引用本文： 刘仲宇, 戎利民. 骨质疏松椎体压缩性骨折的微创治疗进展. 中国修复重建外科杂志, 2014, 28(4): 522-526. doi: 10.7507/1002-1892.20140117 复制
骨折是骨质疏松症的严重并发症，最常累及椎体。骨质疏松引起的椎体骨折常表现为轴向压缩，故称为骨质疏松椎体压缩性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）[1]。OVCF可引起各种严重并发症，危害健康[2-4]。其外科治疗适应证为不稳定骨折，表现为神经功能障碍、严重或进行性畸形、持续性剧痛[4]。治疗方法包括开放手术和微创手术，前者适用于椎管内有压迫引发神经功能障碍患者，后者主要以止痛及适当矫形为目的。微创手术可减少手术创伤，优势明显且疗效显著。随着材料学及方法学的发展，各种新型微创手术系统和填充材料不断涌现[5]。现就OVCF的微创治疗进展作一综述，为相关临床应用及创新研究提供参考。
1 经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）
PVP通过向椎体内注入骨水泥，达到缓解疼痛和椎体加固的目的。1987年法国医生Galibert等[6]首次报道利用PVP治疗椎体血管瘤，经术后2年随访提示疗效满意。随后，PVP逐渐被用于治疗椎体转移瘤及不伴有神经损伤的痛性OVCF，其止痛效果迅速且明显[7]，并成为痛性OVCF的常用治疗方法。2009年《New England Journal of Medicine》刊登的2篇文献[8-9]指出PVP与保守治疗效果无差异，颠覆了人们的传统观念；但这2个试验引起了学术界的激烈讨论，并很快遭到多方面质疑[10-11]。Klazen等[12]进行的一项大样本多中心随机试验显示，与保守治疗相比，PVP能更迅速、有效地缓解疼痛，虽然术后CT提示72%的椎体出现骨水泥渗漏，但均未引起相关临床症状，肯定了PVP的疗效和安全性。国内学者通过改良传统方法进一步提升了手术疗效和安全性。葛建忠等[13]通过CT引导完成PVP，克服了传统C臂X线机定位操作不便、图像质量差等缺点，保证了手术穿刺的准确性，扩大了手术适应证。练辉等[14]开展了侧卧位PVP的临床研究，指出患者术中取侧卧位对医生操作和患者预后均有诸多好处。
但PVP也有其局限性，当OVCF伴急性神经损伤、游离骨块进入椎管、椎体后壁完整性破坏、存在凝血机制障碍时不适合行PVP治疗。同时，PVP不能对压缩椎体进行主动有效复位，纠正后凸畸形的效果不理想。虽然国内学者曾尝试手法复位联合PVP，以提高后凸畸形矫正效果[15-16]，但仍不及经皮球囊扩张后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）。
PVP主要并发症包括骨水泥相关并发症和术后邻近椎体骨折[17-18]。骨水泥相关并发症包括骨水泥对周围组织的毒性及热损伤、渗漏的骨水泥压迫神经及栓塞血管等，虽然骨水泥渗漏发生率较高，但一般很少引起症状，且严重渗漏是可避免与纠正的[19]；关于PVP是否会提高术后邻近椎体骨折发生率，目前仍存在争议[20-23]。
2 PKP
后凸成形术诞生于20世纪90年代，由美国医生Mark Reiley率先设计使用。与PVP不同的是，PKP先利用可扩张球囊从压缩椎体内部进行扩张复位，然后在扩张后形成的空腔内注入骨水泥。大量临床试验证实其止痛效果确切，对椎体高度恢复效果优于PVP，对后凸畸形的纠正效果更明显；由于向空腔内注射骨水泥需要的压力更低，骨水泥渗漏发生率更低[24-25]。PKP与PVP的适用范围基本相同，主要针对不伴有急性神经损伤的痛性OVCF患者。PKP对于新鲜OVCF的治疗效果已经大量研究肯定。近期纪昌宾等[26]利用PKP对7例陈旧性OVCF的12个伤椎进行治疗并取得了满意疗效，拓宽了手术适用范围。同时，虽然传统观念认为PKP与PVP均不适用于重度压缩性骨折（椎体高度丢失超过2/3），但亦有报道肯定了两种术式用于重度压缩性骨折的安全性与有效性[27-29]。
