張印恩,焦建寶
(1.河北大學(xué)附屬醫(yī)院,河北 保定 071000;2.河北大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,河北 保定 071000)
Kümmell病(Kümmell’s disease, KD)是在輕微創(chuàng)傷以后,以延遲的方式發(fā)生椎體缺血性壞死[1],它是一種罕見(jiàn)而復(fù)雜的脊柱疾病,也可定義為遲發(fā)性創(chuàng)傷后椎體塌陷。在1891年,德國(guó)外科醫(yī)生Herman Kümmell博士定義KD為缺血性骨壞死,其發(fā)生在遲發(fā)性創(chuàng)傷后椎體塌陷后,并且骨質(zhì)疏松脊柱患者多見(jiàn)[2-3]。KD表現(xiàn)為遲發(fā)性椎體壓縮性骨折,最常見(jiàn)的病變部位為胸腰椎交界處。KD患者常有輕微創(chuàng)傷史,雖然術(shù)后疼痛消失,但癥狀經(jīng)常復(fù)發(fā)并且加重,多年后出現(xiàn)后凸畸形[4-5]。目前的文獻(xiàn)表明,KD在老年人中的發(fā)病率為7%~37%,平均年齡約為77歲,并且多數(shù)KD患者有著中重度骨質(zhì)疏松[6-7]。KD患者在早期通常無(wú)明顯表現(xiàn),只有23%~33%骨折在臨床上是明顯的,所以經(jīng)常無(wú)法診斷[8]。而KD發(fā)病機(jī)制的典型假設(shè)是骨折椎骨壞死導(dǎo)致的延遲愈合或不愈合[9-10]。但目前KD尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)治療方法。KD治療的主要目的是減輕疼痛、恢復(fù)椎體高度、糾正后凸畸形、提高患者生活質(zhì)量[11-12]。近些年來(lái),隨著科研人員對(duì)骨質(zhì)疏松研究逐漸深入和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展,KD的診斷率不斷提高,人們對(duì)KD的關(guān)注度也逐漸升高[13-14]?,F(xiàn)對(duì)KD的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
目前對(duì)KD的發(fā)病機(jī)制尚無(wú)完全一致的說(shuō)法,關(guān)于KD的發(fā)病機(jī)制存在多種假說(shuō),如缺血性骨壞死、萎縮性骨折不愈合、微骨折、營(yíng)養(yǎng)損傷、假關(guān)節(jié)、疲勞骨折[5]。而KD發(fā)病機(jī)制的代表性假說(shuō)是骨折后延遲愈合或因骨壞死而不能愈合[1,9-10]。各種因素導(dǎo)致的血管損傷可造成骨折延遲愈合,若為椎體供血的血管發(fā)生病變,可導(dǎo)致骨壞死。骨質(zhì)疏松患者因成骨細(xì)胞的缺乏也可出現(xiàn)愈合延遲。Kim等[15]在對(duì)骨質(zhì)疏松性壓縮性骨折的病例進(jìn)行X線檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),生物力學(xué)特性在KD的發(fā)生發(fā)展中很重要,因?yàn)樽刁w內(nèi)裂在胸腰椎結(jié)合部更常見(jiàn),而壓縮的椎體本身與椎體內(nèi)不穩(wěn)定有關(guān)。椎體骨折加重了胸腰椎連接處的軸向負(fù)荷,由于椎體后凸的進(jìn)展,增加了椎體內(nèi)的不穩(wěn)定性。若伴有臨床危險(xiǎn)因素,可加速骨壞死。這些危險(xiǎn)因素包括慢性酒精中毒、骨質(zhì)疏松、慢性類固醇治療、血紅蛋白病、血管炎、庫(kù)欣病、胰腺炎等,這些危險(xiǎn)因素導(dǎo)致脂肪蓄積在小動(dòng)脈,從而形成動(dòng)脈粥樣硬化,使椎體血液供應(yīng)進(jìn)一步減少,骨缺乏血液的供應(yīng)而逐漸出現(xiàn)壞死[1]。
