第七章

CT定位经皮椎体成形术

一、引言

经皮椎体成形术是通过经皮穿刺向椎体内注射或填充增强材料（如骨水泥、人工骨、自体骨等）而增加椎体强度，是治疗疼痛性骨质疏松性椎体骨折和溶骨性椎体肿瘤的微创治疗方法。目前临床普遍应用的椎体成形术方式有PVP和PKP，总的疼痛缓解率为70%～95%，其最大的顾虑和并发症是骨水泥外漏，为此近几年开始研究网袋技术并逐渐应用于临床。目前的椎体成形术大多在C形臂机透视下完成定位和骨水泥注射，多年来我们采用CT定位、单独或联合C形臂机监测注射骨水泥，通过不同的入路和方法完成椎体成形术，效果良好。

二、骨水泥的止痛原理

目前骨水泥的止痛机制尚不十分清楚，文献报道主要有以下几个方面：

1.骨水泥注入椎体内凝固硬化后增加了伤椎的强度，部分恢复了椎体的高度，改善了伤椎的承重结构。

2.骨折椎体内的微动骨折被骨水泥锚固，得到稳定。

3.骨水泥承担了相当部分的轴向负荷，从而减少了对椎体内神经的刺激。

4.骨水泥的放热破坏了椎体内的窦椎神经和交感神经。

5.骨水泥毒素的化学神经分解作用。

6.骨水泥的凝固放热破坏、阻断了肿瘤血供，其细胞毒性作用能抑制和杀死肿瘤细胞。

三、设备和器材

1.椎体成形、椎体后凸成形和骨填充网袋成套手术器械（图7-0-1）。

2.Osteopal V骨水泥（Heraeus Medical GmbH）。

四、术前准备

1.伤椎判定

肿瘤和骨质疏松所致的损伤，往往累及多个椎体，而无痛性的陈旧性骨折椎体不是椎体成形术的治疗选择，判定有无新鲜骨折和责任椎体是保证手术疗效的前提，应从下列几个方面综合判定：

（1）症状：

翻身、坐起等变换体位时疼痛症状加重。

A. PVP成套手术器械；B. PKP成套手术器械；C.骨填充网袋成套手术器械

（2）体征：

责任椎棘突周围有明显的叩击痛或触压痛。

（3）正侧位X线片：

对严重的骨质疏松、椎体形态和骨质破坏严重的肿瘤能够显示，仅能作为大体判定和参考，不能作为治疗的依据（图7-0-2A、B）。

（4）CT：

能清楚地显示椎体形态、溶骨性破坏和骨折线（图7-0-3），过伸过屈位CT检查可发现椎体开合征（图7-0-4）。

A、B. X线正侧位片显示T ₁₂ ～L ₄ 椎体高度丢失；C.在MRI的T ₁ 序列上，骨折椎体表现为低信号；D.在MRI 的FS-T ₂ 序列上L ₁ 椎体呈高信号，提示为新鲜骨折，其他椎体为低信号，非新鲜骨折

（5）MRI：

新鲜骨折椎体在T ₁ WI上呈低信号，T ₂ WI和FS- T ₂ 序列上呈高信号，信号可不均匀（见图7-0-2C、D），是鉴别陈旧或新鲜骨折的最可靠指标。

（6）放射性核素：

能反映全身的成骨情况，能在成骨活跃处产生核素浓聚，对于体内存在人工关节等可磁化的植入性材料而不能行MRI的患者，是发现有症状骨折的辅助手段，同时对排除脊柱转移性肿瘤引起的病理性骨折有重要的诊断意义（图7-0-5）。

2.术前训练

体位训练是保证手术顺利进行的重要环节，能俯卧位者用软枕支撑患者胸肩部及髋前，空出胸腹部（避免受压造成呼吸和循环不畅），进行循序渐进的耐力训练，若无法达到手术所需要的时间则需要改为侧卧位训练；交流训练不容忽视，许多老年患者由于听力下降或语言环境的改变存在着交流障碍，要加强有患者家属和手术者参与的交流训练，包括语言、文字、手语等训练，确保患者在手术中能适时地作出正确的交流；对合并有心、脑、肺等其他脏器疾病的老年患者，应加强与相关专业的协调诊治，使患者处于相对较好的功能状态，增加对手术的耐受性。

A.椎体的溶骨性破坏；B.椎体的骨折线

A.屈曲位示椎体内裂隙闭合；B.中立位示裂隙部分增大；C.过伸位示裂隙进一步增大

A.放射性核素骨扫描后的正面图像，显示右侧第5肋骨核素浓聚；B.放射性核素骨扫描的背面图像，T ₇ 、T ₉ 、T ₁₂ 和L ₁ 椎体放射性核素浓聚，T ₁₂ 椎体核素显著浓聚，提示为新鲜骨折

