在胸腰椎损伤中，根据解剖结构上的特殊性，把胸段和腰段脊柱又分为三大部分：胸椎（T₁~T_10），胸腰段（T₁₁~L₂）和腰椎（L₃~L₅）。由于胸腰段（T₁₁~L₂）在解剖结构上处于移行区，50%的损伤发生在该处，胸椎（T₁~T₁₀）只占20%，而腰椎（L₃~L₅）占30%。这类损伤多见于青壮年，主要见于车祸伤，高处坠落伤，工伤，以及和娱乐活动有关的损伤。

脊髓损伤分为完全性损伤和不完全性损伤两种。完全性损伤指损伤平面以下的感觉、运动和反射完全丧失；而不完全性损伤仍保留部分功能。胸椎骨折占脊柱骨折的20%，其中56%的患者伴有脊髓损伤，再其中的76%为完全性脊髓损伤。为何胸椎骨折伴有如此高的完全性脊髓损伤的发生率呢？原因有二：①胸髓和胸椎管之间的比例接近1∶1，损伤后椎管周围结构或脊髓移位的缓冲幅度极其有限；②由于胸段脊柱有胸廓的支持，所以只有高能量暴力才能造成胸椎损伤，导致椎管受压或移位，从而脊髓受损。

高达83%的胸椎损伤患者伴发纵隔积血或血气胸等严重复合伤，50%的患者伴有脑外伤。这些复合伤往往影响患者脊髓功能的恢复，提高患者死亡率和病残率。

胸椎有12节。第3胸椎开始，椎体的高度、宽度和深度逐渐增加。典型的中段胸椎呈心形，前缘低，后缘略高。椎管的前方为椎体和椎间盘，侧方为椎弓根，后方为椎板围成。胸椎后方的附件上有7个突起：2个横突，2个上关节突和2个下关节突，1个棘突。神经根孔由背侧的关节突关节，头侧和尾侧的椎弓根以及腹侧的椎体和椎间盘围成。胸髓的神经根穿越同名椎弓根的下方，并沿着同名肋骨的下方行走。比如胸₄神经根出胸4/5椎间孔沿着第4肋骨的下缘行走。

第1胸椎除了横突上没有椎动脉孔外，外形上更接近颈椎。椎体的上半部分有一个和第1肋骨头相关节的关节面；下半部有一和第2肋骨头相关节的半个关节面。第1胸椎的椎管相对其他胸椎管大。第2～8胸椎侧面的头侧和尾侧各有半个关节面，分别和邻近椎体的半个关节面组成一个完整的关节面和肋骨头相关节。第1肋骨仅和第1胸椎相关节，第2～9肋骨和相邻的椎体相关节，第10~12肋骨仅和其相应的椎体相关节。

胸椎的椎弓根向背侧突起，起于椎体的头侧，其上下矢状径比左右横径大。和胸椎椎体一样，椎弓根的大小越向尾侧越大。横突起于椎体和关节突关节的背侧椎板和椎弓根的连接处。第1~10肋骨和相应的横突相关节并提供支持和稳定性。第1~7肋骨和横突的腹侧形成强有力的肋横突关节，第8~10肋骨的肋横突关节位于横突的头侧，而第11，12肋骨不靠在横突上（浮肋）。

胸椎椎板和棘突覆盖着椎体和下一节椎间盘，且矢状径比横径长。关节突关节的角度也不一致。上胸椎（T₆）的关节突关节呈冠状位，越向下，逐渐变为矢状位，第12胸椎的关节突关节完全呈矢状位。冠状位的关节突关节限制上胸椎的前后屈伸活动度，而下胸椎的矢状位关节突关节限制了其旋转和侧弯活动。

脊柱的韧带限制着胸椎在各平面上的活动。前纵韧带跨越胸椎的全长，有限制其过伸的作用。后纵韧带连接各椎间盘，对胸椎的稳定性贡献不大。后侧的韧带结构复合体——黄韧带、棘间韧带、棘上韧带以及关节囊，限制胸椎的屈曲活动。

胸椎的活动还受制于胸廓及其附着的韧带。胸椎通过肋椎关节和肋横突韧带和肋骨建立起稳定和坚强的连接，同时和肋横突关节一起加强胸段脊柱的稳定性。没有胸廓支持的胸段脊柱仅能承受有胸廓支持脊柱的四分之一的压力。

腰椎一共有5节（L₁~L₅），上承相对不活动的胸椎，下接融合固定的骶椎。由于缺少了胸廓的支撑，生理弧度由胸椎的后凸转变为腰椎的前凸，小关节也从胸椎的冠状位逐渐变为L₅S₁的完全矢状位，腰椎的活动度大大增加。

