椎體成形術作為壹種開放手術，幾十年來壹直用於強化椎弓根螺釘和填充腫瘤切除後留下的缺損。手術是將骨組織或骨水泥註入椎體，從機械上增強其結構強度。在某些情況下，由於開放手術風險太大，醫患雙方都止步不前，於是出現了經皮椎體成形術(PVP)。經皮椎體成形術繼承了椎體成形術的優點，沒有開放手術相關的並發癥。1984年，這項手術由法國亞眠大學醫學放射科的Galibert和Deramond首先完成，並成功地對1例頸椎血管瘤患者進行了經皮註射聚甲基丙烯酸甲酯PMMA的治療，開創了經皮椎體成形術的先河。法國裏昂大學附屬醫院的神經放射科醫生和神經外科醫生使用稍加改進的技術(18G)將骨水泥註入7名患者的椎體，其中包括2名脊椎血管瘤VHs患者、1名脊椎轉移性腫瘤患者和4名骨質疏松性脊椎壓縮骨折患者。結果7例患者疼痛減輕，優6例，良1例。Kaemmerlen等人報道了這種技術用於治療脊椎轉移瘤19。20例椎體轉移瘤患者中，16例取得顯著療效，2例無效，2例出現並發癥。作者認為疼痛性溶骨性椎體轉移瘤無椎弓根周圍侵犯是經皮椎體成形術的最佳手術指征之壹。
1994 PVP(采用Deramond法)最早由弗吉尼亞大學引入美國。此後，PVP成為治療疼痛性脊椎疾病的常用方法。經皮椎體成形術的應用逐漸普及。除椎體血管瘤、骨髓瘤、溶骨性轉移瘤外，多用於伴有頑固性疼痛的骨質疏松性椎體壓縮骨折患者。隨著腫瘤轉移患者生存時間的延長，對其生活質量和疾病晚期活動能力的要求也隨之提高。在脊柱轉移瘤患者中，據報道，PVP可以緩解疼痛，並從結構上加強因骨溶解而受損的椎體，使患者減輕疼痛並繼續日常負重活動。歐洲人的經驗主要集中在腫瘤(良性和惡性)相關疼痛的治療上，美國人的經驗主要集中在骨質疏松性壓縮骨折相關疼痛的治療上。
經皮椎體後凸成形術
經皮椎體後凸成形術(PKP)是經皮椎體成形術的改進和發展。1999年，美國伯克利整形外科醫生馬克·雷裏(Mark Reiley)發明了壹種可膨脹的骨夯棒。該技術利用經皮穿刺和椎體內球囊擴張的方法，使椎體復位，在椎體內形成空間，可以減少註射骨水泥時所需的推力，骨水泥不易在其中流動。與常規方法相比，這種方法在生物力學性質上沒有差別。臨床應用表明，不僅能緩解或減輕疼痛癥狀，而且能明顯恢復受壓椎體高度，增加椎體剛度和強度，恢復脊柱生理曲度，增加胸腹腔容積，改善器官功能，提高患者生活質量。美國Kyphon公司研制生產的充氣式骨擴張球囊(KyphXTM)價格昂貴，國內冠龍公司生產的改良充氣式骨擴張球囊已用於臨床，大大降低了成本，有利於推廣應用。以色列Disc-O-Tech公司開發的新型椎體後凸成形術系統& mdash；Sky骨擴張器系統也已應用於臨床。此外，A-spine公司開發的向日葵系統椎體後凸成形術(kyphoplasty of Sunflower system)使用四塊金屬鋼板來恢復椎體，同時提供穩定的空腔，還可以控制空腔的形狀和體積，並可以將膠囊(Vessel-X & amp；reg；椎體內留置骨水泥填充的血管成形術也將應用於臨床。
經皮椎體成形術和經皮球囊椎體後凸成形術在世界範圍內廣泛開展。2002年美國經皮椎體成形術3.8萬例，經皮椎體後凸成形術6.5438+0.6萬例，主要用於治療骨質疏松性椎體壓縮骨折。報道的疼痛緩解率超過90%，並且很少有嚴重的並發癥。其良好的療效和高安全性得到了醫生和患者的認可。增強椎體強度
