综述：经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折：微创技术与临床结局

《European Journal of Medical Research》：Percutaneous vertebral augmentation for osteoporotic vertebral compression fractures: minimally invasive techniques and clinical outcomes

本综述系统探讨了经皮椎体成形术（Percutaneous Vertebral Augmentation, PVA）在治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折（Osteoporotic Vertebral Compression Fractures, OVCF）中的应用。文章详细分析了PVP、PKP、PCKP、BFMCs、VBS、SAIF等多种微创技术的操作要点、临床疗效及并发症管理，并深入讨论了骨水泥注入量（如最佳填充比例）、新型填充材料（如PMMA-CPC复合骨水泥）的发展等关键问题，为OVCF的精准微创治疗提供了重要参考。

　　

引言

骨质疏松症（Osteoporosis）是一种全球范围内常见的骨骼疾病，以骨密度降低和骨微结构恶化为特征，导致骨强度下降和骨折风险增加。随着人口老龄化，骨质疏松已成为重要的公共卫生问题，尤其在绝经后女性中，雌激素水平下降导致骨量快速丢失。骨质疏松性椎体压缩性骨折（OVCF）是骨质疏松常见且致残的并发症，即使轻微创伤也可能发生，常导致疼痛、脊柱畸形和生活质量下降。虽然药物和物理治疗等保守方法可缓解部分症状，但对于严重骨折患者往往效果不足。经皮椎体成形术（PVA）作为一种有前景的微创手术方案，通过经皮插入球囊至骨折椎体，充气恢复椎体高度和稳定性，并注入骨水泥以稳定椎体和减轻疼痛，相比传统手术具有手术时间短、并发症少和恢复快等优势。

OVCF的临床挑战与PVA的适应证

OVCF主要由骨质疏松相关的骨密度丧失引起，椎体在轻微应力下易发生压缩骨折。许多患者早期仅表现为轻度腰痛或活动受限，常被忽视，导致诊断延迟。全球多中心研究显示，65-80岁绝经后女性椎体骨折的漏诊率高达34%。传统治疗如抗骨质疏松药物和保守措施（卧床、支具）在直接解决骨折、恢复脊柱稳定性和缓解疼痛方面存在局限。对于严重骨折，需手术干预，但开放手术创伤大、风险高，尤其对常合并心血管疾病、糖尿病等多重疾病的老年患者可行性低。PVA作为一种高效微创手术，通过小切口操作，减少创伤、出血和住院时间，显著改善患者生活质量和临床症状。

PVA的适应证包括：非手术治疗无效的严重疼痛患者；骨折不愈合或伴椎体囊性变、坏死者；无法长期卧床者；老年患者早期手术可减少卧床时间和并发症。绝对禁忌证为无法耐受手术者、无痛慢性OVCF、手术部位感染或未控制的全身感染、严重凝血障碍、对骨水泥材料过敏者，且严禁对未骨折椎体（包括邻近椎体或已强化椎体）进行预防性强化。相对禁忌证包括椎管内骨块存在的严重压缩骨折、出血倾向、全身活动性感染及与椎体骨折无关的神经根性痛。

手术穿刺入路的选择

PVA穿刺技术主要分为单侧和双侧入路。研究表明，单侧入路在骨折复位、疼痛缓解和功能改善方面取得与双侧入路相当的短期效果。一项包含147例OVCF患者的临床研究显示，单侧组手术时间（41.60±5.64分钟 vs. 66.53±9.40分钟）和骨水泥用量（5.27±0.73 mL vs. 6.87±0.93 mL）显著更低（P<0.01），且减少透视暴露、出血和操作创伤。但单侧入路可能导致骨水泥分布不均，集中在穿刺侧，增加邻近椎体骨折风险。为改善分布，定向骨水泥输送装置被开发，实现可控分布，效果类似双侧入路。

双侧入路穿刺和注浆可改善骨水泥分布，在恢复椎体前缘高度、改善后凸Cobb角和早期VAS评分方面优于单侧入路。其穿刺针角度较小，降低脊髓和神经根损伤风险，而单侧入路需更大角度推动水泥过中线，增加神经损伤和椎弓根骨折风险。但双侧入路缺点包括手术时间长、透视次数多、骨水泥注入量大和渗漏风险高。

