椎体成形术治疗椎体转移瘤.pdf

3 6 生 物 骨 科 材 料 与 临 床 研 究 or t h op a e dic b i ome c h a ni c s ma t e r ia l s an d cl i ni c al s t u d y 2 0 1 0年 o 4 月 第 7卷 第 2期 do i ： 1 0 3 9 6 9 - n 1 67 2 5 97 2 l 2 0 1 00 201 0 文章编号 ： s w g k 2 o 0 9 - 0 9 - 0 1 4 8 椎 体 成 形 术 治 疗 椎 体 转 移 瘤 高波杨志平杨 强 综述李建民审校 脊柱转移瘤是最常见的骨转移瘤 ， 约 4 0 的癌症 患者 死亡时已发生脊柱转移， 其中最多见于胸椎 ( 7 0 ) ， 其次 是腰椎 ( 2 0 ) ， 再次为颈椎 ( 1 0 ) 。由于椎体 内松质骨血 供丰 富 血流较 慢， 脊柱转移瘤 8 5 位 于椎体 ， 并且首先 发生在椎体后半部分 “ ， 因此脊柱转移瘤常常 引起椎体骨 折、 脊柱不稳、 脊髓及神经根压迫等合并症 。脊柱转移瘤 患者 由于肿瘤破坏椎体， 脊柱稳定性下 降， 坚 固性受损 ， 引 起微骨折， 导致创伤性炎症， 同时， 肿瘤浸润和膨胀性生长 刺激周 围神经末梢， 常常会伴有剧烈疼痛 ， 应用镇痛剂也 难以止痛 。 大多数患者经历 了原发灶的手术治疗 、 放疗、 化疗等 治疗 ， 一般状况比较差 ， 很难再承受椎体切除、 植 骨、 内固定等手术打击 ， 术后需要长期卧床 ， 术后恢 复期的 延长 ， 并且使并发症发生率明显提高， 进一步导致死亡率 明显提 高； 保 守治疗效果不好， 疼痛 ， 常用药物不能止痛， 即使患者疼痛较轻 ， 亦不能站立 ， 需长期卧床 ， 可能会产生 肺不张和坠积 性肺 炎及深静脉血栓形成、 泌尿系感染 、 褥 疮等并发症 。经皮椎 体成形术的出现为脊柱转移瘤的治 疗提供 了一个崭新的治疗方法 。 经皮椎体成形术( p e r c u t a n e o u s v e r t e b r o p l a s t y ， a v p ) 目前 已成为椎体 良、 恶性肿瘤和骨质疏松性椎体压缩骨折 的有 效治疗手段 ， 其同类技术经皮椎体后凸成形术( p e r c u t a n e o u s k y p h o p l a s t y , p kp )的使用也在迅速增加， 二者可在局麻下 进行， 通过 向椎体内注入骨水泥 ， 达到增加椎体强度 、 恢复 部分椎体高度 、 缓解疼痛、 预 防椎体骨折及所造成 的并发 症 的目的； 还可与脊柱后路 内固定手术及放疗联合应用 ， 其最重要的 目的是迅速止痛 ， 缓解 症状 ， 本质是微创的姑 息性手术 。 1 适应症和禁忌症 手术适应症包括 ： ( 1 ) 溶骨 性病变 ； ( 2 ) 椎体后缘完整 ； ( 3 ) 引起严重疼痛 ； ( 4 ) 不存在 明确 的脊髓压迫和神经根压 迫 ； ( 5 ) 预 防性的 p vp 。 禁忌证包括： 后壁不完整； 有脊髓和神经根压迫； 椎体 完全塌陷； 成骨性肿瘤转移； 神经根受肿瘤压迫引起剧烈 作者单位：山东大学齐鲁医院骨外科 ， 山东 济南2 5 0 0 1 2 疼痛 ， 非椎体崩溃 所致 ； 无症状 的瘤体 己浸润到硬膜外的 转移瘤； 体质极度虚弱、 严重心肺疾患、 不能耐受手术或处 于 临终期 ； 局部或全身的感染未控制 ； 凝血功能明显异 常 者 ； 对骨水泥或显影剂成分过敏者 。 脊柱转移瘤 治疗 的选择取决于原发肿瘤 的组织学类 型 、 治疗前 神经功 能状况 、 累及椎 体的数 目、 椎 体的水平 、 病灶在椎体 内的位 置以及 患者全 身情况及 疼痛严重程度 等n 。但长期以来 ， 有关脊柱转移瘤的外科治疗 存在着诸 多争议， 目前有两种常用 的评分系统来对脊柱转移瘤患者 的预后做 出评估， 决定手术方式 。 t o mi t a 等通过对 6 7 例脊柱转移瘤患者的回顾性研 究 计算出原发肿瘤部位 、 内脏转移和骨转移三项重要预后 因 素各 自的风险 比， 采用风险 比值作为评 分分值 。 使其评分 系统更具统计学依据 。 根据不 同分值和患者的预期寿命 ， 制定 出相应 的治疗 目标和治疗 策略： ( 1 ) t o mi t a评分 2 3 分者 预期寿命较长 。 