国产骨填充网袋治疗后壁破损的椎体转移瘤疗效

贾璞 陈浩 包利 冯飞 李锦军 唐海

骨骼为恶性肿瘤常见的转移部位之一，约70%～80% 的恶性肿瘤患者最终会发生骨转移，椎体是转移瘤发生率最高的部位[1-2]，其中胸椎约70%，腰椎约 20%。随着影像技术的进步，椎体转移瘤的诊断率也越来越高。椎体转移瘤会引起剧烈疼痛、椎体病理性骨折、神经压迫等症状，治疗需依据患者具体情况个性化选择方案，包括手术治疗、姑息治疗 ( 放、化疗或介入治疗 )[3]。以经皮椎体强化技术 ( precutaneous vertebral augmentation，PVA ) 为代表的微创介入手术近年已经广泛应用于治疗椎体转移瘤，主要包括经皮椎体成形术 ( percutaneous vertebroplasty，PVP ) 和经皮椎体后凸成形术( percutaneous kyphoplasty，PKP ) 并且取得令人满意的疗效[4]。而 PVA 手术的主要并发症是骨水泥渗漏[4]，Calmels 等[5]和 Trumm 等[6]报道的 PVP 治疗椎体转移瘤的渗漏率都超过 50%，Cotten 等[7]发现在溶骨性转移瘤和多发性骨髓瘤患者中骨水泥渗漏率高达 72%。所幸虽然骨水泥渗漏率如此之高，但大部分不会引起明显的临床症状。Chew 等[4]报道骨水泥渗漏患者中只有约 2.0%～11.5% 会出现严重的并发症。转移性肿瘤会侵蚀椎体皮质造成椎体后壁破损，以及转移瘤局部血供丰富，导致骨水泥在灌注时发生椎管内和血管渗漏风险增高，因此早期有学者提出椎体后壁破损是 PVP 手术的相对禁忌证[8-9]。随着微创技术的发展和骨水泥材料的不断更新，先前的手术禁忌证也不断被突破，并取得很好的临床疗效[10]。但是对于椎体后壁破损的椎体转移瘤，仍存在较高的骨水泥渗漏风险及一旦渗漏可能带来灾难性的后果，因此如何能进一步降低骨水泥渗漏仍然是学者们面临的挑战。一种新型骨填充网可以更大程度控制骨水泥的弥散，显著降低骨水泥渗漏，目前已经逐步使用在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折和转移瘤中[11-12]。本研究目的通过采用国产骨填充网袋技术治疗后壁破损椎体转移瘤，来观察此技术的安全性和有效性，评估其近期临床疗效。

资料与方法

一、纳入与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 通过核磁或骨扫描确诊恶性肿瘤发生椎体转移 ( T5～12或腰椎 ) 者；( 2 ) CT 或核磁提示椎体后壁破损者；( 3 ) 无严重的合并症可耐受手术者，如严重的心脑血管疾病等者；( 4 ) 神智清楚可配合查体或问答者。

2. 排除标准：( 1 ) 恶性肿瘤终末期不能完成手术者，如心、肺功能衰竭者；( 2 ) 椎体病理性骨折骨块压迫脊髓或神经根出现显著下肢神经症状，接受开放减压手术者；( 3 ) 瘤体侵袭椎管内压迫脊髓或神经根出现神经症状，接受开放减压手术者；( 4 )存在严重凝血障碍及严重感染者。

通过术前相关化验及检查排除手术禁忌证，并且依据 MRI 或骨扫描等影像学结果明确椎体转移部位，并通过 CT 扫描明确后壁破损节段和程度。本研究收纳了自 2014 年 1 月至 2017 年 3 月北京友谊医院骨科收治存在椎体后壁破损的恶性肿瘤椎体转移患者共 23 例，男 12 例，女 11 例，年龄 40～90 岁，平均 ( 65.00±11.23 ) 岁。