其他穿刺入路包括经肋-椎弓根入路（穿刺点更靠外、针角更大，促进水泥均匀分布）、后上椎体入路（适用于椎弓根狭窄者，实现平衡分布）和L4/L5骨折的“O”点穿刺技术（改良单侧椎弓根外入路）。术前3D CT规划结合术中3D打印导板可提高精度，减少操作时间和辐射暴露。穿刺入路选择应个体化，基于骨折严重程度、年龄和整体健康状况：孤立骨折常用单侧，复杂或多节段骨折可选双侧；老年或合并症多者优选单侧入路。

PVA技术与进展

经皮椎体成形术（PVP）

PVP是治疗OVCF的经典微创手术，在透视引导下作5mm皮肤切口，将穿刺针插入骨折椎体，注入骨水泥恢复椎体生物力学性能。恢复椎体强度可防止进一步压缩，增强刚度则稳定椎体、缓解疼痛并支持骨折愈合。骨水泥聚合放热反应和毒性作用破坏神经末梢和炎症介质，改变椎体微环境，降低疼痛敏感性，抑制疼痛介质产生。

经皮椎体后凸成形术（PKP）

PKP通过椎弓根将球囊插入椎体，充气减少压缩畸形、恢复椎体高度，球囊移除后注入骨水泥稳定骨折。该技术有效恢复椎体形态、稳定损伤和缓解症状，降低术后骨水泥渗漏风险，椎体高度恢复更好，尤其适用于骨质疏松相关骨折。

经皮弯角椎体后凸成形术（PCKP）

PCKP常用单侧穿刺技术，使用弯骨钻从椎弓根至椎体对侧建立通道，促进骨水泥跨中线均匀分布。系统评价显示，弯角技术手术时间更短、透视暴露更少、水泥分布更均匀、渗漏风险更低。增强分布有助于形成更稳定生物力学结构，降低后续骨折风险。

骨填充网袋（BFMCs）

BFMCs由生物相容性高强金属丝编织成圆柱形网袋，经皮置入椎体后注浆，类似球囊作用，通过网孔均匀分布水泥，降低渗漏风险。随机对照试验显示，PKP组平均水泥渗漏率为0.225，BFMCs组为0（P=0.034），有效缓解疼痛、矫正Cobb角。但放置时网袋开口可能被尖锐骨小梁损坏或定位不当导致渗漏。

Opti Mesh椎体修复系统

Opti Mesh为弹性网袋装置，经皮插入并扩张于患椎，保持同种异体骨于网孔内，促进椎体高度恢复、脊柱对线矫正和疼痛缓解，其控制骨移植输送能力支持新骨和血管组织长入。但需大直径工作通道植入，增加邻近组织损伤风险，且长期研究缺乏。

椎体支架系统（VBS）

VBS通过球囊膨胀钛合金支架，纠正楔形变形，为压缩终板提供结构支撑，有效恢复椎体高度并减少术后高度丢失。部分研究表明VBS比PKP降低水泥渗漏风险，但其他研究如Werner等报告无显著差异。渗漏常见于前方，可能因支架网状结构限制水泥弥散。VBS在椎体高度恢复、后凸矫正和降低术后椎体塌陷风险方面优于传统PKP，尤其推荐用于椎体高度丢失>35%或Cobb角>15°的严重压缩骨折。但钛支架变形性有限，可能导致球囊膨胀时压力不均，增加高压区球囊破裂风险。

支架螺钉辅助内固定（SAIF）

SAIF基于VBS发展，双侧置入支架后膨胀，经椎弓根窗口将螺钉放入支架，多孔螺钉注浆，支架网状结构分散水泥，形成稳定桥接。螺钉锚定水泥-支架复合体，降低移位风险，稳定脊柱。SAIF优势包括膨胀支架在球囊放气后保持轴向负荷能力，帮助约束水泥沿椎体皮质分布，改善水泥分布。研究表明SAIF提供比传统PKP更好的生物力学稳定性，降低术后再骨折风险。

