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方法文章

治疗老年患者骨质疏松性脊柱骨折 通过 一种改良的临床骨水泥注射技术

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DOI:

10.3791/65420

2023年3月31日

本文内容

摘要

本文介绍了一种改良的微创骨水泥注射术,用于治疗老年患者的骨质疏松性脊柱骨折。

摘要

经皮骨水泥微创注射术(MIIBC)是临床治疗老年性骨质疏松性脊柱骨折(OSF)的有效方法。然而,在穿刺针经椎弓根路径进针时,可能损伤椎管内的硬膜和神经。因此,在本方案中,手术过程中优化了穿刺点位置,选择在病变椎体体表投影外侧1-2 cm处进行穿刺。穿刺针从椎弓根与椎体连接处沿椎弓根外侧皮质进入椎体。同时,在C型臂X线机引导下,通过经皮穿刺椎弓根外侧缘,将骨水泥作为填充材料进行MIIBC操作。该改良后的穿刺点尽可能远离椎管,从而降低了穿刺针误入椎管并损伤神经和硬脑膜的风险。综上所述,采用经皮椎弓根外侧穿刺改良MIIBC技术可有效缓解OSF老年患者的疼痛症状。

引言

骨质疏松症是中老年女性中常见的疾病。统计数据显示,约54%的绝经后女性存在骨密度异常,50岁以上女性发生椎体骨折的概率约为32%1。骨质疏松性脊柱骨折(OSF)最常发生于女性,主要由直接或间接的外力引起的压缩性骨折所致1,2。骨折后,脊柱的矢状面平衡遭到破坏,导致椎体变形、弥漫性腰背部疼痛以及脊柱后凸2。此外,部分患者还会出现腹部压迫感和呼吸困难3。临床试验表明,OSF治疗的关键在于恢复骨的连续性4。若对OSF患者未能进行有效且及时的治疗,则容易发生脊柱畸形、继发性神经损伤、椎管狭窄、成角畸形、骨折延迟愈合及骨不连,甚至可能危及患者生命5

目前,OSF 的临床治疗方法包括保守治疗和手术治疗6。尽管保守治疗可在一定程度上暂时缓解 OSF 的症状,但疗程较长,且受损椎体高度的恢复效果较差7。总体而言,传统的保守治疗要求患者长期卧床,整体疗效并不理想。目前临床上用于 OSF 的手术治疗主要包括传统开放内固定术、Sextant 微创经椎弓根螺钉固定术、经皮椎体成形术(PVP)和经皮后凸成形术(PKP)8。与长期卧床的保守治疗类似,传统开放内固定术可能导致骨质疏松加重、下肢深静脉血栓、肺部感染、尿路感染、结石及压疮等并发症,严重影响患者生活质量,并导致较高的致残率9。然而,Sextant 微创经椎弓根螺钉固定术操作复杂,手术时间较长,手术本身可能进一步加重病变椎体的继发性损伤10。显然,老年 OSF 患者椎体骨密度下降的特点更容易导致螺钉松动甚至脱落,从而引起内固定手术失败11

经皮椎体成形术(PVP)和经皮椎体后凸成形术(PKP)是治疗老年性骨质疏松性脊柱骨折常用的临床治疗方法,可恢复椎体功能,改善患者活动能力,且手术安全性较高,术后镇痛效果良好。然而,两者在治疗骨质疏松性脊柱压缩性骨折方面的优缺点仍存在争议。PVP手术中的高压灌注可能导致骨水泥渗入椎体内部,从而损伤脊髓和神经根,在一定程度上降低手术效果12。与PVP相比,PKP可明显减少并避免骨水泥渗漏的风险,但手术时间较长13。然而,在PKP手术中使用球囊扩张病变椎体的过程不可避免地存在继发性椎体损伤的潜在风险14。因此,本研究在PVP基础上,通过优化手术穿刺部位对骨质疏松性脊柱骨折老年患者进行治疗,从而避免穿刺本身导致的脊髓和神经损伤风险。本方案详细介绍了1例68岁女性骨质疏松性脊柱骨折患者接受改良微创骨水泥注射术(MIIBC)治疗第七胸椎骨折的病例。

