作者:成都体育学院附属体育医院 申杰
随着人口老龄化程度的不断加剧,骨质疏松性骨折的患病率逐年上升,骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的发生率也逐渐升高,已成为我国目前重要的公共健康问题,给患者和社会带来了沉重的经济负担。根据病情,OVCF可选择保守、微创或开放手术治疗。微创手术包括椎体成形术(PVP)和椎体后凸成形术(PKP)。开放手术常见的是骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术(CAPSI)。骨水泥的注入,在治疗疾病的同时,还能极大地减少卧床相关并发症的发生,但其他相关并发症的报道也逐渐增加,其中骨水泥肺栓塞(PCE)为最严重的并发症之一,一旦出现临床症状,其危害是极其严重的,甚至危及生命。因此,必须引起临床医生的足够重视。现就PCE的相关研究进展进行综述。
PCE的发生率
骨水泥强化技术最常报告的并发症是骨水泥渗漏,而关于骨水泥渗漏率的报告中,各研究的结果差异较大,波动在13.6%~93.6%。一旦骨水泥渗漏到椎体静脉丛,最后可能迁移到肺动脉并诱导最严重的并发症之一——PCE。据大量文献统计,在PVP/PKP的病例中,PCE发生率为0.9%~26.0%,CAPSI为2.3%~28.6%,癌症患者发生率更高。而许多学者认为,因缺乏术后常规的肺部影像学筛查,或术后仅行胸部X线片而非CT检查,PCE的实际发病率被忽视和低估了。虽然PCE患者大多是无症状的,但致命性PCE的报道越来越多,包括急性呼吸窘迫综合征、肺梗死、高碳酸血症等,甚至心脏骤停和死亡。这些严重并发症的出现,让我们有理由认为PCE的风险可能被低估了。而骨水泥渗漏率和PCE的发生率的报告差异较大,可能正说明了相关研究的局限性,以及学者们对相关危险因素认识和探索的不足。因此,必须认识到这种潜在致命并发症,意识到不断提高对PCE危险因素的认识,改进术前计划并降低PCE的发生率,对于提高手术的安全性、降低医疗成本等方面的重要意义。
PCE的发生机制
椎体静脉系统由椎内、硬膜外和椎旁3套无瓣膜的静脉网组成;椎体静脉丛向前走行,汇入椎体前外静脉丛,进入下腔静脉;或向外走行汇入腰升静脉或肋间静脉,通过奇静脉或半奇静脉汇入上腔静脉。正是由于椎体静脉丛汇入了腔静脉,当骨水泥渗漏入椎体静脉系统后往往容易引发肺栓塞。Kim等重点分析了发生PCE的危险因素,认为骨水泥渗漏入下腔静脉是其重要的危险因素。Venmans等的研究显示,奇静脉中的骨水泥渗漏也是发生PCE的危险因素。这与目前大多数研究结果相一致,认为静脉骨水泥渗漏与PCE之间存在着必然相关性。
PCE的临床表现
PCE可分为周围栓塞和中心栓塞,其临床症状轻重不一。PCE患者大多是无症状的,但出现呼吸困难、咳嗽、咳血、胸闷、胸痛、心律失常、发热等症状,甚至危及生命的重症报道逐渐增多。此外,PCE的发生还可能引发血氧饱和度、血压、动脉血气以及心电图异常改变等。尤其合并心、肺功能障碍的患者,一旦发生PCE,可能导致严重后果。因此,术中、术后需密切观察患者的病情变化,一旦疑为PCE,需要尽早明确诊断。必要时迅速进行抗栓和支持性治疗。
PCE的诊断
PCE的诊断主要依赖于影像学检查和临床表现。肺纹理密度增高影是PCE的影像学表现,脂肪栓塞、血栓栓塞、肿瘤栓塞等其他原因导致的肺栓塞,由于栓子密度较低,常规胸片和CT的检查中栓子并不显影,并不难与PCE进行鉴别。而与CT相比,X线片对骨水泥渗漏检出率相对较低,因此,目前CT检查仍是明确骨水泥渗漏的最佳影像学方法。此外,在是否有必要行肺部增强CT扫描检查以明确PCE的问题上,Kim等认为,胸部CT平扫足以明确肺动脉分支内的高密度骨水泥栓子,增强扫描高密度对比剂反而可能掩盖骨水泥栓子,从而影响PCE的诊断。综上,虽然有学者提倡PVP后常规行CT检查以明确是否有骨水泥渗漏及渗漏部位。但考虑患者临床症状、所接受辐射量、医疗费用等多方面因素,建议术后可常规行胸部X线检查以助早期发现PCE,而对于有肺栓塞相关症状或/和大量骨水泥渗漏的患者,需进一步完善胸部CT以明确诊断,尽早予以干预治疗。此外,虽然不如CT直观清晰,超声心动图和核磁共振成像等辅助检查也有助于PCE的诊断。
