1.概要
随着老年人群的增加,疼痛性脊柱转移性肿瘤患者逐渐增多,因此,疼痛性脊柱转移性肿瘤日益受到人们的重视。疼痛性脊柱转移性肿瘤导致椎体力学强度降低和造成椎体压缩骨折(Vertebral compression fracture,VCF), 疼痛性脊柱转移性肿瘤可导致患者背部疼痛、脊柱后凸畸形和活动减少,影响患者的呼吸、消化功能及下地行走,降低生活质量。传统治疗方法如卧床休息、支具保护、口服止痛药和切开手术等,手术治疗受到内固定固定困难和融合效果差,以及患者无法耐受开放手术的打击,手术并发症多等限制。而化疗,激素治疗和放射治疗也不能恢复脊柱的稳定性。脊柱转移瘤的出现表明肿瘤为恶性,并处于晚期。多有顽固性背痛 ,脊柱稳定性丧失使患者只能卧床 ,病理性骨折可导致神经受压产生根痛和截瘫。止痛、稳定病椎、减少病理性骨折发生、避免骨折引起的神经损伤、提高生活质量是脊柱转移瘤治疗的主要目的。目前对于预期寿命大于 6个月的患者已由原来的保守治疗转向以手术为主的综合治疗[1]。1987年,法国医师Galibert等[2]报道了世界上第一例经皮椎体成形术 (percutaneous vertebroplasty , PVP),应用聚甲基丙烯酸甲 (polymethylmethacrylate ,PMMA)骨水泥经皮治疗C2椎体侵袭性血管瘤,取得良好的疗效。此后,该技术被逐渐应用于椎体骨质疏松性骨折及溶骨性椎体病变。但该技术在恢复椎体高度,纠正脊柱畸形方面效果不佳,并且骨水泥外露率较高,尤其在脊柱转移性肿瘤的治疗中,由于椎体骨壁破坏,骨水泥渗漏率可达65%,部分病例发生脑梗死及肺梗死,或者由于骨水泥渗漏压迫脊髓神经需行切开减压手术[3-5]。1998年Wong等 [6]首次实施经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP),经皮椎体后凸成形术是由PVP发展而来,该技术利用一可膨胀球囊将塌陷椎体复位并在椎体内创造一空间,然后将PMMA注入其内,以达到治疗效果。椎体成形术是近年来治疗骨质疏松性椎体压缩骨折和椎体肿瘤的微创方法,可以达到稳定骨折、恢复椎体力学强度,防止椎体进一步塌陷和缓解疼痛的目的,使患者能够早期恢复正常活动。经皮椎体成形术能使患者迅速缓解疼痛、创伤小,尤其是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的一种新的、有效的方法,同样也适用于脊柱肿瘤的治疗。该技术有恢复椎体高度、增强椎体强度、缓解患者疼痛、杀死局部肿瘤细胞等作用,在椎体转移性肿瘤的治疗中取得了良好的效果。浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科万双林
2.适应症与禁忌症
2.1 适应症 对于椎体恶性肿瘤,只要是溶骨性的,通过椎体内注入PMMA,除可获稳定外,还可同时做肿瘤活检。其适应症为:(1)脊柱恶性肿瘤导致局部剧烈疼痛,活动受限需要卧床休息并靠止痛药缓解症状,并且无椎管内硬膜结构受侵并伴有椎体压缩性骨折时;(2)放疗或化疗后疼痛不能缓解者;(3)转移瘤所致脊柱稳定性下降者;(4)由于椎体恶性肿瘤有发生压缩性骨折的倾向,即使患者无症状 , PKP治疗仍是个较好方法。
2.2禁忌症 (1)对于对造影剂过敏患者不能用球囊扩张凸成形术(如果球囊破裂,造影剂会溢出),这类病例可以用SKy 后凸成形术治疗[7];(2)严重出凝血疾病,有造成穿刺部位血肿可能的患者应规为相对禁忌证,应用时应谨慎;(3)对于椎体后缘骨皮质完全破坏 ,骨水泥易向椎管内溢入,压迫椎管内结构者应慎用;(4)同一次手术中对3个以上椎体行PKP时,肺栓塞的风险明显增加,应视为相对禁忌症。
3.填充材料
