骨质疏松症是以骨量减少、骨组织显微结构退化为特征的全身性系统性疾病，导致骨的脆性增高、骨折危险性增加，其最主要的并发症是骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF），约占所有骨质疏松性骨折的40%。
OVCF的全球发病率呈显著上升趋势，70岁以上人群OVCF发生率为20%，绝经后妇女OVCF发生率为16%。北京地区50岁以上女性OVCF发病率达到15%，80岁以上女性发病率达到37%。
此外，由于平均人口寿命的延长，原发病治愈率的提高，以及类固醇激素在各种疾病治疗中的应用，均使OVCF的发病率持续增高。随着人们对生活质量的日益重视，骨质疏松症及OVCF的治疗越来越受到全社会的关注。
椎体成形术（PVP）和椎体后凸成形术（PKP）是目前治疗疼痛性OVCF的首选临床干预措施。
PVP经皮将骨水泥注入骨折椎体。
PKP先经皮将球囊置入椎体内，扩张球囊使骨折复位，然后将球囊取出，注入骨水泥。
PVP和PKP采用经皮微创穿刺技术，将骨水泥注入骨折椎体内，能够迅速缓解疼痛，增强病椎的强度和刚度，防止椎体进一步塌陷和畸形。通过球囊扩张，PKP可以使椎体骨折得到较大程度的复位，从而使压缩椎体丢失的高度得到部分或完全的恢复。此外，球囊取出后在椎体内形成的空腔有利于骨水泥在低压力状态下注入椎体，从而有效降低骨水泥渗漏率。
临床研究表明，这两种微创手术疗效优良，不仅缩短患者住院时间，允许患者早期活动，减少甚至不需要止痛药物，而且没有切开复位内固定带来的手术创伤以及远期可能出现的内固定失败。上述优点使PVP和PKP在临床上开展日益广泛，也被用于椎体血管瘤、脊柱转移性肿瘤和多发性骨髓瘤的治疗。
目前，PVP和PKP手术中最常用的椎体填充材料是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（PMMA）。注入椎体后的PMMA骨水泥凝固后能稳定断裂的骨小梁，协助支撑椎体，分担压力，改善骨折椎体力学性质达到治疗作用。PKP球囊扩张将骨折椎体内的骨松质向四周挤压密实，形成四周骨壁相对完整的空腔，然后在空腔内注入PMMA骨水泥，凝固后形成以空腔为模具的骨水泥铸件，有力地支撑已被挤压密实的骨松质，形成稳定“核心”，使伤椎能够有效承受脊柱的轴向载荷。生物力学研究表明，骨水泥的注入量和分布对所强化椎体的强度和刚度产生显著影响。
研究发现
注入2ml骨水泥就可以恢复脊柱各节段椎体的强度，恢复胸腰段椎体的刚度则需要6～8ml。
骨水泥注射量达椎体容积15%可恢复椎体刚度，增加注射剂量可使刚度显著高于术前。
比较单侧和双侧椎弓根注射强化椎体的效果，结果显示单双侧注射骨水泥均能显著增加椎体强度和恢复椎体刚度。
椎体强度的恢复可以防止骨折椎体进一步塌陷，而椎体刚度的过度增加则会使邻近椎体承受应力增加，可能导致邻近椎体骨折。
因此，建议把椎体强度提高到正常水平，即要高于骨质疏松性骨折前的强度，而椎体刚度则倾向于恢复到骨折前水平，避免固定太坚强使邻近节段椎体发生骨折。
