吳宏梓，汪少波，廖燚

（新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市中心醫(yī)院 骨科中心，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

隨著中國進入老齡化時代，越來越多的中老年群體因活動量減少、體重增加、營養(yǎng)失衡等導(dǎo)致的運動系統(tǒng)疾病患病率逐漸升高，其中骨質(zhì)疏松癥已成為中老年最常見的骨骼疾病[1]{Black, 2016 #17;Akesson, 2013 #14}。脊柱椎體是骨質(zhì)疏松性骨折的好發(fā)部位，即骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折（Osteoporotic Vertebral Compression Facture，OVCF），針對符合手術(shù)指征的OVCF患者，以經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty，PVP）與經(jīng)皮椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）為最主要的手術(shù)[2]。

隨著PVP與PKP在OVCF的治療中日趨成熟，其優(yōu)勢表現(xiàn)在良好的止痛效果和快速恢復(fù)患者活動能力，但術(shù)后鄰近椎體再骨折事件的不斷報道引起了骨科學(xué)術(shù)界的足夠重視。有研究指出：接受PVP或PKP治療的初次椎體骨折患者，術(shù)后出現(xiàn)椎體再骨折的發(fā)生率接近52%[3]。亦有研究通過分析術(shù)后再骨折椎體的分布情況后發(fā)現(xiàn)：經(jīng)PVP或PKP治療初次骨折椎體后，新發(fā)骨折中有75%左右分布于初次骨折椎體的鄰近椎體，其骨折發(fā)生率是非臨近椎體的四倍左右[4]。本文就椎體成形術(shù)后再骨折的防治進行深入探討。

大多數(shù)相關(guān)研究認為：PVP或PKP術(shù)中注入椎體中骨水泥的材質(zhì)和分布情況與OVCF患者術(shù)后再骨折明顯相關(guān)，如圖1。本文擬通過精確骨水泥位置、研發(fā)新注入材料及結(jié)合必要內(nèi)科治療（抗骨質(zhì)疏松、合理安排臥床時間、科學(xué)功能鍛煉等）三方面，分別總結(jié)查閱文獻中的再骨折防治措施。

圖1 OVCF患者術(shù)后再骨折病因與防治關(guān)系圖

1 精確骨水泥注入位置

無論PVP還是PKP技術(shù)，都存在椎間盤區(qū)滲漏、偏向分布、矯正高度不足或太過等問題，故精確確定骨水泥的注入位置作為解決方法之一。該位置能保證骨水泥注入后形成力學(xué)均衡分布，從而有效降低再骨折發(fā)生率，同時也能較易掌握注入量的大概容積，避免滲漏。精確確定骨水泥注入位置的主要技術(shù)手段是彎角穿刺技術(shù)、3D打印技術(shù)、機器人技術(shù)，現(xiàn)分述如下：

1.1 彎角穿刺技術(shù)的應(yīng)用。彎角穿刺技術(shù)，源于我國解放軍總醫(yī)院某團隊[5]，是利用鎳鈦合金的回彈性能，將具有彈性的穿刺針末端制作成一定弧度，利于穿刺針穿過中空金屬套管的直角，并最終在穿出套管時恢復(fù)原始弧度，將骨水泥引流到直角套管無法到達的區(qū)域，從而讓骨水泥在椎體中分布更均勻。眾所周知，單側(cè)穿刺手術(shù)注入骨水泥的分布相對局限，主要在椎體穿刺側(cè)[6]，雖有研究報道單側(cè)椎弓根入路時增大穿刺內(nèi)傾角度，實現(xiàn)骨水泥雙側(cè)分布[7]，但這種操作會明顯增加椎弓根內(nèi)壁損傷的可能性，甚至導(dǎo)致傷椎周圍神經(jīng)根毀損，對術(shù)者的手術(shù)操作水平要求很高?？梢?，彎角穿刺技術(shù)是在單側(cè)穿刺手術(shù)基礎(chǔ)上的取長補短，即接受單側(cè)穿刺技術(shù)時間短、損傷小的優(yōu)點，改進單側(cè)穿刺技術(shù)容易導(dǎo)致骨水泥分布局限、較難注入對側(cè)的缺點。