由創(chuàng)傷引起的椎管內(nèi)骨折被認(rèn)為是KD診斷中最重要的特征,發(fā)生率約為79%[16]。KD患者常因輕微的外傷史導(dǎo)致腰背部疼痛,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,腰背部疼痛消失并且長(zhǎng)達(dá)數(shù)月不再疼痛。但再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,相同部位再發(fā)疼痛。KD患者的疼痛分為2種類型,一種是早期骨折發(fā)生的急性疼痛,另一種是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后逐漸發(fā)展形成的慢性腰痛[1,2,4,17-18]。因?yàn)榭斩春图訇P(guān)節(jié)會(huì)導(dǎo)致椎體不穩(wěn)定,隨著病情進(jìn)展,腰背部疼痛、脊柱后凸等癥狀越來(lái)越重,嚴(yán)重影響KD患者的生活質(zhì)量。各種并發(fā)癥,如下肢靜脈血栓、壓瘡、肺炎等發(fā)生的概率也隨之增加[5,19-20]。若患者出現(xiàn)了外傷史、腰背痛并且疼痛消失數(shù)月或數(shù)年之后相同部位再次發(fā)生疼痛,應(yīng)警惕KD的發(fā)生。
影像學(xué)檢查可發(fā)現(xiàn)遲發(fā)性椎體塌陷、椎體真空現(xiàn)象(intravertebral vacuum phenomenon,IVP)或椎體內(nèi)裂隙(intravertebral vacuum cleft,IVC)特征性改變[21]。MRI可顯示有局部液體充盈存在于IVC發(fā)生的區(qū)域[22-23]。
IVP常表現(xiàn)為典型的帶狀或線狀的椎體內(nèi)透光影,常伴有周圍硬化[24]。因?yàn)樗葑刁w部分未愈合,椎體內(nèi)便會(huì)出現(xiàn)真空現(xiàn)象,隨后則出現(xiàn)假關(guān)節(jié),但是這種現(xiàn)象很少引起椎管狹窄[25]。老年人常出現(xiàn)骨質(zhì)疏松,而骨質(zhì)疏松性骨折常會(huì)導(dǎo)致IVP的發(fā)生,因此,隨著人口老齡化的出現(xiàn),IVP跡象會(huì)變得更加常見(jiàn)[26]。
IVC有氣體在受累椎體內(nèi)積聚,這種現(xiàn)象在常規(guī)的X線中很難識(shí)別,但在軸向CT掃描時(shí)可以較容易發(fā)現(xiàn)[27]。IVC X線表現(xiàn)為病變椎體的橫線形或月牙形陰影,并且在CT的表現(xiàn)上更為突出,可明顯地看出病變椎體壓縮性改變,不規(guī)則的骨碎片可以清晰地被識(shí)別出,并且動(dòng)態(tài)屈伸CT對(duì)診斷脊柱不穩(wěn)非常有用[1,28]。在MRI的影像學(xué)表現(xiàn)上,根據(jù)受累椎體內(nèi)液體與氣體的比例不同,T1與T2加權(quán)像則呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)。當(dāng)T1加權(quán)像上表現(xiàn)為低信號(hào),T2上為高信號(hào)時(shí),說(shuō)明椎體內(nèi)液體極多,而氣體極少。當(dāng)T1和T2都表現(xiàn)為低信號(hào)時(shí),說(shuō)明椎體內(nèi)氣體極多而液體極少[29]。而根據(jù)診斷時(shí)間的不同,MRI也呈現(xiàn)出不同的信號(hào)。急性期T1WI常常表現(xiàn)為低信號(hào),高信號(hào)常見(jiàn)于T2WI,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),骨髓水腫漸漸消退,病變區(qū)域可表現(xiàn)為等信號(hào)[1]。IVC會(huì)使椎體強(qiáng)度降低,易引起椎體再次塌陷。而生理曲度因脊柱后凸會(huì)使其重心穩(wěn)定性降低,會(huì)使患者骨折再次發(fā)生。
