
亚太医学
Journal of Medicine in the Asia-Pacific
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3483(P)
- ISSN:3080-0870(O)
- 期刊分类:医药卫生
- 出版周期:月刊
- 投稿量:2
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经皮椎体增强术骨水泥渗漏的危险因素研究进展
Research Progress on Risk Factors of Bone Cement Leakage in Percutaneous Vertebral Augmentation
引言
经皮椎体增强术(Percutaneous Vertebral Augmentation,PVA)是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的有效方式,主要包括PKP与PVP两种术式,凭借其快速缓解疼痛、强化椎体稳定性、缩短住院周期等优势,已成为脊柱外科临床常规治疗手段。然而,骨水泥渗漏作为手术最常见的并发症,其发生率波动于5%~80%,严重影响手术安全性。骨水泥渗漏的防治已成为临床关注的焦点问题。近年来,国内外学者围绕骨水泥渗漏的危险因素展开了大量临床研究,本文基于现有临床研究证据,对 PVA 骨水泥渗漏的相关危险因素进行全面综述,为临床实践提供参考。
1 患者自身因素
1.1 年龄
年龄作为研究骨水泥渗漏的基础因素,在骨水泥总体渗漏中并未显示出独立作用,但学者对年龄在骨水泥渗漏类型中的作用尚未达成统一认识。王惠东等人回顾性分析研究297例行pvp手术治疗的 OVCF 患者的病例资料显示,年龄是血管内骨水泥渗漏的保护因素[OR=0.962,95%(0.929-0.9960), P=0.028],年龄增加1岁,血管内渗漏的风险降低3.8%,但年龄在总体骨水泥中并不是独立危险因素。骨质疏松症是年龄相关性疾病,随着年龄的增长,骨质疏松的程度加剧,椎体骨密度降低,骨小梁间隙变宽,从而能影响骨水泥的扩散,未来可以加深年龄阶段对骨水泥渗漏类型的研究。
1.2 性别
性别对骨水泥的总体渗漏率并无显著影响,仅与S型渗漏存在关联,但具体机制尚不明确。一项meta分析结果显示:两组之间骨水泥渗漏没有统计学差异[OR=0.94,95% CI (0.75–1.19),P=0.63]。崔利宾等人研究发现性别与 B 型渗漏虽有相关性,但进入多因素模型后无统计学意义[OR =1.589,95%CI(0.885-2.854),P=0.121],性别仅与 S 型渗漏存在显著关联,女性是 S 型渗漏的保护性因素[OR=0.425,95%CI(0.239-0.756)P=0.004]。但具体渗漏的机制仍待进一步研究。笔者推测由于绝经后女性由于雌激素水平下降,骨质疏松程度更为严重,骨质疏松加剧血管钙化,骨水泥在钙化的血管内流动性降低从而渗漏减少。
1.3 骨密度
骨密度(BMD)是反映椎体骨质量的核心指标,骨密度的常用测量方法是双能X线吸收法(DXA),椎体CT值因与骨密度有高度相关性也被用于脊柱疾病的研究中。骨密度高低在骨水泥渗漏中的作用尚无统一结论。骨质疏松导致骨量减少,骨组织对骨水泥的约束能力下降,同时皮质骨完整性易受损,形成天然渗漏通道,且低骨密度患者常需更多骨水泥填充,进一步升高渗漏概率。陈小光等人发现椎体 CT 值低是骨水泥渗漏独立影响因素[HR=2.261,95%(1.791–2.861),P=0.010],当椎体CT 值≤63 时,骨水泥易通过间隙渗漏至椎间盘或椎旁区域。然而Zhong BY等对241例患者的研究显示,椎体 CT 值越高(骨密度越高),渗漏风险越大,这是因为高骨密度椎体的骨小梁排列致密,注射骨水泥时阻力增加,椎体内压力升高,促使骨水泥向阻力较低的椎旁静脉或皮质缺损处渗漏。