可調(diào)節(jié)角度裝置已成熟應(yīng)用于骨盆、骶骨骨水泥成形術(shù)，解決了盆骨形狀不規(guī)則問題，達到了傳統(tǒng)直行穿刺無法達到的效果[8]；當(dāng)把該調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用了椎體成形術(shù)時，同樣解決了術(shù)中穿刺內(nèi)傾角度大、手術(shù)風(fēng)險高的問題，達到了單側(cè)入路、雙側(cè)分布的治療效果[9]。有臨床研究[10]通過使用彎角穿刺針行經(jīng)皮椎體成型術(shù)后發(fā)現(xiàn)：與傳統(tǒng)直角穿刺針相比，彎角穿刺針組的手術(shù)時間更短、骨水泥使用量更少、骨水泥分布更滿意，隨訪中觀察患者的治療效果滿意，這對減少椎體成型術(shù)后再骨折發(fā)生率有重要意義。

1.2 3 D打印輔助技術(shù)的應(yīng)用。上世紀(jì)八十年代中葉，美國最先提出一種新型的快速成型技術(shù)——3D打印技術(shù)。自該技術(shù)問世以來，經(jīng)過數(shù)十年的不斷完善和發(fā)展，已逐漸成為醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科的重要輔助方法。有研究[11]指出：為了協(xié)助臨床醫(yī)師更直觀的觀察患者機體內(nèi)部情況損傷情況，將患者的CT影像資料上傳給3D打印機處理器，然后制作出1:1等比例大小的器官模型，在明顯提高診斷準(zhǔn)確度的同時，還能根據(jù)損傷情況制定出更為個性化的手術(shù)方案。亦有研究[12]指出，還可在實體大小的3D模型上練習(xí)手術(shù)操作技巧，縮短手術(shù)時間并降低操作風(fēng)險。

在骨科微創(chuàng)治療領(lǐng)域，還可通過3D打印技術(shù)制備出穿刺導(dǎo)針通路模具、特制關(guān)節(jié)假體等，這對一些暴露困難、手術(shù)入路復(fù)雜或特殊解剖缺陷的患者來說具有重要意義[13-15]。

如有研究[16]通過使用3D技術(shù)輔助治療脊柱骨折后發(fā)現(xiàn)：術(shù)前通過仔細分析患者傷椎3D模型呈現(xiàn)出的骨折特點，明確常規(guī)影像資料無法直觀提供的損傷信息如軸位角度椎體高度的丟失情況（決定整體骨水泥注入量和左右兩側(cè)注入量）和傷椎椎體骨皮質(zhì)是否完整（如不完整會導(dǎo)致骨水泥滲漏）等。以往術(shù)者只能通過術(shù)前對患者影像學(xué)資料評估或術(shù)中保守使用骨水泥用量來避免并發(fā)癥發(fā)生，但效果有限，而3D打印技術(shù)的應(yīng)用極大提高了骨科醫(yī)師的術(shù)前判斷能力，輔助術(shù)者更好判斷骨水泥用量及注入方向，有效降低骨水泥滲漏造成術(shù)后臨近椎體再骨折的發(fā)生。

1.3 骨科機器人技術(shù)的應(yīng)用。骨科機器人技術(shù)的雛形開始于上世紀(jì)九十年代，當(dāng)時Foley和Smith[17]應(yīng)用Stealthstation操作平臺成功開展了脊柱骨折椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)；隨著世界范圍內(nèi)計算機應(yīng)用技術(shù)及智能機械制造技術(shù)的飛速發(fā)展，以及臨床工作者及患者對微創(chuàng)技術(shù)的迫切要求，更先進的骨科機器人被研發(fā)出來，如國外的Spine Assist/Renaissance系統(tǒng)、VectorBot系統(tǒng)和Neuroglide系統(tǒng)等，以及國內(nèi)的天璣骨科手術(shù)機器人。

這些新型骨科機器人主要應(yīng)用于脊柱外科領(lǐng)域，能輔助術(shù)者精準(zhǔn)置釘，有效減少因置釘失敗引起的相關(guān)并發(fā)癥。有研究[18]應(yīng)用Renaissance脊柱機器人系統(tǒng)行機器人輔助經(jīng)皮椎弓根穿刺椎體成形術(shù)，手術(shù)時間短、射線暴露時間短且未出現(xiàn)骨水泥滲漏；亦有研究[19]應(yīng)用“天璣”機器人輔助行單側(cè)穿刺椎體成形術(shù)治療OVCF，證實在手術(shù)時間、骨水泥用量、X線次數(shù)與徒手組比較有統(tǒng)計學(xué)意義。這對減少椎體成型術(shù)后再骨折發(fā)生率有重要意義。