脊柱活动范围可划分为三个区域：中性区，弹性区和损伤区。在中性区，韧带松弛，活动很少有阻力。在弹性区，遭遇韧带张力的限制。所以，中性区和弹性区是脊柱正常的活动范围。损伤区定义为骨韧带性损伤，脊柱活动超越了骨韧带系统可承受的范围。

临床医师需要各种工作分类系统以判断脊柱的稳定性然后决定是否需要手术来稳定脊柱。20世纪60年代，Holdsworth提出了脊柱解剖结构二柱分类的概念。脊柱前柱包括椎体，椎间盘，前纵韧带和后纵韧带各结构；后柱包括关节突关节，椎弓以及由黄韧带、关节囊、棘间和棘上韧带组成的背侧韧带复合体。该分类方法主要根据背侧韧带复合体是否完整分为稳定性和不稳定性脊柱损伤。稳定性损伤包括椎体压缩性骨折和爆裂性骨折。不稳定性损伤包括脱位，过伸性损伤以及旋转性骨折脱位。

Denis提出了脊柱三柱分类法。Denis认为前柱只包括前纵韧带、椎体和纤维环的前三分之二；中柱包括椎体和纤维环的后三分之一以及后纵韧带。后柱同样包括组成椎管后半部的椎弓和背侧韧带复合体（PCL）。该分类据于仅仅背侧韧带复合体的完全损伤不足以引起脊柱不稳定的生物力学分析基础上建立起来的。因此，Denis把Holdsworth的前柱又分成前柱和中柱两个柱，同时认为脊柱不稳定发生在中柱损伤合并前柱或后柱损伤的情况下。从而他把脊柱损伤主要分成4类：压缩性骨折，爆裂性骨折，屈曲-分离型损伤以及骨折脱位。

一、理学检查

患者的体格检查包括神经系统的检查和脊柱本身的检查两方面。神经功能包括感觉，运动，反射和自主神经功能。急性自主神经功能障碍表现为神经源性休克或阴茎异常勃起。自主神经功能障碍的出现通常和完全性脊髓损伤有关。需要强调的是创伤后神经源性休克有待排除。脊髓损伤的必要条件是感觉平面的确定。临床医师常常仅仅检查躯干的感觉，而常忽视对上肢皮肤感觉的检查。当患者有下颈髓损伤时，医师常犯的错误是仅发现颈胸交界处的上胸部感觉缺失而误诊为上胸段脊髓损伤。从而产生医疗纠纷。运动检查也要细化到神经根，定位出功能完整的神经根平面。损伤节段以下的反射会短暂消失，数周后变为亢进。

进行脊柱检查时，重点要检视脊柱有无明显的畸形，皮肤擦伤，瘀斑，中线皮纹有无消失以及压痛等。通过这些判断损伤的严重性以决定下一步的检查和处理。比如，背部中线皮纹的中断预示着背部韧带的损伤，可能马上需要对背侧韧带损伤情况作进一步的检查和诊断。

二、影像学检查

X线平片和CT检查是了解椎体骨折的最常用方法。正位片可见椎体高度下降以及椎弓根间距变宽。侧位片可见椎体前、中柱高度下降。CT用来了解X线平片不能准确评价的椎管受压和中柱移位情况。CT平扫可见椎体前中柱骨折的具体情况和骨折块向后突入椎管的程度。MRI还可观察脊髓是否完整连续。

1.胸椎压缩性骨折

X线平片就可诊断椎体压缩性骨折。正位片常常显示椎体的高度对称性地下降，而侧位显示椎体楔形变，其前缘高度丢失，但椎体后缘完整。CT在诊断椎体压缩性骨折中很有帮助。轴位扫描见椎体前缘骨折，而椎体中后柱完整。

椎体压缩性骨折的严重性要看椎体压缩和后凸畸形的程度。后凸畸形的程度可以通过测量侧位X线片上相邻椎间隙的成角来确定。椎体压缩小于50%以及后凸成角小于30°通常被认为是稳定的骨折。反之则认为骨折不稳定，有中柱和后柱损伤的倾向。90%以上的椎体压缩性骨折患者没有脊髓损伤。

2.胸椎爆裂性骨折

X线平片即可看到脊柱的前柱和中柱都受累，椎体与终板裂成碎片向四周爆开。椎体的后上部分常常移位突入椎管，在CT片上显示最为清楚，还可以看到后柱有无损伤。

骨折块移位突入椎管常常导致一定程度的神经功能障碍。神经损伤的程度和受伤时脊髓损伤的程度与椎管受压的程度有关。脊髓损伤的程度和椎管受压也密切相关。脊髓受压于骨折块还是血肿最好的分辨方法是MRI。

3.胸椎屈曲-分离型骨折

X线平片就能诊断这类损伤，薄层CT加矢状位和冠状位重建能更清楚地显示。

4.胸椎骨折-脱位

影像学检查包括X线，CT，MRI可以观察脊髓是否完整连续。侧位片显示椎体间的前后移位，可有不同程度椎体前缘压缩。正位片可显示是否有剪切力存在。如果有剪切暴力，那么在正位片上可见侧方移位。CT扫描可见“双边征”和脊髓受压的详细情况。

