骨科介入放射学及其特点

第二节　骨科介入放射学及其特点

近年来，介入放射学在临床的广泛应用促进了骨关节疾病诊断和治疗水平的不断提高。随着现代医学的发展，骨科疾病的治疗手段已由单纯手术转向综合治疗，由创伤大、风险高的手术治疗转向微创治疗。骨科介入放射学的主要内容包括影像学导引下穿刺活检术、动脉内药物灌注、骨肿瘤动脉化疗和栓塞治疗，以及椎体成形术、椎间盘切除术等非血管技术。

一、影像学导引下穿刺活检

随着医学影像质量的提高，穿刺技术的发展和病理细胞学的应用，骨穿刺活检已经成为骨病诊断不可或缺的方法。在影像学导引下，对病变骨组织的经皮闭合性穿刺活检较切开(开放)活检有以下优点:①可以立即制定治疗计划;②无需等待切口愈合即可开始治疗;③对患骨结构的完整性破坏甚小;④减少肿瘤种植播散的危险。原发性和继发性骨肿瘤以及肿瘤样病变均为经皮穿刺活检的适应证。

一般在CT或X线引导下进行穿刺活检，必要时应参考MRI、血管造影所提供的信息。穿刺活检针包括环钻针、粗抽吸针和切割针，以前者最为常用，如Ackermann针、Craig针等。某些部位骨干皮质厚或活检针不易穿入的部位如锁骨和坐骨，可借助于手钻。在穿刺过程中，必须仔细考虑病变的解剖关系，应特别注意穿刺点的正确选择、穿刺针的进针方向、角度和深度，以免误伤血管、神经和内脏等重要组织。

经皮穿刺骨肿瘤活检的诊断准确率较高，资料表明原发性肿瘤诊断率为87%，其中骨肉瘤89%、Ewing肉瘤94%、巨细胞瘤91%、良性肿瘤83%。无诊断性的活检常发生在胚胎性和囊性肿瘤。诊断准确率的高低往往与病灶性质、穿刺点选择、活检技术、标本量及其处理、病理医师经验和术前是否治疗等诸多因素有关。经皮穿刺活检并发症较低，据文献报道仅为0．2%，主要发生在脊椎穿刺活检，特别是颈、胸椎活检，如气胸、椎旁血肿、偏瘫和足下垂等。

二、骨肿瘤的动脉灌注化疗

骨肿瘤发病率虽然较低，但其发病年龄小、恶性程度高、易发生转移、手术机会少。由于其预后的特点，对病人造成严重危害，介入化疗加栓塞的治疗方法，是保肢治疗的首选方案。通过动脉内插管至骨肿瘤靶动脉，再以等量或小于静脉给药剂量的抗肿瘤药物进行动脉内灌注化疗，除能提高骨肿瘤局部化疗药物的浓度，降低化疗药物的全身毒性外，尚具有以下优点:①可控制肿瘤边缘区的生长，从而减少肿瘤边缘因手术易发生的种植危险;②术前动脉灌注化疗效果可视为体内抗肿瘤药敏试验，有助于术后化疗药物的选择;③有利于控制肿瘤的生长，减少手术出血，提高手术切除率和保肢率。

动脉灌注化疗适用于血供丰富的原发性骨和软组织恶性肿瘤及单发性骨转移瘤，没有绝对禁忌证。动脉插管时一般取股动脉入路，采用Seldinger技术插管，将导管头端置于肿瘤区的供血动脉干做造影，以全面了解肿瘤的部位、大小、轮廓，特别是肿瘤供血动脉的数目、供血程度以及有无动静脉瘘等;然后尽可能将导管头端超选择插至肿瘤供血动脉的最远端，进行动脉内灌注化疗药物。灌注方法有导管非保留法和导管保留法两种，前者在短时间内(一般在30分钟内)做一次性大剂量药物灌注后即拔管，然后根据病情决定以后是否再次插管化疗;后者在一次插管后保留固定导管，借助微量注射泵或体外皮下留植化疗泵进行长时间或多次灌注化疗，直至1个疗程结束。