2 椎体解剖因素
2.1 椎基底静脉孔
椎基底静脉孔是椎体后壁近中央处的天然骨质缺损区,直接连通椎体骨髓腔与椎旁静脉系统,是骨水泥渗漏的重要解剖学通道。该结构形态复杂且存在个体差异显著,其存在可破坏椎体后壁的完整性,使骨水泥无需突破骨皮质即可渗漏至椎管,增加B型骨水泥渗漏的风险。欧炳金等人对160例(167个椎体)OVCF病人的临床资料研究后发现椎基静脉孔是骨水泥渗漏的独立危险因素[OR=3.357,95%CI(1.205,9.356),P=0.021]。Wu Y等人的meta分析结果也显示椎基底静脉孔是骨水泥渗漏的独立危险因素[OR =1.77,95% CI(1.09-2.89),P =0.02]。当椎基底静脉孔与椎体内裂隙相通时,骨水泥渗漏的风险进一步增加。这充分说明在术前对患者影像学资料进行仔细阅读的重要性。
2.2 椎体内裂隙征
椎体内裂隙征(intravertebral cleft,IVC)是 OVCF 的特殊病理改变,表现为椎体内出现气体或液体密度影。椎体内裂隙存在的位置可能是影响骨水泥渗漏的原因。Yu W等人的mata分析显示:存在椎体内裂隙征患者的骨水泥漏率显著高于无椎体内裂隙征患者[RR =1.19,95%CI(1.01,1.40),P=0.04],椎体内裂隙征是骨水泥渗漏的危险因素。但 Tang B等人研究发现,椎体内裂隙征虽然增加了C型骨水泥渗漏风险,但可降低S型骨水泥渗漏的风险。分析其原因可能是椎体内裂隙在形成过程中相应节段的血管发生堵塞,形成椎体内低压区。当椎体内裂隙在椎体内部时,骨水泥注入低压区,不易从静脉系统渗漏而降低S型骨水泥渗漏。当椎体内裂隙在椎体边缘时,椎体骨皮质不稳、连续性降低,骨水泥注入时从皮质缺损出渗出。
2.3 骨折压缩程度
骨折椎体的压缩程度与骨皮层破裂程度正相关,骨折压缩越重,椎体体积越小,骨皮质与骨小梁破坏更为严重,骨水泥更易通过骨折裂隙渗漏。杜鹏等人通过单因素和多因素 Logistic 回归分析,明确椎体前壁压缩程度是PKP术后骨水泥渗漏的独立危险因素[OR=1.187,95%CI(1.021-1.412),P=0.021],且压缩程度越高,渗漏风险越高。陈小光等人[4]采用 Cox 比例风险回归分析也发现,骨折严重程度(即压缩程度)是 PVP术后骨水泥外漏的独立影响因素[OR=2.801,95%CI(2.337-3.429),P=0.005],重度压缩骨折患者的渗漏风险显著高于轻中度患者。当骨折压缩程度过大时甚至需要行脊柱融合手术。
2.4 椎体骨性结构完整性
椎体骨性结构的完整性(包括骨皮质、终板、后壁等结构的连续性与完整性)是影响骨水泥渗漏的核心因素,其损伤程度直接关联渗漏风险、类型及严重程度,各研究均对此形成共识。骨皮质完整性是渗漏的首要风险预测因子。meta分析[2]显示,骨皮质完整性受损时渗漏风险显著升高(OR=5.00)。椎体骨折导致的皮质裂缝会形成天然渗漏通道,外伤性骨折因皮质破坏更严重,渗漏率更高。不同渗漏类型与皮质损伤部位密切相关:皮质不连续是 C 型(经皮质缺损渗漏)的唯一独立危险因素,脊柱转移瘤患者的皮质破坏还会增加椎管内渗漏风险。终板完整性与椎间盘渗漏直接相关。术前 MRI 显示的终板骨折是骨水泥椎间盘渗漏的独立危险因素,上终板骨折的渗漏率显著高于下终板及双终板骨折。双凹形骨折伴终板破坏时,D 型(经终板渗漏)风险升高。椎体后壁完整性是渗漏防控的关键,椎体后壁破坏时骨水泥椎管内渗漏风险增加,出现脊髓压迫、神经损伤是十分严重的并发症,脊柱转移瘤患者中后壁缺损的渗漏风险更高。
