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经皮椎体成形中椎旁血管渗漏与骨水泥性肺栓塞

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中国组织工程研究 箬仃眷第47 2013—11—19出版 ChineseJournalofTissueEngmeeringResearch November19.2013 Vo|.17,No.47 WWW.CRTER.org doi:10.3969 fssn.2095-4344.2013.47.021 [http:llwww.crter.org] 王诗军 邑晓东 李淳德. 宪义,声海霖.文}J洪.李宏.于峥嵘 孙浩林.经皮椎蒋戒形中椎旁血管渗漏s骨水泥性骑栓塞 中国组织I程研究.2013.17(4 ̄:8275-8281. 经皮椎体成形中椎旁血管渗漏与骨水泥性肺栓塞☆ 王诗军,邑晓东,李淳德,刘宪义,卢海霖,刘洪,李宏,于峥嵘,孙浩林 b京大学第一医院骨科,北京市 100034) 文章亮点: 1经皮椎体成形术通过向骨折椎体注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥目前常被用来治疗骨质疏松性椎体压缩 王诗军☆,男,1985年生, 骨折,然而骨水泥可能会渗漏入椎旁血管进而迁移至肺动脉造成肺栓塞,但其之间是否存在相关性尚不清楚, 黑龙江省齐齐哈尔市人, 目前国内外相关研究不多。 汉族,2012年北京医科大 2实验目的在于通过经皮椎体成形前后行脊柱和胸部X射线检查确定是否存在骨水泥椎旁血管渗漏及骨 学毕业,博士,主治医师, 主要从事脊柱外科临床与 水泥性肺栓塞,结果发现实验过程中一旦出现骨水泥椎旁血管渗漏,尽管患者并无胸部症状仍应警惕骨水泥 研究。 性肺栓塞可能,对临床工作有一定借鉴意义。 doctorwang444@ 关键词: yahoo.com.cn 生物材料;生物材料临床实践;骨水泥渗漏;肺栓塞;椎体成形术;骨质疏松性椎体压缩骨折;聚甲基丙烯 酸甲酯;椎旁血管渗漏;并发症 通讯作者:邑晓东,主任 医师,北京大学第一医院 主题词: 骨科,北京市100034 椎体成形术;骨质疏松性骨折;聚甲基丙烯酸类;肺栓塞 yi_xd@263.net 中图分类号:R318 摘要 文献标识码:B 背景:通过经皮穿刺向椎体内注射骨水泥可增强椎体强度及稳定椎体,达到止痛目的,但骨水泥可能在注入 文章编号:2095-4344 过程中渗漏入椎旁血管,并通过腔静脉系统回流至右心室进而进入肺动脉造成肺栓塞。 (2013)47-08275-07 目的:探讨经皮椎体成形中骨水泥椎旁血管渗漏与骨水泥性肺栓塞的关系。 方法:回顾性分析骨质疏松性椎体压缩骨折行椎体成形患者134例,其中出现骨水泥椎旁血管渗漏患者共23 修回日期:2013—08—27 (20'130322310 c1 例设为实验组,取未出现骨水泥椎旁血管渗漏且有完整影像学资料43例患者设为对照组。通过椎体成形前后 行脊柱和胸部X射线检查确定两组患者是否存在骨水泥椎旁血管渗漏及骨水泥性肺栓塞。 结果与结论:134例患者中共有23例出现骨水泥椎旁血管渗漏,占17.2%。出现椎旁血管渗漏的23例中有 3例出现骨水泥性肺栓塞,占出现椎旁血管渗漏患者的13%,但均无胸部症状。对照组43例患者中未出现椎 旁血管渗漏的患者也未出现骨水泥性肺栓塞,两组比较差异有显著性意义(P=0.039)。提示骨质疏松性椎体压 缩骨折患者行椎体成形过程中一旦出现骨水泥椎旁血管渗漏,尽管并无胸部症状仍应警惕骨水泥性肺栓塞可 能。 Relationship between paravertebral vascular leakage and pulmonary cement embolism during percutaneous vertebroplasty Wang Shi-jun。