动脉灌注化疗结合静脉化疗的综合方案与单纯静脉化疗对骨肿瘤治疗结果相比，虽然生存率相仿，但动脉灌注化疗后可以大大增加外科保留肢体的手术机会，80%以上的骨肿瘤患者可进行保留肢体的外科手术，而且在动脉灌注的同时可以进行栓塞治疗，尤其对血供丰富的肿瘤，可以大大减少术中出血。对不能手术或术后复发的患者，动脉灌注化疗能有效地缓解症状，减轻患者的痛苦，改善生存质量。

三、骨肿瘤的栓塞治疗

肿瘤的血管内栓塞是栓塞肿瘤供血血管，使肿瘤发生广泛坏死，不能立即建立有效供养肿瘤的侧支循环。骨肿瘤栓塞治疗的适应证为:①血供丰富，部位特殊的良、恶性骨肿瘤，特别是位于脊柱、骨盆者，可达到减少术中出血、有利于肿瘤广泛切除的目的;②结合动脉内灌注化疗，术前治疗四肢恶性肿瘤能达到提高保肢手术成功率、减少局部复发和最大限度保留肢体功能的目的;作为不能手术的四肢恶性肿瘤的姑息治疗方法，可限制肿瘤的生长，缓解对化疗、放疗等治疗方法无效的顽固性疼痛;③以栓塞为主要治疗手段，可以治愈极少数良性骨肿瘤和瘤样病变，如骨血管瘤、动脉瘤样骨囊肿等。禁忌证为:①全身多脏器功能衰竭者;②脊柱肿瘤在节段栓塞时无法避开脊髓大动脉者。

治疗骨肿瘤常用的血管内栓塞材料有明胶海绵、不锈钢圈、聚乙烯醇微粒(Ivalon、PVA)、无水乙醇等。具体选用主要根据栓塞剂的特性和栓塞治疗的目的而定。作为术前栓塞，以明胶海绵为首选;作为对症治疗手段，可选用明胶海绵和钢圈、PVA、无水乙醇等永久性栓塞材料。明胶海绵为最常用的栓塞材料，具有取材方便、价格低廉、安全有效和良好的可压缩性、再膨胀性等优点，它除可引起机械性栓塞外，还可促使血小板凝集和纤维蛋白原沉积以及引起血管痉挛，从而形成血栓，帮助血管栓塞。一般经明胶海绵栓塞后的被栓塞血管可在7～21天内再通，故用于术前栓塞应在手术前2～5天内进行，以防栓塞血管再通或侧支循环建立。明胶海绵使用前常将其制成碎粒或2mm×2mm×(15～20) mm大小的条状。聚乙烯醇具有不被机体吸收、化学降解缓慢、生物相容性好、不会产生严重炎性反应、很少引起血管痉挛以及良好的可压缩和膨胀性等特点，可造成血管的长期阻塞，常用于栓塞血供丰富的肿瘤和某些血管畸形，常用规格有200～1 000μm。在用于脊柱肿瘤栓塞时应选用300μm以上，以免栓塞剂进入脊髓根动脉。不锈钢圈能通过较细的导管完成较大直径的血管栓塞，但费用高、操作复杂、易引起侧支循环，常在明胶海绵或PVA将末梢细小血管栓塞后用于栓塞供血动脉主干，从而加强栓塞效果。无水乙醇是一种良好的血管内组织坏死剂，具有强烈的局部作用，而没有严重的全身性反应，栓塞后侧支循环不易建立，缺点是不能进行X线跟踪，注射时有一过性疼痛，用于脊柱肿瘤栓塞时有可能反流入供应脊髓的动脉内，可引起截瘫。

目前，国内外正在研究一些新型的栓塞材料，少数已应用于骨肿瘤的栓塞治疗。如丝裂霉素微球、³² P玻璃微球等，另外还有中药类血管栓塞剂，如白芨、鸦胆子油微囊，这些栓塞材料既具有栓塞作用又有抗肿瘤作用，为骨肿瘤的栓塞治疗提供了广阔的前景。