PKP在强化椎体的同时，还能够恢复压缩椎体的高度。在体外用球囊复位骨质疏松性压缩骨折椎体，结果显示术后椎体高度较术前平均恢复（2.5±0.7）mm，而对照组PVP强化的椎体平均高度改变为（0.8±0.2）mm，两组具有显著差异。模拟负重状态的体外实验也证实了球囊的复位能力。
PVP和PKP能迅速缓解疼痛，多数学者认为可能与下列因素有关：PMMA本身的化学性及其固化时的放热反应，破坏了椎体内感觉神经末梢；骨水泥使骨折椎体强化，消除了显微骨折的微动，增加脊柱的稳定性，使顽固性疼痛缓解；PKP球囊扩张一定程度上矫正了后凸畸形，恢复正常脊柱序列，改善生物力学性能，从而使疼痛缓解。
PVP和PKP主要的适应证是骨质疏松性椎体压缩骨折或椎体肿瘤所致的顽固性椎体源性疼痛。因此，术前应排除因腰椎退变、椎管狭窄、椎间盘突出等原因引起的疼痛。
适应证主要包括：
具有疼痛症状的原发或继发性的胸腰椎椎体骨质疏松性压缩骨折；
有症状的椎体血管瘤；
椎体浆细胞瘤、椎体骨髓瘤或淋巴瘤、溶骨性椎体转移瘤等姑息性治疗；
胸腰椎的创伤性骨折。
禁忌证主要包括：
存在感染性疾病或全身感染，如骨髓炎和硬膜外脓肿；
出凝血功能障碍或有出血倾向者；
严重心肺疾病者或体质极度虚弱不能耐受手术者；
无痛的骨质疏松椎体压缩骨折；
椎体骨折合并神经损伤；
成骨性转移性椎体肿瘤者；
病变椎体后壁骨质破坏或不完整，椎体后缘存在向后方凸出的骨块，需进一步评估风险，视为相对禁忌证。
1、经椎弓根入路
PVP和PKP手术的经典入路是经椎弓根入路，只要能维持穿刺针始终处于椎弓根内，就不会损伤邻近的重要解剖结构（如神经根、肺等）。
经椎弓根入路的潜在缺点是要保持穿刺针处在椎弓根内，导致针尖进入椎体内的角度较小。由于椎弓根在胸椎及上腰椎都几乎是前后走向的，所以除了较粗的椎弓根和L5椎体外，经椎弓根入路必然会将穿刺针限制在椎体内的侧方。
这个途径对注射骨水泥来说十分安全，但往往使骨水泥不能越过椎体中线很好地充盈。为了克服经椎弓根入路的缺点，人们设计了椎弓根旁入路（或称为经肋椎入路）。
2、椎弓根旁入路
椎弓根旁入路穿刺针经过椎弓根的外侧方，不会因为椎弓根的大小和方向限制穿刺针进入椎体的角度，因此穿刺针比经椎弓根入路更容易指向椎体的中心，可以使单侧注射的骨水泥更容易填充整个椎体。
但针尖置于椎体的中央也有缺点，如果位置在椎体内的中线或中线以后，将会增加骨水泥流入后方大的静脉丛和硬膜外间隙的可能性。如果能保持针尖位于椎体的前1/3，将会降低这一危险性。
椎弓根旁入路应紧贴椎弓根的外侧缘，因为位置越靠侧方，在胸椎会增加刺穿肺和产生气胸的可能性。椎弓根旁入路的另一个潜在问题是穿刺针仅仅通过椎体的侧壁进入椎体，穿刺针移走时，骨水泥从穿刺孔渗漏的危险性增加。
1、每个椎体骨折的都应治疗吗？
目前，对多节段脊柱骨折手术椎体的选择仍有争议。如果对每个骨折椎体进行手术治疗，则会因一次过多注入骨水泥，使骨水泥单体毒性增加，引起心血管反应并增加肺栓塞概率。骨质疏松性椎体压缩骨折有其自身的特殊性，很少是急性外伤引起，多数是慢性积累损伤或在轻微外伤诱因下进一步加重的过程。
单凭X线片上椎体的压缩程度与病史长短往往不能判断脊柱骨折处于骨质愈合的哪个阶段。多椎体骨折的病例，各个椎体的骨折可能发生于不同时期，并非每个被压缩椎体都是责任椎体而需要手术治疗。
