中国脊柱脊髓杂志2015年第25卷第2期Chinese Journal of Spine and Spinal Cord ,2015,Vol .25,No .2
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椎体成形术后再骨折研究进展
Review of subsequent vertebral fracture after percutaneous
vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty
蓝
涛,陈
扬,杨欣建
(广东省深圳市第二人民医院脊柱外科518000)
doi :10.3969/j.issn.1004-406X.2015.02.14
中图分类号:R683.2
文献标识码:A
文章编号:1004-406X (2015)-02-0179-04
近67%的骨折发生在手术椎体的邻近节段。Kim 等
[9]
随着社会老龄化的进展,骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF )的发生率越来越高。有研究显示,在70岁以上人群中OVCF 的发生率已超过20%[1]。OVCF 可导致疼痛、活动受限等功能障碍及相关并发症,影响患者生活质量。保守治疗包括卧床休息、佩戴支具、口服药物等可取得一定效果,但长期卧床容易导致骨量的丢失,加重骨质疏松的进展。1984年,Galibert 等
[2]
对
106例OVCF 患者(共212个椎体)行PVP 术,术后随访再
骨折发生率为7.9%,相邻节段椎体骨折的发生率是远节段椎体骨折发生率的3.03倍。Lu 等[10]对155例行PVP 手术的患者进行为期2年的随访,43例(27.7%)在最初的2年内出现新发骨折,其中21例(48.8%)发生在椎体成形术后最初的3个月内;24例(15.5%)骨折发生在邻近节段,平均发生时间为术后18.1周,19例(12.2%)骨折发生在非邻近节段,其平均发生骨折时间为术后32.8周。
椎体成形术治疗OVCF 的一个可能机制就是对骨折节段的稳定作用,但目前亦有椎体成形术后手术椎体再骨折的相关报道。Heo 等[11]的报道显示,在343例行PVP 手术的OVCF 患者中,11例出现了手术椎体的再骨折。Kim 等[5]对80例行单一胸腰段PKP 手术的病例进行为期1年的随访,10例发生了手术椎体再骨折,手术椎体再骨折的发生率为12.5%(10/80)。Chen 等[12]对1800例VCF 行PVP 的患者进行为期2年的随访发现,手术节段再骨折的发生率为0.56%(10/1800)。Lin 等[13]观察了98例行PVP 手术的患者发现,62例(63%)发生了手术椎体前柱高度的丢失。Chiu 等[14]对18例行PVP 的患者进行随访,9例出现手术椎体的再骨折。
首次应用经皮椎体成形术
(PVP )成功治疗疼痛性C2椎体血管瘤。1994年Garfin 等[3]将经皮椎后凸成形术(PKP )应用于OVCF 患者的治疗。
PKP 和PVP 目前已广泛应用于老年OVCF 的治疗,手术
创伤小,止痛效果明确,可早期恢复活动功能,大大缩短卧床时间,从而减少因长期卧床出现的并发症。然而近年来不断有报道指出椎体成形术后椎体再骨折的发生,而且引起再骨折的因素众多,尚无统一定论。笔者就椎体成形术后椎体再骨折相关因素的研究进展综述如下。
1再骨折的发生率、发生部位及发生时间
椎体成形术后非手术椎体骨折的发生率国内外报道
不一,骨折以邻近椎体多见,且邻近节段骨折发生的时间更早,多发生在首次术后的1年内[4]。Kim 等[5]报道147例
OVCF 患者共197个椎体行椎体成形术,在手术后的最初70d 内,27例患者(18.4%)出现了新发椎体骨折,其中18