栓塞治疗的严重并发症是异位栓塞、血栓形成和局部缺血坏死，特别是误栓脊髓根部大动脉，因此栓塞时要十分熟悉栓塞部位的血管解剖，选择合适的导管和栓塞剂;操作要轻柔、熟练，掌握注射压力，切忌在供血动脉入口处注射栓塞剂，以防栓塞剂反流;栓塞操作过程中要注意抗凝;对骨肿瘤供血血管伴随大量皮支分布者，栓塞时应注意勿注入大量栓塞剂，不要使用永久性末梢血管栓塞剂，以免引起局部皮肤的缺血性坏死。栓塞治疗结束后要密切观察肢体血供、感觉和运动功能，以及早发现可能发生的并发症，及时处理。

总之，动脉栓塞术作为骨肿瘤手术前的辅助疗法、作为不能手术或其他疗法无效的骨肿瘤的姑息疗法，不失为一种安全、有效的方法。

四、非血管性介入治疗

1．经皮椎体成形术经皮椎体成形术是在CT或(和)X线透视联合引导下，经皮穿刺病变椎体并注入适量粘固剂，达到固化病灶、稳定椎体和缓解疼痛的目的，其主要适应证为溶骨性转移瘤、骨髓瘤、血管瘤和骨质疏松等引起的椎体压缩性骨折。粘固剂为甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，是骨水泥主要成分，但其单体为细胞毒性物质(液体)，单独注射属禁忌，必须与其聚合体按比例混合后方可使用。为取得良好导向性能，一般每40g PMMA加入2g钽粉、钨粉或钡粉，使其能在X线下显影。局麻常规使用利多卡因，对于胸腰椎病变患者，若难以俯卧时，应给予全麻。穿刺路径取决于病变椎体水平，颈椎取前侧入路，胸腰椎为后侧入路。若椎弓根未受到破坏，在透视下显示清楚，则尽可能选用经椎弓根途径。针尖到达病变预定部位后，使用2ml或3ml注射器吸入事先配好的PMMA聚合物，在透视下注入椎体，至有阻力感或骨水泥已扩展至椎体后缘时，应停止注射。若术中发现PMMA聚合物漏入椎间孔、椎静脉丛时，应立即停止注射。若单次注射充填范围小于50%，可将穿刺针退至皮下，行同一椎体对侧椎弓根穿刺。每次治疗剂量根据病变情况不同，单一椎体病变一般用2～10ml PMMA聚合物。

治疗后疼痛缓解一般在术后24小时以内，疼痛缓解率大于90%，但有关疼痛缓解的机制目前尚不完全了解。大多数学者认为，注入粘固剂后，由于粘固剂的细胞毒性，肿瘤组织坏死，周围组织中神经末梢敏感性下降，对理化、机械刺激反应性降低是其主要原因。但骨折固定后，脊柱稳定性加强以及物理刺激减少亦可能是疼痛缓解的因素之一。椎体成形术并发症主要有两类:一是骨水泥聚合产热引起炎症反应所致发热和疼痛，术后2～4天给予抗炎药物可有效缓解;另一类是骨水泥漏入椎体周围毗邻结构而引起的脊髓、神经根压迫，严重者需急诊手术行椎板切除减压。但神经并发症并不常见，且其多数仅需保守治疗，仅2%需手术处理。如Chiras等治疗258例患者(血管瘤78例，骨质疏松所致椎体塌陷67例，椎体溶骨性转移瘤、骨髓瘤113例)仅1例脊髓压迫患者需行椎板切除减压，13例神经根疼痛患者仅3例需手术减压。目前这种经皮注射粘固剂技术除用于椎体外，还可应用于髋、肩和膝关节等处的溶骨性或转移性病变。

2．经皮肿瘤切除术某些较小骨肿瘤尤其是骨样骨瘤在手术切除时往往难以精确定位，为确保疗效需做较大范围的骨组织切除，因而创伤大，且具有潜在骨折的危险。故有些学者提出经皮切除方法治疗这些骨肿瘤，即在CT引导下先行经皮穿刺活检，继而通过活检针置微型钻头于瘤巢内，对病灶进行钻切，也可将射频电极置入瘤巢内，利用射频产生的热量来破坏肿瘤组织，还可使用激光。其主要适应证为骨样骨瘤和其他局限性良性骨肿瘤，特别是肿瘤位于骨组织深部和近关节处。Parlier-Cuau等统计经皮切除的195例骨样骨瘤中，治疗成功率为92．3%。并发症有肌内血肿、骨折和骨髓炎等。