文献报道，椎体压缩骨折所致的疼痛是由于生物力学改变后骨折微动所致，只有存在骨折微动的椎体才可注入骨水泥，锚固骨折、稳定椎体，取得满意疗效。因此，判定骨折椎体是否愈合、是否存在活动，是决定手术疗效的关键。根据骨折椎体MRI信号的改变可以较好确定责任椎体，MRI在判断骨折椎体是否愈合及手术椎体的选择中起着重要作用。
骨折块间存在微动，可引起水肿，表现为T1加权相低信号和T2加权相高信号及STIR高信号。由于部分老年患者椎体内脂肪含量较多，在T1加权相上呈局灶性或弥漫性高信号，在T2加权相上呈中等信号。即使椎体存在骨折活动，有出血和骨髓水肿，责任椎在T1加权相和T2加权相上也可表现为中等程度的高信号，信号强度无明显改变。因此，必要时加做STIR检查，抑制脂肪信号。如果STIR序列表现为高信号，则说明高信号改变是由椎体水肿引起而非脂肪组织，为责任椎。针对责任椎行PKP治疗，能够获得满意的疗效。
2、周壁不完整的椎体骨折能注射骨水泥吗？
行PVP和PKP手术的OVCF病例通常为椎体后壁完整的压缩性骨折。因为椎体后壁不完整时，骨水泥容易向椎管内滲漏导致脊髓和神经根的压迫伤和热损伤，椎体后壁的骨折块在球囊扩张时也可能向后方移位压迫脊髓，因此一般认为后壁不完整的椎体骨折不是椎体强化手术的适应证。
有选择地运用PKP治疗此类患者，取得了较好效果，这是因为：
a. 老年骨质疏松性脊柱骨折和青壮年脊柱骨折有明显的区别，前者椎体骨小梁变细断裂，哈佛氏管变粗，成为多孔疏松的结构。应用PKP的球囊扩张技术可压迫骨小梁形成一个四壁相对完整的致密骨壳，从而封闭骨水泥沿原有骨折裂隙和引流静脉滲漏的通道；
b. 由于空腔的产生，骨水泥能以高黏滞和低压力的状态注入椎体（这的病例骨水泥均在团状期推注入椎体，而非PVP的稀粥期或拉丝期），处于团状期的骨水泥流动性差，注射可控性好，骨水泥只能有序地集中分布于球囊扩张所形成的区域中；
c. PKP通过置入可扩张球囊来抬升终板，撑开椎体，恢复了椎体大部分原有高度，特别在韧带结构完整的急性骨折中，椎体的撑开将会使后纵韧带紧张，从而回纳骨折块，并使后壁骨折裂隙缩小闭合，避免骨水泥渗漏，同时完整的后纵韧带可阻挡骨水泥进入椎管。
要强调的是，术中每一步椎体内操作都要在透视下确认，必须使用显影骨水泥，在持续X线透视下有控制地注入，这一点对于椎体后壁破裂的老年骨质疏松性脊柱骨折尤为重要，虽然为此将增加术者被X线照射的剂量，但这是避免骨水泥渗漏的最主要措施。
另外，不应追求骨水泥的注入量，适量的骨水泥足以达到止痛和稳定骨折的效果，过多的骨水泥注入却使得渗漏的可能性大大增加。为了早期发现骨水泥渗漏导致的神经损伤可在局麻下手术或术中唤醒。
3、椎体骨折不愈合怎么处理？
像其他骨折一样，OVCF也有骨不愈合现象，对于这种骨不愈合认识不多，使得其成为此类患者慢性背痛和残疾的根源。