例患者(66.7%)为邻近椎体骨折。Depalma 等[6]对123例(163个椎体)行PVP 的患者进行回顾性分析,结果显示椎体成形术后再骨折的发生率为10.6%,相邻节段骨折的发生率占83%,且多数发生在PVP 术后最初的3个月内。Li 等[7]对166例行PVP 手术的患者进行回顾性分析,结果显示再骨折发生率为38%,其中相邻节段占63.5%,非相邻节段占36.5%。Uppin 等[8]对177例接受PVP 手术患者进行为期2年的随访发现,12.4%的患者出现新骨折,其中接
22.1
再骨折发生的原因骨质疏松与抗骨质疏松
目前大多数研究者认为,再骨折与骨质疏松病程发
展密切相关。研究者认为,骨质疏松患者发生骨折的风险比正常人要高,其原因在于骨质疏松患者的骨小梁结构稀疏,骨骼的强度下降,其脆性增加,轻微的外伤,甚至弯腰、打喷嚏都可以引起相应椎体骨折的发生,而椎体成形术后再骨折亦是骨质疏松疾病发展过程中最常见的并发症。
Heini 等[15]研究发现,OVCF 患者无论是否经过椎体成形术
基金项目:深圳市科技计划项目(编号:CXZZ[**************]8)第一作者简介:男(1989-),硕士研究生,研究方向:脊柱外科电话:(0755)83352805通讯作者:陈扬
治疗,再次发生VCF 的概率是其首次发生骨折的4倍左右。骨密度(BMD )是评估患者骨质疏松的一个重要指标,有报道指出,每提高1%的骨密度,椎体新发骨折的相对风险就降低3%[16]。Yoo 等[17]对244例行PVP 的患者进行为期
E-mail :[email protected]
E-mail:[email protected]
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5年的随访,发现BMD 是影响椎体成形术后再骨折最重要
的因素,术前低BMD 的患者术后再发骨折的概率明显升高,通过抗骨质疏松的干预,再骨折的发生率降低。Lu 等[10]的研究指出,低BMD 是椎体成形术后椎体再骨折的唯一因素。Klazen 等[18]通过多中心前瞻性随机对照研究发现,保守治疗与PVP 手术组1年后随访再骨折的发生率无显著性差异,骨折的发生与骨质疏松的严重程度密切相关。
强度,起到快速稳定病椎的作用,但过量的骨水泥容易过度增加椎体刚度而引起邻近节段椎体的骨折。Liebschner 等[25]通过有限元研究发现,向病变椎体注入2ml 左右的骨水泥能够将病变椎体的强度恢复至损伤前水平,3.5ml 或治疗椎体体积的14%即可恢复椎体的刚度,骨水泥的量达到椎体体积的30%则椎体的刚度增加到原有水平的1.5倍。适量的骨水泥(胸椎
骨水泥在椎体内部的分布可能是影响椎体骨折的一个因素。骨水泥在椎体内分布不均匀,导致椎体间力的传导不均,可能会加速椎间盘的退变以及邻近节段的骨折,同时,受力在椎体内部的分布不均匀,可能导致椎体未经强化区域出现骨折。有文献报道PVP 骨水泥在椎体内部的弥散效果要优于PKP ,原因在于PKP 手术球囊扩张过程中,将骨小梁向四周挤压,被挤压的骨小梁密集,阻止了骨水泥的弥散,造成骨水泥在椎体内形成团块状,不利于受力的均匀分散。相反,PVP 手术中,骨水泥可以沿着骨小梁间隙弥散,更易与椎体形成一个整体。Liesbchner 等[25]发现双侧注射较单侧注射骨水泥在椎体内分布更为均匀。但
Harrop 等[19]对115例(225个椎体)行PKP 手术的患者进
行回顾性,结果显示,抗骨质疏松可减少术后再骨折的发生。双磷酸盐类抗骨质疏松药物不仅可以改善患者骨质疏松的情况,同时在减轻骨性疼痛及降低骨折的发生率方面具有一定的作用。
2.2椎体生物力学改变
椎体在受力的过程中,应力主要通过上下终板及椎
间盘进行椎体间的传导。在受力的过程中,骨小梁结构承担着重要的应力分散作用,上下终板在整个受力的过程中向骨小梁凹陷,呈现“双凹征”以及椎体间呈现出“蛋壳样”的表现,以适应垂直方向的受力。椎体成形术后,椎体的强度、刚度明显增加,骨小梁分散应力的作用下降,导致强化椎体的终板内陷受阻,最终应力集中在邻近椎体,这可能是邻近节段骨折高发的力学基础。Berlemann 等[20]通过建立双椎体模型发现,未注入骨水泥组通常发生双椎体骨折,而注入骨水泥的模型骨折几乎都发生在邻近椎体。