外科治疗 以长期局部控制脊柱转移 瘤为 目的， 对肿瘤椎体采取广泛性或边 缘性肿瘤切除术 ； ( 2 ) 4 5 分者 ， 以中期局 部控制肿瘤 为 目的， 可行边缘 性 或囊 内肿瘤切除术； ( 3 ) 6 7 分者 ， 以短期姑息为 目的， 可 行姑息减压稳定手术； ( 4 ) 8 1 0分者， 以临终关怀支持 治 疗为主， 不宜手术 。 t o k u h a s h i 等提据脊柱转移瘤患者的全身情况 、 脊柱外 转移灶数 目、 受累脊椎数 目、 内脏转移情况、 原发肿瘤部位 及神经功能情况等 6项进行综合评分 ，每项 0 2分 ，总 分 1 2分， 分值越 高， 预后越好。 t o k u h a s h i 评分大 于或等于 9 分者， 建议手术治疗； 5 分 以下者， 则不宜手术， 可考虑放 疗 、 止痛、 对症支持等姑息治疗 。几年后在原评分系统基 础上 ， 将原发肿瘤 部位 的评分更加细化 ，由2分增加为 5 分 ， 其他 5项评分方法不变 ， 总分也由原来 的 1 2分增至 l 5 分。在 t o k u h a s h i 修正评分系统中，总分 0 8分 、 9 l 1 分、 l 2 l 5 分预示着患者的预期寿命分别 为 6 个 月以下 ， 6 l 2个 月， 1 2个月以上。后 t o k u h a s h i 等采用修正评分 系统对 l 1 8 例脊柱转移瘤 患者进行 了前瞻性研 究， 其预期 寿命与实际生存 时间符合率达 8 6 4 。虽然 t o k u h a s h i 评分对脊柱转移瘤 的预后评估和手术指征进行 了相对客 2 0 1 0年 o 4 月 第 7 卷第 2期 生 物 骨 科 材 料 与 临 床 研 究 or ff h o p a e d i c b i o m e c h a n ic s ma t e r ia l s a n d cl i n i c a l s t u d y 37 观、 量化 的描述，但对具体手术方式的选择未进行深人研 究。因此 ，t o mi t a评分 6 7分者或 t o k u h a s h i 评分较低 者， 增强病椎的稳定性 、 防止进一步压缩和止痛是治疗脊 椎溶骨性转移灶 的首要 目的 。经皮穿刺椎 体成形术作为 一 种微创操作， 是达到此 目的的较佳选择 。 椎体后凸成形 术亦可应用于椎体转移瘤 ， 但球囊 的压力必须控制 ， 应明 显小于 治疗骨质疏松症所致的椎体压缩骨 折时的压力。 因为压力过大可挤压肿瘤组织， 加速肿瘤扩 散。 徐跃根等 应用 的压力为 1 0 0 p s i ( 1 p s i = 6 8 9 4 8 l ( j p a ) 。 2 穿刺入路的选择和体位 颈椎： cl 、 2椎体经 口咽后壁 ； 中位及下位颈椎的穿刺 入路选择前外侧途径” 。 胸椎经肋骨头 椎 弓间或椎 弓根等途径进行穿刺进针 。 腰椎经椎 弓根或椎 弓根旁。透视下侧位将 穿刺针 抵达椎 体前 3 4或病灶中心 为理想位置 。可采用双侧椎 弓根穿 刺， 也可采用单侧椎 弓根穿刺。有学者认为单侧椎 弓根穿 刺在恢复椎体强度 、 高度、 硬度 同双侧 穿刺一样 ， 并且在单 侧 穿刺风险小、 手术时间短 、 射线照射时间短和费用少 。 体位： 颈椎取仰卧位 ， 胸腰椎取俯卧位； 对于不能耐受 俯卧位 的病人也可采用侧卧位 。 3 填充材料 用于椎体成形术 的理想填充材料应具备 以下特点 ： ( 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 1 0 mi n的操作时间， l 5 mi n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； ( 1 o ) 合理的价格 ； 另外 ， 填充材料应该适于作为 一 些药物 以及生物活性材料的载体， 且具有缓释 的作用 。 但是， 对椎体转移瘤来讲 ，目前 以聚 甲基丙烯酸 甲酯 ( p o l y me t h y l me t h a c r y l a t e ， p mma) 骨水泥 为代表 。 p mma有 许多优点 ， 包括调制简便 ， 价 格便宜 ， 生物力学性能较好 。 