PKP临床上最常用的填充物是 PMMA 骨水泥 ,但PMMA有固化时大量放热 ,发生渗漏后有灼伤邻近组织 (尤其是脊髓和神经 )的可能 ,同时也烧伤骨细胞 ,不能与骨组织生物连接、不可生物降解等诸多问题。理想的用于 PKP的充材料应具备以下特点[8]:( 1)良好的显影能力;(2) 调制简便,易于注射;(3)适宜的聚合温度;(4) 6~10min的操作时间,15min左右的凝固时间; (5)良好的生物力学特性; ( 6)无毒; (7)极好的骨传导性和骨诱导性; ( 8 )适宜的重吸收率;(9)良好的生物相容性及生物活性; (10)合理的价格;另外,填充材料应该适于作为一些药物以及生物活性因子的载体,且具有缓释的作用。目前替代PMMA的有复合骨水泥如玻璃陶瓷强化复合骨水泥 (Orthocomp)、Cortoss(Orthovia)、Hydroxy apatite composite resin(Kuraray)以及可生物降解的骨水泥如 天然珊瑚骨替代物和磷酸钙骨(Calciumphosphatecement, CPC)等[9]。复合骨水泥如Orthocomp、Cortoss、Hydroxyapathe composite resin(Kuraray)等与PMMA具有相似的基本性质,但较PMMA有更合适的粘稠度、X线的不透射性、硬化快、产热低、具有更好的力学性能、生物活性及骨诱导性等优点。磷酸钙骨水泥(CPC), 克服了PMMA的诸多缺点,具有骨传导作用、生物相容性好、易吸收、可塑形性和密封性好等优点,但其亦存在不足, 如缺乏成骨诱导活性[10 11]等。CPC 可能是椎体后凸成形术更好的注入材料, 但在体内的应用及长期生物力学和生物效应还需要进一步的研究[12]。
4.操作方法
手术一般采取局部麻醉,既简化手术过程,又有利于观察术中患者反应,提高安全性。在C型臂X线机监视下,通过经皮穿刺经椎弓根或椎弓根旁途径将可膨胀球囊植入塌陷的椎体,通过球囊扩张恢复椎体高度,矫正脊柱后凸畸形,并且在椎体内形成空腔,使骨水泥能在较低压力下注入椎体,填充空腔。T5-T12椎体常采用椎弓根旁途径,及经椎弓根与肋骨头间途径置入球囊,进针点位于横突和上关节突交界处,在肋横关节间稍高于椎弓根外侧壁;在T10-L5可采用经椎弓根途径,进针点位于椎弓根影外上方,左侧10点钟,右侧2点钟位置,可有效避免血管神经损伤,防止填充剂向椎旁渗漏。T 5 以上椎体椎弓根过细,无法承受 8 G 的工作套管,因而不适合PKP[13]。填充物的量:Mathis等[14]认为在胸椎内注入2~3ml ,腰椎内注入4~5ml可有效恢复椎体的抗压强度和抗张强度。Liebschner等[15]报道仅需注入椎体容量15%的灌注剂即可恢复椎体的抗压强度和抗张强度,而且经两侧椎弓根注入可使灌注剂分布更均匀,较单侧椎弓根注入能更好地恢复脊柱的稳定性。术前半小时可静脉给予抗生素,骨水泥中也可加入抗生素, Mathis常规将妥布霉素112g加入骨水泥,但没有对照实验结果证明这样可以降低感染的发病率。术后可应用抗生素软膏注入针眼,无菌绷带包扎,术后可应用2~3d抗生素[14]。
5.治疗机制及临床疗效
脊柱转移瘤属肿瘤晚期表现,生存期一般短暂,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,提高生存质量是脊柱转移瘤治疗的主要目的。PKP向椎体内注入的骨水泥可以渗透到骨小梁间隙硬化,使骨折部位稳定并预防其发生微动,从而减少或消除对神经的刺激,达到减轻、消除疼痛的目的[16]。另外,骨水泥的机械作用可阻断肿瘤血供,使肿瘤坏死,骨水泥聚合反应时局部温度达到 70 ℃,能直接杀灭肿瘤,并破坏感觉神经末梢[17],骨水泥单体的细胞毒性对肿瘤亦有杀灭作用,上述机制的共同作用能迅速缓解顽固性背痛,实现术后早期活动,提高生活质量。Pugmacher等[18]报告对65例脊柱转移瘤患者共99节病椎采取PKP治疗,术后疼痛缓解效果明显,2年内随访,所有存活患者疼痛无明显复发。