Baroud 等[21]的有限元分析显示,骨水泥强化的椎体刚度明
显增加,受力状态下终板中心凹陷减少了7%,而椎间压力增加了19%,椎间压力的增加导致邻近节段椎体终板中心凹陷增加了17%,最终导致相邻椎体的骨折。不难发现,椎体成形术后相邻椎体间的刚度差增加可能是造成邻近节段椎体骨折的力学基础。
Knavel 等
[28]
的研究得出了与之相反的结果,其对917例
OVCF 患者行椎体成形术,发现单侧穿刺法与双侧穿刺法
对椎体强度与刚度的重建差异无统计学意义。
2.3.3骨水泥渗漏骨水泥外渗是椎体成形术过程中常
2.32.3.1
骨水泥因素骨水泥材料
目前聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA )是
见的并发症。Hulme 等[29]的系统回顾分析显示,骨水泥外渗率在PVP 与PKP 的过程中分别为41%和9%。骨水泥外渗的主要途径包括硬膜外(11%)、椎间盘(38%)及脊柱旁(48%)。骨水泥的脊柱旁及椎间盘渗漏往往不出现相应的临床症状,但渗漏至椎间盘的骨水泥对椎间盘及邻近节段椎体将产生影响。骨水泥的椎间盘渗漏会加剧椎间盘的退变,产生“柱墩效应(pillar effect )”,降低椎间盘对应力的缓冲作用,可加速邻近椎体骨折的发生。Kim 等[30]的回顾性研究显示,PVP 术后1年再骨折的发生率达到51.9%(54/104),再骨折椎间盘骨水泥渗漏率为33.3%(18/54),无骨折组为16%(8/50),骨水泥的渗漏增加了邻近节段骨折的风险。Lin 等[13]对38例OVCF 行PVP 的患者进行了随访,术后出现骨折14例,其中10例出现在椎间盘渗漏的邻近节段,4例出现在远节段;椎间盘渗漏邻近节段骨折的发生率为58%,而无椎间盘渗漏的相邻节段骨折发生为
临床上应用时间最早、最为常用的材料。PMMA 的特点在于强度高,具有100MPa 的抗压强度(皮质骨为175MPa ,松质骨为3MPa )[22],能够恢复甚至超过椎体的强度和刚度,起到即刻稳定病椎的作用。但PMMA 的弊端也是显而易见。Boger 等[23]的研究发现骨水泥的刚度是椎体松质骨刚度的7~10倍。皮质骨和骨水泥团块之间刚度差降低,大大降低了原有椎体“蛋壳样”适应应力改变的能力。同时,
PMMA 不能生物降解,不能够被自体骨取代。磷酸钙骨水
泥是目前椎体成形术材料研究方面的一个热点,磷酸钙体内可降解的特点受到重视。毛海青等[24]在椎体标本上进行磷酸钙骨水泥与PMMA 的对照研究,发现磷酸钙骨水泥对邻近节段的影响远远低于PMMA 。尽管磷酸钙骨水泥具备这样的优点,然而越来越多的报道指出,磷酸钙骨水泥生物力学强度较差,生物降解速度过快,存在手术椎体再骨折的风险。基于此,寻找一种生物力学与生物相容性更为接近人体椎体的骨水泥材料将是材料学的研究方向。
12%。Yoo 等[17]回顾性分析了244例行PVP 的OVCF 患者,
发现出现椎间盘渗漏的病例发生再骨折的概率是无骨水泥渗漏的4.6倍,但研究同时指出椎间盘骨水泥渗漏并不是导致邻近节段骨折的原因,相反,骨水泥椎间盘渗漏会
2.3.2骨水泥的量及分布骨水泥能够提供椎体足够的
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加剧远节段的骨折。Ahn 等[31]认为椎间盘的渗漏产生相应的“锤子效应(hammmer effect )”,骨水泥减少了病变椎体及邻近节段的相对运动,这样远节段相对活动度增加,是远节段骨折发生的原因。
料研究的进展与临床医师手术技巧的提高,也会降低椎体成形术后再骨折的风险。
3参考文献
clinically diagnosed vertebral fractures:Res, 1992, 7(2):221-227.