Yi Xiao-dong,Li Chun-de,Liu Xian—yi,Lu Hal—lin,Liu Hong,Li Hong,Yu Zheng—rong, Sun Hao-lin(Department of Orthopedics,Peking University First Hospital,Beijing 1 00034,China) Abstract BACKGROUND:Percutaneous injection of bone cement into the vertebraI body can enhance lhe vertebral strength and vedebral stability.and obtain pain relief.But the bone cement may Ieakage into the paravertebral vessels during injection,and may back to the right ventricle and flow into the pulmona ̄artew through vena cave and thus causing pulmonaw embolism. WangShi-jun☆,MD. OBJECTlVE:TO evaluate the relationship between cement paravertebral vascular leakage and pulmonary Attending physician, cement embolism during percutaneous vertebroplasty. Department of Orthopedics, METH0DS:Totally 1 34 cases of osteoporotic compression fractures lreated with vertebroplasty were Peking University First Hospital retrospectively analyzed.Among them,23 cases of cement paravertebral vascular leakage were considered as Beijing 100034,China the experimentaI group,and the 43 CaSeS without ecment paravertebral vascular Ieakage and had the complete imaging data were considered as the control group.The spine and chest X-ray films were taken before and after Corresponding author:Yi vertebroplasty to detect whether there were cement paravertebral vascular leakage and pulmonary cement Xiao-dong,Chief physician. embolism in the patients of two groups. Department of Orthopedics, RESULTS AND C0NCLUS10N:Among the 1 34 patients.23 patients had cement paravertebral vascular leakage Peking University Fi Hospital and accounted for 1 7.2%.Among the 23 patients with cement paravertebral vascular leakage.three cases had Beijing 100034,China pulmonary cement embolism without chesI symptoms.and accounted for 1 3%.No pulmona ̄cement embolism yi_xd@263.net occurred in the 43 patients without paravertebraI vascular leakage of the control group,and there was no signiifcant diference between wto groups(P=0.039).Although the patients with ecment pulmona ̄embolism |ssN 2095-4344 CN 21—1581/R C0DEN:zLKHAH 8275 王诗军.