Fourney等[19]等报道了对平均年龄为62岁的56例脊柱恶性肿瘤患者因存在长期顽固性疼痛而行椎体成形术,其中的32个病变椎体行PKP手术治疗,经术后评价、随访,84%的患者疼痛明显缓解,而且该组所有行PKP 手术患者无一例出现不良并发症。Ledlie[20]等报道了对96名患者的104节椎体行PKP 治疗的回顾分析,结果显示术后73%的患者疼痛消失,15%的患者疼痛缓解,术后椎体前部和正中线的高度分别增加了25%和27%,经过平均1年的随访,椎体高度保持稳定,行PKP治疗期间,患者平均住院时间为2天。Fourney[21]等对32例因脊柱转移性肿瘤导致压缩性骨折的椎体行PKP治疗,并随访1年,术后80%的患者疼痛完全消失,且在随访期间无复发,患者脊柱后凸角度从术前的 25.7°减小到术后的 20.5°。另外,对于脊柱转移瘤患者,大约有 20%将出现脊髓压迫[22],导致神经功能受损,出现运动及括约肌功能障碍。多个研究显示通过手术可使大多数患者的神经功能得到改善[23],术前神经功能状况是影响术后神经功能预后的最主要因素,术前神经功能受损严重的患者术后神经功能恢复状况显著不如术前神经功能受损轻微者[24]。
6.并发症
PKP的并发症主要为骨水泥渗漏,多数为无症状渗漏。如渗漏入椎管内或椎旁,可导致脊髓、神经根压迫症状 ;如渗漏入静脉血管,可导致肺栓塞、脑梗死等。Nussbaum等[25]回顾分析椎体后凸成形术并发症的近期相关文献和FDA报道的数据后认为,尽管此手术安全性较高,但需注意骨水泥的副反应,如低血压,在一些病例中可导致患者死亡,尤其是多椎体同时行PKP手术时;另外,可能增加椎弓根骨折的风险和改变椎间隙应力。由于球囊扩张椎体后凸成形术大部分并发症都与骨水泥渗漏到椎静脉系统有关,Groen等[26]从解剖学与生理需角度考虑,认为手术时在麻醉帮助下提高胸腔内静脉压,有利于降低此类并发症发生的风险。关于PKP是否会增加椎体再次骨折事件,目前仍存在争议。临床观察到,PKP术后患者再次出现骨折的椎体多位于先前治疗的邻近椎体,一种观点认为椎体强化后会改变脊柱生物力学性能,从而诱发邻近椎体发生骨折,骨水泥强化后的骨折椎体强度明显高于邻近未强化的椎体,两个椎体强度的较大差异可能是诱发邻近椎体骨折的重要原因之一;另一种观点认为新发的椎体骨折与强化椎体的相关性不大。患者发生了骨折,说明其本身已经处于骨折的高发状态,随后发生的骨折是其本身疾病所致,下胸椎和腰椎是骨质疏松椎体骨折的高发区,再发骨折必然集中在这个区域,与这个区域先前强化的椎体无关[27]。两种观点均需要进一步研究予以证实。
7.微创治疗的联合应用
1)射频消融术联合椎体成形术及局部化疗。
2) 椎体成形术联合125I粒子治疗。
8.总结
脊柱转移瘤患者中有较多的多椎体转移病例,这需要临床医生在一次手术内处理较多的病椎,如何有效的降低多椎体PKP的骨水泥渗漏风险是需要解决的问题,现在已有的新技术如蛋壳技术、Vesse1-X骨材料填充器技术等,其效果及并发症发生率还需进一步观察。另外,PKP治疗费用较高,在我国,这也是限制PKP普及的重要因素。总体说来,PKP技术创伤小,操作较简单,能有效缓解椎体溶骨性转移瘤所致的疼痛,增加椎体强度,提高脊柱稳定性,随着填充材料及手术技术的进步,PKP将在脊柱转移瘤姑息性治疗中发挥更大的作用。
9.展望
脊柱转移瘤的治疗必须遵循多学科协作的原则,制定一个合适的个体化治疗方案。适合肿瘤手术切除的患者应该建议进行手术切除以提高生存率。姑息性手术目前仍是最常用的治疗手段。对于预期生存期较短的脊柱转移瘤患者,治疗的主要目标在于通过防止骨折和神经功能障碍以缓解疼痛、控制肿瘤来提高患者的生活质量。随着微创外科技术的不断发展,脊柱转移瘤患者将会有更多微创治疗方式可以选择。
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