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方案

一项使用MIIBC治疗68岁女性第七胸椎骨质疏松性骨折的外科手术已获得山西医科大学临汾人民医院伦理委员会批准(T20220829006)。患者已签署书面知情同意书。

1. 患者病史的采集与记录

  1. 与患者沟通,了解其是否有外伤、重体力提举、颠簸行驶、剧烈牵拉甚至咳嗽的病史。
    ​注:骨质疏松性骨折(OSF)的主要临床表现如下:(1)疼痛,可表现为急性或慢性的腰背痛、全身疼痛,甚至在翻身、起坐及行走等活动时出现明显受限;(2)脊柱畸形,主要表现为脊柱后凸、侧弯、身高缩短、驼背以及胸廓变形。若出现脊髓受压,可能引发严重并发症,如截瘫和腹腔受压,进而影响心肺功能。

2. 术前检查

  1. 体格检查
    1. 检查胸、腰、背部有无叩击痛和压痛。检查下肢有无感觉和运动功能改变。
  2. 磁共振成像(MRI)
    1. 进行磁共振成像(参见材料表),以识别急性或陈旧性椎体骨折,如图1所示。
      注:新发生的椎体骨折在周围组织中显示明显水肿。陈旧性椎体骨折禁止手术。
  3. X线检查
    1. 进行X线检查(参见材料表),观察楔形病变部位的椎体形态改变及骨密度情况,如图2所示。
  4. 计算机断层扫描(CT)检查
    1. 进行CT检查(参见材料表),评估骨折椎体后壁的完整性,并判断椎管内是否存在椎体骨折块,如图3所示。
  5. 骨密度(BMD)检查
    1. 采用双能X线吸收测定法(DXA)(参见材料表)测量脊柱的骨密度,如图4所示。

3. 患者体位

  1. 在患者胸部下方放置一个胸垫(参见材料表),以维持患者的俯卧位。在患者小腿下方放置一个软垫(参见材料表),使膝关节屈曲至20°。患者体位的具体细节请参见图5
    ​注意:提醒患者放松胸腰段及背部肌肉,以利于后续穿刺操作。

4. 手术步骤

  1. 进行术中数字化X线摄影(DR)及穿刺定位。
    1. 将克氏针(参见材料表)固定于体表,使用DR机的C型臂(参见材料表)进行间断成像,以识别并标记病变椎弓根的体表投影位置,如图6所示。
      注:病变椎弓根的位置应综合步骤3.1、步骤4.1、步骤5.1和步骤6.1的结果进行全面评估。
  2. 实施穿刺针穿刺及骨水泥注射。
    1. 将注射点定位于椎弓根外侧缘体表投影外侧1-2 cm处。沿穿刺点皮肤至椎弓根路径,使用2%利多卡因(参见材料表)实施完全浸润麻醉,如图7所示。
      注:穿刺点并非位于损伤椎弓根的体表投影处,而是位于椎弓根外侧缘体表投影外侧1-2 cm处。
    2. 在侧位DR成像引导下,调整穿刺针方向,使其与第七胸椎中线一致,并使用手术锤(参见材料表)将穿刺针敲击至椎弓根外侧缘。随后,在侧位DR成像引导下,将穿刺针推进至椎体前1/3交界处。
      注:当穿刺针尖到达椎体后缘时,俯卧位上方的DR成像应显示穿刺针恰好通过椎弓根外侧缘上方;当穿刺针到达椎体前1/3交界处时,俯卧位上方的DR成像应显示穿刺针尖位于椎体中心位置。
    3. 将预先配制的黏稠骨水泥(参见材料表)注入注射器,在侧位DR成像引导下缓慢注入椎体内。插入针芯,将残留在穿刺针内的骨水泥推入椎体(参见材料表)。
    4. 边反向旋转边拔出穿刺针。按压穿刺点3-5分钟,随后用无菌手术纱布(参见材料表)包扎穿刺点,如图8所示。
      ​注:骨水泥应在使用时新鲜配制。若在注射过程中发现明显渗漏,应立即终止注射。