PCE的危险因素
手术 骨水泥的注入量 OVCF患者行PVP/PKP时,骨水泥的注入量并非一成不变。理论上讲,随着骨水泥注入量的增加,椎体内压力升高,骨水泥渗漏的风险逐渐增大。Barr等研究发现,当胸椎注入2~3mL、腰椎注入3~5mL骨水泥时,绝大部分患者疼痛得到缓解。并且相关的体外生物力学研究表明,注入2mL骨水泥即可恢复椎体强度。正如Sun等的研究显示,术后效果与骨水泥体积之间没有必然的关系,因此无需冒PCE的风险去追求更好的骨水泥分散。同PVP/PKP的相关研究结果,Guo等的研究表明,CAPSI后骨水泥渗漏与骨水泥剂量呈正相关。在大多数的研究中,当骨水泥注入量为1~3mL时,椎弓根螺钉的抗拔出力可显著提高。在Frankel等的研究中,每个椎弓根内骨水泥注入量<2.8mL与>5.5mL同样有效,建议在椎弓根螺钉强化过程中使用较低剂量的骨水泥,这与Chang等研究结果相一致。因此,术中在权衡诸多因素后,需严格控制骨水泥的注入量,以降低术后PCE的发生率。
治疗椎体数量和螺钉的数量 从理论上讲,随着治疗椎体及置入螺钉数的增多,对骨质及周围软组织的损伤增加,势必增加了骨水泥渗漏的风险。在Sun等和Potet等关于PVP/PKP的研究中显示,术中治疗椎体的数量与骨水泥渗漏呈正相关。Zou等的研究认为,3个或3个以上椎体骨折的患者发生PCE的风险显著增加。而与CAPSI相关的研究表明,骨水泥渗漏、PCE风险也随着置入骨水泥及螺钉数量的增加而增加。因此,术中不能一味追求内固定的稳定。
胸椎 对于胸椎进行骨水泥强化手术治疗,也被认为是发生PCE的风险因素。Janssen等认为,胸椎和胸腰段的强化固定是PCE发生的风险因素,这可能与此节段的螺钉数量多、靠近肺静脉和心脏等因素相关,而与腰椎相比,胸椎行骨水泥强化后PCE的风险进一步增加,这与骨水泥强化术的多项研究结果相符。因此,在进行胸椎强化的时候,更需要仔细操作、密切监测,高度警惕骨水泥的渗漏以及PCE的发生。
其他 在手术时机选择方面,Zou等认为,骨折2周内手术PCE的风险显著高于骨折2周后手术的患者,这方面的报道相对较少,仍需进一步探索与研究。此外,从理论上讲,注射速度过快、注射压力过大、手术技术不熟练或手术经验不足都更容易引起骨水泥渗漏,从而诱发PCE。因此,手术的制定与操作都需要经验丰富的医生和医疗团队,在确保术中安全的同时,做好术后的安全保障。
骨水泥材料 骨水泥的黏度也被认为是PCE的重要风险因素。骨水泥黏度是其本身的硬度和流动性结合的体现,它对于骨水泥的使用效果以及渗漏风险都具有重要影响。目前聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为临床上常用的骨水泥置入材料,具有黏度低、易注射、固定稳定、强度高和止痛迅速等多种优点,得到广泛的临床应用。不同黏度的骨水泥在水粉混合的要求上也有所不同,Krueger等建议,骨水泥在注射前应该具有黏稠的“牙膏状稠度”,使用太薄或液化的PMMA可能会有渗漏的风险。Bohner等和Baroud等的实验模型和结果表明,通过增加骨水泥黏度可以大大减少骨水泥的外渗。因此,骨水泥作为骨科手术常用的医用材料,应根据具体的手术需求和患者的具体情况,选择合适的黏度类型,并严格按照操作规范进行,以尽可能降低渗漏的风险,避免PCE等相关并发症的发生。