2 研發(fā)新的注入材料

PVP或PKP的微創(chuàng)方式，其椎體強化效果源于骨水泥的硬化，非骨質(zhì)量及骨密度增強，雖近期效果較好，但存在著較多的后期并發(fā)癥。那么，是否能研發(fā)出一種預(yù)防性經(jīng)皮注射促骨生成材料至重要骨質(zhì)疏松部位、并促進局部骨質(zhì)量及骨密度的明顯提高的注入材料，從而達到早期預(yù)防及治療骨質(zhì)疏松性骨缺損呢？并進而真正實現(xiàn)骨質(zhì)疏松性骨折的二級預(yù)防？

目前臨床上主要存在三大類可替代注射材料：①生物活性材料：如具有高度骨傳導(dǎo)性的磷酸鈣骨水泥（CPC），優(yōu)點是該材料可在注入組織后逐漸塑形，這已在動物試驗和臨床研究中得以證實[20]；缺點是CPC在操作過程中始終處于難以凝固的混懸液狀態(tài)，注入時若用力過猛易出現(xiàn)脫水，從而堵塞狹窄的針管管腔，且當(dāng)手術(shù)切口周圍出現(xiàn)較多滲血時，CPC被血液進一步稀釋造成彌散、流失，掌控性較低。②混合材料：如聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）和陶瓷的混合材料，該混合材料結(jié)合了PMMA和陶瓷的優(yōu)點，具有較高力學(xué)性能和顯影性；同時還有PMMA和CPC的混合材料，這種材料彌補了PMMA無生物活性的缺點，但尚無支持其骨傳導(dǎo)性的臨床研究。③仿生礦化膠原人工骨材料：是一種模擬人體骨骼微觀結(jié)構(gòu)的仿生復(fù)合材料，主要由天然骨基質(zhì)化學(xué)成分羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）和具備組織修復(fù)功能的膠原纖維組分Ⅰ型膠原（collagen）有序排列復(fù)合組成，其中呈弱結(jié)晶的納米級微粒HA廣泛分布于由Ⅰ型膠原組成的膠原纖維之間和表面，且呈周期性有序排列。這種與天然骨基質(zhì)相似的微觀結(jié)構(gòu)可促進周圍局部骨細胞的移行和貼附，有利于骨組織自我修復(fù)。后期可注射仿生礦化膠原人工骨材料的研發(fā)成功，標(biāo)志著微創(chuàng)植入治療OVCF成為可能。因此，深入研究新的注射材料將為有效預(yù)防OVCF術(shù)后再骨折提供新思路。

3 結(jié)合必要內(nèi)科治療

抗骨質(zhì)疏松、合理安排臥床時間、科學(xué)功能鍛煉等，是OVCF患者術(shù)前、術(shù)后都應(yīng)常規(guī)添加的治療方案，甚至應(yīng)伴隨患者一生。

有一項針對PKP或PVP術(shù)后OVCF患者的3年隨訪研究[24]發(fā)現(xiàn)：堅持服用鈣爾奇片、阿侖膦酸鈉、骨化三醇等抗骨質(zhì)疏松藥物，可以明顯改善OVCF患者因退行性病變導(dǎo)致的骨代謝失衡，提高骨密度，從而緩解患者臨床癥狀、提高生活質(zhì)量。此外，若OVCF患者接受PKP或PVP等手術(shù)后，在接受亢骨質(zhì)疏松藥物干預(yù)治療的同時還能加強科學(xué)、規(guī)范的康復(fù)功能訓(xùn)練，對治療骨質(zhì)疏松性脊柱壓縮型骨折也具有顯著療效。

4 結(jié)論

綜上所述，因椎體強化程度不同而出現(xiàn)新的椎體再骨折，特別是鄰近的椎體骨折較難避免，但根據(jù)患者傷椎病情及身體狀況制定個性化的治療方案，科學(xué)掌控椎體強化程度，并結(jié)合抗骨質(zhì)疏松治療及康復(fù)鍛煉，有效降低再骨折發(fā)生率較易實現(xiàn)。同時尋找骨水泥替代品、骨科機器人的應(yīng)用等將成為防治椎體成形術(shù)后再骨折問題的關(guān)鍵。