等 经皮推体成形中推旁m管渗漏与骨水泥性静栓塞 ~c一。 remained asymptomatic,pulmonary cement embolism remained possible if cement paravertebral vascular leakage was detected during vertebroplasty. Subject headings:vertebroplasty;osteoporotic fractures;polymethacrylic acids;pulmonary embolism Wang SJ,Yi XD,Li CD,Liu XY,Lu HL,Liu H,Li H,Yu ZR,Sun HL.Relationship between paravertebral vascular leakage and pulmonary cement embolism during percutaneous vertebroplasty.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu.201 3;1 7(47): 8275.8281. 0引言Introduction 经皮椎体成形被Galibert4 ̄1]Deramond在1984年应 用于治疗颈椎血管瘤川。目前,通过向病变椎体注入聚甲 基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥常被用来治疗疼痛性骨质 疏松性椎体压缩骨折、椎体转移瘤、多发性骨髓瘤及 椎体血管瘤 J。通过经皮穿刺向椎体内注射骨水泥可增 强椎体强度、稳定椎体,可达到止痛目的,避免了开放 手术的并发症;操作简单,效果显著,止痛确切、迅速, 并发症少,安全性相对高,但经皮椎体成形需要通过经 皮穿刺向病椎注入骨水泥,因而可能会伴发因骨水泥注 入导致的并发症,尤其是骨水泥渗漏。虽然大部分无临 床症状,但灾难性的并发症也可能会发生 。骨水泥可 能在注入过程中渗漏入椎旁血管,并通过腔静脉系统回 流至右心室进而进入肺动脉造成肺栓塞I J。骨水泥渗 漏是经皮椎体成形术较为常见的并发症之一r ‘ 引,而 当骨水泥渗漏入循环系统后由骨水泥迁移造成的骨水 泥性肺栓塞占2.3%一26.0%,尽管其发生概率并不低, 但此类患者术后常无相应心肺症状 怕 J。了解骨水泥 渗漏发生的原因、部位、症状,对制定骨水泥渗漏预 防策略、减少其发生率、提高手术安全性都有重要临 床意义。 实验的目的是通过术前及术后行胸椎或腰椎正侧 位及胸部X射线检查观察是否存在骨水泥椎旁血管渗漏 及肺部骨水泥栓子,探讨在经皮椎体成形术治疗疼痛性 骨质疏松性椎体压缩骨折过程中椎旁血管骨水泥渗漏 与骨水泥性肺栓塞的关系。 一 1对象和方法Subjects and methods 设计:回顾性病例分析。 时间及地点:于2008年6月至2011年6月于北京大 学第一医院骨科完成。 对象:纳入骨科收治骨质疏松性椎体压缩骨折行椎 体成形术患者134例,女114例,男20例;年龄53-86岁, 平均71.1岁。术中出现骨水泥椎旁血管渗漏患者共23例 (实验组),共26个骨折椎体,椎体分布:T8 1例,T10 3 例,T11 3例,T127例,L1 7I#0,L23例,L32例。取未出 现骨水泥椎旁血管渗漏且有完整影像学资料的患者43 8276 例(对照组),共计49个骨折椎体,椎体分布:T7 3例, T82例,Tg4例,T106例,T11 5例,T128例,L1 7例,L2 6例,L35例,L43例。 骨水泥椎旁血管渗漏诊断标准:术中正侧位X射线可见 椎旁血管影者。 诊断标准:术前行X射线、MRI及骨密度检查,明确 骨折椎体是否为新鲜骨质疏松性椎体压缩骨折。 纳入标准:①有明确外伤史及严重腰背痛。②行X射线 及MRI检查证实为椎体压缩骨折。⑧椎体后壁完整。④无 神经症状。⑤患者对手术方案及风险知情同意。 排除标准:①年龄<50岁。②不能纠正的凝血功能障 碍。