二、手术操作

患者俯卧于脊柱床，腹部悬空，均行局部麻醉( 2% 利多卡因和罗哌卡因 1∶1 混合 )。国产骨填充网袋器械包括 4.0 mm 穿刺针、精细钻、金属扩张器、螺旋推进器和骨填充网袋 ( 中国山东冠龙医疗用品有限公司 )。根据术前影像提示病变部位选择进针入路，多采用单侧椎弓根入路、单网袋。在 C 型臂 X 线机透视引导下，通过椎弓根将穿刺针打入椎体过椎体后缘。拔出针芯，精细钻钻出骨性隧道，置入金属撑开器多角度撑开后，放入网袋并在 C 型臂 X 线机监视下缓慢填充聚甲基丙烯酸甲酯( polymethyl methacrylate，PMMA ) 骨水泥 ( Osteopal V，Heraeus Medical，德国 )。当 PMMA 骨水泥填充满意后，反向旋转网袋后套管，留置网袋及 PMMA骨水泥在椎体内，撤出网袋套管及穿刺针。若病变广泛，可在对侧同法穿刺并置入网袋填充骨水泥。其余椎体后壁完整椎体同时进行手术，均采用单纯PVP 操作。

三、临床评价

记录所有患者术前、术后 72 h 视觉模拟评分( visual analog scale，VAS )，Oswestry 功能障碍指数( oswestry disability index，ODI ) 评分及下肢肌力和感觉查体。术后 72 h 复查 X 线片及 CT 评估骨水泥渗漏情况及并记录并发症情况。

1. VAS 评分：VAS：0 分代表无疼痛，10 分代表剧烈疼痛，分数越高，疼痛越剧烈。

2. ODI 评分：ODI：实际得分 / 最高可能得分×100%。0 为正常，越接近 100% 说明患者功能障碍越严重。

3. 骨水泥渗漏评估：基于术前 CT 平扫为基线，通过术后 CT 断层来观察骨水泥渗漏情况，包括骨水泥渗漏入椎管、椎间孔和椎静脉丛，同时记录是否出现相应的临床症状。

4. 并发症：仔细监测每位患者病情，观察并记录是否出现并发症，如术后感染、神经麻痹或疼痛、骨水泥植入综合征等。

四、统计学处理

结 果

23 例均完成手术，伤口愈合良好，均无术后感染。没有患者在术中及住院期间死亡。其中肺癌8 例、乳腺癌 5 例、消化系统和泌尿系恶性肿瘤各4 例 ( 图 1 )。4 例有 2 个节段后壁破损椎体，其余19 例后壁破损椎体均为 1 个。23 例共 27 个后壁破损椎体，24 个椎体采用单侧穿刺、单骨填充网袋，3 个椎体采用双侧穿刺、双网袋。详见表 1。椎体分布见图 2，椎体胸椎 12 个、腰椎 14 个。腰椎术后患者腰背痛均明显缓解，VAS 评分由术前平均 ( 8.04±0.69 ) 分降至术后 72 h 的平均 ( 2.92±0.58 ) 分，差异有统计学意义 ( P＜0.05 )；患者 ODI评分由术前平均 ( 83.33±5.52 ) 分降至术后 ( 52.86±7.16 ) 分，差异有统计学意义 ( P＜0.05 )，表 2。

术后 X 线片及 CT 发现 2 例 2 个椎体发生椎管内少量骨水泥渗漏，但无任何不适主诉及神经症状。

图1 原发性肿瘤情况Fig.1 General information of primary tumors

表1 患者一般资料Tab.1 General information of patients

图2 椎体后壁破损椎体分布情况Fig.2 Distribution of vertebral bodies with posterior wall breakage

表2 术前、术后 72 h VAS 和 ODI 评分比较 ( ±s )Tab.2 Comparison of VAS and ODI before and 72 hours after the operation ( ±s )

表2 术前、术后 72 h VAS 和 ODI 评分比较 ( ±s )Tab.2 Comparison of VAS and ODI before and 72 hours after the operation ( ±s )

注：VAS 和 ODI 评分术前、术后 72 h 相比差异有统计学意义Notice: There were significant differences in VAS and ODI pre-operation and 72 hours post-operation

评分 VAS 评分 ODI 评分术前 8.04±0.69 83.33±5.52术后 2.92±0.58 39.35±7.16 t 值 41.00 20.59 P 值 ＜0.01 ＜0.01