虽然不 能在体 内生物 降解 ，没有整合到周围骨质 的潜在 性， 没有直接 的骨附着 ， 但此特性对椎体转移瘤来讲不是 必须 的， 其聚合温度高 ， 潜在的单体毒性作用可能对椎体 转移瘤有一定的益处 。 在治疗转移瘤方面， 有关文献 已经 显示 了 p mma 良好 的镇痛结果“ “ “ 。 应用 p mm a后 的疼痛缓解机制仍不清 楚。 p m ma的 止痛机制可能是( 1 ) 加强了椎体强度和硬度； ( 2 ) p mm a产 生的聚 合热 以及本身 的化学毒性可至肿瘤坏死并破坏椎 体的感觉神经末梢： ( 3 ) 骨水泥将肿瘤组织与供养血管隔 开， 引起缺血性坏死“ 。 关于 p mma 的骨热坏死效应仍是 个假说， 到 目前为止 ， 还没有明显 的证据支持这一点 “ 。 s a n 等 通过对 l 例椎体转移瘤患者尸检研究发现， p mma 填充区域及周边存在 3 1 l mm宽的肿瘤细胞坏死区域， 表明 p mma对肿瘤细胞确实有灭活作用 ， p mma 的聚合 热本身亦可杀灭肿瘤细胞。有 学者在针对狒狒 的椎体成 形术的研究 中， 注意到注射后的椎体中存在一些坏死 的骨 碎片， 但并不清楚这种坏 死是否是缘于 p mma 。 在椎 体转移瘤的治疗 中， p mma的聚合热在杀灭肿瘤过程 中发 挥了主要作用 。 p vp通常是在影像监视下进行 的， 所 以填充材料必须 是辐射 不透性 的， 这样就可以追踪填充材料 的踪迹， 检测 并避免填充材料 渗漏所 导致 的神经系统或其他组织 的损 伤。 由于 p mma 本身显影差 ， 故经常添加硫 酸钡作为助 显剂。 应用于标准 关节重建效果 良好的骨水泥 ( 其本身就 包含了质 量百分 比为 1 0 的硫酸钡 )对于椎 体成形术显 影不足 ， 于是有学者在骨水泥 中添加更多的硫酸钡 ， 随着 粉剂中硫酸钡的百分 比增加 ， 骨水泥的x线显影能力也得 到显著地 改善 ， 但骨水泥的力学性能会随之降低 ， 陈珑等 证实加入 2 0 硫酸钡 的骨水泥是能够提供满 意的显影能 力， 同时可有效加 固病变椎体， 缓解患者症状 。 4 注入量 s u n k等 通过椎体成形术对椎体强化的生物力学机 制研究发现， 当骨水泥注入量达到椎体皮质内空间容量的 2 0 时可有效预防高危险因素的压缩性骨折 ， 当骨水泥注 入量达到 5 l 5 时就有 明显预防骨折的能力。 b e l k o ff 等 的尸体研究结论为腰椎 、 胸腰段及胸椎各椎体至少需 要 4 4 ml 、 3 1 ml 和 2 5 ml 骨水泥才能恢复椎体的强度 。对 转移肿瘤引起的疼痛a f s h i n g a n g i “ 认为骨水泥注入 1 5 m l 就可 以获得满意的止痛 效果。这说 明止痛程度与骨水泥 用量大小不是正相关性 。 美国学者 mk i o hi wa f a s h i 等 曾对椎体恢 复高度与疼 痛缓解 的相关性进行研 究， 结果是椎体高度恢复的程度与 临床疼痛 缓解 间没有必然联系。 mo l l o y ， s等对 1 2 0个椎体( t 6 l 5) 注入 2 8 ml 不 等量的骨 水泥 ，研 究发现注入量与椎体抗压 强度和刚度 的恢复只有弱相关( r 2分别为 0 1 2 1 和 0 1 2 7 ) ， 抗压强度和 刚度 的恢复平均只需要注入椎体容积的 1 6 2 和 2 9 8 。 但是 l i e b s c h n e r 等 报道椎体成形术后椎 体刚度 的恢 复与注入 的骨水泥量相关， 1 4 容积的骨 水泥就可满足刚 度恢复的要求， 3 0 容积 的骨水泥注入则可使刚度明显增 加，使 临近椎体的骨折危险增加 。 c o a o n等认为骨水泥注射量一般为 2 1 5 ml ， 颈椎平 均为 2 5 m l ， 胸椎平均 为 5 5 m l ， 腰椎平均为 7 0 ml 。 3 8 生 物 骨 科 材 料 与 临 床 研 究 or t h op a e dic biome ch a n ic s ma t e r ia l s an d cl i nic al s t u d y 2 0 1 0年 0 4 月 第 7卷 第 2期 郑召 民等 的经验是胸椎注射骨水泥 3 ml 以内， 腰椎 注射骨水泥 5 ml 以内即可获得满意的效果，渗漏率极低， 临床实践安全有效 。 对于椎 体转移瘤来讲 ， 首要 的 目的是止痛， 预 防椎体 进一步压缩 ， 尽可能缩短手术时间， 改善患者生存质量， 减 少并发症， 而恢复椎 体高度和骨水泥的注入量是次要 的。 