ 选择偏大号的骨填充网袋，有利于椎体高度复位，也可以使骨水泥填满整个裂隙腔和骨水泥弥散均匀；⑤ 骨填充网袋置于伤椎前 1/4 处，一方面有利于椎体高度恢复，另一方面可预防骨水泥向椎管内渗漏；⑥ Vesselplasty 常采用单侧椎弓根旁入路，若单侧灌注骨水泥弥散不佳，可对侧补充穿刺灌注骨水泥^[19]；⑦ 骨水泥填满网袋后继续缓慢灌注骨水泥，使骨水泥通过网眼在网袋周围弥散，填满裂隙腔，使少量骨水泥与网袋周围的骨小梁间隙嵌合，骨水泥灌注结束前可适当拖尾，可预防术后骨水泥块移位。

综上述，Vesselplasty 与 PKP 治疗 Kümmell 病均可取得较好临床疗效。与 PKP 比较，Vesselplasty 具有手术时间短、术中透视时间少、骨水泥渗漏少等优势。但是我们也发现骨填充网袋存在一定不足：① 骨水泥弥散效果欠佳，部分患者骨水泥未填满整个裂隙腔；② 骨填充网袋容积有限，部分患者椎体高度恢复不理想，骨水泥灌注量偏少，后期可能发生术椎高度丢失现象等。本研究为单中心回顾性研究，样本量较小，随访时间较短，存在一定偏倚，上述问题有待进一步研究。

作者贡献：孙育良参与研究设计与实施、数据测量及统计分析、文章撰写；熊小明参与研究设计，并对文章的知识性内容作批评性审阅及修改；万趸、邓轩赓、石华刚、宋偲茂、顾韬及侯伟对研究思路进行完善和指导以及实施手术；周杰参与数据测量及统计分析。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

机构伦理问题：研究经四川省骨科医院伦理委员会批准（2015-3-31-1）。

Funding Statement

四川省科技厅支撑项目（2015SZ0190）；四川省医学会科研课题（S18078）

Fund Supported by Sichuan Provincial Science and Technology Department (2015SZ0190); Scientific Research Project of Sichuan Medical Association (S18078)