椎体成形术治疗椎体转移瘤

脊柱转移瘤是最常见的骨转移瘤，约40％的癌症患者死亡时已发生脊柱转移，其中最多见于胸椎（70％），其次是腰椎（20％），再次为颈椎（10％）。由于椎体内松质骨血供丰富．血流较慢，脊柱转移瘤85％位于椎体，并且首先发生在椎体后半部分（1），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。（2）。患者中很多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，会导致术后恢复期的延长，并且使并发症明显提高，进一步导致死亡率明显提高；保守治疗效果不好，因疼痛长期卧床可能会产生肺不张和肺炎及深静脉血栓形成等并发症。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(percutaneous vertebroplasty ,PVP) 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(percutaneous kyphoplasty,PKP) 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。

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PVP。

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;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（3）。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。

Tomita等通过对67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)Tomita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)8～10分者，以临终关怀支持治疗为主，不宜手术（4）。

Tokuhashi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O～2分，总分12分．分值越高．预后越好。Tokuhashi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l2分增至l5分。在Tokuhashi修正评分系统中．总分0-8分、9～l1分、l2～l5分预示着患者的预期寿命分别为6个月以下，6～12个月．12个月以上。后Tokuhashi等采用修正评分系统对118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86．4％（5）。虽然Tokuhashi评分对脊柱转移瘤的预后评估和手术指征进行了相对客观、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, Tomita评分6～7分者或Tokuhashi评分较低者，增强病椎的稳定性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100PSI（1PSI=6、8948KPa）（6）。

穿刺入路的选择和体位

颈椎：C1、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（7）。

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（8）。

体位：颈椎取仰卧位，胸腰椎取俯卧位。

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（9）:(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)6～10 min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(polymethylmethacrylate, PMMA)骨水泥为代表。PMMA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PMMA良好的镇痛结果（10）（11）。

应用PMMA 后的疼痛缓解机制仍不清楚。PMMA的止痛机制可能是（1）加强了椎体强度和硬度；（2）PMMA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,（12）;。关于PMMA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（13）（14）。San等（15）通过对1例椎体转移瘤患者尸检研究发现, PMMA 填充区域及周边存在3-11mm 宽的肿瘤细胞坏死区域,表明PMMA对肿瘤细胞确实有灭活作用。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PMMA（13）。

PVP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PMMA 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10％ 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20％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。（16）

注入量

Sun K等（17）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20％时可有效预防高危险因素的压缩性折，当骨水泥注入量达到5％一15％时就有明显预防骨折的能力。Belkoff等（18）的尸体研究结论为腰椎、胸腰段及胸椎各椎体至少需要4、4ml、3、1ml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Afshin Gangi（19）认为骨水泥注入1．5 ml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Akio Hiwafashi等（20）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。

Molloy,S等对120个椎体(T6～L5 )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( r2 分别为0、121 和0、127) ,抗压强度和刚度的恢复平均只需要注入椎体容积的16、2％和29、8％（21）。

但是Liebschner等（22）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, 14％容积的骨水泥就可满足刚度恢复的要求, 30％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。

Cotton等认为骨水泥注射量一般为2～15ml,颈椎平均为2、5ml ,胸椎平均为5、5 ml ,腰椎平均为7、0 ml（23）。

郑召民等（24）的经验是胸椎注射骨水泥3ml以内, 腰椎注射骨水泥5ml以内即可获得满意的效果, 渗漏率极低, 临床实践安全有效。

疗效

PMMA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。国内外研究表明PVP应用于脊椎恶性肿瘤，短期内疼痛缓解率为88．7％-98、5 ％（25）（26）（27）；汪建华等随访17例骨转移瘤病人3-17个月，病灶的稳定不进展率达82、4％（29）。

并发症

1、骨水泥外漏:相对较常见,报道为20 ％～67 ％ ,与注射骨水泥的量呈正相关;由于肿瘤患者椎体骨质破坏,PVP 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（28），仅有0、15％的患者骨水泥向硬膜外或椎间孔渗漏,压迫神经根或脊髓,导致神经功能障碍,须手术减压。

2、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。

3、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。

4、感染:少见。

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，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。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。