一、胸腰椎损伤的急诊处理

胸腰椎损伤患者的初步处理应遵循创伤患者生命支持的急救原则。首先要通畅气道，维持呼吸，建立循环，确立意识，并作恰当的显露。初步的影像学检查包括胸部、骨盆和颈椎X线。待患者的血压稳定后，应马上给予头颅、胸部、腹部和骨盆的CT扫描。

大多数胸椎骨折患者合并有危及生命的内脏损伤，需要急救处理，而胸腰椎骨折的处理不得不推迟。这些患者往往需要数天时间才能稳定下来以耐受全麻手术。早期手术并不意味着一定有好的结果，所以决定手术时机要因人而异，并征得麻醉和其他专科医师的配合。

在急诊处理胸腰椎损伤时，脊柱外科医师必须弄明白两个基本问题：①有没有脊髓损伤，如有的话，是完全性脊髓损伤还是不完全性脊髓损伤；②有没有脊柱损伤，如有，该脊柱损伤是稳定性脊柱损伤还是不稳定的脊柱损伤。

1.脊髓损伤的诊断

脊髓损伤的诊断直接依赖于临床体检。但是有些创伤患者，来院时已经被插管，镇静和肌松处理，使得神经功能的判断变得不大可能。尽管如此，对诊断是否存在脊髓损伤还是有办法的，困难在于诊断脊髓损伤完全与否。评估脊髓损伤严重性的关键是要反复评价脊髓功能的变化。正确地评估脊髓损伤可以预知脊髓功能的恢复程度。完全性脊髓损伤的预后极差，需要尽早地和患者及其家属沟通。不完全性脊髓损伤可能有部分的恢复。

2.脊柱稳定性的评估

脊柱稳定性分机械稳定性和临床稳定性两方面。机械稳定性指脊柱具有在承载生理负荷时不发生变形并保护脊髓不受损伤的功能。对临床不稳定下个确切的定义比较困难。Benzel扩大了临床不稳定的定义范围，进一步分为急性不稳定和慢性不稳定。急性不稳定再进一步分为“明显的”和“有限的”两个亚型；而慢性不稳定又称为“冰川式”（glacial）不稳定。明显的不稳定指在日常活动中脊柱不能支持躯干。这类不稳定通过力学检查和基本的影像学检查就能诊断。有限的不稳定指脊柱的腹侧或背侧不稳定，但仍具有足够的稳定性来维持日常活动。腹侧稳定性由前纵韧带和后纵韧带提供，该韧带的撕裂损伤会引起不稳定。背侧脊柱的稳定性由脊柱背侧的骨结构和韧带提供，这种不稳定更加难于诊断，所以增加了患者的风险。这类患者早期神经功能完整而后期可出现神经损伤的表现。“冰川式”脊柱不稳定指缓慢进展的脊柱不稳定，通常不会很快出现移位畸形。这类不稳定最终演变为进行性的后突畸形和脊椎滑脱。原因可能是肌肉损伤或失神经改变，导致运动单位的功能丧失。慢性背痛和最终的神经损害预示着慢性不稳定。

临床诊断脊柱不稳定不应仅凭一次影像学的检查作一个静态的诊断，而应在理学检查，三柱分析，恰当地损伤分类和分级，以及进一步的影像学检查基础上作一个动态的诊断。

二、胸腰椎骨折的处理

1.压缩性骨折

单纯前柱压缩性骨折只需外用矫形支具保守治疗4~8周，然后进行腰背肌康复训练。随访腰椎正侧位X线以防止后凸畸形的发生，绝大多数患者数周至数月内痊愈康复至受伤前的状态。

手法复位与过伸性石膏背心是传统而有效的方法，但只适用于胸腰段骨折的年轻患者。一般认为椎体压缩超过1/5~1/3的都需要复位，而目前更多的是应用矫形支具。重度压缩的病例也可以作后路椎弓根螺钉系统复位手术，不主张作前路手术。骨质疏松性椎体压缩病例可作椎体成形术或椎体后凸成形术。

2.爆破性骨折

对后柱完整稳定的没有脊髓损伤的患者可予以非手术治疗，支具保护下的早期活动。棘间没有压痛以及X线上未见棘间增宽通常被认为后柱是稳定的。X线侧位或CT重建图像上后凸畸形超过30°或椎体压缩超过50%说明后柱受到损伤，可能存在不稳定。支具治疗需要维持到受伤后3~4个月。