KD的確診不僅僅要依靠影像學(xué)技術(shù),也需結(jié)合患者的病史、臨床癥狀綜合分析。
目前KD的分期有許多版本。Li等[30]將KD分為3期:第1期為輕微壓迫,有或沒(méi)有背痛;第2期為椎體高度下降大于20%,有或無(wú)神經(jīng)根性的背痛;第3期為后皮質(zhì)斷裂導(dǎo)致脊髓受壓,伴或不伴脊髓損傷。通過(guò)回顧性分析指出經(jīng)后路人工復(fù)位、短節(jié)段固定、經(jīng)椎弓根體增強(qiáng)器短節(jié)段固定的方法可以成功治療第3期KD,而由于第3期KD時(shí)周圍椎體皮質(zhì)已經(jīng)受損,植入的骨水泥很容易滲出椎體,因此后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty, PKP)不適用于第3期。Steel等[2]、Benedek等[31]將KD分為5期:第1期KD患者受到一定的創(chuàng)傷后可無(wú)明顯的癥狀,X線也可表現(xiàn)為陰性;第2期患者僅有輕度的胸腰椎疼痛和背痛,但日常步行不受影響;第3期患者常常無(wú)明顯的臨床表現(xiàn),這個(gè)時(shí)期被稱為潛伏期,可長(zhǎng)達(dá)數(shù)年之久;第4期患者骨折部位可出現(xiàn)反復(fù)疼痛并且逐漸加重;第5期為終末期,出現(xiàn)脊柱后凸或脊髓神經(jīng)根壓迫癥狀,疼痛呈持續(xù)性。Ito等[32]認(rèn)為,KD可分為3個(gè)階段,第一階段常表現(xiàn)為患病3周后椎體出現(xiàn)椎間隙,第二階段為病變椎體發(fā)生裂隙改變及椎體不穩(wěn)定,第三階段為完全性椎體塌陷。Zhang等[33]認(rèn)為不同分期應(yīng)該給予不同治療。
雖然KD的分期版本較多,但是分期的標(biāo)準(zhǔn)大多都是根據(jù)KD病程進(jìn)展進(jìn)行的,即創(chuàng)傷后疼痛至無(wú)癥狀期,之后受傷部位再次出現(xiàn)疼痛。隨著KD逐漸被臨床醫(yī)生認(rèn)識(shí),KD的診出率也越來(lái)越高,各種影像學(xué)技術(shù)為KD的診斷、分期與治療提供了良好的參考。
積極有效的治療可減少KD患者的痛苦。KD患者可臥床休息,當(dāng)疼痛出現(xiàn)時(shí)可服用非甾體抗炎藥來(lái)緩解疼痛,但保守治療對(duì)KD患者的效果并不理想。在手術(shù)治療方面,各種手術(shù)方法如PKP、經(jīng)皮椎體固定聯(lián)合成形術(shù)、切開(kāi)復(fù)位、后路截骨、前路椎體切除術(shù)等均有文獻(xiàn)報(bào)道[34-37]。根據(jù)神經(jīng)癥狀是否存在有不同的治療方法。對(duì)于沒(méi)有神經(jīng)功能缺損的KD患者,經(jīng)皮椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty, PVP)和PKP 2種方法有著疼痛緩解和滿意的畸形矯正作用。但是,對(duì)于有神經(jīng)功能缺損的患者,需行開(kāi)放性手術(shù)進(jìn)行脊髓減壓和脊柱穩(wěn)定。前路重建(anterior reconstruction, AR)和后路截骨術(shù)(posterior osteotomy, PO)已被提出用于KD的治療。