讨 论

随着肿瘤综合治疗水平的提高，肿瘤患者的生存期逐步延长，转移性骨肿瘤的发病率呈增长趋势。椎体转移瘤最常见来源于肺癌、乳腺癌、胃肠道恶性肿瘤、前列腺癌、淋巴瘤和肾癌[13]。23 例中最多见的是肺、乳腺、胃肠道和泌尿系肿瘤。脊柱转移瘤常会引起椎体病理性骨折、脊柱不稳、脊髓及神经根压迫等并发症。虽然脊柱转移瘤属肿瘤晚期表现，预期生命短暂，但转移瘤的顽固性疼痛以及由此而导致的睡眠、食欲、情绪、体力等不良影响使患者生存质量严重低下。快速缓解患者疼痛、改善患者生存质量是脊柱转移瘤治疗的主要目的。椎体转移瘤的外科治疗主要是尽可能的切除肿瘤组织，缓解疼痛，重建脊柱稳定性，提高患者的生活质量和延长生命。然而目前的开放手术具有许多局限性，且对肿瘤患者的身体而言具有极大的挑战和考验，为手术治疗决策带来困难。对于多发椎体转移瘤可以进行姑息手术，目前更多的采用 PVA ( 包括 PVP 和 PKP ) 来治疗。PVP是 1985 年法国放射学家 Deramond 和 Galibert 等[14]在治疗颈椎椎体血管瘤患者时首次采用的，1989 年Kaemmerlen 等[15]报道 PVP 应用于脊柱转移瘤的患者取得良好效果。此后有众多研究报道 PVP 治疗椎体转移瘤可获得满意的临床疗效，此微创技术具有止痛效果显著、手术时间短、出血少、术后恢复快、住院时间短等优点[4,6-7,16]。

曾经有学者认为肿瘤累及椎体后壁、肿瘤侵及硬膜、脊髓或神经根受压，是 PVP 的禁忌。但是随着 PVP 技术发展，有学者将 PVP 应用于此类患者也取得很好的临床疗效。Shimony 等[17]评估了 PVP对脊柱转移瘤累及不同范围患者的治疗效果，发现肿瘤累及硬膜、脊髓、神经根的患者与未累及者疼痛缓解无明显差异。Sun 等[18]研究认为，脊柱转移瘤患者即使发生肿瘤硬膜外侵犯，PVP 也不是禁忌证，仍是安全有效的。Appel 等[19]对有脊髓受压的 21 例椎体转移瘤患者行 PVP 治疗，疼痛缓解率为 87%，没有患者出现神经症状加重。对于椎体后壁存在破损的椎体转移瘤，也有学者尝试行 PVP 治疗。Sun 等[10]使用 PVP 治疗椎体后壁破损的脊柱转移瘤取得满意的效果，但是由于缺少椎体后壁的保护，随着后壁破损程度的增加，骨水泥渗漏率也相应增加。笔者认为对于无法耐受全麻和开放椎管减压内固定的患者，可采用 PVA 治疗，达到减轻疼痛，避免长期卧床，提高生存质量的作用。只是手术操作的难度和危险性较高，需要通过手术技术及器械的改进，来降低手术风险、避免并发症的发生。本研究中患者存在不同程度的椎体后壁缺损，采用国产骨填充网袋治疗，术后疼痛均明显缓解，无新发神经症状。患者术后平均 ODI 评分较术前显著下降，生活质量明显改善。