五、穿刺定位方法

主要包括穿刺入路设计和骨水泥注射靶区的定位。

1.穿刺入路设计

无论是PVP还是PKP，精准的椎体穿刺是手术成功的首要条件，也是取得满意疗效、减少手术并发症的关键因素。根据责任椎体影像解剖的差异个性化的设计穿刺入路是达到“精准穿刺”的有效手段，按照入骨点的不同分为四种穿刺入路。

（1）经椎弓根穿刺：

选择横突与上关节突的返折移行处为椎弓根穿刺的入骨点，较常规C形臂机透视下的椎弓根穿刺入骨点稍偏外，能获得更大的外展角度使穿刺针尖到达椎体中轴线的前1/3处，适合椎弓根较宽大的腰椎和下段胸椎（图7-0-6）。

（2）经椎弓根外穿刺：

适合于椎弓根细小，且椎弓根与椎体矢状面夹角小，甚至平行者（图7-0-7）。

（3）经肋-横突关节间隙穿刺：

适合于胸椎椎弓根细小或椎弓根与椎体矢状面夹角过小者（图7-0-8）。

（4）双侧椎弓根穿刺：

CT引导下经上述三种入路均能达到椎体中轴线的前1/3区，而对于少见的椎体前中央区有终板破裂、塌陷严重呈明显鱼椎样改变者，在该区注射少量骨水泥就可能发生椎间盘内渗漏，此种情况需要双侧椎弓根穿刺，将骨水泥注射到椎体的侧前部（图7-0-9）。

2.骨水泥注射靶区的定位

A.穿刺路径的设计（点a为皮肤的穿刺点，点b为椎弓根穿刺的入骨点，点O为骨水泥注射的靶点，白线为椎体中轴线）；B.穿刺针到位

A.穿刺路径的设计（点a为皮肤的穿刺点，点b为椎弓根外穿刺的入骨点，点O为骨水泥注射的靶点，白线为椎体中轴线）；B.穿刺针到位

A.穿刺路径的设计（点a为皮肤的穿刺点，点b为肋横突关节间隙穿刺进入点，点O为骨水泥注射的靶点，白线为椎体中轴线）；B.穿刺针到位

不论是椎体成形术还是后凸成形术，为了保证疗效通常的做法是尽量多的注射骨水泥到椎体内，使水泥在整个椎体内弥散填充，但这也带来了很多的问题，首先就是随着注射量的增加，骨水泥渗漏的风险大大增加，其次是骨水泥在椎体内充分的弥散使椎体的强度明显增加，导致相邻椎体骨折的风险增加；大量的临床研究证实，骨水泥注射量或填充程度与临床止痛效果无直接线性关系，但骨水泥的渗漏率与骨水泥剂量呈正相关；笔者在实践中也发现椎体成形术的疗效主要与骨水泥在椎体内的注射分布位置有关，骨水泥如果集中分布在骨折区域，其止痛效果就好，否则止痛效果就差。因此术前和术中确定椎体的骨折部位并设计好骨水泥注射的靶区是保证椎体成形术疗效的重要环节。如何将骨水泥注射到椎体的病变区呢？笔者根据术前MRI显示的骨折椎体内T ₂ WI和脂肪抑制（fat suppression，FS）序列上高信号区分布区域，通过多层CT体层扫描，选定出与磁共振高信号中心区域相对应的层面作为靶点操作平面，准确地将骨水泥注射到椎体的骨折或溶骨中心区域，由中心向周围弥散，充分黏合支撑断裂的骨小梁，即时稳定骨折、消除疼痛（图7-0-10）。

A.经右侧椎弓根穿刺，骨水泥注射区在椎体中央终板塌陷区（红线圈定区）的右侧；B.经左侧椎弓根穿刺，注射骨水泥于终板塌陷区（红线圈定区）的左侧

六、骨水泥注射方法

椎体成形术的目的有两个，首要目的是骨水泥填充骨折或骨质破坏区，黏合断裂的骨小梁，改善应力传导，治疗骨折和椎体破坏引起的疼痛，其次是矫正椎体后凸畸形，改善脊柱矢状面失衡。笔者根据患椎破坏程度、椎体丢失高度和后凸畸形等因素综合考量，选择四种注射方法完成椎体成形术。

