经皮椎体后凸成形术结合体外复位器治疗Kümmell病

赵 磊，曾逸文，王钢锐，祁义民，郑圣鼐，杨 雷

南京医科大学附属南京市第一医院骨科，南京 210006

Kümmell病指患者曾有/无脊柱外伤史，经历数月至数年无明显症状，再次因脊柱外伤/无明显外伤致症状复发，主要临床表现为较之前疼痛明显加重，以翻身起床、站立、行走活动时为甚［1］，并出现进行性的后凸畸形及椎体塌陷［2］。Kümmell 病是骨质疏松性椎体压缩性骨折（OVCF）的一种严重并发症，给患者的工作生活及生存质量造成严重影响。有效止痛、避免长期卧床、纠正后凸畸形是治疗该病并降低病死率的关键［3］。目前，经皮椎体后凸成形术（PKP）作为治疗Kümmell病的一种微创技术已在临床应用并取得较好的效果［4］，但还存在后凸畸形纠正不满意、骨水泥渗漏率高、术后远期腰背部疼痛残留等不足［5］。为此，本院骨科研发了一种经椎弓根体外复位器，弥补了上述不足。现将其临床应用报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2013 年10 月—2017 年12 月，采用PKP 结合体外复位器治疗Kümmell病患者40例（共40个椎体），其中男5 例，女35 例；年龄58 ～ 89 岁，平均67.7 岁；胸腰背部疼痛病史3 ～ 22 个月，平均7.1 个月。有明确外伤史35 例，其中跌伤22 例，交通事故伤5 例，腰部扭伤8 例；无明显外伤史5 例。损伤部位：T61例，T71 例，T91 例，T102 例，T115 例，T1212 例，L19 例，L23 例，L33 例，L43 例。所有患者术前均常规行X 线、CT 或MRI 检查，均为单椎体OVCF，无脊髓压迫或神经根受损症状，表现为椎体压缩、伤椎内真空裂隙征、伤椎增生硬化、伤椎内积气及积液［6］，符合Kümmell 病表现，无手术禁忌证。

1.2 设备和器械

PKP 操作器械（上海凯利泰医疗科技股份有限公司）；本院骨科研制的经椎弓根体外复位器（专利号：ZL200810123915.6，图1）；C 形臂X 线机（flexiveiw8800，GE 公司，美国）。

图1 经椎弓根体外复位器Fig. 1 Pedicle external reduction device

1.3 操作方法

患者取俯卧位，常规消毒、铺巾后局部麻醉，在C 形臂X 线机透视下于伤椎的上下椎体沿椎弓根经皮穿刺，插入穿刺针，攻丝，拧入中空椎弓根螺钉。至椎体前中1/3 后，在体外的延长杆下方将撑开器卡入中空卡槽撑开复位，C 形臂X 线机透视确认伤椎复位满意或出现螺钉切割现象即停止复位，同时旋紧正反螺纹，撑开加压杆的外六角旋转体，维持在撑开状态，行PKP（图2）。

图2 术中操作Fig. 2 Surgical procedure

1.4 术后处理

所有患者手术前后无需应用抗感染药物，术后常规行抗骨质疏松治疗。患者术后即刻可行双下肢直腿抬高和各关节屈伸功能锻炼。术后1 d 在腰围保护下下床行走，术后3 d 恢复基本日常活动。

1.5 观察指标

记录患者手术前后疼痛视觉模拟量表（VAS）［7］评分；在术前、术后3 d 三维重建CT［8］上观察患者伤椎容积及Cobb 角的变化，评估患者椎体复位及脊柱后凸畸形纠正情况；在术后3 d X 线片及CT 上观察骨水泥渗漏情况；观察患者有无神经症状。

1.6 统计学处理

应用SPSS 19.0 软件对数据进行统计学分析，计量资料采用表示，手术前后比较采用配对样本t检验；以P ＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

所有手术顺利完成，无术中死亡、神经根及脊髓损伤、肺栓塞及心脑血管系统急性反应、骨水泥毒性反应发生。所有患者随访6 ～ 24 个月，平均13个月。患者术后VAS 评分、伤椎容积和Cobb 角均较术前显著改善，差异有统计学意义（P ＜ 0.05，表1）。术中骨水泥注射量5.5 ～ 7.5（6.5±0.8）mL，术后11个椎体发生骨水泥渗漏，渗漏率27.5%，均为椎间隙内渗漏，椎弓根、椎管结构完整。末次随访患者椎间隙高度无明显丢失，未见椎间盘退行性变征象。典型病例影像学资料见图3。