PVA 最常见的并发症就是骨水泥渗漏，尤其是骨水泥椎管内渗漏引起的脊髓和神经根受压和椎旁血管渗漏引起的致死性肺栓塞最为严重。脊柱转移瘤的渗漏率往往高于单纯的骨质疏松性椎体骨折，其原因可能来源于肿瘤造成椎体的骨皮质破坏或肿瘤丰富血管及血运[20]。如何降低骨水泥的渗漏成为学者研究的重点。如 PKP 采用球囊扩张，椎体内形成空腔，来降低骨水泥灌注压力从而降低骨水泥渗漏风险，Pflugmache 等[21]报道 PKP 术中骨水泥渗漏率为 12.5% 低于 PVP 报道的渗漏率。在 Sun 等[10]采用 PVP 治疗后壁破损的椎体转移瘤的研究中，虽然通过严密术中的监测和熟练的手术技巧，骨水泥渗漏率已经明显降低，但是后壁破损和严重破损的骨水泥渗漏率均明显高于后壁完整组的渗漏率( 2.5% )。为了尽量降低骨水泥渗漏风险，学者们不断改进手术器械和填充材料，一些新型材料的内植物的技术陆续报道。A-Spine 公司发明了新型 Vessel-X经皮椎体强化系统，通过将骨水泥注射至特殊材质的网袋内来降低骨水泥渗漏率，从而提高手术安全性。Klingler 等[12]报道了 9 椎体后壁破损的椎体转移患者使用 Vessel-X 治疗，取得良好的止痛效果及明显的生活质量改善，同时未发生有症状的骨水泥渗漏。在本组研究中，笔者使用的是国产骨填充网袋，椎管内骨水泥渗漏率 7.7%，普遍低于文献报道的渗漏率。国产网袋由高分子材料 ( PET ) 相互交错成网状结构，网孔大小约为 0.1～0.2 mm。骨水泥在注入过程中，由内向外逐层渗透弥散，网袋能够有效控制骨水泥的流向及流速，从而减少骨水泥的渗漏风险。网袋的高分子网层结构能包裹绝大部分的骨水泥，并且PMMA 骨水泥可以通过网孔渗透到网层外，与椎体内组织充分接触并嵌合 ( 图 3、4 )。

本组研究中所有患者多数采用单侧椎弓根入路、单一网袋治疗。单侧入路可以大大缩短手术时间、减少出血量、降低放射暴露并降低手术成本。术前根据 CT 或 MRI 横断面影像选择病变侧椎弓根入路，使 PMMA 骨水泥分布于病变部位；若病变部位广泛，可采用双侧穿刺、双网袋治疗，使病变部位骨水泥填充满意。

图3 患者，男，63 岁，肺癌 a：术前 CT 显示 T5 椎体转移且椎体后壁破损；b：使用国产骨填充网袋术后骨水泥分布满意，无骨水泥椎管内渗漏Fig.3 Male, 63 years old with lung cancer a: Preoperative CT scan showed vertebral metastases and posterior vertebral wall breakage( T5 ); b: Postoperative CT scan showed the distribution of bone cement with the use of bone fi lling mesh, no bone cement leakage in the vertebral canal

对于椎体后壁破损的椎体转移瘤，即便使用网袋技术仍需要十分谨慎。骨填充网袋只是延缓了骨水泥分布，降低了骨水泥渗漏风险，并不能消除骨水泥渗漏的可能。因为 PMMA 骨水泥可以通过网孔弥散至网袋外，当骨水泥过稀、过快的注入时，可能出现骨水泥过早地渗出网袋从而渗漏至椎管内或血管内，引起灾难性的后果。在本研究中有 2 例出现骨水泥少量椎管内渗漏，但未出现神经压迫症状。因此仍需要在 C 型臂 X 线机监视下将拉丝期骨水泥缓慢注入。

图4 患者，女，66 岁，乳腺癌 L2、L3 转移 a：术前 CT 显示L2 椎体溶骨性改变，后壁严重破损；b：术后 CT 显示骨水泥分布理想，未见骨水泥渗漏发生；c：L2、L3 骨水泥分布满意 ( L3 椎体病变在椎体前方，单纯使用 PVP )Fig.4 Female, 66 years old with breast cancer, vertebral metastasis( L2, L3 ) a: Preoperative CT scan of L2 showed osteolytic change with serious posterior wall damage; b:In the postoperative CT scan, the distribution of bone cement was satisfactory with no bone cement leakage; c: Distribution of bone cement was satisfactory in L2, L3. The lesion in front of the vertebral body ( L3 ) was operated by PVP alone

综上所述，骨填充网袋技术止痛效果显著、骨水泥渗漏风险较低，是治疗椎体转移瘤，尤其是椎体后壁破损的转移瘤的新的选择。

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