治疗过程中需要定期随访影像学资料，了解有无畸形加重，疼痛以及神经损伤情况。Denis报道保守治疗中17%原本没有神经损伤的爆裂性骨折患者出现迟发性神经损伤。

对伴有脊髓不完全性损伤的胸椎爆裂性骨折患者，早期减除脊髓受压和稳定脊柱的手术对患者康复是有帮助的。对脊髓已完全性损伤的患者，无论脊髓是否受压，没有必要做急诊减压手术。除非有明显的脊柱不稳，对没有脊髓压迫的脊髓不完全性损伤患者也不需要手术。

3.屈曲-分离型骨折

处理取决于组织损伤的方式。早期可以卧床休息。轻微的韧带损伤可行保守治疗。手术治疗用于进行性脊髓损伤的患者或骨韧带损伤需要稳定性手术的患者。一般通过后路椎弓根螺钉或椎板钩系统来重建脊柱的稳定性。

4.骨折-脱位

骨折脱位极不稳定，不管脊髓有无损伤，都需要通过手术以获得长期的稳定性。多数患者需通过前后路来重建损伤脊柱的稳定性。手术时机取决于脊髓损伤的程度。对椎管受压的无脊髓损伤或不完全性脊髓损伤的患者，应早期给予减压和固定。对完全性脊髓损伤的患者，没有必要做急诊手术。

胸腰椎损伤后的并发症和保守治疗密切相关。脊髓损伤患者卧床8小时就会产生压疮。

三、手术入路与内固定器的选择

1.手术入路

手术的目的是减除脊髓压迫，重建脊柱序列和稳定性。前路手术可以直接显露和切除椎体和椎间盘，减除对硬膜囊的压迫。后路手术减除硬膜囊后方的压迫直接方便，而对前方椎体的显露有限，但通过完整的前、后纵韧带的张力也可达到间接复位的目的。第1～4胸椎前路需经劈胸骨入路显露椎体的前方。对T₄以下的椎体前方可采用经胸入路。由于心脏的影响，T₃~T₆采用右侧入路，T₇~T₁₀采用左侧入路。后路有后正中椎板切除入路，经椎弓根入路，肋横突切除入路和侧方胸膜腔外入路。越是后者，显露的椎管前壁越多。

2.内固定策略

（1）后路长节段固定

早期受哈氏棒治疗脊柱侧弯的影响，后路固定的节段多在4个椎体以上，目前逐渐演变为伤椎远端固定1~2个椎体，近端固定2~3个椎体。优点是固定后的脊柱稳定性大大增强，缺点是过多的正常节段被融合，所以又提出了所谓长固定，短融合的治疗方法。

（2）后路短节段固定

随着脊柱内固定技术的发展，尤其是椎弓根螺钉技术的出现，使得仅仅固定伤椎上、下各一个椎体来恢复脊柱的足够稳定性成为可能。优点是解放了许多正常节段，缺点是椎体压缩性骨折后突畸形矫正度的丢失，内固定失败的风险增加。

（3）前路减压，短节段固定

前路手术不仅可以直接解除椎管前方的致压物，还可以同时进行短节段固定，有Kanneda，Z-plate等前路钉-棒和钉-板系统供临床选择。由于前路固定接近脊柱的中柱，在生物力学方面具有一定的优越性。缺点是术中解剖相对复杂，出血量大，患者恢复慢。

（4）前后路联合减压复位，内固定

对于如骨折脱位这类严重损伤的病例，前后路同时固定对增加脊柱稳定性，减少术后内固定失败是有帮助的。

除了上述由于车祸，高处坠落等高能量损伤引起的青壮年的胸腰椎损伤外，老年人由骨质疏松引起的椎体压缩性骨折在日常临床工作中也不少见。这类损伤没有明确的外伤史或只有轻微的外伤，如跌倒等，但对患者造成的危害巨大。近来开展的椎体成形术对解除患者背痛，提高日常生活能力具有明确的疗效。

四、椎体成形术

1.历史

椎体成形术（vertebroplasty，VP）是一种新型的脊柱微创外科介入疗法，其实质是通过向椎体注入凝固性材料以达到减轻疼痛和增加椎体稳定性的目的。1984年Galibert和Deramond在法国Amiens首次在患有侵袭性血管瘤的C₂椎体内注入医用骨水泥，术后疼痛症状缓解。1987年作者报道了7例类似操作并将其命名为椎体成形术，由于该手术经皮穿刺操作，故又称之为“经皮椎体成形术”（percataneous vertebroplasty，PVP）。后来有些学者把这种治疗方法的适应证扩大到其他肿瘤（骨髓瘤、椎体转移性肿瘤）和骨质疏松引起的椎体压缩性骨折。但在20世纪90年代早期，欧洲的学者主要关注VP在椎体肿瘤性病变如椎体血管瘤、骨髓瘤和肿瘤转移病灶上的应用，对VP治疗骨质疏松椎体压缩骨折研究不多。1993年Dion和Jensen在弗吉尼亚大学对一位乳腺癌椎体转移的患者进行了美国第一例椎体成形术。从此，椎体成形术在美国逐步流行开来，并广泛应用于保守治疗无效的骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗中。国内在20世纪末和21世纪初开展这项手术。近年来，VP作为一种很有前途的治疗方法，其发展十分迅速，手术量逐年上升，保守治疗无效的骨质疏松压缩性骨折已经成为主要的适应证。