骨水泥渗漏亦是PKP的常见并发症，Radcliff等[30]报道了PKP术后骨水泥渗漏引起肺栓塞1例，予以保守治疗后症状消失。一般认为PKP骨水泥渗漏发生率较PVP低[22, 24, 31-32]，也有文献指出二者无差异[33-34]。对于PKP是否增加术后邻近节段椎体骨折发生率，目前也有争议[24, 35-38]。关于保守治疗、PVP及PKP疗效一直存在争论，人们围绕疼痛缓解程度、椎体高度恢复、骨水泥渗漏率等多个方面进行了比较，目前初步结论是：微创手术在近期疼痛缓解及矫形效果等方面均优于保守治疗，其中PKP的矫形优势更为明显且骨水泥渗漏率更低。但由于微创手术开展时间较短，尚缺乏高质量的随机对照试验及长期随访，相关文献的证据级别仍较低，以上结论仍待进一步观察明确[22, 24, 34, 39-45]。
3 Sky骨扩张系统后凸成形术（Skyphoplasty，SKP）
为了克服骨水泥渗漏、术后邻近节段退变等不足，更好地恢复椎体高度，各种新型微创技术应运而生。SKP与PKP原理相同，是利用Sky骨扩张器的机械膨胀作用代替PKP的球囊扩张[46]。
SKP主要有以下优势：① Sky骨扩张器膨胀形态不规则，且膨胀方向可控制，可降低对侧壁的压力，更加契合压缩椎体内部腔壁的不规则形态，因此矫形效果优于PKP，操作也更简便；② 对椎体侧壁压力较PKP小，骨水泥注入量较PKP少，降低了渗漏风险；③ 消除了膨胀球囊在椎体内因受力不均而发生破裂的风险[47-48]。目前国内外临床研究肯定了SKP的有效性和安全性[46, 48]；Folman等[49]通过临床试验将传统PVP与SKP进行对比，进一步确定了SKP的优势。
SKP的主要局限性：① 扩张器扩张后形状固定，流动性差，强行扩张可能撑破椎体骨皮质或终板，导致骨水泥渗漏；② 扩张器可能发生退出困难或断裂[47]；③ 相比PKP，其骨水泥注入量较少，维持椎体高度的能力尚未确定。
4 OptiMesh椎体成形术
OptiMesh最初是指一种可植入的网状容器，将它放入事先在椎体内制备的空腔后向其内部紧密填充移植骨或骨水泥，可形成一坚固的支撑体，从而达到稳定脊柱的作用。目前，OptiMesh已形成了一个包括工作通道、操作器械和囊袋等整套工具的成熟手术系统[50-51]。该技术适用于不累及终板且未破坏椎体力学稳定性的OVCF。经椎弓根入路或后外侧入路建立工作通道，通过钻孔器在压缩的椎体内部制造空腔，植入囊袋并根据需要填充移植骨或骨水泥等支撑材料，并通过控制压力来抬升压缩的椎体，最终达到恢复高度、稳定结构的作用。
该技术有以下优点：① OptiMesh囊袋可盛装骨组织及BMP，不影响骨的穿过和长入，具有骨诱导、骨传导及骨发生特性，极大程度地还原了椎体成形术后病椎内部的生理环境。② 当填充物质为骨组织时，术后患椎的弹性模量与邻椎相似，有效避免了周围椎体应力损伤，理论上可降低术后邻近节段骨折发生率；③ 当盛装骨水泥时，囊袋的微孔样结构可有效阻止骨水泥的大量渗漏。而微量渗漏的骨水泥可在其表面形成“指状”结构（图 1），更好地将整个支撑体锚定于椎体内部。④ 由于被局限于囊袋中，因此达到相同复位程度时骨水泥用量较其他后凸成形术式（PKP、SKP等）更少。体外实验结果提示OptiMesh椎体成形术对椎体高度的恢复及安全性均优于PVP。Inamasu等[51]对1 例L1椎体骨折患者实施了后路固定联合OptiMesh椎体成形术，术后L1椎体高度恢复理想，疼痛缓解明显，随访1年L1椎体高度维持及疼痛缓解效果均满意。
图1
微量渗漏的骨水泥在OptiMesh囊袋表面形成“指状”结构
Figure1.