1.CT定位靶区小剂量骨水泥精准注射术

靶区小剂量骨水泥注射术是指将小剂量的骨水泥（≤3ml）注入椎体骨折中心区的一种椎体成形手术方式。

主要适用于骨折位于椎体的前中部、压缩程度不超过椎体高度的1/2，椎体后缘完好，与椎管无骨折线相通者。

操作步骤：

（1）CT监测下完成穿刺定位：

俯卧位（个别侧卧），围绕“角”、“面”、“向”、“度”、“点”完成手术入路的设计和量化，标记皮肤穿刺点；消毒，铺单，局麻；应用PVP成套手术器械（见图7-0-1A），穿刺针沿设计的穿刺路径达骨质，骨锤轻轻敲击针尾使穿刺针固定于骨质内，CT扫描监测其位置和方向，调整至准确无误后敲击进入至椎体后缘前方1cm处，插入骨钻深入到距椎体前缘后方5～10mm处（图7-0-11）。

A. MRI矢状位像显示骨折椎体内的高信号区；B.在与MRI对应的CT矢状位像上标定骨水泥注射区（红虚线圈定）和穿刺注射入路（黄色虚线）；C.靶点操作平面上显示骨折线（红色箭头所指）、标定骨水泥注射区（红虚线圈定）和穿刺入路（黄色虚线）；D.穿刺到骨水泥注射靶点处；E、F.骨水泥分次注射像

A.穿刺针于入骨点调整好方向；B.穿刺针至椎体后缘；C.骨钻加深骨通道

（2）CT监测下注射骨水泥：

调和骨水泥并装入推注器内，于膏状期出现拉丝时缓缓注入椎体内，每注射1ml骨水泥，CT扫描检查一次，根据骨水泥分布情况调整穿刺针或推注器位置，根据椎体大小和骨折情况继续注射0.5～2.0ml（图7-0-12）；待剩余的体外骨水泥硬化时旋转撤出工作通道。

2.CT联合C形臂机引导骨水泥精准注射术

是先利用CT精准安全的优势完成穿刺定位，再借助C形臂机即时透视的功能完成骨水泥注射的手术方式。

主要适用于预测骨水泥渗漏风险高的以下三种情况：①骨折线通过椎体后缘与椎管交通者；②椎体高度压缩超过75%，穿刺困难者；③骨质疏松严重，需要较大剂量骨水泥填充者。

操作步骤：

（1）CT监测下完成穿刺定位：

俯卧位（个别侧卧），围绕“角”、“面”、“向”、“度”、“点”完成手术入路的设计和量化，标记皮肤穿刺点；消毒，铺单，局麻；穿刺针沿设计的穿刺路径达骨质，骨锤轻轻敲击针尾使穿刺针固定于骨质内，CT扫描监测其位置和方向，调整至准确无误后敲击进入至椎体后缘前方1cm处，骨钻加深至距椎体前缘后方5～10mm处（图7-0-13）。

A.注射1ml骨水泥像；B.注射3ml骨水泥像；C、D. CT正侧位TOP像

（2）C形臂机透视监测下注射骨水泥：

将骨水泥于膏状期拉丝时在透视监视下缓缓注入椎体内，扩散至距椎体后缘5～10mm时停止注射（图7-0-14）。

A.在靶点操作平面上设计手术入路，a为皮肤穿刺点、O为注射骨水泥靶点、β为横断面上的穿刺角度；B.敲击穿刺针入骨；C.穿刺针到达椎体后缘前方1cm处

A、B.正侧位透视工作通道；C～E.C形臂机透视下注入骨水泥

（3）CT再扫描：

撤出工作通道，CT再扫描进一步检查骨水泥分布情况（图7-0-15）。

3.CT定位经皮椎体后凸成形术

PKP是在PVP的基础上发展而来的，在穿刺成功后，利用可扩张球囊抬升终板，从而恢复椎体的高度，然后在球囊扩张形成的空腔中注射骨水泥，从而达到稳定椎体内骨折、矫正脊柱后凸畸形的目的（图7-0-16）。

主要适用于：①骨质疏松性骨折伴有明显的后凸畸形；②溶骨性椎体骨破坏或病理性骨折；③椎体陈旧性骨折不愈合。

操作步骤：

（1）CT监测下完成穿刺定位：

俯卧位（个别侧卧），围绕“角”、“面”、“向”、“度”、“点”完成手术入路的设计和量化，标记皮肤穿刺点；消毒，铺单，局麻；应用PKP成套手术器械（见图7-0-1B），穿刺针沿设计的穿刺路径达骨质，骨锤轻轻敲击针尾使穿刺针固定于骨质内，CT扫描监测其位置和方向，调整至准确无误后敲击进入至椎体后缘前方1cm处，插入骨钻深入到距椎体前缘后方5～10mm处（图7-0-17A～C）。