a population -based
2.42.4.1
椎体因素椎体畸形
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椎体注入骨水泥,在缓解患者临床症状的同时,也可以恢复椎体的高度以及矫正患者后凸等畸形。椎体骨折不同程度上造成了脊柱的后凸畸形,重心前移使得椎体前方应力集中,手术椎体和相邻椎体发生再骨折的风险增加,理论上要尽可能地恢复椎体前柱的高度,矫正脊柱畸形。但目前的报道就椎体高度恢复及后凸畸形矫正对再骨折的影响仍然争议较大。Chen 等[12]指出椎体前柱(AVH)恢复超过
1cm ,则相邻椎体骨折概率增加2.59倍,AVH 每增加1%,
相邻椎体骨折的风险增加7倍,椎体高度的恢复是导致邻近椎体骨折的因素。Yoo 等对244例行PVP 术的患者进
[17]
行回顾性分析,发现椎体高度的恢复是椎体成形术后邻近椎体发生骨折的风险因素。有研究指出,后凸畸形与再骨折的发生成正相关,后凸畸形每矫正1°,发生相邻椎体再骨折的风险就增加9%[32]。Kang 等[33]报告PVP 术后手术椎体再骨折的发生率为33.3%(20/60),术前较大的后凸畸形及术后后凸畸形的纠正是再骨折发生的重要因素。
2.4.2椎体内裂隙(intravetebral vacuum clefts ,IVCs )椎
体内真空征,临床上又称为Kummel ′s 病。目前发病机制的研究主要集中于椎体缺血性坏死、椎体骨折不愈合或假关节形成、椎间隙气体通过终板骨折裂隙弥散入椎体内。
Kummel ′s 病的患者往往合并严重的骨质疏松,其发生骨
折的概率要比普通患者高。Kim 和Rhyu 回顾分析80例
[5]
OVCF 患者,24个IVCs 椎体中10个出现了再骨折,提示IVC 是再骨折的高危因素。Trout 等报道了PVP 治疗65
[34]
例合并IVC 及399例无IVC 的OVCF 患者,发现前者术后发生再骨折的风险是后者的2倍。
2.4.3骨折首发部位原发骨折的部位也是椎体成形术
后再骨折的危险因素。胸腰段(T10~L2)是OVCF 的高发部位,其再骨折的发生率较其他部位也高。胸腰段是胸椎与腰椎的连接部位,处于活动度较小的胸椎及活动度较大的腰椎之间,应力集中,更容易导致骨折的发生。Kim 等[9]对
526个胸椎和387个腰椎进行分析发现,胸腰段行椎体成
形术后相邻椎体发生骨折的概率是其他节段发生骨折的
2.7倍。Lee 等[35]对188例(共351个椎体)行PVP 术,术后
随访发现胸腰段相邻椎体骨折的发生率明显高于其他节段。
综上所述,椎体成形术后发生再骨折的因素很多,临床上关于BMD 、椎体畸形的矫正、手术方式、骨水泥材料等因素亦有相关报道,但尚无统一定论,甚至结论相反。但普遍认为骨质疏松疾病本身、椎体成形术后局部生物力学的改变以及骨水泥的椎间盘渗漏是高危因素。抗骨质疏松治疗仍然是预防椎体成形术后再发骨折的基础,骨水泥材
182
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(收稿日期:2014-10-05
修回日期:2014-11-05)
Am J
J Korean
a finite-element study Ann
25. Liebschner MA, Rosenberg WS, Keaveny TM. Effects of (本文编辑卢庆霞)
中国中西医结合学会脊柱医学专业委员会第八届学术年会征文通知
中国中西医结合医学会脊柱医学专业委员会自2007年在北京成立以来,在全国同仁的大力支持下,积极地推动了我国脊柱医学领域的基础研究和诊疗新技术的迅速发展,学会的学术工作越来越受到全国中西医骨科同仁的欢迎和支持。为了进一步加强我国中西医结合脊柱学科的发展与完善,推动脊柱外科的创新与发展,展示近年来我国脊柱外科领域所取得的成果与进展,拟定于2015年5月22日~24日在洛阳召开由中国中西医结合医学会脊柱医学专业委员会主办、河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院脊柱外科承办的“中国中西医结合学会脊柱医学专业委员会第八届学术年会”,会议将特邀国内外著名脊柱外科专家作专题讲演,并邀请国内同道参会交流。