表1 临床效果Tab. 1 Clinical effects

3 讨 论

在老龄化日趋加速的当下，OVCF 患者逐年增多，椎体是最常见的骨折部位（＞ 50%）［9］。Kümmell病也被称为椎体压缩性骨折后不愈合、创伤后迟发性椎体骨坏死和迟发性椎体塌陷等［10］，是OVCF 的一种严重并发症。Kümmell 病呈进行性进展，难以自行愈合，可引起患者长期腰痛，如不及时干预，塌陷的椎体还会压迫脊髓，导致瘫痪［11］。过去认为Kümmell 病较为少见，但近年来随着医学影像技术的发展，该病在骨质疏松的中老年患者中具有较高的发生率，占OVCF 的7% ～ 24%［12］，并显著降低了患者生活质量和预期寿命［13］。该疾病病理机制复杂，目前认为其病因并不单一，与椎体缺血性坏死、微骨折修复过程受阻、生物力学改变、骨量下降等多种因素有关［14］，临床主要表现为胸腰背部顽固性疼痛且不缓解，影像学主要表现为椎体压缩、伤椎内真空裂隙征、伤椎增生硬化、伤椎内积气及积液［6］。女性患者居多，本研究中女性占87.5%，男性占12.5%；胸腰部发生率最高，本研究中T12和L1占52.5%，其中T12最多，L1次之。

图3 典型病例影像学资料Fig. 3 Imaging data of a typical case

PKP 是治疗Kümmell 病的首选方法［15］，但PKP可能出现骨水泥渗漏率高、椎体畸形矫正不理想等情况，同时其术后伤椎高度继续丢失被认为与运动单元节段不稳定及骨水泥与骨组织螯合不良有关［16］。PKP 治疗Kümmell 病与治疗新鲜椎体压缩性骨折不同，具有独立的特点。Kümmell 病患者椎体骨折内部新鲜骨与硬化骨并存，复位时所需撑开力量显著大于新鲜骨折；且患者虽没有暴力外伤，但由于不能长期卧床，经过长期反复的压缩等应力刺激，伤椎变形往往较重，伤椎内部新鲜骨折及骨修复过程中出现硬化带并存，穿刺通道硬化骨较多，导致穿刺阻力大，穿刺难度较大，对穿刺技术和球囊扩张的掌握要求都较高。单纯PKP 球囊通过注射撑开，扩张阻力大、空间小，术中椎体高度恢复较差；球囊撑开力度有限，且灌注骨水泥需拔出球囊，球囊拔出后伤椎在相邻上下椎体及周围肌肉软组织的挤压下高度有再丢失可能，因后凸畸形仅能部分矫正而导致术后远期椎体高度再次丢失［17］，术后腰背部疼痛残留。伤椎内特有的硬化带限制了骨水泥的扩散，无法获得理想的效果。为此，本院骨科研制了一种经椎弓根体外复位器，与PKP 联合使用，可克服单纯球囊扩张椎体高度恢复不足且不能维持的问题，通过体外复位器强大的撑开及维持作用，最大程度地纠正脊柱后凸畸形，恢复脊柱生理曲度和力学强度。

经椎弓根体外复位器由加长椎弓根中空螺钉及体外自锁撑开加压装置组成，外径分别为6.5、6.0、5.5 和5.0 mm，中空直径为1.2 mm，长度为15.0 cm。其特点：①中空。可经皮微创穿刺定位针、空心丝锥等配套器械，并方便置入椎弓根中空螺钉。②椎弓根中空螺钉长度较普通椎弓根螺钉长，呈椎形。置入椎弓根后，螺钉尾部可通过延长杆固定在相邻上下椎体，延长力臂。③撑开并维持压力。自锁撑开加压装置由钉尾延长杆、正反螺纹撑开延长杆组成，通过其长力臂发挥其强大的撑开和加压作用，通过韧带整复原理对塌陷椎体进行复位。撑开加压装置螺杆设置为一端正向螺纹，另一端反向螺纹（即正反螺纹杆），正反螺纹杆垂直连接在延长杆尾部，并固定外六角旋转体，通过旋转外六角旋转体缩短2 个延长杆尾距离，撑开复位伤椎并维持［18］。