“Finger-like” structure formed by micro-leakage of bone cement of OptiMesh pounch
OptiMesh椎体成形术的局限性：① OptiMesh囊袋的植入需要内径较大的工作通道，必要时需采用椎弓根外入路，椎旁组织损伤风险增大[51]；② 囊袋的微孔结构允许骨水泥微量渗漏，其加压效果较PKP球囊差，椎体高度恢复不及PKP；③ 椎体内制造空腔时钻孔器直径较大，损伤椎体周围结构风险增大。
5 Cortoss骨水泥
聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA） 骨水泥是传统的椎体填充物，虽然它能够迅速有效地缓解疼痛并维持椎体强度，但该材料主要有以下缺陷：① PMMA单体有毒；② PMMA聚合时产热较多，温度较高，可对周围组织造成热损伤[52]；③ 不能恢复骨质疏松椎体的原始刚度，病椎与邻近椎体的刚度差异会增加术后邻近节段椎体骨折发生率[53]。Cortoss骨水泥是一种新型骨填充剂，与PMMA相比，它具有毒性小、聚合温度低、黏稠度较高且稳定、刚度恢复与原始椎体相近等优点。Bae等[54]的大样本临床试验证实Cortoss骨水泥的止痛效果与PMMA相当；Belkoff等[53]的体外生物力学试验发现，Cortoss骨水泥可显著增加椎体强度，而椎体刚度与原始椎体相似，增加椎体稳定性的同时保持了椎体间的应力平衡，理论上可降低邻近节段骨折的发生率。然而其实际临床疗效和并发症还需要高质量的临床试验进一步证实。
6 传统微创手术与其他术式的联合使用
对于严重压缩性骨折、椎体后壁破裂及伴有神经损伤的患者，椎板间显微外科手术联合PVP或PKP可在保证微创同时进行神经结构减压及椎体加固。经皮椎弓根钉棒内固定联合PVP手术的开展也肯定了多种微创术式联合使用的优势及前景。Gu等[55]对20例年龄65～85岁（平均73.6岁）不伴有神经功能障碍的新发胸腰椎骨质疏松骨折患者实施了经皮椎弓根钉棒内固定联合PVP治疗，通过比较手术前后疼痛视觉模拟评分（VAS）、Cobb角、椎体中部及前缘高度，肯定了此种术式的效果，经术后24～30个月（平均26个月）随访，未发现新发骨折。
7 展望
综上述，OVCF微创手术因具有创伤小、手术成本低、疾病恢复快等优势，被外科医生和患者所青睐。随着微创技术、手术器械的发展以及影像学辅助定位技术的完善，微创手术将向着更安全、有效、微创的方向发展，有望实现微创椎管减压，将逐步取代开放手术，成为OVCF外科治疗的发展趋势。
骨折是骨质疏松症的严重并发症，最常累及椎体。骨质疏松引起的椎体骨折常表现为轴向压缩，故称为骨质疏松椎体压缩性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF）[1]。OVCF可引起各种严重并发症，危害健康[2-4]。其外科治疗适应证为不稳定骨折，表现为神经功能障碍、严重或进行性畸形、持续性剧痛[4]。治疗方法包括开放手术和微创手术，前者适用于椎管内有压迫引发神经功能障碍患者，后者主要以止痛及适当矫形为目的。微创手术可减少手术创伤，优势明显且疗效显著。随着材料学及方法学的发展，各种新型微创手术系统和填充材料不断涌现[5]。现就OVCF的微创治疗进展作一综述，为相关临床应用及创新研究提供参考。
1 经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）
PVP通过向椎体内注入骨水泥，达到缓解疼痛和椎体加固的目的。1987年法国医生Galibert等[6]首次报道利用PVP治疗椎体血管瘤，经术后2年随访提示疗效满意。随后，PVP逐渐被用于治疗椎体转移瘤及不伴有神经损伤的痛性OVCF，其止痛效果迅速且明显[7]，并成为痛性OVCF的常用治疗方法。2009年《New England Journal of Medicine》刊登的2篇文献[8-9]指出PVP与保守治疗效果无差异，颠覆了人们的传统观念；但这2个试验引起了学术界的激烈讨论，并很快遭到多方面质疑[10-11]。Klazen等[12]进行的一项大样本多中心随机试验显示，与保守治疗相比，PVP能更迅速、有效地缓解疼痛，虽然术后CT提示72%的椎体出现骨水泥渗漏，但均未引起相关临床症状，肯定了PVP的疗效和安全性。国内学者通过改良传统方法进一步提升了手术疗效和安全性。葛建忠等[13]通过CT引导完成PVP，克服了传统C臂X线机定位操作不便、图像质量差等缺点，保证了手术穿刺的准确性，扩大了手术适应证。练辉等[14]开展了侧卧位PVP的临床研究，指出患者术中取侧卧位对医生操作和患者预后均有诸多好处。