博等對40例新鮮骨質疏松患者椎體標本的生物力學測試表明，椎體壓縮骨折後的軸向抗壓強度和剛度分別為527.43N、84.11N/mm；椎體內註射磷酸鈣或PMMA後，測試結果顯示磷酸鈣組分別為1063.127N，157.21N/mm，PMMA組分別為1036.100N，156.8N/mm。研究表明，椎體內註射自固化磷酸鈣骨水泥(CPC)可顯著恢復骨折椎體的力學性能，恢復程度與註射骨水泥的量有關。最大強度可以是正常情況下的兩倍，而剛度可以超過原來的65，438+05%。椎弓根磷酸鈣骨水泥填充骨折間隙和椎體內間隙也能恢復椎體的強度和剛度，分別增加65438±06.67%(P & lt；0.05)和11.05%(P & amp；lt；0.05)。
改變脊椎穩定性
Mermelstein發現，骨質疏松壓縮性骨折患者椎體成形術後，其椎體運動節段的順應性較術前明顯下降，其屈曲、伸展和側彎順應性分別下降了23%和26%，但Kifune的研究表明，壓縮性骨折後其屈曲、伸展和側彎順應性增加了34%。屍體標本的生物力學實驗表明，經椎弓根將自固化人工骨水泥註入病變椎體後，椎弓根螺釘的應力可立即降低。Mermelstein發現，經椎弓根內固定和磷酸鈣椎體成形術後，屈伸剛度增加了40%。磷酸鈣可以顯著增加前柱的穩定性，降低作用於椎弓根的應力，最終增強骨質疏松、爆裂性骨折和椎弓根內固定的穩定性。雖然各種研究結果不同，但都表明椎體成形術對椎體壓縮骨折患者所在的脊柱節段的穩定性有顯著影響。
椎體成形術後椎體強度和剛度的增加，可能會引起另壹個問題，即上下椎間盤負荷增加(上椎間盤更明顯)，容易導致椎間盤退變或相鄰椎體骨折。研究表明，過大的剛度在改變椎體強度後，可在壹定程度上引起脊柱應力場和位移場的重新分布，而用CPC加固後相鄰椎體的應力無明顯影響，對相鄰椎間盤的影響也較小。
緩解脊椎疼痛
椎體微小骨折和骨折線微動刺激椎體內神經末梢，引起疼痛。這種情況下經皮椎體成形術可以緩解疼痛。從這個意義上說，經皮椎體成形術是壹種骨折修復技術，而不僅僅是簡單的椎體填充。幾乎所有的臨床結果表明，骨質疏松性壓縮性骨折或陳舊性胸腰椎骨折患者的疼痛緩解率高達90%以上，其原因尚不清楚，可能是:椎體成形術後椎體內微骨折穩定；⑵骨水泥承受相當壹部分軸向應力，減少骨折線微動對椎體內神經的刺激；⑶椎體內的感覺神經末梢被破壞。
由於PMMA具有放熱和毒性作用，可能損傷骨內神經末梢，所以很多人認為最後壹種因素是緩解PMMA椎體成形術後疼痛的主要因素，但後來發現磷酸鈣椎體成形術也能達到同樣的鎮痛效果，說明神經末梢的損傷不是唯壹因素，也不能排除椎體骨質疏松楔形壓迫引起脊神經後支拉伸引起疼痛的解釋。在國內，蒲波等人發現骨質疏松大鼠的椎體、椎間盤和小關節內存在大量的脊神經後支纖維，可能與不穩定有關。
在脊椎腫瘤方面，註射骨水泥後，其機械作用可阻斷局部血流，其化學毒性和聚合熱也可使腫瘤組織及其周圍組織的神經末梢死亡，從而達到緩解疼痛的效果，甚至在壹定意義上殺死腫瘤細胞。適應癥:
椎體腫瘤是經皮椎體成形術最早的應用對象，並取得了良好的效果。其適用對象主要包括:
脊椎血管瘤
骨髓瘤
椎體原發性和轉移性惡性腫瘤
部分椎體良性腫瘤
椎體良性腫瘤的適應癥是良性腫瘤導致椎體骨折塌陷並引起疼痛，包括嗜酸性肉芽腫和椎體淋巴瘤。椎體惡性腫瘤，主要是溶骨性的，不僅可以通過椎體內註射PMMA來穩定，還可以同時通過腫瘤組織活檢來確診。
椎體血管瘤，經皮椎體成形術可增加椎體強度，緩解疼痛，栓塞腫瘤；必要時需要後路椎板切除，簡化了手術。有報道稱，椎體成形術前和椎體成形術後減壓可大大減少出血量。Laredo等人根據影像學表現將血管瘤分為兩類:侵襲性和潛在侵襲性。血管瘤主要影像學表現為椎體不規則柵欄狀小梁，可累及整個椎體和椎弓。病竈邊緣可清晰可不清晰，可突破皮質骨延伸至硬膜外腔。CT和MRI可以發現椎體周圍的腫塊。