5 疗效 p mma注入椎体后能够 明显强化椎体， 重建和稳定脊 柱 ， 解除对脊髓及神经根的压迫 ， 防止神经功能恶化 ， 并且 其在局部的产热和可能产生的单体具有抗肿瘤作用 ， 减少 了局部瘤负荷从而减轻肿瘤对骨质的破坏， 防止转移灶进 一 步扩大 ， 使病人术后疼痛明显减轻， 生活质量得到提高。 国内外研究表明p v p 应用于脊椎恶性肿瘤， 短期内疼痛缓 解率为 8 8 7 9 8 5 “ ； 国 内汪建华等 矧资料表 明 患者术前 v a s 评分平均 ( 7 2 4 + 1 0 1 )分， 术 后第 1 天 降至 ( 3 2 4 1 0 1 9 ) 分 ， 术后 1 周降至( 2 4 0 8 0 ) 分， 术后 3 个 月降 至 ( 1 8 2 士 0 5 3 ) 分， 经 wi l c o x o n符号秩检验 ， 差异有统计学 意义 ， 术后疼痛 明显缓解 。汪建华等随访 1 7 例骨转移瘤 病人 3 1 7个月 ， 病灶 的稳定不进展率达 8 2 4 。 目前椎体成形术对椎体转移 瘤的较好疗效 已经得到 临床应用的肯定， 但是受 限于病人基础疾病的影响、 病人 的缺失、 随访 的困难 、 缺乏随机 的对照研究， 其长期有效性 和安全性有待进一 步评估 。 5 并发症 骨水泥外漏： 相对较常见， 报道为 2 0 6 7 ， 与注 射骨水泥的量呈正相关； 由于肿瘤患者椎体骨质破坏， p vp 时骨水泥外漏 比例较高， 主要 向椎旁软组织 、 椎间隙、 硬膜 外 、 椎 间孔及椎体静脉渗漏 ， 但大多数无临床症状 ， 4 可 出现神经根病变症状 ， 并不是所有的骨水 泥渗漏 都会 引 起严重的后果 ， 仅有 0 1 5 的患者骨水泥 向硬膜外或椎 间孔渗漏 ， 压迫神经根或脊懿 ， 导致神经功能障碍， 须手术 减压 。p k p建立了椎体 内空隙， 形成 了一个低压环境 ， 使 骨水泥易于注射， 可减少外漏 的风 险。 神经根或周 围组织热损伤 ，致疼痛 一过性加重， 经 药物对症处理可缓解 。 肺栓塞： 少见， 主要见于供血丰富、 引流过快的病灶 ， 注射骨水泥过早或穿刺针位于椎静脉内所致， 多无临床症状。 感染： 少见。严格的无菌操作可减少感染 。 综上所述 ， 椎体成形术可迅速 、 有效缓解椎体转移瘤 患者 的疼痛， 重建和稳定椎体 ， 较好地加强椎体的强度和 硬度 ， 延缓骨转移灶 的发展 ， 手术操作简单 ， 手术 时间短 ， 创伤小， 并发症相对较少 ， 且可与脊柱后路手术及放、 化疗 联合应用 ， 可以明显提高 患者生存质量 ， 已得到临床循证 医学 的肯定 ， 是治疗椎体转移性溶骨性肿瘤 的有效方法 。 由于骨水泥在临床上的 良好效果， 现已发展为骨水泥成形 术 ， 将其扩展到骨盆、 骶尾 部及 四肢 的转移瘤 。随着 影像 辅助技术 的进步 、 手术器 械的改进 、 新型骨水泥的研 制及 应用 ， 此技术将进一步完善和发展。 参考文献 【 1 】 kl i mo p j r ， s c h mi d t mh s u r g i c a l ma n a g e me n t o f s p i n a l me t a s t a s e s on c o l og i s t ， 2 0 0 4， 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yo r k， i n c， 2 00 6： 3 - 5 【 8 】 ( 8 ) j s t e i n ma r m， ct t i n g e y , g c r u z ， a n d q da i bi o me c h a n i c a l c o mp a r i s o n o f u n i p e d i c u l a r v e r s u s b i p e d i c u l a r k y p h o p l a s ty s p i n e ( p h i l a pa 1 9 7 6 ) ， j anu a r y 1 5 ， 2 0 0 5 ； 3 0 ( 2 ) ： 2 0 1 5 9 】 l e wi s g e c t a b l e b o n e c e m e n