2.适应证和禁忌证

椎体成形术问世以来，其适应证从早期的椎体血管瘤，到后来的骨髓瘤、骨转移和骨质疏松性椎体压缩骨折，有了很大的拓宽。目前，椎体成形术还被应用于压缩骨折高危患者的预防性治疗和脊柱外科内固定手术前后稳定椎体的辅助治疗等。近些年来，学者们从大量临床实践中总结了一些经验，对VP的适应证和禁忌证进行了深入的探讨。

适应证包括：①有疼痛症状的原发或继发性椎体压缩性骨折；②有疼痛症状的继发于良性或恶性肿瘤（如血管瘤、多发性骨髓瘤和转移病变等）的椎体广泛溶解或侵犯；③有疼痛症状的与骨坏死（Kummell病）有关的椎体骨折；④证实楔形畸形有移动的不稳定压缩性骨折。

绝对禁忌证包括：①所治椎体骨髓炎；②非骨质疏松性椎体急性创伤性骨折；③无法纠正的凝血机制障碍和出血倾向；④对操作所用药品器械有过敏反应；⑤椎体后壁不完整。

相对禁忌证包括：①神经根性痛或病变超过椎体的疼痛，由与椎体塌陷无关的压迫引起；②骨折块后移导致椎管占位；③肿瘤突入硬膜外间隙伴显著椎管占位；④严重的椎体塌陷，椎体高度压缩超过70%以上；⑤一次治疗3个以上椎体。

3.体格检查和影像学检查的价值

多发椎体压缩骨折的患者仅凭体格检查和平片是难以明确疼痛椎体的。压痛往往不能准确指明患椎。而平片则较难与愈合的陈旧性压缩性骨折相鉴别。因而对于那些复杂的患者有必要术前行MRI检查来帮助判断目标椎体。Do等认为MRI对明确脊柱肿瘤的部位和侵犯程度，以及判断椎体压缩骨折的病程有帮助。骨折时期不同，骨髓信号特征性改变不同。30天内的急性和亚急性骨折，T₁加权为低信号，T₂加权和STIR序列为高信号。Cuenod等发现42%的患者在T₂加权影像上骨折终板下有高信号带。此外终板下还可以发现亚急性积血。在使用钆对照剂后有可能变成等信号改变。骨折将近1个月时，绝大多数压缩椎体T₁和T₂加权信号等同于正常骨髓。完全愈合椎体骨髓信号恢复，有时因为显著硬化而在T₁和T₂加权时成低信号。这些硬化椎体成形时监视操作困难，效果不佳。Do等认为Kummell病MRI显示上终板有液性物质积聚，T₁加权低信号，T₂加权显著高信号。该MRI影像上缺乏骨髓炎或脓肿常见的椎体周围炎性改变信号。骨扫描对于判断有问题的椎体压缩骨折可能也有帮助，还可帮助判断急性骨折和骨折愈合的部位，特别是多发椎体骨折的患者。Maynard等认为骨折部位示踪剂摄取增加高度预示VP有好的治疗效果。在他们的研究中28例患者中有26例疼痛缓解。骨扫描对于诊断椎体压缩骨折非常敏感，阴性结果同MRI阴性影像一样提示该椎体术后疼痛缓解的可能较低。然而，当椎体压缩骨折有效治疗后骨扫描还会长期呈阳性表现。Mathis等主张尽可能选择MRI，不能行MRI检查时才考虑骨扫描。因为MRI除了能提供详实的解剖结构，还能同时反映椎管狭窄等影响椎体成形术患者筛选的异常情况。有时肿瘤性和骨质疏松性椎体压缩骨折之间在MRI和骨扫描上无法鉴别时，可在灌注骨水泥前先行活检。CT主要用来明确椎体后壁及椎弓根破坏情况，以及椎体及椎弓根解剖情况以指导操作。

4.操作技术

（1）灌注入路

颈椎病变通常用小号穿刺针，经外侧或前外侧入路穿刺入椎体，灌注骨水泥。C₁~C₃颈椎可以经口咽入路，C₃~C₇颈椎通常采用前外侧入路。T₅或T₆以上胸椎椎体因其解剖结构和位置操作难度大，一般可以用13G或16G的小号穿刺针，采用经椎弓根或椎弓根旁入路。CT或联合使用X线透视可以减少并发症，便于操作。在胸腰椎，由于经椎弓根注入途径可以明显减少针道骨水泥渗漏和气胸的危险，因此已经取代后外侧途径而被广泛应用。椎弓根旁后外侧入路常经过椎间孔，易使神经根损伤，特别是骨水泥沿针道渗漏时。但在下腰椎或椎弓根遭破坏的情况下可以考虑后外侧椎旁入路灌注。在S₁和S₂水平，大多数情况下采用经椎弓根入路，有时也采用经骶骨翼入路。