③椎体后壁不完整,骨块突入椎管。④有神经症状。 ⑤感染。 主要材料来源:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,由史赛克 公司提供,生物相容性好。 实验方法: 骨水泥置入方法:操作者均为经验丰富医师,采用史 塞克穿刺器械及聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。常规心电监 护,建立静脉输液通道。患者俯卧位,C型臂透视,定 位骨折椎体右侧椎弓根,并标记。常规消毒铺单,于标 记点以1%利多卡因局麻至骨皮质。经皮插入穿刺针, 透视调整椎弓根进针点满意后,透视下将穿刺针经椎弓 根插入距离椎体前缘1/3处,正侧位透视位置满意。调 骨水泥,待骨水泥进入牙膏期后,取出穿刺针芯,将注 射器连接穿刺针尾端,透视下将骨水泥注入骨折椎体。 若术中发现骨水泥回流入椎旁血管即停止注射,改变进 针角度或行对侧经椎弓根穿刺,C型臂侧位透视监测下 缓慢注射骨水泥,注射过程中观察骨水泥弥散情况。骨 水泥注射量平均3 mL(2.5—5.0 mL),骨水泥注射量一般 与椎体大小、椎体压缩程度有关 。待骨水泥完全凝固 后取下注射器及穿刺针,覆盖敷料,术毕。术中基本无 出血,手术时间平均30 min。术后所有患者均卧床至少 2 h后再下地活动,并复查胸椎或腰椎正侧位X射线检查 及胸部X射线检查。 主要观察指标:由两位经验丰富的影像科医生来对比 评价术前及术后胸椎或腰椎正侧位及胸部X射线片检查 明确是否存在骨水泥椎旁血管渗漏及骨水泥性肺栓塞。 统计学分析:由第一作者采用SPSS 1 3 0软件进行 数据处理,结果采用Fisher’s精确检验进行评估,P< 0.05为差异有显著性意义。 P.O.BOX 7200.Shenyang 110004 vvvv ̄f.CRTER.org 王诗军 等。经皮椎体或形中椎旁血管渗漏与骨水泥性昧栓塞 ~ 砜。 是否会发生血管渗漏往往难以预测。术中出现骨水泥椎 在术后短期内及术后1年行胸部CT检查时并未发现骨 水泥栓子周围的肺实质出现急性炎症反应及结构性改 旁血管渗漏后,发生骨水泥性肺栓塞风险增加,可能与骨 水泥灌注时间过早、骨水泥尚未进入牙膏期、注入压力 变。Blinc ”在体外研究中发现无论是新鲜的还是陈旧 的骨水泥均不会促进血栓形成或血浆凝血功能的异常。 Righini等悔 主张给予术后半年抗凝治疗,以避免在骨水 泥栓子周围继发形成血栓而加重肺栓塞,而在骨水泥栓 子表面内皮化后即可停止抗凝。Krueger- ̄[53]认为给予 术后半年抗凝并无必要,而且对于老年人会增加出血风 险。本研究中出现无症状性骨水泥性肺栓塞的3例患者 过大、穿刺针位置等有关,使得骨水泥通过椎体静脉回 流至右心,并通过右心室射血进入肺动脉,从而阻塞其 分支。术中出现骨水泥椎旁血管渗漏后,存在骨水泥回 流造成骨水泥性肺栓塞可能,但只要提高警惕严密监测 发现及时,仍能够避免大面积骨水泥性肺栓塞所造成的 严重并发 圳。术中出现骨水泥椎旁血管渗漏后,一 般立即停止注射,并改变进针角度缓慢注射,并通过透 视机严格监测。术后出现骨水泥性肺栓塞的患者并无胸 部症状,这可能与骨水泥栓子较小,并未造成大面积肺 栓塞有关。 术中及时发现椎旁血管渗漏有时较为困难,因为在 注射骨水泥过程中椎体内骨水泥可能会对椎旁血管造 成遮挡,造成发现时椎旁血管内已有较长一段骨水泥, 甚至骨水泥脱落随血液循环入右心并进入肺动脉。术中 C型臂的成像质量也可能影响骨水泥渗漏的早期发现, 并且术中手术医师对X射线结果的观察时间较术后对X 线结果的观察时间要短,这同样可能造成术中发现骨水 泥渗漏的遗漏。术中一旦发现骨水泥椎旁血管渗漏,应 立即停止注射,使骨水泥在椎旁血管内凝固固定在血管 内。Venmans等[45-46]通过对术后骨折椎体及胸部行CT 检查发现骨水泥椎旁血管渗漏高达88%,但对治疗效果 并无影响,而术后骨水泥性肺栓塞发生率高达26%,但 患者均无肺部症状且肺部未见骨水泥栓子周围肺组织 炎症反应,其认为对于术后无肺部症状的患者常规行肺 部X射线或CT检查并非必要。实验中出现椎旁血管渗漏 的23例患者中有3例出现骨水泥性肺栓塞,占出现椎旁 血管渗漏患者的13%,占全部患者的2.2%,作为对照的 43例未出现椎旁血管渗漏的患者均未出现骨水泥性肺 栓塞。