t s for use i n v e r t e b r o p l a s ty and k y p h o p l asty： s ta t e o f - t h e a r t r e v i e w【 j 】 1 j b i o me d ma t e r r e s b ap p l b i o ma t e r , 2 0 0 6 ， 7 6( 2 )： 4 5 6 - 4 6 8 1 0 】l e d l i e j t , r e n r o m b a l l o o n k y p h o p l as t y ： o n e - y e a r o u t c o me s i n v e r t e b r a l b o d y h e i g h t r e s t o r a ti o n ， c h r o n i c p a i n ， and a c t i v i ty l e v e l s 【 j 】 j n e u r o s u r g ， 2 0 0 3 ， 9 8 ( 1 s u p p1 ) ： 3 6- 4 2 1 1 1 l i e b e r m a n i h， d u d e n e y s ， r e i n h ar d t mk， e t a l l i n i t i a l o u t c o m e and e ffic a c y o f k y p h o p l a s ty” i n the tr e a t me n t o f p a i n f u l o s t e o p o r - o t i c v e rt e b r a l c o mp r e s s i o n f r a c t u r e s【j】s p i n e ， 2 0 0 1 ， 2 6( 1 4 ) ： 1 6 31 1 63 81 1 2 】b a r r j d ， b a r r ms ， l e m l e y t j ， e t a l p e r c u t a n e o u s v e r t e b r o p l a s ty f o r p a i n r e l i e f and s p ina l s tab i l i z a t i o n 【j】s p i n e ， 2 0 0 0 ，2 5( 8 ) ： 9 2 3 9 28 【 1 3 t o g a wa d， ko v a c i c j j ， ba u e r tw， e t a l l r a d i o g r a p h i c a n d h i s t o l o - g i c fi nd i ng s o f ve rte b ml a u g me n tat i o n u s i n g po l y me thy l me t ha c r y- l a t e i n the p r i ma t e s p i n e ：p e r c u t a n e o u s v e r t e b r o p l asty v e r s us k y p h o p l asty j s p in e ， 2 0 0 6 ， 3 1 ( 1 ) ： e 4 1 0 1 1 4 】t o g a wa d ， b a u e r t w l i e b e r ma n i h ， e t a l 1 h i s t o l o g i c e v a l u a t i o n 2 0 1 0年 o 4 月 第 7卷 第 2期 生 物 骨 科 材 料 与 临 床 研 究 or t h o p a e d i c b i o m e c h a n i c s m a t e r i a l s a n d cl i n i c a l s t u d y 3 9 of h u ma n ve r t e b r a l bo d i e s a fte r ve r t e b r a l a u gme nt a t i o n wi t h p o l y me t h y l me t h a c r y l a t e【 j】 s p i n e ， 2 0 0 3 ， 2 8 (1 4 ) ： 1 5 2 1 1 5 2 7 