但PVP也有其局限性，当OVCF伴急性神经损伤、游离骨块进入椎管、椎体后壁完整性破坏、存在凝血机制障碍时不适合行PVP治疗。同时，PVP不能对压缩椎体进行主动有效复位，纠正后凸畸形的效果不理想。虽然国内学者曾尝试手法复位联合PVP，以提高后凸畸形矫正效果[15-16]，但仍不及经皮球囊扩张后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）。
PVP主要并发症包括骨水泥相关并发症和术后邻近椎体骨折[17-18]。骨水泥相关并发症包括骨水泥对周围组织的毒性及热损伤、渗漏的骨水泥压迫神经及栓塞血管等，虽然骨水泥渗漏发生率较高，但一般很少引起症状，且严重渗漏是可避免与纠正的[19]；关于PVP是否会提高术后邻近椎体骨折发生率，目前仍存在争议[20-23]。
2 PKP
后凸成形术诞生于20世纪90年代，由美国医生Mark Reiley率先设计使用。与PVP不同的是，PKP先利用可扩张球囊从压缩椎体内部进行扩张复位，然后在扩张后形成的空腔内注入骨水泥。大量临床试验证实其止痛效果确切，对椎体高度恢复效果优于PVP，对后凸畸形的纠正效果更明显；由于向空腔内注射骨水泥需要的压力更低，骨水泥渗漏发生率更低[24-25]。PKP与PVP的适用范围基本相同，主要针对不伴有急性神经损伤的痛性OVCF患者。PKP对于新鲜OVCF的治疗效果已经大量研究肯定。近期纪昌宾等[26]利用PKP对7例陈旧性OVCF的12个伤椎进行治疗并取得了满意疗效，拓宽了手术适用范围。同时，虽然传统观念认为PKP与PVP均不适用于重度压缩性骨折（椎体高度丢失超过2/3），但亦有报道肯定了两种术式用于重度压缩性骨折的安全性与有效性[27-29]。
骨水泥渗漏亦是PKP的常见并发症，Radcliff等[30]报道了PKP术后骨水泥渗漏引起肺栓塞1例，予以保守治疗后症状消失。一般认为PKP骨水泥渗漏发生率较PVP低[22, 24, 31-32]，也有文献指出二者无差异[33-34]。对于PKP是否增加术后邻近节段椎体骨折发生率，目前也有争议[24, 35-38]。关于保守治疗、PVP及PKP疗效一直存在争论，人们围绕疼痛缓解程度、椎体高度恢复、骨水泥渗漏率等多个方面进行了比较，目前初步结论是：微创手术在近期疼痛缓解及矫形效果等方面均优于保守治疗，其中PKP的矫形优势更为明显且骨水泥渗漏率更低。但由于微创手术开展时间较短，尚缺乏高质量的随机对照试验及长期随访，相关文献的证据级别仍较低，以上结论仍待进一步观察明确[22, 24, 34, 39-45]。
3 Sky骨扩张系统后凸成形术（Skyphoplasty，SKP）
为了克服骨水泥渗漏、术后邻近节段退变等不足，更好地恢复椎体高度，各种新型微创技术应运而生。SKP与PKP原理相同，是利用Sky骨扩张器的机械膨胀作用代替PKP的球囊扩张[46]。
SKP主要有以下优势：① Sky骨扩张器膨胀形态不规则，且膨胀方向可控制，可降低对侧壁的压力，更加契合压缩椎体内部腔壁的不规则形态，因此矫形效果优于PKP，操作也更简便；② 对椎体侧壁压力较PKP小，骨水泥注入量较PKP少，降低了渗漏风险；③ 消除了膨胀球囊在椎体内因受力不均而发生破裂的风险[47-48]。目前国内外临床研究肯定了SKP的有效性和安全性[46, 48]；Folman等[49]通过临床试验将传统PVP与SKP进行对比，进一步确定了SKP的优势。
SKP的主要局限性：① 扩张器扩张后形状固定，流动性差，强行扩张可能撑破椎体骨皮质或终板，导致骨水泥渗漏；② 扩张器可能发生退出困难或断裂[47]；③ 相比PKP，其骨水泥注入量较少，维持椎体高度的能力尚未确定。
4 OptiMesh椎体成形术