Venmans等[38]對(duì)202例椎體壓縮性骨折患者保守治療的隨機(jī)試驗(yàn)證明,在保守治療的患者中約60%患者的疼痛得到了有效緩解。在患者被診斷為KD時(shí),若椎體還未發(fā)生塌陷,可使用促骨合成劑來(lái)進(jìn)行初步治療。若KD患者不存在神經(jīng)功能障礙,則應(yīng)臥床休息,使用非甾體抗炎藥鎮(zhèn)痛。KD患者常見(jiàn)于骨質(zhì)疏松患者,藥物方面可使用鈣劑、雙磷酸鹽、維生素D治療。孫廣江等[39]將121例KD患者進(jìn)行分組對(duì)照研究,證實(shí)口服補(bǔ)正續(xù)骨丸,可有效緩解KD患者的腰背部疼痛與功能。Gou等[40]對(duì)53例絕經(jīng)后KD患者分別進(jìn)行阿侖膦酸鈉和特立帕肽對(duì)照治療,證實(shí)了特立帕肽對(duì)絕經(jīng)后伴有骨質(zhì)疏松的KD患者有著預(yù)防脊柱塌陷的作用。除此之外,雙膦酸鹽、地諾單抗等藥物已被證明可增加骨礦物密度,可以針對(duì)骨質(zhì)疏松治療KD[41-42]。若保守治療效果不佳,則應(yīng)進(jìn)行非保守治療。
PVP和PKP都能有效治療KD。PVP的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,成本經(jīng)濟(jì),但也存在骨水泥高滲漏率等缺點(diǎn)。Chang等[43]對(duì)56例KD患者進(jìn)行前瞻性分析,KD患者術(shù)后PVP組的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量等指標(biāo)較PKP組更理想,證實(shí)PVP在成本、手術(shù)時(shí)間、出血量、輻射暴露、手術(shù)步驟等方面均低于PKP,具有較高的臨床優(yōu)先價(jià)值,但使用此方法的患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重。
骨水泥滲漏與KD患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān),高達(dá)73%。若KD患者出現(xiàn)癱瘓,則可能是骨水泥滲入椎管,并且對(duì)脊髓產(chǎn)生一定的壓迫而引起;當(dāng)骨水泥滲入血液,則可能引起肺栓塞,從而危及生命[17]。因此,為了減少KD患者的術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率,減少KD患者術(shù)后骨水泥滲漏是一個(gè)有效的方法。許多學(xué)者在微創(chuàng)手術(shù)上做了一些創(chuàng)新以預(yù)防骨水泥滲漏。Yu等[44]對(duì)13例III期脊髓損傷患者進(jìn)行后路減壓、PVP或PKP聯(lián)合短節(jié)段固定,后外側(cè)植骨。經(jīng)PKP聯(lián)合短節(jié)段內(nèi)固定術(shù)后患者的下腰痛、生活質(zhì)量和神經(jīng)功能都明顯改善,并且沒(méi)有患者椎管滲漏或水泥肺栓塞,證實(shí)了PVP或PKP聯(lián)合短節(jié)段內(nèi)固定適用于III期脊髓損傷患者。但手術(shù)選擇PVP或PKP取決于臨床分期和體位矯正情況。Duan等[45]將40例KD患者分為骨填充網(wǎng)容器(bone-filling mesh container, BFMC)組和PKP組,2組患者術(shù)后VAS評(píng)分、Cobb角值均低于術(shù)前,證實(shí)了PKP和BFMC技術(shù)均有明顯緩解疼痛、增加椎體強(qiáng)度的良好療效。而B(niǎo)FMC組在術(shù)后只有1例出現(xiàn)了骨水泥外漏,對(duì)比PKP組的骨水泥滲漏率,BFMC組的滲漏率明顯降低。證實(shí)BFMC對(duì)于降低KD患者術(shù)后骨水泥滲漏率有顯著作用。
PVP、PKP對(duì)早期KD療效明顯,能緩解KD患者疼痛、矯正后凸畸形、恢復(fù)椎體高度。然而,這2種方法都有骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。雖然PKP骨水泥滲漏率較PVP低,但KD患者在PKP術(shù)后骨水泥的滲漏率仍然多見(jiàn)。PKP聯(lián)合短節(jié)段內(nèi)固定、BFMC等方法相對(duì)于傳統(tǒng)的PVP、PKP手術(shù)方法可以有效降低骨水泥滲漏率,在臨床上有望廣泛使用。