（2）骨水泥

聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）是目前临床广泛应用的黏合材料，也是椎体成形术最常用的骨水泥。PMMA优点：骨科医师熟悉；黏稠度较低，容易操作，容易灌注；可以添加造影剂；可以快速提供必要的强度和刚度；价格不贵等。缺点：没有骨传导和诱导性能；组织相容性差；不可吸收性，不能为正常骨组织所代替，而且还会抑制成骨反应；聚合时产热高水泥渗漏时可能会对周围组织带来不可逆的损伤；单体毒性当渗漏到血液中可能会引起全身毒性反应；本身X线不透射性差不具备放射不透明性，需要另外添加造影剂等；刚度过大等。

（3）剂量的选择

骨水泥灌注剂量最早受到学者们的关注。从临床角度看，多少骨水泥剂量就能达到良好的疗效尚未有系统的研究。早期人们热衷于灌注剂量最大化，临床上一般是在透视下观察到水泥渗漏或到达椎体外壁时即停止注射。这样水泥的注入量是比较大的，通常8~10ml，甚至更多。同其他的骨科器械用来帮助骨折愈合一样，椎体成形术的目的也是在骨折愈合的过程中为椎体提供稳定性。从这个意义上讲，椎体成形术应该被看作是一种骨折修复技术，而不是简单的灌注充填。研究表明疼痛缓解并不与灌注的骨水泥量相关，而是同椎体内骨水泥的分布有关，特别是骨折平面。Kallmes等比较了大剂量3ml以上和小剂量3ml以下的VP临床效果，结果并无显著差异。作者认为不应该追求完全填充，后者会使渗漏的概率大大增加。Murphy等发现随着剂量加大，骨水泥渗漏的危险也加大。Belkoff等研究中发现8ml灌注渗漏率是6ml的3倍。此外，过量的骨水泥可能增加椎体刚度导致相邻椎体骨折。

适宜的剂量并非是简单的定量。即使剂量相同，骨水泥产品的不同、固液比不同、是否添加造影剂或抗生素以及个体椎体大小差异等都会影响灌注效果。在骨水泥条件既定下，个体化选择灌注剂量是一种不错的研究方向。术前定量CT和骨密度数据以及计算机有限元分析就将起着决定性的作用。Tack等发现PMMA骨水泥量和CT所测骨小梁间隙面积之间有较强相关性，通过CT扫描和有限元分析可以预先估计骨水泥灌注量，达到个体化治疗目的。

5.止痛假说

目前尚不知道疼痛缓解是否继发于力学稳定、化学毒性或神经组织热坏死效应。最为直觉的解释包括单纯的骨折机械稳定，即骨水泥稳定了椎体，使小关节减轻负荷。然而另外的观点包括PMMA的局部化学、血管和热效应作用于周围组织神经末梢产生的麻醉效果。目前主要有三种假说：①椎体内的微小骨折在水泥注入后得到了固定，减少了微小骨折断端之间相对运动；②水泥承担了部分负荷，也就减少了松质骨所承受的负荷；③松质骨中的感觉神经末梢由于骨水泥单体聚合时放热或单体所具有的细胞毒性所破坏。

6.临床疗效

椎体成形术的出现，使得骨质疏松性压缩骨折有了一个新的治疗方法。椎体成形术能明显缓解背部疼痛，还可以避免受治椎体再次发生骨折。该技术创伤小，即刻效果明显，已经得到广泛应用。骨质疏松压缩骨折也成为目前临床上椎体成形术应用最多的适应证。许多研究表明椎体成形术短期效果明确。1997年Jensen等报道29例47个椎体对止痛药物无效的患者椎体成形术术后有26例症状改善，缓解率达90%。Lin等报道了Johns Hopkins医院的经验。他们在19个月内进行75例112个椎体成形术，骨折病程从6周到10年，所有都对保守治疗无效。完全或大部缓解97次中有91次，4例稍有改善，2例无变化，没有加重患者。中长期的随访也显示椎体成形术的疗效持续或进一步改善。Alvarez等对260例423个椎体成形术随访12个月，患者VAS评分从8.9下降到2.7。Winking等对38例患者行椎体成形术，随访12个月，VAS评分从7下降到2.6，Oswestry下腰痛功能（Oswestry low back pain disability，OLBPD）评分术后有92%的改善。Perez-Higueras等长期随访13例椎体成形术患者平均达65个月，5年VAS评分由90.7下降到21.5，疗效肯定。