OVCF骨不愈合有以下特点：X线片上可见骨不愈合的椎体内有裂隙征存在，假关节形成。这种裂隙征在MRI T1加权相上呈低信号，T2加权相呈高信号，且与周围骨组织信号界限清晰。OVCF一旦发生骨折不愈合，通常需要手术干预，目前主要手术方法是PVP或PKP，充填骨水泥稳定椎体，使疼痛消失。椎体骨不愈合的治疗不同于四肢骨折骨不愈合，重点不是促进骨折的愈合，而是采用骨水泥锚固骨折块，消除骨折块的微动，稳定椎体；以及通过球囊扩张恢复病椎高度，矫正后凸畸形，恢复脊柱序列。由于骨折不愈合椎体有裂隙，假关节形成，大多伴有椎体周壁的破裂，因此对此类患者进行手术时要特别注意防止骨水泥渗漏。
4、怎么能够有效预防骨水泥渗漏骨水泥？
渗漏是PVP和PKP最常见的并发症，严重可导致瘫痪甚至死亡等灾难性后果。 骨水泥滲漏按照部位可分为硬膜外渗漏、椎间孔渗漏、椎间盘滲漏、脊柱旁软组织渗漏、椎旁静脉渗漏和穿刺针道滲漏等。
虽然椎间盘渗漏在短期随访中几乎没有出现临床症状，但可能使远期邻近椎体发生骨折的风险性增加，应该尽可能避免。
椎管内硬膜外渗漏和椎间孔渗漏则可能会引起脊髓和神经根受压迫症状。PMMA渗漏入静脉而引起的肺栓塞是较罕见的并发症，少量PMMA进入肺动脉者不会引起临床症状，但达到一定量就会引起严重后果，甚至死亡。
一般来说，只要采取正确的穿刺技术、骨水泥灌注技术以及术中良好的透视监护，就可以有效地减少骨水泥渗漏。若在灌注骨水泥时采用“初始注入时间窗法”、“灌注压监测技术”等关键技术，可使骨水泥在适当的工作时间、合适的灌注压力下注入椎体，防止骨水泥渗漏。
对于椎体周壁破裂的骨质疏松性椎体压缩性骨折，采用“温度梯度灌注技术”和“二次调制灌注技术”，第一次先用处于团状期的骨水泥注入椎体使其凝固封堵住裂隙，第二次再将黏度较低的骨水泥注入椎体，从而使骨水泥在椎体内很好地弥散而不发生渗漏。
5、椎体强化会增加其他椎体骨折的发生率吗？
研究发现
a. Ahn等回顾性分析508例PVP治疗的患者随访期间出现49例新的椎体骨折，其中35个为邻近节段椎体骨折。
b. Fribourg等报道38例PKP患者在平均8个月的随访中，26%（10例，17个椎体）发生有症状的继发性椎体骨折，且13个发生在邻近节段。
c. Harrop等随访115例接受PKP治疗的骨质疏松性椎体骨折患者，平均随访11个月，继发性椎体骨折发生率为22.6%。但也有学者认为尽管PKP术后继发性椎体骨折有一定的发生率，但PKP本身并不会导致继发性椎体骨折的风险增高。
d. Jensen等报道109例骨质疏松患者PVP术后，相邻椎体骨折发生率与对照组比较差异并无统计学意义。
e. Lindsay等对绝经后妇女发生OVCF的自然史进行大样本追踪观察，结果显示当一个椎体出现骨折后继发椎体骨折的自然发生率为19.2%，当出现两个椎体骨折后继发椎体骨折的发生率为24%。
f. Harrop等将自己研究结果同 Lindsay等的数据比较，发现PKP并不增加术后继发性骨折的风险。
g. Paul等对69篇相关文献复习，也发现PVP与PKP术后虽有一定的再骨折率，但与已发生椎体骨折的骨质疏松症患者相比骨折发生率并没有显著增加。
结论
PVP和PKP手术后发生再骨折与患者的骨质疏松程度、功能锻炼密切相关，要想降低继发椎体骨折的发生率，在制定手术计划治疗骨折的同时就应当开始系统的抗骨质疏松治疗，要向患者强调抗骨质疏松治疗的重要性，坚持药物治疗与锻炼相结合，减少再骨折的发生。