3 骨水泥相关因素
3.1 骨水泥粘度
骨水泥黏度是骨水泥渗漏的关键影响因素,高粘度骨水泥总体更利于降低渗漏风险。高粘度骨水泥通过降低流动性、增强弥散均匀性,可减少椎静脉、椎间盘等部位的渗漏,低粘度骨水泥则因流动性强增加渗漏风险。曾森炎等人分析纳入5 项随机对照试验的meta分析显示高粘度骨水泥组的椎静脉渗漏率(RR=0.24)和椎间盘渗漏率(RR=0.44)显著低于低粘度组(P<0.05),而两组在椎旁渗漏率、疗效指标(VAS评分、ODI 指数)上无统计学差异,证实高粘度骨水泥在保障疗效的同时更具安全性。而陈小光等人[4]的研究明确低粘度骨水泥是术后骨水泥外漏的独立危险因素[HR=1.937,95%(1.224-2.463),P=0.033]。在骨水泥弥散方面,马建华等人发现使用高、低粘度骨水泥均能有效弥散到上下终板和椎体中心,具有相似的弥散系数,但高粘度骨水泥弥散多呈实心团块状,而低粘度骨水泥多呈蜂窝状,且高粘度骨水泥由于渗漏率较低,具有相对良好的安全性,高粘度骨水泥可用性更高。但骨水泥渗漏非单一因素作用的结果,需结合患者骨折严重程度、皮质完整性等情况,并配合规范操作,才能降低渗漏发生率。
3.2 骨水泥注射量
骨水泥注射量是影响骨水泥渗漏的核心因素,骨水泥注射量增加会显著升高渗漏风险,这一结论得到多项研究证实。Ren H等对286例患者的研究表明渗漏组平均骨水泥注射量(5.17±1.24 mL)显著高于无渗漏组(4.16±1.49 mL),多因素分析确认注入量与渗漏风险正相关[OR=1.486,95% CI(1.119-1.973),P=0.006]。但骨水泥注射过少可能达不到手术效果。明确最佳骨水泥注射量,对减少骨水泥渗漏具有重要意义。杜鹏等针对 Kümmell 病患者的研究发现骨水泥体积分数是渗漏的独立危险因素,ROC 曲线确定最佳临界值为31.28%,建议临床保持骨水泥注射量小于椎体体积31.28%以下以降低风险。Zhou C等通过 Mimics 软件测量发现,骨水泥体积分数达28.58% 时骨水泥分布广泛,但渗漏风险同步增加,该临界值的敏感性和特异性分别为72.2% 和91.7%。需注意的是,骨水泥量与渗漏的关系并非绝对,受椎体状况、手术技术等其他因素调节。椎体后壁完整性、椎基底孔形态等解剖因素会协同骨水泥量影响渗漏,注入量过多时,水泥易通过骨皮质缺损或血管通道渗漏。临床应用中,需在保证疗效的前提下控制骨水泥注入量,结合椎体解剖状况、手术方式个体化调整,同时借助精准导航技术优化弥散效果,平衡治疗效果与渗漏风险。
4术者经验与术中监测
丰富的手术经验是降低渗漏风险的重要保障。低年资医生由于对椎体解剖结构的认知不足、穿刺精准度较低、骨水泥注射时机与剂量判断不当,都是影响骨水泥渗漏的重要因素[15]。陈小光等人的研究中主刀医师技术水平在骨水泥渗漏的COX比例风险回归模型中HR=1.203也证明了这一点。术中影像学监测的质量也直接影响渗漏风险。C形臂 X线机的透视清晰度、正侧位影像的完整性,可帮助术者实时判断骨水泥弥散范围,及时发现潜在渗漏风险并调整注射策略。但通过术中X光透视侧视观察早期发现漏液具有挑战性。