投稿要求:(1)征文范围:脊柱相关疾病的中医、西医及中西医结合基础和临床研究;上颈椎伤病诊疗新技术;脊柱微创、融合与非融合治疗;椎间盘源性疾病的非手术诊疗手段;脊柱脊髓损伤的康复和功能重建。(2)征文要求:请提供400字的结构式论文摘要(包括题目、目的、方法、结果及结论),并尽快将发言题目发至会议邮箱,以便安排日程。来稿请注明作者姓名、工作单位、通信地址、邮编及联系电话。请用E-mail 投稿,投稿邮箱:[email protected]。
截稿日期:2015年3月31日。联系人:杨磊[1**********]。
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对
106例OVCF 患者(共212个椎体)行PVP 术,术后随访再
骨折发生率为7.9%,相邻节段椎体骨折的发生率是远节段椎体骨折发生率的3.03倍。Lu 等[10]对155例行PVP 手术的患者进行为期2年的随访,43例(27.7%)在最初的2年内出现新发骨折,其中21例(48.8%)发生在椎体成形术后最初的3个月内;24例(15.5%)骨折发生在邻近节段,平均发生时间为术后18.1周,19例(12.2%)骨折发生在非邻近节段,其平均发生骨折时间为术后32.8周。
椎体成形术治疗OVCF 的一个可能机制就是对骨折节段的稳定作用,但目前亦有椎体成形术后手术椎体再骨折的相关报道。Heo 等[11]的报道显示,在343例行PVP 手术的OVCF 患者中,11例出现了手术椎体的再骨折。Kim 等[5]对80例行单一胸腰段PKP 手术的病例进行为期1年的随访,10例发生了手术椎体再骨折,手术椎体再骨折的发生率为12.5%(10/80)。Chen 等[12]对1800例VCF 行PVP 的患者进行为期2年的随访发现,手术节段再骨折的发生率为0.56%(10/1800)。Lin 等[13]观察了98例行PVP 手术的患者发现,62例(63%)发生了手术椎体前柱高度的丢失。Chiu 等[14]对18例行PVP 的患者进行随访,9例出现手术椎体的再骨折。
首次应用经皮椎体成形术
(PVP )成功治疗疼痛性C2椎体血管瘤。1994年Garfin 等[3]将经皮椎后凸成形术(PKP )应用于OVCF 患者的治疗。
PKP 和PVP 目前已广泛应用于老年OVCF 的治疗,手术
创伤小,止痛效果明确,可早期恢复活动功能,大大缩短卧床时间,从而减少因长期卧床出现的并发症。然而近年来不断有报道指出椎体成形术后椎体再骨折的发生,而且引起再骨折的因素众多,尚无统一定论。笔者就椎体成形术后椎体再骨折相关因素的研究进展综述如下。
1再骨折的发生率、发生部位及发生时间
椎体成形术后非手术椎体骨折的发生率国内外报道
不一,骨折以邻近椎体多见,且邻近节段骨折发生的时间更早,多发生在首次术后的1年内[4]。Kim 等[5]报道147例
OVCF 患者共197个椎体行椎体成形术,在手术后的最初70d 内,27例患者(18.4%)出现了新发椎体骨折,其中18
例患者(66.7%)为邻近椎体骨折。Depalma 等[6]对123例(163个椎体)行PVP 的患者进行回顾性分析,结果显示椎体成形术后再骨折的发生率为10.6%,相邻节段骨折的发生率占83%,且多数发生在PVP 术后最初的3个月内。Li 等[7]对166例行PVP 手术的患者进行回顾性分析,结果显示再骨折发生率为38%,其中相邻节段占63.5%,非相邻节段占36.5%。Uppin 等[8]对177例接受PVP 手术患者进行为期2年的随访发现,12.4%的患者出现新骨折,其中接
22.1
再骨折发生的原因骨质疏松与抗骨质疏松
目前大多数研究者认为,再骨折与骨质疏松病程发
展密切相关。研究者认为,骨质疏松患者发生骨折的风险比正常人要高,其原因在于骨质疏松患者的骨小梁结构稀疏,骨骼的强度下降,其脆性增加,轻微的外伤,甚至弯腰、打喷嚏都可以引起相应椎体骨折的发生,而椎体成形术后再骨折亦是骨质疏松疾病发展过程中最常见的并发症。