骨水泥经椎弓根注入可恢复伤椎的强度和刚度，在伤椎中破坏神经根末梢、减少椎体微骨折的移动，从而缓解疼痛［19］，文献报道PKP 疼痛缓解率为70% ～ 95%［20-21］。骨折部位因受压严重或者硬化骨形成导致骨密度增加，PKP 通过注射加压来实现扩张，犹如“水往低处流”原理，囊壁会向着阻力较小的方向扩张，和伤椎实际压缩的部位未必一致，扩张方向及扩张空腔形状难以控制；球囊扩张的阻力较大而导致扩张空间有限，或因球囊位置不满意导致术中椎体高度恢复较差；球囊拔出后相邻上下椎体及周围肌肉软组织会再次挤压被撑起的椎体，导致撑开的高度不能维持而复位丢失；因此，脊柱的后凸畸形仅能被部分矫正，从而导致术后远期椎体高度再次丢失，术后腰背部疼痛残留。此外，球囊在靠近椎体终板或骨皮质时，若力度过大可能撑破椎体终板或骨皮质，造成医源性椎体骨折，增加骨水泥渗漏率，导致相关并发症并降低疗效。PKP结合经椎弓根体外复位器可克服单纯PKP术中椎体高度恢复不足及容易自行退缩不能维持的缺陷［12］，经椎弓根体外复位器通过对伤椎的强大撑开作用，可满意复位伤椎塌陷部分，纠正后凸畸形，并通过自锁撑开加压装置维持撑开状态，使球囊有较大的扩张空间，使骨水泥得到充分的浸润并充填满意，从而获得满意的近期和远期止痛效果，维持伤椎高度及后凸畸形纠正度，恢复脊柱生物力学稳定性。本研究平均随访13 个月，术后伤椎高度、伤椎容积和Cobb 角均较术前显著改善，骨水泥充填满意，无再骨折和椎体塌陷、疼痛复发。

PKP结合经椎弓根体外复位器可使术中骨水泥充填满意，增加骨水泥注入量，降低骨水泥渗漏率。Komemushi 等［22］认为，骨水泥的注射量与伤椎容积的恢复呈正相关，单纯OVCF骨水泥注射量一般为4 ～ 6 mL［23］。文献报道Kümmell 病骨水泥渗漏率为55% ～ 79%［25-26］，如此高的骨水泥渗漏率考虑与椎体裂隙征有关。本研究术中骨水泥注射量5.5 ～ 7.5（6.5±0.8）mL，骨水泥渗漏率为27.5%，说明骨水泥渗漏仍是术中最常见的并发症［24］。Kümmell 病的伤椎存在椎体裂隙征，常呈“合页”状，即使谨慎操作也极易造成骨水泥渗漏，本研究骨水泥渗漏率较单纯PKP 低，可能原因为经椎弓根体外复位器术中通过其强大的撑开作用促进伤椎椎体高度恢复，使被压缩的骨组织恢复正常甚至体积增大，伤椎压缩区的骨密度恢复正常甚至降低，四周相对密闭，椎体内空腔相对规则，此时在椎体前方缺损区域先灌注少量高黏度骨水泥，采用椎体-骨水泥锚合技术，封堵后继续在椎体内灌注骨水泥［14］，此时注射阻力小，注射速度快，注射量相应增加，骨水泥充填满意，骨水泥渗漏率降低，术后效果更理想。

采用经椎弓根体外复位器操作需注意：①防止撑开过度，不强求椎体完全复位，避免出现螺钉切割效应而造成医源性骨折，必须在C 形臂X 线机下密切观察椎体与螺钉间有无透光区产生，出现透光区即停止复位。②多发Kümmell 病患者，因伤椎骨质、骨量严重丢失，椎体的力学强度明显降低，经皮螺钉固定后再行体外撑开复位，依靠螺钉和撑开器复位的作用不大。

对于Kümmell 病患者，PKP 结合体外复位器能有效止痛，并具有优越的生物力学复位性能，可有效恢复脊柱生理曲度和力学强度，降低骨水泥渗漏率，克服了单纯球囊扩张椎体高度恢复不足的缺陷，提高了手术的疗效，有较好的临床应用价值。