Wang C等人研究发现椎体后壁在轴向CT图像中呈弓形且内凹,这与Zhang S等人的研究有相似之处:胸椎后壁天然凹陷较深(平均4.6mm),易导致骨水泥突破后1/6 区域渗漏,而腰椎后壁较平坦(平均0.6mm)渗漏风险更低。当术中骨水泥渗漏超过椎管后壁进入椎管时很难通过X光透视及时准确地发现。Yeom JS等人报告称,通过侧视仅能检测到7%的椎管内水泥渗漏,并建议在骨水泥渗到椎体后五分之一时立即停止注射,Zhang S等人则建议胸椎手术时骨水泥到达椎体后缘约六分之一时便停止注射。Li D等人以X射线透视侧面观察中骨水泥距离后椎边缘矢状径的6.8%为水泥扩散的警示线。术中密切关注骨水泥弥散,触碰骨水泥渗漏的红线时及时停止注射,能有效降低骨水泥渗漏的发生。
5 手术时机
手术时机的选择是 OVCF 治疗的重要参考指标,不同时期伤椎病理变化差异显著[20],直接影响手术效果与骨水泥渗漏风险。骨折1 周内,伤椎以血肿、炎性水肿为主,骨小梁间隙清晰,球囊扩张阻力小,易形成低压空腔,渗漏风险低;且早期手术可快速止痛、助患者尽早下床,减少卧床并发症,契合微创治疗核心目标。骨折1-2 周,血肿机化、肉芽组织填充裂隙,可封闭部分渗漏通道,渗漏风险未显著升高,但椎体硬度增加,pkp手术时需调整球囊扩张压力避免骨皮质损伤。骨折超过3 周时,骨折进入纤维愈合或骨重塑期,椎体硬度大增、CT 值升高,球囊扩张难度与压力骤增,骨水泥注入压力增大,骨水泥难均匀分布,渗漏风险显著升高。刘大栋等人[22]回顾性研究114例OVCF患者后发现在骨折后7 天内手术疼痛改善效果更佳,7-14天内手术时骨水泥渗漏率最低(5.71%),当手术时机超过2周后,不仅骨水泥渗漏率升高(12.50%),且会出现远期矫正丢失。因此,临床应在条件允许时,尽量于骨折后2 周内完成 PKP 手术,平衡手术安全性与疗效。
6 总结
PVA 为脊柱外科常规术式,但骨水泥渗漏发生率高,是核心安全隐患。危险因素涵盖患者自身(年龄、性别与特定渗漏类型相关,骨密度影响存争议)、椎体解剖(椎基底静脉孔、椎体内裂隙征增加风险)、骨折特征(压缩程度越重、骨性结构受损,风险越高)、骨水泥特性(高粘度更安全,注射量需控临界值)及手术操作(术者经验、术中监测关键,骨折2 周内手术渗漏率最低)。部分机制存争议,本文为临床防控提供参考。
参考文献:
- [1] 王惠东,姚方超,傅智轶,等. 经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折术中骨水泥渗漏的相关因素[J]. 脊柱外科杂志,2019,17(03):192-197.
- [2] Wu Y, Zhou Z, Lu G, et al. Risk factors for cement leakage after percutaneous vertebral augmentation for osteoporotic vertebral compression fractures: a meta-analysis[J]. International journal of surgery (London, England),2025,111(01):1231-1243.
- [3] 崔利宾,唐本强,王彦辉,等. 年龄≥80岁骨质疏松性椎体压缩骨折患者经皮椎体成形术骨水泥渗漏的危险因素分析[J]. 中国脊柱脊髓杂志,2020,30(06):530-538.
- [4] 陈小光,刘福全,张德光. 骨质疏松性脊柱椎体压缩骨折经皮椎体成形后骨水泥外漏原因及治疗策略[J]. 中国组织工程研究,2025,29(16):3311-3317.