发现肺部骨水泥栓子的患者术中及术后均未出现 血氧饱和度下降、呼吸困难、呼吸急促、紫绀、咳嗽、 咯血、血压下降、心动过速、胸闷 慌、胸痛、头 晕等不适【4 引,并且在随访的过程中同样未出现肺部症 状。由于并非全部患者术后均行胸部X射线检查或其他 更为敏感的影像学检查,可能造成骨水泥性肺栓塞的发 生率的低估。 骨水泥大多回流至椎旁静脉,而进入动脉的情况更 为少见。Amoretti等 首先报道1例腰椎椎体成形术造成 骨水泥栓子通过腰动脉逆流入主动脉的并发症。 Hierholzer等 UJ通过5 ̄j247例椎体进行骨内静脉造影仅 发现1例骨水泥进入腰动脉,占0.4%。本研究术后未对 患者行CT及血管造影检查,因此无法对椎旁血管渗漏情 况进行详细分类。 对于无症状性骨水泥性肺栓塞的治疗目前尚无定 论。Venmans在研究中发现发生骨水泥性肺栓塞的患者 IssN 2095-4344 CN 21—1581/R C0DEN:zLKHAH 术后均未给予抗凝治疗,在随访的过程中均未出现血氧 饱和度下降、呼吸困难、呼吸急促、紫绀、咳嗽、咯 血、血压下降、心动过速、胸闷、心慌、胸痛、头晕 等不适。但患者术前术后均未常规行超声心动图检查, 因此无法明确患者是否存在肺动脉压及心功能的变化, 无法明确随着时间延长患者是否发生轻度肺动脉高压。 本实验仍存在一些局限性,鉴于费用及检查的有创 性本研究未常规采用胸部CT或肺灌注显像等敏感性更 高的检查进行观察,这可能会忽略肺内较小的骨水泥栓 子,从而低估骨水泥性肺栓塞的发生率。今后应进行随 机对照前瞻研究,采用更为精确的评估手段。这次研究 中患者例数相对较少,并且不是所有术后患者均接受随 访。同样,未采用CT检查进行评估椎旁血管渗漏情况, 可能会造成低估椎旁血管渗漏发生率,并无法对椎旁血 管渗漏情况进行分类 。 总之,应用经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压 缩骨折在骨水泥灌注过程中存在骨水泥椎旁血管渗漏 风险,并可能会增加发生骨水泥性肺栓塞的风险,而且 这种风险不可能完全避免。但是术中注入骨水泥的过程 中在X射线严密监视下,一旦发现椎旁血管渗漏即应停 止注入骨水泥,并改变进针角度、行对侧椎弓根穿刺或 终止操作,这样造成的骨水泥栓子一般较小,不会造成 患者出现胸部症状,从而降低症状性肺栓塞的发生概 率。尽管严重的症状性骨水泥性肺栓塞并不多见,但一 旦发生将产生灾难性的后果【。 】。同时,当骨水泥单体 入血后患者可能会存在口腔异味,甚至胸闷憋气及血氧 饱和度下降。因此,在骨水泥灌注过程中,应严密监测 骨水泥弥散情况,观察是否出现椎旁血管渗漏,并经常 询问患者是否存在口腔异味感及有无胸闷憋气表现,并 观察血氧饱和度变化,一旦出现应警惕出现骨水泥性肺 栓塞可能,并立即停止注射,使骨水泥在椎旁血管内凝 固固定在血管内。 j 感谢北京大学第一医院骨科石淼技师及骨科三个病 房全体同仁对本研究的大力支持。 者 第一作者及第二作者进行研究设计,由第二、 三、四、五、六、七作者进行实施,第八及第九作者对研究进 行评估,第一作者进行资料收集并成文,第二、三作者对文章 8279 王诗军.等 经皮椎体戎形中椎旁血管渗漏5骨水泥性秭拴塞 WWW.CRTER.org 进行审校,第二作者对文章负责。 【14】Wang LJ。Yang HL,Shi YX,et a1.Pulmonary cement embolism associated with percutaneous vertebroplasty or kyphoplasty: 益 究课题未涉及任何厂家 及相关雇主或其他经济组 织直接或间接的经济或利益的赞助。 伦堙要 本研究为回顾性研究,未对患者造成直接或间 接伤害,因此未进行伦理申请。 a systematic reyiew.Orthop Surg.201 2;4(3):1 82—1 89 【1 5】Kim HT,Kim YN,Shin HW,et a1.Intracardiac foreign body caused by cement leakage as a late 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