7.并发症

尽管椎体成形术被广泛应用于临床，但其并发症不容忽视。近来，FDA在其网站上对于PMMA高外渗率所致副作用提出了警告。

Nussbaum汇总了1999年到2003年6月27日的FDA公布的椎体成形术并发症相关报道。共有19例不良反应报道，其中有11例明确与经椎弓根椎体成形术相关，5例后外侧入路，3例入路不明。经椎弓根入路共有3例死亡，但与骨水泥渗漏无关。瘫痪1例，心搏骤停2例，过敏或血压下降2例，骨水泥栓子2例，器械破裂5例，后三者皆无临床症状。外侧入路有4例死亡。1例由于患者对骨水泥过敏，1例针管穿破椎体后壁骨水泥渗漏压迫脊髓，另2例则为一次多节段椎体成形术（8节和11节）。另外有1例器械破裂。

（1）与骨水泥渗漏无关的并发症

1）局部疼痛

最常见的并发症是皮肤穿刺点局部疼痛，可能是擦伤或血肿。局部疼痛可以在术后几小时或几天内加重，但多在72小时内缓解。疼痛程度可能与骨水泥灌注的量有关。小的擦伤应用药物可以缓解，或在套管取出后按压切口可以减少擦伤。恶性病变术后皮肤疼痛更常见些，但不需要特殊处理。Kaufmann等提出皮下通道内的骨水泥沉积可能是局部疼痛的原因，并提出灌注后针尖变向朝上终板前进稍许可以断开骨水泥柱，避免骨水泥残留于皮下通道。

2）肋骨骨折

骨质疏松的老年患者由于体位关系会发生肋骨骨折。Jensen等报道29人47椎VP术后发生2例肋骨骨折。而Peters等报道显示42例患者中发生2例。

3）其他

在上中胸椎行VP时有发生气胸的可能，但少有报道。感染也比较少见。Chiras报道了1例免疫抑制的患者术后发生继发性感染。Yu等报道了1例T₁₂骨质疏松压缩骨折行VP术后1个月发现有严重的化脓性脊柱炎。Walker等报道了2例VP术后感染发生骨髓炎，经病灶清除内固定后缓解。作者认为对于有感染史的患者应慎重选择VP手术。Kallmes等发现250例患者中有1例表皮葡萄球菌感染，该患者使用多种免疫抑制药物。

（2）与骨水泥渗漏有关的并发症

许多并发症主要是由骨水泥的渗漏引起，渗漏至不同的部位会有不同的症状：①渗漏至椎旁组织，最常见，常无临床表现。如果椎体皮质已有破损或穿刺造成破坏，骨水泥可能会渗漏至椎体旁软组织。有时尽管侧位片上针尖尚在椎体内，但可能已经穿刺过度致针尖在椎体外。②渗漏至椎间隙，并不少见。椎间盘渗漏通常无症状，但长期存在可能会引起相邻椎体生物力学性能的改变。特别是在骨质疏松患者和椎体严重压缩骨折，有可能增加相邻椎体骨折的发生率。有报道在椎体严重压缩骨折的患者，术后有35%发生骨水泥椎间盘渗漏。并且作者发现渗漏的发生和压缩骨折椎体的形状无关。③渗漏至椎旁静脉。导致临床症状的很少，但已有发生肺栓塞和脑栓塞的报道。这类并发症一旦发生，后果可能相当严重。④渗漏至硬膜外或椎间孔。当椎体后部骨质有缺损时，此类泄漏的发生率超过50%。但很少患者有症状，只有很少患者由于脊髓或神经根受压而需要手术减压。除了皮质破坏，骨水泥渗漏主要与灌注剂量、灌注压力和穿刺部位等有关。Ryu等回顾了159人347椎VP，CT发现渗漏到硬膜外间隙的发生率为26.5%。研究中同时发现T₇以上比T₇以下椎体发生渗漏显著增高，灌注剂量越大，渗漏率越高。穿刺针尖位置和静脉回流情况与渗漏则无明显关联。