5. 术后护理

  1. 术后给予吸氧,并在平卧位下监测患者生命体征6小时。
    注:术后第1天,患者可在腰背部支具保护下站立和行走。若胸腰段X线复查结果正常,术后2-3天可出院。

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结果

选择接受改良MIIBC手术的OSF患者无外伤、重体力劳动、颠簸骑行、剧烈牵拉或甚至咳嗽的病史。进一步体格检查显示,患者胸、腰、背部无叩击痛或压痛,下肢感觉和运动功能正常。通过MRI成像首次发现第七胸椎出现新发椎体骨折,并伴有椎体周围水肿(图1)。随后X线检查显示第七胸椎存在椎体楔形变及椎体密度降低(图2)。与此一致,CT结果也证实第七胸椎骨折处的椎体后壁完整性遭到破坏,且无骨折碎片进入椎管(图3)。腰椎DXA数据再次提示患者骨密度降低,T值低于−2.5(图4表1)。综合上述结果表明,该患者第七胸椎存在OSF症状,符合接受改良MIIBC手术治疗的适应证。

根据患者的手术体位(如图5所示),术中DR成像用于辅助确定第七胸椎椎弓根的体表投影位置(

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讨论

对于出现椎体压缩性骨折神经症状、且骨折块突入椎管压迫脊髓和神经根的患者,通常采用传统的开放内固定术15。该技术尤其适用于严重暴力性椎体创伤患者,例如因车祸或高处坠落所致的损伤。此类急诊手术通常需要进行椎管减压,手术时间较长,创伤范围较大16。在全身麻醉下手术时,必须暴露椎体,因此存在较高的出血风险17。同时,为解除神经和脊髓的压迫,部分正常组织需被破坏18。遗憾的是,尽管术后康复时间较长,受损的神经功能仍可能无法完全恢复。Sextant微创经椎弓根螺钉内固定术联合全身麻醉适用于年龄小于60岁、无神经症状、且骨折碎片未进入椎管的椎体压缩性骨折患者19。该技术的优势在于术中可对压缩骨折进行适当的复位,从而增强内固定效果,并有利于早期下床活动。然而,术中螺钉可能损伤椎管、神经或脊髓,且内固定螺钉需在术后1年取出。

对于因咳嗽和弯腰导致骨质疏松性椎体压缩...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作得到山西省重点医学研究项目(2020XM51)的资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
骨水泥Heraeus Medical GmbH61805335
胸垫Hengshui Hejia Medical Device Co., Ltd.1.00297E+13
计算机断层扫描仪General Electric CompanyDiscovery  CT750 HD
双能X射线吸收测定仪General Electric CompanyDiscovery  XR656
克氏针Tianjin Yutong Medical Device Factory210401
利多卡因石药银湖制药有限公司C22B042
核磁共振仪General Electric CompanyAchieva 1.5T
聚维酮碘溶液文水大正工业有限公司20220801
穿刺针龙冠医疗有限公司22040601
软垫岳阳正阳医疗器械有限公司HRT445
无菌覆盖物宿迁宏智龙电子商务有限公司56200331882
无菌外科纱布威高集团有限公司7918087
手术锤衡水万凯贸易有限公司5.20808E+11
注射器山东威高集团医用高分子制品股份有限公司20220101
椎体成形术骨水泥填充套装深圳汉强医疗器械有限公司TF210301
X射线仪器深圳瑞影科技有限公司ALC-200H

参考文献

  1. Zhang, B., Li, T., Wang, Z. Efficacy and complications of different surgical modalities of treating osteoporotic spinal compression fracture in the elderly. American Journal of Translational Research. 14 (1), 364-372 (2022).
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