對(duì)于沒(méi)有神經(jīng)功能缺損的KD患者,PVP和PKP可有效緩解疼痛、矯正畸形。然而,若KD患者伴隨神經(jīng)功能缺損癥狀,PVP和PKP達(dá)不到理想的效果,需行開(kāi)放性手術(shù)進(jìn)行脊髓減壓和脊柱穩(wěn)定[37]。目前,AR和PO常被用于治療伴有神經(jīng)功能缺損的KD,這2種手術(shù)的目的是脊髓減壓,恢復(fù)脊柱生理曲度,保持脊柱的穩(wěn)定性。
AR可直接切除后端骨碎片,提供前柱支撐,對(duì)神經(jīng)功能缺損的KD患者有明顯的治療優(yōu)勢(shì),然而,AR也有一些缺點(diǎn),如開(kāi)胸手術(shù)時(shí)肺功能受損、術(shù)中出現(xiàn)各種并發(fā)癥、椎體或移植物塌陷導(dǎo)致脊柱后凸等,除此之外,AR常常需要二次手術(shù)。對(duì)比AR,PO有著有效矯正后凸畸形、縮短手術(shù)時(shí)間、減少出血、降低并發(fā)癥等優(yōu)點(diǎn),因此PO是目前最常用的治療伴有神經(jīng)功能缺損KD的手術(shù)方法。
近年來(lái),采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)增強(qiáng)短節(jié)段固定治療伴有神經(jīng)功能缺損的KD,但是這種方法可能不足以支持其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。Dong等[46]對(duì)28例KD患者分別行3D打印人工椎體(3D-printed artificial vertebral body, 3DP-AVB)和鈦網(wǎng)籠(titanium mesh cage, TMC)治療,證實(shí)3DP-AVB的手術(shù)方法有著失血少、手術(shù)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),能有效減輕KD患者背部疼痛、恢復(fù)后凸畸形、有效改善KD患者日常生活功能,對(duì)于合并神經(jīng)功能缺損的KD患者是一種較好的選擇。
KD是一種罕見(jiàn)且復(fù)雜的脊柱疾病,通常發(fā)生在輕微創(chuàng)傷以后,以延遲的方式發(fā)生椎體缺血性壞死,也可定義為遲發(fā)性創(chuàng)傷后椎體塌陷。KD最常見(jiàn)的病變部位為胸腰椎交界處。KD患者常有輕微創(chuàng)傷史,出現(xiàn)腰背部疼痛,易發(fā)生脊柱的后凸畸形[5-6]。早期發(fā)現(xiàn)脊柱改變可增加成功治療的機(jī)會(huì),并減少進(jìn)一步并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)KD患者無(wú)神經(jīng)功能缺損時(shí),患者應(yīng)臥床休息,使用非甾體抗炎藥鎮(zhèn)痛,目的是消除骨折部位的疼痛,恢復(fù)椎體的穩(wěn)定性。對(duì)于無(wú)神經(jīng)功能缺損的KD患者可保守治療、用PKP或PVP進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)。但若KD患者伴隨著神經(jīng)功能缺損,微創(chuàng)手術(shù)的效果并不理想,常常伴隨骨水泥滲漏的高風(fēng)險(xiǎn)率,而AR和PO常被用于治療伴有神經(jīng)功能缺損的KD,目的是脊髓減壓,恢復(fù)脊柱生理曲度,保持脊柱的穩(wěn)定性。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,治療KD的方法也越來(lái)越多,BFMC、3DP-AVB、TMC的廣泛應(yīng)用對(duì)于KD患者頗有益處[45-46]。目前對(duì)于KD的治療尚未形成統(tǒng)一的治療方案,臨床上應(yīng)對(duì)KD患者做好三級(jí)預(yù)防,避免或減少KD的發(fā)生。