Heini 等[15]研究发现,OVCF 患者无论是否经过椎体成形术
基金项目:深圳市科技计划项目(编号:CXZZ[**************]8)第一作者简介:男(1989-),硕士研究生,研究方向:脊柱外科电话:(0755)83352805通讯作者:陈扬
治疗,再次发生VCF 的概率是其首次发生骨折的4倍左右。骨密度(BMD )是评估患者骨质疏松的一个重要指标,有报道指出,每提高1%的骨密度,椎体新发骨折的相对风险就降低3%[16]。Yoo 等[17]对244例行PVP 的患者进行为期
E-mail :[email protected]
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180
中国脊柱脊髓杂志2015年第25卷第2期Chinese Journal of Spine and Spinal Cord ,2015,Vol .25,No .2
5年的随访,发现BMD 是影响椎体成形术后再骨折最重要
的因素,术前低BMD 的患者术后再发骨折的概率明显升高,通过抗骨质疏松的干预,再骨折的发生率降低。Lu 等[10]的研究指出,低BMD 是椎体成形术后椎体再骨折的唯一因素。Klazen 等[18]通过多中心前瞻性随机对照研究发现,保守治疗与PVP 手术组1年后随访再骨折的发生率无显著性差异,骨折的发生与骨质疏松的严重程度密切相关。
强度,起到快速稳定病椎的作用,但过量的骨水泥容易过度增加椎体刚度而引起邻近节段椎体的骨折。Liebschner 等[25]通过有限元研究发现,向病变椎体注入2ml 左右的骨水泥能够将病变椎体的强度恢复至损伤前水平,3.5ml 或治疗椎体体积的14%即可恢复椎体的刚度,骨水泥的量达到椎体体积的30%则椎体的刚度增加到原有水平的1.5倍。适量的骨水泥(胸椎
骨水泥在椎体内部的分布可能是影响椎体骨折的一个因素。骨水泥在椎体内分布不均匀,导致椎体间力的传导不均,可能会加速椎间盘的退变以及邻近节段的骨折,同时,受力在椎体内部的分布不均匀,可能导致椎体未经强化区域出现骨折。有文献报道PVP 骨水泥在椎体内部的弥散效果要优于PKP ,原因在于PKP 手术球囊扩张过程中,将骨小梁向四周挤压,被挤压的骨小梁密集,阻止了骨水泥的弥散,造成骨水泥在椎体内形成团块状,不利于受力的均匀分散。相反,PVP 手术中,骨水泥可以沿着骨小梁间隙弥散,更易与椎体形成一个整体。Liesbchner 等[25]发现双侧注射较单侧注射骨水泥在椎体内分布更为均匀。但
Harrop 等[19]对115例(225个椎体)行PKP 手术的患者进
行回顾性,结果显示,抗骨质疏松可减少术后再骨折的发生。双磷酸盐类抗骨质疏松药物不仅可以改善患者骨质疏松的情况,同时在减轻骨性疼痛及降低骨折的发生率方面具有一定的作用。
2.2椎体生物力学改变
椎体在受力的过程中,应力主要通过上下终板及椎
间盘进行椎体间的传导。在受力的过程中,骨小梁结构承担着重要的应力分散作用,上下终板在整个受力的过程中向骨小梁凹陷,呈现“双凹征”以及椎体间呈现出“蛋壳样”的表现,以适应垂直方向的受力。椎体成形术后,椎体的强度、刚度明显增加,骨小梁分散应力的作用下降,导致强化椎体的终板内陷受阻,最终应力集中在邻近椎体,这可能是邻近节段骨折高发的力学基础。Berlemann 等[20]通过建立双椎体模型发现,未注入骨水泥组通常发生双椎体骨折,而注入骨水泥的模型骨折几乎都发生在邻近椎体。
Baroud 等[21]的有限元分析显示,骨水泥强化的椎体刚度明
显增加,受力状态下终板中心凹陷减少了7%,而椎间压力增加了19%,椎间压力的增加导致邻近节段椎体终板中心凹陷增加了17%,最终导致相邻椎体的骨折。不难发现,椎体成形术后相邻椎体间的刚度差增加可能是造成邻近节段椎体骨折的力学基础。
Knavel 等
[28]
的研究得出了与之相反的结果,其对917例
OVCF 患者行椎体成形术,发现单侧穿刺法与双侧穿刺法
