1. 引言
(一) 研究背景
脊柱骨折、髋部骨折、腕部骨折、肩部骨折等低能量骨折是骨质疏松症的严重并发症之一,随着人口老龄化的加剧,其发病率逐年上升[1]。经皮椎体成形术(PVP)作为一种微创治疗手段,已广泛应用于骨质疏松性脊柱骨折的治疗[2]。在PVP手术中,穿刺方式主要有单侧穿刺和双侧穿刺两种,然而对于这两种穿刺方式的优劣一直存在争议。
(二) 研究目的
本研究旨在系统比较单侧穿刺PVP和双侧穿刺PVP在骨质疏松性脊柱骨折治疗中的效能差异,包括手术操作、临床疗效、并发症等方面,从而为临床医生在选择穿刺方式时提供科学的参考依据。
2. 理论基础
(一) PVP治疗原理
(1) 骨水泥的作用机制
PVP是通过向骨折的椎体内注入骨水泥来达到治疗目的。骨水泥主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其注入椎体后能够迅速固化,填充椎体内部的微小空隙,增加椎体的强度和刚度。从微观层面看,骨水泥与椎体骨小梁相互交织,形成一种复合结构,有效地阻止了骨折部位的进一步塌陷,稳定了椎体的结构[3]。
骨水泥在固化过程中会产生和释放热量,这种热量具有一定的细胞毒性作用,可破坏椎体内部的神经末梢,从而起到缓解疼痛的作用。
(2) PVP对脊柱生物力学的影响
正常脊柱在生理状态下具有良好的生物力学性能,能够承受身体的重量和各种活动产生的应力。骨质疏松性脊柱骨折会破坏椎体的结构完整性及形态的完整性,导致椎体承载能力下降,脊柱的生物力学平衡被打破。
PVP通过向椎体内注入骨水泥,改变了椎体的力学特性。注入骨水泥后的椎体抗压强度明显增加,能够更好地承受轴向压力,减少了相邻椎体间的应力集中,对维持脊柱的稳定性具有重要意义[4]。
(二) 单侧与双侧穿刺的理论依据
(1) 单侧穿刺的优势理论
从解剖学角度来看,人体脊柱的椎体具有一定的对称性,在理想的穿刺路径下,单侧穿刺能够到达椎体的中央区域,实现对椎体的有效填充。单侧穿刺只需要一个穿刺点,减少了对椎体周围软组织的损伤,降低了手术创伤。
从手术操作的便捷性考虑,单侧穿刺操作相对简单,减少了手术步骤,从而尽可能缩短手术时间,减少患者在手术过程中的痛苦和风险。
(2) 双侧穿刺的优势理论
双侧穿刺是从椎体的两侧进行操作,骨水泥可以从两个方向注入椎体。对于较大的椎体或者骨折累及椎体双侧的情况,双侧穿刺能够使骨水泥更均匀地分布在椎体内,更好地恢复椎体的原始形状和生物力学性能。
双侧穿刺可以增加骨水泥的注入量,在骨质疏松严重、椎体破坏较大的情况下,更充分地填充椎体内部的空隙,提高椎体的强化效果。
3. 单侧穿刺PVP的临床应用
(一) 单侧穿刺的手术技巧
(1) 进针点的选择
在胸椎进行单侧穿刺时,进针点通常选择在椎弓根外侧缘与肋横突关节之间。这个位置可以避开脊髓、神经根和重要血管等结构。例如,在T10~T12椎体骨折时,进针点位于椎弓根外侧缘上方约2~3 mm处,与肋横突关节的外侧缘相邻[5]。
在腰椎进行单侧穿刺时,进针点多位于椎弓根投影的外侧缘。对于L1~L3椎体,进针点可根据患者的体型和椎体大小进行微调,一般在椎弓根投影外侧缘中点或稍外侧位置。同时,要考虑患者的体位对进针点的影响,通常患者取俯卧位时,进针方向应尽量与椎体终板平行。
(2) 穿刺角度与深度控制
胸椎单侧穿刺时,穿刺角度一般向内侧倾斜10˚~15˚。穿刺深度需要根据术前的影像学测量结果进行精确控制,一般要求穿刺针到达椎体中央或接近中央区域。在穿刺过程中,可以借助C型臂X线机进行实时透视监测,避免穿刺针穿透椎体前缘或误入椎管。
腰椎单侧穿刺时,穿刺角度向内倾斜5˚~10˚。穿刺深度的控制同样重要,要确保穿刺针位于椎体内合适的位置,既不能过浅导致骨水泥弥散不佳,也不能过深以免损伤椎体前方的血管等结构。
(二) 单侧穿刺的优势分析
(1) 缩短手术时间
多项临床研究表明,单侧穿刺PVP能够显著缩短手术时间。例如,一项对100例骨质疏松性脊柱骨折患者的研究发现,单侧穿刺组的平均手术时间为35分钟,而双侧穿刺组的平均手术时间为50分钟[6]。这是因为单侧穿刺减少了一个穿刺点的操作,不需要在另一侧进行穿刺针的置入和调整,从而节省了手术时间。
手术时间的缩短对于老年患者或身体状况较差的患者尤为重要,可以减少患者在手术台上的麻醉时间和身体的应激反应,降低手术中心脑肺等重要器官并发症的发生概率。
(2) 降低透视次数与骨水泥用量