A.矢状位像；B.冠状位像；C.横断位像

A.经椎弓根工作通道将球囊置入椎体前2/3区；B.球囊扩张抬高椎体高度，矫正后凸畸形；C.将球囊退出，在椎体形成空腔；D.将骨水泥注入椎体空腔内

（2）球囊使椎体复位：

将连接压力表的球囊经工作通道置入椎体前2/3区（图7-0-17D）；推注造影剂使球囊缓缓膨胀，每次造影剂推注增加0.5～1ml，压力表数值达16psi时暂停推注造影剂，待压力缓慢下降后再继续加压推注造影剂，期间CT扫描观察球囊充盈和椎体高度恢复情况，球囊充盈满意后（图7-0-17E），将造影剂抽出，退出球囊。

（3）注射骨水泥：

配制骨水泥于拉丝时注入椎体内，每推注1.5ml CT断层扫描一次，观察骨水泥分布情况（图7-0-17F），总注入量与球囊扩张时注入的造影剂量相同或不多于1ml；CT扫描患椎正侧位TOP像，整体观察骨水泥分布情况（图7-0-17G、H），拔除工作通道，结束手术。

4.CT定位经皮网袋加压椎体成形术

经皮网袋加压椎体成形术是通过工作通道先放入扩张矫形器抬高压缩的椎体终板，再将收缩状态的网袋置入椎体内，将骨水泥注入网袋内的一项新的椎体成形技术；骨填充网袋致密的高分子网层结构能包裹绝大部分的骨水泥，有效控制骨水泥的流向，从而减少骨水泥的渗漏，又可以从网孔中渗透出部分骨水泥与椎体的骨组织形成嵌合；骨水泥由网袋中心向外渗透弥散使网袋由收缩状态膨胀到设计的形状，达到部分抬高椎体高度的目的；最终网袋与骨水泥一起留在椎体内。

主要适用于预测易发生骨水泥渗漏的骨质疏松、创伤造成的椎体压缩性骨折和椎体肿瘤。

操作步骤：

（1）CT监测下完成穿刺定位：

俯卧位（个别侧卧），围绕“角”、“面”、“向”、“度”、“点”完成手术入路的设计和量化，标记皮肤穿刺点；消毒，铺单，局麻；应用骨填充网袋成套手术器械（见图7-0-1C），穿刺针沿设计的穿刺路径达骨质，骨锤轻轻敲击针尾使穿刺针固定于骨质内，CT扫描监测其位置和方向，调整至准确无误后敲击进入至椎体后缘前方1cm处（图7-0-18A），置入骨钻到距椎体前缘后方5～10mm处（图7-0-18B）。

A.在靶点操作平面上设计手术入路；B.穿刺针经肋横突关节间隙进入；C.骨钻加深骨通道；D.放入球囊；E.向球囊内推注造影剂；F.退出球囊，向椎体内推注骨水泥；G、H. TOP像检查骨水泥情况

（2）扩张矫形器使椎体复位：

将扩张矫形器经工作套管置入椎体内，使前端刻度线与工作套管端口平齐，保证矫形器的头部完全露出工作套管前端（图7-0-18C），顺时针缓慢转动扩张手轮，使位置标识到达“1”的位置进行扩张，再逆时针旋转手轮退回到初始位置（红色箭头位置），转动手柄约30°，重复上面的操作，共转动180°（图7-0-18D），扩张完成后（图7-0-18E、F），逆时针转动手轮，使位置标识到达“0”的位置，弹片完全回缩，退出扩张矫形器。

（3）放置网袋、注入骨水泥：

A.穿刺针到位；B.骨钻加深骨通道；C.扩张矫形器经工作套管置入椎体内；D.转动扩张手轮，进行扩张；E、F.椎体扩张矫形CT正侧位TOP像；G. CT断层扫描确认网袋位置（红色箭头示网袋尾端金属标志，黄色箭头示头端金属标志）；H.骨水泥注入后网袋膨胀（示意图）；I.骨水泥注射完成后CT横断位像

将骨填充网袋沿工作通道送入椎体内，CT扫描确认网袋应全部伸出工作套管（图7-0-18G）；按粉、液1︰1比例调配好的骨水泥通过漏斗倒入螺旋推进器，当骨水泥达到拉丝黏度时，将螺旋推进器的连接管前端与注入管连接牢固后，缓慢注入骨水泥，螺旋推进器每旋转一圈，注入骨水泥约0.5ml，每推注1ml，CT扫描观察骨水泥分布情况一次；当网袋靠近终板并将其抬高或骨水泥已经注达网袋设计容量时停止注射骨水泥，用推杆将注入管内的骨水泥全部推入网袋内（图7-0-18H、I）；骨水泥凝固后拔除工作通道，敷料覆盖切口，结束手术。