对椎体强度与刚度的重建差异无统计学意义。
2.3.3骨水泥渗漏骨水泥外渗是椎体成形术过程中常
2.32.3.1
骨水泥因素骨水泥材料
目前聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA )是
见的并发症。Hulme 等[29]的系统回顾分析显示,骨水泥外渗率在PVP 与PKP 的过程中分别为41%和9%。骨水泥外渗的主要途径包括硬膜外(11%)、椎间盘(38%)及脊柱旁(48%)。骨水泥的脊柱旁及椎间盘渗漏往往不出现相应的临床症状,但渗漏至椎间盘的骨水泥对椎间盘及邻近节段椎体将产生影响。骨水泥的椎间盘渗漏会加剧椎间盘的退变,产生“柱墩效应(pillar effect )”,降低椎间盘对应力的缓冲作用,可加速邻近椎体骨折的发生。Kim 等[30]的回顾性研究显示,PVP 术后1年再骨折的发生率达到51.9%(54/104),再骨折椎间盘骨水泥渗漏率为33.3%(18/54),无骨折组为16%(8/50),骨水泥的渗漏增加了邻近节段骨折的风险。Lin 等[13]对38例OVCF 行PVP 的患者进行了随访,术后出现骨折14例,其中10例出现在椎间盘渗漏的邻近节段,4例出现在远节段;椎间盘渗漏邻近节段骨折的发生率为58%,而无椎间盘渗漏的相邻节段骨折发生为
临床上应用时间最早、最为常用的材料。PMMA 的特点在于强度高,具有100MPa 的抗压强度(皮质骨为175MPa ,松质骨为3MPa )[22],能够恢复甚至超过椎体的强度和刚度,起到即刻稳定病椎的作用。但PMMA 的弊端也是显而易见。Boger 等[23]的研究发现骨水泥的刚度是椎体松质骨刚度的7~10倍。皮质骨和骨水泥团块之间刚度差降低,大大降低了原有椎体“蛋壳样”适应应力改变的能力。同时,
PMMA 不能生物降解,不能够被自体骨取代。磷酸钙骨水
泥是目前椎体成形术材料研究方面的一个热点,磷酸钙体内可降解的特点受到重视。毛海青等[24]在椎体标本上进行磷酸钙骨水泥与PMMA 的对照研究,发现磷酸钙骨水泥对邻近节段的影响远远低于PMMA 。尽管磷酸钙骨水泥具备这样的优点,然而越来越多的报道指出,磷酸钙骨水泥生物力学强度较差,生物降解速度过快,存在手术椎体再骨折的风险。基于此,寻找一种生物力学与生物相容性更为接近人体椎体的骨水泥材料将是材料学的研究方向。
12%。Yoo 等[17]回顾性分析了244例行PVP 的OVCF 患者,
发现出现椎间盘渗漏的病例发生再骨折的概率是无骨水泥渗漏的4.6倍,但研究同时指出椎间盘骨水泥渗漏并不是导致邻近节段骨折的原因,相反,骨水泥椎间盘渗漏会
2.3.2骨水泥的量及分布骨水泥能够提供椎体足够的
中国脊柱脊髓杂志2015年第25卷第2期Chinese Journal of Spine and Spinal Cord ,2015,Vol .25,No .2
181
加剧远节段的骨折。Ahn 等[31]认为椎间盘的渗漏产生相应的“锤子效应(hammmer effect )”,骨水泥减少了病变椎体及邻近节段的相对运动,这样远节段相对活动度增加,是远节段骨折发生的原因。
料研究的进展与临床医师手术技巧的提高,也会降低椎体成形术后再骨折的风险。
3参考文献
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2.42.4.1
椎体因素椎体畸形
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椎体注入骨水泥,在缓解患者临床症状的同时,也可以恢复椎体的高度以及矫正患者后凸等畸形。椎体骨折不同程度上造成了脊柱的后凸畸形,重心前移使得椎体前方应力集中,手术椎体和相邻椎体发生再骨折的风险增加,理论上要尽可能地恢复椎体前柱的高度,矫正脊柱畸形。但目前的报道就椎体高度恢复及后凸畸形矫正对再骨折的影响仍然争议较大。Chen 等[12]指出椎体前柱(AVH)恢复超过
1cm ,则相邻椎体骨折概率增加2.59倍,AVH 每增加1%,
相邻椎体骨折的风险增加7倍,椎体高度的恢复是导致邻近椎体骨折的因素。Yoo 等对244例行PVP 术的患者进