脊柱填充材料

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为合成聚合物，固化快、可塑性高、生物相容性好，但聚合产热和单体细胞毒性限制其应用，且不与骨组织化学结合。钙磷酸盐骨水泥（CPC）作为可降解材料，被骨组织吸收替代，促进骨修复，生物相容性好，但机械强度低，适用于小骨缺损，降解率可变可能影响愈合。PMMA-CPC混合骨水泥结合两者优点，提高PMMA生物活性，改善椎体机械强度和刚度，降低聚合热和毒性，但临床疗效存在争议。

复合骨水泥如仿生矿化胶原（MC）改性PMMA显示相当疼痛缓解和椎体高度恢复，但显著改善骨密度和机械强度；功能化石墨烯材料（FGMs）掺入PMMA增强生物活性，提高碱性磷酸酶（ALP）活性；可降解钙磷酸基纳米复合材料（CPN）改善抗渗漏性能，聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）纳米纤维掺入CPC形成多孔可注射水泥，促进骨再生和血管重塑。松质骨颗粒作为全生物材料，具骨诱导特性，促进成骨，避免PMMA缺点，但研究多基于动物模型，需进一步验证椎体修复效果。

骨水泥用量

毫升注入量

骨水泥注入量显著影响手术结果和患者安全。不足注入（如<4.5 mL）可能导致慢性疼痛和椎体塌陷，>4 mL改善临床结果，4-7 mL确保OVCF治疗良好疗效。生物力学研究显示，胸椎需4 mL、腰椎需6-8 mL恢复刚度。但注入量与水泥渗漏正相关，低粘度水泥>6 mL渗漏显著增加，高粘度水泥6-8 mL渗漏较少，故推荐低粘度4-6 mL、高粘度6-8 mL。胸段限<3.5 mL、腰段<4 mL可最小化渗漏。PCKP等新技术因球囊扩张支撑，注入量研究有限。

骨水泥填充比率

以水泥与椎体体积比表示注入比率更临床意义。生物力学研究显示恢复强度和刚度需16.2%和29.8%比率，有限元分析表明约15%体积恢复椎体刚度，过高可能过度硬化。但模型简化骨折机制，临床需谨慎解读。回顾性研究报道T11-L1比率>21%增加肺栓塞风险，推荐11.65%平衡止痛和安全；24%比率实现93-100%疼痛缓解；最优比率27.8%。术后CT导入Mimics等软件精确计算实际水泥和椎体体积，单侧PVP比率13.68%有效预防渗漏，双侧PVP推荐28.58%。PKP比率研究少，一研究平均22.1%（范围5.1-44.3%），Sun等建议40-60%比率改善结果和减少并发症，可能因球囊创造空腔允许更大水泥量。

总结

随着PVA技术逐步发展、填充材料优化和合适水泥用量确定，手术适应证扩大、风险降低、成功率提高、时间缩短、并发症减少。微创手术和精准治疗是脊柱外科未来发展方向。影像技术进步和手术技术改进有望提升PVA安全性和有效性，尤其减少水泥渗漏等并发症。可降解和生物相容性骨水泥发展可能进一步改善治疗效果，促进自然骨愈合，减少永久骨水泥长期使用风险。结合骨质疏松治疗，PVA可能提供更全面方法，解决骨折和潜在骨丢失问题。持续研究将在优化这些技术、改善患者结局和扩大PVA临床适用性方面发挥关键作用。

局限与展望

PVA虽在缓解OVCF疼痛和恢复椎体稳定性方面成效显著，但存在局限。手术侧重于提供即时疼痛缓解和生物力学支持，不解决骨质疏松根本问题，增加未来骨折风险。水泥渗漏等并发症可能发生，导致脊髓压迫或肺栓塞等严重后果。目前缺乏基于骨折严重程度、骨密度和年龄的分层治疗指南，导致轻度OVCF不必要的侵入治疗。未来研究需包括多中心RCT，结合成本效益分析，建立优化技术选择和最大化患者获益的算法。