七、临床实践总结

1.一般资料

笔者自2010年4月至2014年10月，采用CT定位完成的椎体成形术共434例，男性188例，女性246例，年龄55～83岁，平均71岁；共503个椎体，胸椎209个，腰椎294个，其中骨质疏松性压缩骨折455个，肿瘤性病理骨折48个。单个椎体387例，2个椎体27例，3个椎体18例，4个椎体2例；所有患者均有明显的腰背部疼痛，骨折椎体处叩击痛。术前常规X线检查示广泛的脊柱骨质疏松，伤椎高度丢失5%～85%，平均35%。CT检查示426个椎体后缘骨皮质完整，77个椎体骨折线通过椎体后缘皮质。所有患者均行MRI检查确诊；单侧穿刺482个椎体，经椎弓根穿刺327个椎体，经椎弓根外穿刺29个椎体，经肋-横突关节间隙穿刺126个椎体，双侧椎弓根穿刺21个椎体；靶区小剂量骨水泥精准注射PVP 216例，CT联合C形臂机透视下PVP 131例，PKP 62例，经皮网袋加压椎体成形术25例；每个椎体骨水泥灌注量1.5～8ml，平均4.5ml；术后6小时腰背部支具保护下床活动。

2.疗效评价及统计分析

手术疗效根据患者视觉模拟疼痛评分（visual analogue scale，VAS）和Oswestry 功能障碍指数（Oswestry disability index，ODI）进行评估，应用SPSS 13.0统计软件包进行统计分析，数据以 ±S表示，术前、术后1周及末次随访时VAS、ODI评分比较采用重复测量设计的方差分析，进一步两两比较应用LSD检验， P <0.01为差异有统计学意义。

3.结果

术前、术后1周及末次随访VAS、ODI评分见表7-0-1，统计分析显示，两指标术前与术后1周及末次随访时评分差异具有统计学意义， P <0.01，术后1周与末次随访差异也具有统计学意义（ P <0.01）；所有患者经6～26个月（平均13个月）随访；随访期间无手术椎体塌陷和后凸畸形加重，有18例因其他椎体骨折再行椎体成形术。

*与术前相比 P <0.01；†与术后1周相比 P <0.01

4.并发症分析

以往报道因穿刺所致的并发症有脊髓神经损伤、血气胸、椎旁大血管损伤、肋骨骨折、横突骨折、椎弓根骨折等，本组无此类并发症发生；因骨水泥渗漏所致的并发症是最常发生的，造成瘫痪、需开放性手术甚至死亡者常有报道，本组有31个椎体发生骨水泥渗漏（6.48%），其中16例渗漏到椎间盘内（图7-0-19），9例渗漏至椎体前方，6例漏入椎管（图7-0-20），但均无脊髓压迫和神经根刺激症状等严重后果出现；本组发生穿刺针断裂残留椎体内1例（图7-0-21），后行开放性手术取出。

八、CT定位椎体成形术的优势

1.设计出最佳的穿刺入路

CT可以清晰分辨骨骼、肌肉、神经、血管和脏器等组织，也可以从不同角度或不同平面进行显示，这就使其能够根据不同的解剖和病情个性化地设计出最佳的穿刺入路，具有最安全、最简单、最精准等内涵。

A.骨水泥穿刺针断裂残留椎体和椎弓根内；B.取出的骨水泥穿刺针断裂部分

2.精准的完成穿刺定位

在CT监测下可以准确无误地按照设计的入路完成穿刺定位。一方面是沿穿刺入路的穿刺过程准确无误，另一方面是准确无误到达靶区。

3.提高疗效

将骨水泥注射到靶区才能达到最好的疗效，因此精准的穿刺也蕴含着疗效的保证。

4.减少并发症

穿刺过程的准确无误可以避免因穿刺所致的神经、血管、脏器损伤和骨折等并发症；骨水泥渗漏是最常见的并发症，精准的靶区内注射可以减少骨水泥用量，从而减少因骨水泥渗漏所致的并发症，根据不同的病情采取相应的注射方法也是减少骨水泥渗漏并发症的有效手段。

（孙海涛） nF98dG0iGiHnfD7lcl0OE9gGAQpVw5f3QnTw1azY7nryiMWqAhB3Lx0uOmuX3ZQc