[17]
行回顾性分析,发现椎体高度的恢复是椎体成形术后邻近椎体发生骨折的风险因素。有研究指出,后凸畸形与再骨折的发生成正相关,后凸畸形每矫正1°,发生相邻椎体再骨折的风险就增加9%[32]。Kang 等[33]报告PVP 术后手术椎体再骨折的发生率为33.3%(20/60),术前较大的后凸畸形及术后后凸畸形的纠正是再骨折发生的重要因素。
2.4.2椎体内裂隙(intravetebral vacuum clefts ,IVCs )椎
体内真空征,临床上又称为Kummel ′s 病。目前发病机制的研究主要集中于椎体缺血性坏死、椎体骨折不愈合或假关节形成、椎间隙气体通过终板骨折裂隙弥散入椎体内。
Kummel ′s 病的患者往往合并严重的骨质疏松,其发生骨
折的概率要比普通患者高。Kim 和Rhyu 回顾分析80例
[5]
OVCF 患者,24个IVCs 椎体中10个出现了再骨折,提示IVC 是再骨折的高危因素。Trout 等报道了PVP 治疗65
[34]
例合并IVC 及399例无IVC 的OVCF 患者,发现前者术后发生再骨折的风险是后者的2倍。
2.4.3骨折首发部位原发骨折的部位也是椎体成形术
后再骨折的危险因素。胸腰段(T10~L2)是OVCF 的高发部位,其再骨折的发生率较其他部位也高。胸腰段是胸椎与腰椎的连接部位,处于活动度较小的胸椎及活动度较大的腰椎之间,应力集中,更容易导致骨折的发生。Kim 等[9]对
526个胸椎和387个腰椎进行分析发现,胸腰段行椎体成
形术后相邻椎体发生骨折的概率是其他节段发生骨折的
2.7倍。Lee 等[35]对188例(共351个椎体)行PVP 术,术后
随访发现胸腰段相邻椎体骨折的发生率明显高于其他节段。
综上所述,椎体成形术后发生再骨折的因素很多,临床上关于BMD 、椎体畸形的矫正、手术方式、骨水泥材料等因素亦有相关报道,但尚无统一定论,甚至结论相反。但普遍认为骨质疏松疾病本身、椎体成形术后局部生物力学的改变以及骨水泥的椎间盘渗漏是高危因素。抗骨质疏松治疗仍然是预防椎体成形术后再发骨折的基础,骨水泥材
182
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(收稿日期:2014-10-05
修回日期:2014-11-05)
Am J
J Korean
a finite-element study Ann
25. Liebschner MA, Rosenberg WS, Keaveny TM. Effects of (本文编辑卢庆霞)
中国中西医结合学会脊柱医学专业委员会第八届学术年会征文通知
中国中西医结合医学会脊柱医学专业委员会自2007年在北京成立以来,在全国同仁的大力支持下,积极地推动了我国脊柱医学领域的基础研究和诊疗新技术的迅速发展,学会的学术工作越来越受到全国中西医骨科同仁的欢迎和支持。为了进一步加强我国中西医结合脊柱学科的发展与完善,推动脊柱外科的创新与发展,展示近年来我国脊柱外科领域所取得的成果与进展,拟定于2015年5月22日~24日在洛阳召开由中国中西医结合医学会脊柱医学专业委员会主办、河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院脊柱外科承办的“中国中西医结合学会脊柱医学专业委员会第八届学术年会”,会议将特邀国内外著名脊柱外科专家作专题讲演,并邀请国内同道参会交流。
投稿要求:(1)征文范围:脊柱相关疾病的中医、西医及中西医结合基础和临床研究;上颈椎伤病诊疗新技术;脊柱微创、融合与非融合治疗;椎间盘源性疾病的非手术诊疗手段;脊柱脊髓损伤的康复和功能重建。(2)征文要求:请提供400字的结构式论文摘要(包括题目、目的、方法、结果及结论),并尽快将发言题目发至会议邮箱,以便安排日程。来稿请注明作者姓名、工作单位、通信地址、邮编及联系电话。请用E-mail 投稿,投稿邮箱:[email protected]。
截稿日期:2015年3月31日。联系人:杨磊[1**********]。