- [5] Zhong B, He S, Zhu H, et al. Nomogram for predicting intradiscal cement leakage following percutaneous vertebroplasty in patients with osteoporotic related vertebral compression fractures[J]. Pain physician,2017,20(04):E513-E520.
- [6] 欧炳金,钱启恒,农宁,等. 经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折骨水泥渗漏的危险因素分析[J]. 骨科,2023,14(04):327-333.
- [7] Yu W, Liang D, Yao Z, et al. The therapeutic effect of intravertebral vacuum cleft with osteoporotic vertebral compression fractures: A systematic review and meta-analysis[J]. International journal of surgery (London, England),2017(40):17-23.
- [8] Tang B, Xu S, Chen X, et al. The impact of intravertebral cleft on cement leakage in percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures: a case-control study[J]. BMC musculoskeletal disorders,2021,22(01):805.
- [9] 杜鹏,程傲雄,范宁,等. 经皮椎体后凸成形术治疗Kümmell病术中骨水泥渗漏的危险因素分析[J]. 中国脊柱脊髓杂志,2022,32(06):526-531.
- [10] 侯万星,李洪伟,郑欣,等. 经皮椎体强化后骨水泥椎间盘渗漏与治疗前MRI发现的相关性[J]. 中国组织工程研究,2022,26(04):504-509.
- [11] 曾森炎,季卫锋,董玉鹏,等. 高粘度与低粘度骨水泥PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的Meta分析[J]. 中国骨与关节损伤杂志,2018,33(03):240-243.
- [12] 马建华,王庆雷,杨兆义,等. 不同粘度骨水泥PVP治疗骨质疏松椎体压缩骨折的弥散程度分析[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2017,37(12):1605-1607.
- [13] Ren H, Feng T, Cao J, et al. A retrospective study to evaluate the effect of dynamic fracture mobility on cement leakage in percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty in286 patients with osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research,2022(28):e935080.
- [14] Zhou C, Liao Y, Chen H, et al. Analysis of optimal volume fraction percentage and influencing factors of bone cement distribution in vertebroplasty using digital techniques[J]. Journal of orthopaedic surgery and research,2023,18(01):235.
- [15] 郑召民. 经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术灾难性并发症——骨水泥渗漏及其预防[J]. 中华医学杂志,2006(43):3027-3030.
- [16] Wang C, Fan S, Liu J, et al. Basivertebral foramen could be connected with intravertebral cleft: a potential risk factor of cement leakage in percutaneous kyphoplasty[J]. The spine journal : official journal of the North American Spine Society,2014,14(08):1551-1558.
- [17] Zhang S, Wang G J, Wang Q, et al. A mysterious risk factor for bone cement leakage into the spinal canal through the Batson vein during percutaneous kyphoplasty: a case control study[J]. BMC musculoskeletal disorders,2019,20(01):423.
- [18] Yeom J S, Kim W J, Choy W S, et al. Leakage of cement in percutaneous transpedicular vertebroplasty for painful osteoporotic compression fractures[J]. The Journal of bone and joint surgery. British volume,2003,85(01):83-89.
- [19] Li D, Tao L, Su Q, et al. Warning line for preventing bone cement leakage in surgery involving percutaneous kyphoplasty for osteoporotic vertebral compression fractures[J]. Frontiers in surgery,2025,12:1530495.
- [20] Han D, Han N, Xue F, et al. A novel specialized staging system for cancellous fracture healing, distinct from traditional healing pattern of diaphysis corticalfracture?[J]. International journal of clinical and experimental medicine,2015,8(01):1301-1304.
- [21] 高志超,李哲,许财元,等. 椎体CT值与经皮椎体成形术骨水泥渗漏的相关性研究[J]. 河北医学,2023,29(12):2063-2068.
- [22] 刘大栋,牛辉. PKP治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的手术时机[J]. 中国矫形外科杂志,2020,28(10):887-891.