8.预防措施

美国介入放射学会业务委员会要求VP并发症发生率对于骨质疏松症患者应控制在2%以下，肿瘤患者控制在10%以下。控制并发症发生关键在于减少骨水泥渗漏。因此如何防止骨水泥的渗漏是VP面临的主要问题。目前临床上有很多方法减少渗漏，如：术前仔细估计骨质破坏的程度、术中良好的监视设备、注入水泥前先行静脉造影、采用尽可能粗的穿刺针并增加水泥的黏滞度、采用侧方注射的穿刺针等。但即使如此，渗漏发生率仍然很高，幸运的是，绝大部分渗漏并不产生临床症状。因此一般认为无症状的渗漏不应归于并发症。Laredo等主张针尖要避免置于破坏的终板下方或椎体中央富于血管的部位。在严重压缩的椎体中针尖要尽可能靠前使骨水泥灌注的时候自前向后弥散。而对于有真空和裂隙现象的压缩骨折则针尖应尽可能进入或靠近空隙处，这样才能达到良好的临床效果。经椎弓根入路在胸腰椎要避免破坏椎弓根内皮质，特别是上胸椎，一旦破坏PMMA就容易外渗。椎体穿刺时要防止针尖断裂。Jang等建议：骨水泥聚合至糊状时灌注比液状能减少渗漏，特别当灌注血管丰富的肿瘤椎体时；高质量的X线透视和PMMA添加造影剂有助于预防栓塞；多节段灌注易造成肺栓塞，应特别谨慎选择；若发现针尖进入血管，应调整位置或用凝胶海绵封堵。Do等认为灌注前填塞吸收性明胶海绵或先灌注部分封闭血管再穿刺灌注可以减少骨水泥的渗漏。Aebli等认为经单侧椎弓根入路灌注骨水泥时，经对侧椎弓根钻孔减压可能会减少渗漏引起的并发症。对22只母羊进行4个节段的单侧椎弓根入路椎体成形，其中10只经对侧椎弓根钻孔。结果表明平均动脉压、氧分压和pH下降和二氧化碳分压增高，而对侧钻孔组变化程度减轻。肺血管脂肪栓塞程度也由19%降至9%。

五、椎体后凸成形术

椎体后凸成形术（kyphoplasty，KP）是在VP基础上辅以气囊治疗椎体压缩性骨折。1994年美国Kyphon公司首先研制成功可扩张球囊（inflatable bone tamp，IBP）。1998年M.A.Reiley在美国加州用IBP完成了第1例椎体后凸成形术。1998年Kyphon公司的可扩张球囊获得美国FDA的认可，被批准应用于骨折复位和（或）在松质骨内造成空腔。目前IBP的球囊直径有15mm和20mm两种，能在T₅~L₅进行操作。

KP常采用经椎弓根入路，胸椎可采用经肋骨头与椎弓根之间入路，腰椎也可采用经后外侧入路。经双侧椎弓根入路可使骨折整复位效果更好，经后外侧入路可行单侧KP。一般KP操作步骤包括：皮肤作小切口；透视下以11G穿刺针经椎弓根或旁椎弓根入路至骨折椎体；取出穿刺针，置入操作管道，建立到达椎体后部的工作通道；把4.19mm的套管针插入管道或用手钻将椎体内通道扩大；导入IBP，置于塌陷终板下方，以便在抬高终板的同时减少对两侧及后方的挤压；透视监测下，通过压力注射器用造影剂逐步扩张IBP，并密切注意压力值；扩张满意后将IBP复原后撤出，调配灌注剂，透视监测下注入椎体空腔，充填量一般比IBP最后扩张的容积多1~2ml，以使灌注剂与周围松质骨交错结合。Carrino认为停止扩张的指标包括：压缩骨折恰当的复位已完成；IBP压力读数达到220psi；X线透视显示IBP与椎体皮质接触；IBP膨胀达到最大容积，直径15mm的球囊为4ml，20mm为6ml。术者应警惕球囊破裂，造影剂外漏。对于大多数急性骨折，椎体双侧球囊撑开后应一侧保留另侧灌注，以免复位丢失。也有学者认为经单侧椎弓根入路同样能较好完成KP，疗效满意（图1）。

恢复椎体高度，矫正后凸畸形和减少骨水泥渗漏被认为是KP优于椎体成形术（VP）的最重要的方面。Belkoff等通过离体实验比较了KP和VP的成形效果，结果显示KP能恢复97%丢失高度，而VP仅能恢复30%。两种成形方法都能显著增强椎体的抗压强度。此外，仅KP组能恢复椎体的刚度。作者认为与VP相比，KP可在患椎内形成空腔，恢复椎体高度，矫正后凸畸形。在椎体高度恢复方面也存在争议。Belkoff等报道相对VP，KP能显著恢复椎体高度。VP也能较好恢复高度，但不如KP。前述的KP临床报道也提示KP在恢复椎体高度方面的能力显著。Lieberman等认为VP灌注时骨水泥较稀，容易产生渗漏。而KP灌注时因有空腔，骨水泥可以在较黏稠时轻松注入。Phillips等离体实验表明相比VP，KP所致经血管和皮质骨水泥渗漏发生率较低。作者认为VP灌注时压力较高，而KP灌注时由于空腔的存在而压力较低，减少了骨水泥的渗漏。此外，KP术中椎体内空腔形成的同时松质骨也受到压实作用，一定程度上阻挡了骨水泥渗漏至血管内或椎体外。

图1 腰椎压缩性骨折KP椎体成形术

（1）X线示L₃腰椎压缩性骨折；（2）L₃椎体压缩性骨折行KP椎体成形术后X线片