3．经皮注射药物治疗在影像导引下先做骨穿活检确诊后，于病灶局部注入药物来达到治疗病变的目的。如局部注射甲基强的松龙、醋酸氢化泼尼松或醋酸盐甲基脯氨酸，主要用于治疗单腔性骨囊肿。治疗机制可能为药物抑制和破坏囊壁的纤维膜(清除产生囊液的基础)，但复发率较高，某些病例即使多次注射其骨愈合仍不彻底，故对负重长骨疗效不甚满意。近年来有学者改用羟乙基玉米，它具有形成血栓和抗纤维能力，能诱导新骨形成，取得了良好的效果。目前一些具有骨诱导和发生能力的生物活性物质正在开发研究中，如自体骨髓液、弹性蛋白基质羟基磷灰石复合物等。另外，用无水乙醇经皮注射治疗四肢、椎体血管瘤也获得了较满意的疗效。

4．椎间盘突出症的介入治疗　经皮椎间盘切除术(percutaneous diskectomy，PD)临床应用广泛，即经皮穿刺利用套管系统将电动或手动旋切器插入突出的椎间盘内，将突出的髓核切碎并吸出，从而使突出的椎间盘回缩加上机械性减压作用，解除对神经根的压迫症状。文献报道，此方法对椎间盘突出症的治疗成功率达80%以上，影响疗效的因素主要与患者年龄、髓核组织的摘除量以及椎间盘突出的类型有关，纤维环钙化、椎管狭窄、髓核游离于椎管内的患者效果较差。另一种临床应用广泛的治疗方法是椎间盘溶解术(prolapse of intervertebral disc，PID)，利用胶原酶选择性溶解髓核的特性，经皮穿刺后将胶原酶注入病变的椎间盘内或突出的髓核周缘，依靠胶原酶分解胶原纤维的药理作用，从而使突出物的体积减小或消失，减轻和解除对神经组织的压迫。国外文献报道多采用盘内注射，国内资料多采用盘外注射或盘内、外联合注射，效果优良率均达到80%以上。

五、综合性治疗

股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of femoral head，ANFH)是一种常见的致残性疾病，病因不清，病理过程复杂，致残率高。近年来，采用介入治疗的方法，将非血管技术与血管性技术结合，取得较为满意的效果。应用于治疗股骨头缺血性坏死的方法有以下四种。

1．经皮股骨头内减压植骨　在影像监视下，利用骨钻，在股骨头关节面下0．5cm，取不同方向钻孔，实施减压引流，并将取出的骨质处理后重新植入囊变区，用来增加股骨头的支撑力。

2．髂内动脉部分血管栓塞　在髂内动脉注药前，根据髂内动脉前干的解剖特点和血管分布表现，用大颗粒的明胶海绵栓塞部分脏支血管，使血流二次分布，减少脏支血管的血流，增加股骨头供血量。因盆腔脏器受双侧髂内动脉供血，有丰富的吻合支，栓塞一侧髂内动脉部分分支不会引起其他并发症，但育龄期妇女患者慎用。

3．局部灌注扩张血管和溶栓性药物　超选择插管，使注射的药物集中于病变局部，血药浓度高，迅速改善缺血区血液循环，促进坏死骨的吸收和新骨形成，加快股骨头坏死的修复。一般选用的药物有尿激酶、蝮蛇抗栓酶、复方丹参、川芎嗪、低分子右旋糖酐、654－2等。第1次药物灌注后7～10天，应再次实施超选择药物灌注疗法。

4．靶血管脉冲加压注药　通过间断加压推注药物，使血管阵发性舒缩，脉冲式流动，使缺血区域血管开放，侧支循环建立。脉冲加压注药，一般在骨内减压术后5～7天，分别将导管超选择插入髂内动脉、旋股内外动脉开口处，用高压注射器以100～200kPa，3ml/s，间隔3秒，进行脉冲加压注药，可以有效改善股骨头、颈区的微循环。