1 ) 1 5 】s a n mi l l n r u z d， b u r k h a r d t k， j e a n b ， e t a 1 p a t h o l o g y fi n d i n g s w i t h a c r y l i c i m p l a n t s j b o n e ， 1 9 9 9 ， 2 5 ( s u p p 1 ) ： 8 5 9 0 1 6 陈珑， 倪方才 ， 刘一之等 硫酸钡为助显剂行经皮椎体成形术实 验与初步临床应用 中国医学影像技术， 2 0 0 5 ， 2 1 ( 7 ) ： 1 0 8 5 1 0 8 8 【 1 7 】s u n k， l i e b s c h n e r ma bi o me c h a n i c s o f p r o p h y l a c t i c v e r t e b r a l r e i nf o r c e me n t s p i ne ， 2 0 0 4， 2 9： 1 4 28 1 4 3 5 【 l 8 】be l k o ff s m ， ma thi s j m j a s p e r le ，a 1 b i o me c h a n i c s o f v e r t e br op l a s t y： t h e e ffe c t o f c e me n t vo l u me o n me c h a n i c b e h a v e s pi ne ， 2 0 01 2 6： l 5 37 一 l 5 41 1 9 】ga n g i a， g u t h s ， i mb e rtj p， e t a 1 p e r e u t a n e o n s v e rt e b r o p l a s t y： i n di c a t i o n s ， t e c h ni q u e， a n d r e s u l t s ra di o g r a p h i c s ， 2 0 0 3， 2 3： e l o 2 0 】m k i o h， t o s h i o m， v u j i n， e t a 1 i n c r e a s e i n v e r t e b r a l b o d y h e i g h t a f t e rv e rte br o pl a s t y aj nr amj ne u r or a d i o 1 2 00 3 2 3： 1 8 5 1 8 9 【 2 1 】mo l l o y s ， ma t h i s j m， be l k o ffs m t h e e rie c t o f v e r t e b r a l b o d y p e r c e n t a g e f i l 1 o n me c h an i c a l b e ha vi o r d u r i n g p e r c u tan e ou s v e r t e br o p l a s t y j s p i n e ， 2 0 0 3 ， 2 8 ( 1 4 ) ： 1 5 4 9 一 l 5 5 4 【 2 2 j co t t e n a， de wa t r e f， co rt e t b， e t a 1 p e r c u t a n e o u s v e r t e b r o p l a s t y f o r o s t e ol y t i c me t a s t a s e s an d my e l o ma： e ffe c t s o ft h e p e r c e n r a g e o f l e s i o n fil l i n g a n d the l e a k a g e of me t h y l me t ha c r y l a t e a t c l i n i c a l f o l l o w u p ra d i o l o g y , 1 9 9 6， 2 0 0 ： 5 25 - 5 3 0 【 2 3 j l j e b s c h n e r ma， ro s e n 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