个体差异 某些基础疾病可能影响骨水泥的渗漏而导致PCE。Ren等和Janssen等认为有心肺系统疾病史是骨水泥渗漏的危险因素。Mansour等分析了102例接受PVP治疗的癌症患者,结果显示,多发性骨髓瘤患者最有可能发生PCE,其次是乳腺癌患者,然后是淋巴瘤。Guo等研究结果表明,在接受CAPSI的患者中,既往PVP/PKP也是PCE发生的危险因素。而与接受PKP手术的患者相比,接受PVP手术的患者PCE风险显著增加。此外,椎体壁的不完整也被认为是骨水泥渗漏的危险因素,如果椎体壁受到破坏,就会为骨水泥提供一个潜在的渗漏通道,使骨水泥在注射过程中或注射后沿着这些通道渗漏到椎体外。另有研究表明,合并椎体裂隙征也是骨水泥渗漏的危险因素。当然,骨质疏松的程度、体重指数、椎体静脉系统的变异等因素都可能影响骨水泥的渗漏,从而诱发PCE。因此,对于拟行骨水泥强化手术的患者,医疗团队需在术前全面评估患者的身体状况,做好充分的术前准备和术中、术后应对措施,尽量避免骨水泥渗漏及PCE相关并发症的发生,并达到个体化的治疗目的。
PCE的治疗
目前PCE的治疗仍存在一定争议,尚缺乏标准的治疗方案。PCE大多是无症状的,重者可出现呼吸困难、咳嗽、咳血、胸闷、胸痛、心律失常等,再甚者可出现呼吸衰竭等危及生命的临床表现。对于无症状性外周栓塞患者,目前尚不清楚抗凝以及相关的治疗是否合理,建议保守观察和定期的临床随访。若术中突然出现呼吸急促、血压下降、心律失常、心脏骤停等心肺栓塞症状,应马上停止灌注骨水泥,协助患者取仰卧位,密切监测生命体征、心电图、血气分析等;发生低氧症者,给予高浓度氧气吸入,必要时行气管插管和机械通气;严重胸膜性疼痛和肋间神经痛者,给予镇痛剂止痛;支气管痉挛者予以茶碱类等支气管扩张剂;合并感染者及时应用抗生素控制感染。PCE的发生可能是致命性的,因此抢救必须争分夺秒,对于休克患者立即予以升压、抗休克治疗;对于心脏骤停患者立即予以心肺复苏等抢救支持治疗。对于有症状的外周骨水泥栓塞,建议采用肺血栓栓塞的标准治疗指南。Sun等认为,对于中枢性栓塞、有症状的栓塞患者,在对症处理的同时,应首先进行静脉肝素化,然后进行6个月的连续香豆素治疗,以促进PMMA栓子上皮化,防止潜在的血栓形成,从而防止闭塞进展的危险,并及时请多科联合诊治。对于有症状的中央栓塞、存在严重临床症状或经保守治疗症状无缓解甚至加重者,应及时进行手术治疗。对于肺内栓子或下腔静脉中滞留的骨水泥栓子,可采取介入取栓。近年来脊柱内镜技术发展迅速,可优先考虑椎间孔镜下使用磨钻清除骨水泥,或联合手术微创治疗。这些方法更为微创,但存在栓子碎裂、栓子残留、血管内皮损伤、继发血栓形成等风险。因此,对于效果欠佳者,虽然手术创伤大、风险高,但开放手术取栓或肺叶、肺段切除仍是可靠且有效的治疗手段。综上,对于发生PCE的患者,需结合临床表现的具体情况,全方位分析评估,制定适宜的个体化治疗方案。
PCE的预防
PCE并发症的严重后果,说明了PCE预防措施的必要性和重要性。基于发生PCE相关风险因素的分析,为降低PCE的发生率,术前应对患者身体的基本情况、椎体壁的完整性、椎体裂隙征以及椎体静脉系统的变异等各方面进行全面的评估,明确手术指征,做好充分的术前准备和术中、术后应对措施。手术应由经验丰富和技术成熟的团队完成,术中使用合适的骨水泥黏度,根据骨水泥的黏度控制骨水泥的注射速度和压力,采用阶梯推注骨水泥,在透视辅助下控制骨水泥的注入量。在涉及胸椎强化的时候,更应严格把控强化椎体的数量和椎弓根螺钉固定的节段长短。一旦发现渗漏,应立即暂停注射,重新综合评估后,再考虑是否继续注入骨水泥。
小结
骨水泥注入时的流动特性使得其渗漏成为了必然的问题,虽然肺部的骨水泥渗漏绝大多数没有症状,但越来越多的文献表明,PCE可能导致严重的后果。因此,必须密切关注骨水泥临床应用中的相关并发症,认识PCE的相关危险因素,在手术方案、手术技术、材料选择、术中术后的监测和处理等各方面不断进行优化,降低骨水泥肺部渗漏的发生率,以减少出现症状性甚至死亡性PCE。不断提高手术安全性的同时,降低医疗成本及医源性损伤。
来源:中国矫形外科杂志2025年10月第33卷第20期
(本网站所有内容,凡注明来源为“医脉通”,版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明“来源:医脉通”。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)