单侧穿刺由于穿刺路径相对固定,操作相对简单,在穿刺过程中调整穿刺针位置的次数较少,因此可以降低透视次数。透视是PVP手术中确保穿刺针位置准确和骨水泥注入安全的重要手段,但过多的透视会增加患者和医护人员的辐射暴露量。有研究报道,单侧穿刺PVP的透视次数平均为5~8次,而双侧穿刺组的透视次数平均为10~15次[7]。
单侧穿刺时,通过合适的穿刺角度和骨水泥注入技术,骨水泥可以在椎体内向对侧弥散,能够在较少的骨水泥用量下达到治疗效果。一般来说,单侧穿刺PVP的骨水泥平均用量为3~5 ml,而双侧穿刺的骨水泥用量通常为5~8 ml。较低的骨水泥用量有助于减少骨水泥渗漏等并发症的发生风险。
4. 双侧穿刺PVP的临床应用
(一) 双侧穿刺的手术方法
(1) 双侧进针的位置与角度
在胸椎进行双侧穿刺时,双侧进针点通常对称分布于椎弓根外侧。进针角度向内侧倾斜10˚~15˚,这样可以确保穿刺针准确进入椎体中央区域。例如,在T5~T8椎体骨折时,双侧进针点位于椎弓根外侧缘,距离椎弓根中心约3~4 mm处,进针角度为向内侧倾斜12˚左右[8]。
在腰椎进行双侧穿刺时,双侧进针点位于椎弓根投影外侧,进针角度向内倾斜5˚~10˚。双侧进针时要保持两侧进针的对称性,以利于骨水泥在椎体内的均匀分布。
(2) 骨水泥注入的技巧
双侧穿刺后骨水泥的注入需要谨慎操作。首先,要采用缓慢匀速的注入方式,一般注入速度控制在 0.5~1 ml/s。在注入过程中,要密切观察透视图像,注意骨水泥在椎体内的弥散情况。当骨水泥在椎体内达到满意的弥散状态,如填充到椎体边缘或接近边缘,且没有明显的渗漏迹象时,应停止注入。
双侧穿刺时,通常先从一侧开始注入少量骨水泥(如1~2 ml),观察其弥散方向和范围,然后再根据情况决定另一侧的注入量。这样可以根据椎体内部的结构特点和骨折情况,灵活调整骨水泥的分布,以达到最佳的填充效果。
(二) 双侧穿刺的优势体现
(1) 更好的疼痛缓解效果
多项临床研究显示,双侧穿刺PVP在疼痛缓解方面具有一定的优势。由于骨水泥能够更均匀地分布在椎体内,对椎体双侧的骨折裂隙和骨质疏松区域都能进行有效的填充和加固,从而更全面地稳定椎体结构。例如,一项对200例骨质疏松性脊柱骨折患者的随机对照研究发现,双侧穿刺组患者术后1周、1个月和3个月的视觉模拟评分(VAS)均低于单侧穿刺组[9]。
双侧穿刺对椎体的双侧加固作用可以减少骨折部位的微动,更有效地缓解因骨折刺激周围神经末梢所引起的疼痛,提高患者的生活质量。
(2) 均匀的骨水泥弥散
双侧穿刺的最大优势之一就是能够实现更均匀的骨水泥弥散。从椎体的双侧注入骨水泥,可以使骨水泥在椎体内向各个方向扩散,更好地填充椎体内部的空隙。这对于恢复椎体的生物力学性能至关重要。
均匀的骨水泥弥散能够使椎体在承受轴向压力和扭转力时,应力分布更加均匀,减少局部应力集中,从而提高椎体的整体强度和稳定性[10]。相比之下,单侧穿刺虽然骨水泥也可向对侧弥散,但在某些情况下可能无法达到双侧穿刺那样均匀的弥散效果。
5. 结论与展望
(一) 研究结论总结
(1) 单侧穿刺PVP和双侧穿刺PVP在骨质疏松性脊柱骨折治疗中各有其优势。
单侧穿刺具有手术时间短、透视次数少、骨水泥用量低等优点,这些优势使得手术操作相对简单,减少了患者的手术创伤和辐射暴露风险,对于身体状况较差或不能耐受长时间手术的患者较为适用。
双侧穿刺在骨水泥弥散和疼痛缓解方面表现出一定的优势,更均匀的骨水泥弥散有助于更好地恢复椎体的生物力学性能,在疼痛缓解方面效果可能更显著,适用于对疼痛缓解要求较高、椎体较大或骨折累及椎体双侧的患者。
临床医生在选择穿刺方式时,应综合考虑患者的具体情况,如患者的年龄、身体状况、骨折类型、椎体大小、骨质疏松程度等因素。
(二) 未来研究方向展望
(1) 长期疗效对比研究
目前关于单侧穿刺和双侧穿刺PVP的研究大多集中在短期疗效方面,对于两者的长期疗效对比,如椎体再骨折率、脊柱畸形进展情况等方面的研究还比较缺乏。未来需要开展大规模、长期的随访研究,以更全面地评估两种穿刺方式的疗效。
(2) 个性化治疗方案的制定
随着精准医学的发展,如何根据患者的个体差异,如基因多态性、骨代谢特点等,制定个性化的穿刺方案是未来研究的方向之一。通过对患者进行更详细的评估,选择最适合患者的穿刺方式,提高手术疗效,最大限度降低并发症的发生。
(3) 新型骨水泥及辅助技术的应用
研究新型骨水泥,如可吸收骨水泥、具有生物活性的骨水泥等在单侧和双侧穿刺PVP中的应用效果。同时,探索辅助技术,如导航技术、3D打印技术等在穿刺定位和骨水泥注入过程中的应用,提高手术的精准性和安全性。
NOTES
*通讯作者。