OptiMesh最初是指一种可植入的网状容器，将它放入事先在椎体内制备的空腔后向其内部紧密填充移植骨或骨水泥，可形成一坚固的支撑体，从而达到稳定脊柱的作用。目前，OptiMesh已形成了一个包括工作通道、操作器械和囊袋等整套工具的成熟手术系统[50-51]。该技术适用于不累及终板且未破坏椎体力学稳定性的OVCF。经椎弓根入路或后外侧入路建立工作通道，通过钻孔器在压缩的椎体内部制造空腔，植入囊袋并根据需要填充移植骨或骨水泥等支撑材料，并通过控制压力来抬升压缩的椎体，最终达到恢复高度、稳定结构的作用。
该技术有以下优点：① OptiMesh囊袋可盛装骨组织及BMP，不影响骨的穿过和长入，具有骨诱导、骨传导及骨发生特性，极大程度地还原了椎体成形术后病椎内部的生理环境。② 当填充物质为骨组织时，术后患椎的弹性模量与邻椎相似，有效避免了周围椎体应力损伤，理论上可降低术后邻近节段骨折发生率；③ 当盛装骨水泥时，囊袋的微孔样结构可有效阻止骨水泥的大量渗漏。而微量渗漏的骨水泥可在其表面形成“指状”结构（图 1），更好地将整个支撑体锚定于椎体内部。④ 由于被局限于囊袋中，因此达到相同复位程度时骨水泥用量较其他后凸成形术式（PKP、SKP等）更少。体外实验结果提示OptiMesh椎体成形术对椎体高度的恢复及安全性均优于PVP。Inamasu等[51]对1 例L1椎体骨折患者实施了后路固定联合OptiMesh椎体成形术，术后L1椎体高度恢复理想，疼痛缓解明显，随访1年L1椎体高度维持及疼痛缓解效果均满意。
图1
微量渗漏的骨水泥在OptiMesh囊袋表面形成“指状”结构
Figure1.
“Finger-like” structure formed by micro-leakage of bone cement of OptiMesh pounch
OptiMesh椎体成形术的局限性：① OptiMesh囊袋的植入需要内径较大的工作通道，必要时需采用椎弓根外入路，椎旁组织损伤风险增大[51]；② 囊袋的微孔结构允许骨水泥微量渗漏，其加压效果较PKP球囊差，椎体高度恢复不及PKP；③ 椎体内制造空腔时钻孔器直径较大，损伤椎体周围结构风险增大。
5 Cortoss骨水泥
聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA） 骨水泥是传统的椎体填充物，虽然它能够迅速有效地缓解疼痛并维持椎体强度，但该材料主要有以下缺陷：① PMMA单体有毒；② PMMA聚合时产热较多，温度较高，可对周围组织造成热损伤[52]；③ 不能恢复骨质疏松椎体的原始刚度，病椎与邻近椎体的刚度差异会增加术后邻近节段椎体骨折发生率[53]。Cortoss骨水泥是一种新型骨填充剂，与PMMA相比，它具有毒性小、聚合温度低、黏稠度较高且稳定、刚度恢复与原始椎体相近等优点。Bae等[54]的大样本临床试验证实Cortoss骨水泥的止痛效果与PMMA相当；Belkoff等[53]的体外生物力学试验发现，Cortoss骨水泥可显著增加椎体强度，而椎体刚度与原始椎体相似，增加椎体稳定性的同时保持了椎体间的应力平衡，理论上可降低邻近节段骨折的发生率。然而其实际临床疗效和并发症还需要高质量的临床试验进一步证实。
6 传统微创手术与其他术式的联合使用
对于严重压缩性骨折、椎体后壁破裂及伴有神经损伤的患者，椎板间显微外科手术联合PVP或PKP可在保证微创同时进行神经结构减压及椎体加固。经皮椎弓根钉棒内固定联合PVP手术的开展也肯定了多种微创术式联合使用的优势及前景。Gu等[55]对20例年龄65～85岁（平均73.6岁）不伴有神经功能障碍的新发胸腰椎骨质疏松骨折患者实施了经皮椎弓根钉棒内固定联合PVP治疗，通过比较手术前后疼痛视觉模拟评分（VAS）、Cobb角、椎体中部及前缘高度，肯定了此种术式的效果，经术后24～30个月（平均26个月）随访，未发现新发骨折。
7 展望
综上述，OVCF微创手术因具有创伤小、手术成本低、疾病恢复快等优势，被外科医生和患者所青睐。随着微创技术、手术器械的发展以及影像学辅助定位技术的完善，微创手术将向着更安全、有效、微创的方向发展，有望实现微创椎管减压，将逐步取代开放手术，成为OVCF外科治疗的发展趋势。