脊椎血管瘤根據臨床和影像學表現分為以下幾組:①侵襲性體征陰性但有疼痛癥狀的血管瘤；⑵有侵襲性體征但無臨床癥狀的血管瘤；⑶有侵襲性影像學征象和臨床癥狀的血管瘤；⑷血管瘤具有侵襲性影像學特征和脊髓神經受壓癥狀。第壹組是PVP的選擇性適應癥。Deramond等人報道90%的病例得到緩解，未發現血管瘤復發。第二組是PVP的最佳指征；第三組，椎體內註射無水酒精代替骨水泥，硬化血管瘤，加強椎體承重能力。大多數患者的神經系統癥狀逐漸消失，部分病例經影像隨訪硬膜外腫瘤消失。第四組血管瘤PVP只是輔助手段。常規手術前壹天在PVP病竈內註射氰基丙烯酸正丁酯樹脂栓塞血管瘤，減少術中出血，使手術更容易。
轉移瘤和骨髓瘤是脊柱最常見的溶骨性惡性腫瘤，常常導致患者出現嚴重的背痛和喪失活動能力。治療措施取決於受累椎體的數量和位置、椎管受累程度、有無神經癥狀、患者的壹般情況、疼痛程度和活動受限程度。廣泛使用的放療可以緩解90%以上的患者癥狀，但壹般需要10 ~ 20天才能顯現效果，而且不能維持椎體的穩定性。放療後腫瘤仍可在椎體內復發。PVP治療脊柱惡性腫瘤的最佳適應證為惡性腫瘤引起的局部劇烈疼痛，活動受限臥床休息，止痛藥緩解癥狀，不侵犯椎管內硬膜結構；對於椎體壓縮性骨折，椎體至少應為1/3正常高度，椎體後部的皮質不必完整。因為脊椎惡性腫瘤容易發生壓縮性骨折，所以即使患者沒有癥狀，PVP治療仍然是壹個很好的方法。據資料顯示，經PVP治療後，80%以上的患者癥狀明顯緩解，生活質量提高。PVP用於治療椎體惡性腫瘤後，可采用放療鞏固療效，因為放療不影響骨水泥的理化性質。
骨髓瘤往往是多竈性的，不可能做到多節段切除融合。90%的患者在放療後10 ~ 14天內疼痛減輕或消失。而且放療削弱了骨重建的能力，重建壹般在放療後2 ~ 4個月開始。骨髓瘤患者放療後椎體容易塌陷，增加了神經受壓的風險。PVP可以立即緩解疼痛，增加脊柱的強度和穩定性，糾正椎體塌陷引起的後凸畸形，大大提高了腫瘤患者的生活質量，有利於進壹步的化療和放療。
絕對禁忌癥:
(1)未糾正的凝血障礙和出血體質；
(2)對手術所需的任何東西過敏。
相對禁忌癥:
(1)明顯超過椎體疼痛的根部疼痛，是與椎體塌陷無關的壓迫綜合征所致；(2)腫瘤擴散至硬膜外腔並引起明顯椎管壓迫；
(3)椎體廣泛破壞或嚴重塌陷(椎體高度小於原高度的1/3)時，椎體成形術難以操作；
(4)成骨性腫瘤；
(5)壹次處理3個或更多個片段。
在美國，經皮椎體成形術和椎體後凸成形術更廣泛地應用於骨質疏松性椎體骨折患者。詳情如下:
適應癥:
(1)疼痛性骨質疏松椎體壓縮性骨折，經藥物治療無效；
(2)與骨壞死相關的疼痛性椎體骨折；
(3)不穩定壓縮骨折；
(4)多發性骨質疏松性椎體壓縮骨折導致後凸畸形，影響肺功能、胃腸功能和重心改變；
(5)慢性創傷性骨折伴骨不連或內囊變；
(6)無神經系統癥狀的急性創傷性骨折。
絕對禁忌癥:
(1)無癥狀穩定骨折；
(2)經藥物治療後有明顯改善的患者；
(3)無急性骨折跡象的患者應給予預防性治療；
(4)未糾正的凝血障礙和出血體質。
(5)目標椎體有骨髓炎；
(6)對手術所需的任何東西過敏。
相對禁忌癥:
(1)明顯超過椎體疼痛的根部疼痛，是與椎體塌陷無關的壓迫綜合征所致；
(2)骨折塊的後退造成椎管明顯受壓；
(3)嚴重的椎體塌陷；
(4)無痛性穩定骨折，病程2年以上；
(5)壹次處理3個或更多個片段。