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Vertebroplasty / kyphoplasty candidate selection problem

椎體成形術（Vertebroplasty）與氣球擴張椎體成形術（Kyphoplasty）的核心任務，是為那些因急性或亞急性椎體壓迫性骨折（VCF）而遭受嚴重疼痛、且保守治療無效的患者提供疼痛緩解與結構穩定。

#bread-and-butter#cannot-miss#priority-medium

核心任務

為急性／亞急性 VCF 患者進行 Vertebroplasty／Kyphoplasty candidate selection，透過影像確認 active fracture 並排除禁忌症，提供安全有效的疼痛緩解

判讀心法

確認 MRI STIR bone marrow edema（active fracture）→ 排除 posterior wall disruption／cord compression → 鑑別 osteoporotic vs neoplastic VCF → 核查 coagulation profile → 規劃 transpedicular approach

三大易踩雷

無 bone marrow edema 的 chronic fracture 仍打 cement 導致疼痛零改善

忽略 posterior wall disruption，cement leakage 造成急性神經壓迫

將 malignant fracture 誤當 osteoporotic，漏掉 cancer workup

00Overview

椎體成形術（Vertebroplasty）與氣球擴張椎體成形術（Kyphoplasty）的核心任務，是為那些因急性或亞急性椎體壓迫性骨折（VCF）而遭受嚴重疼痛、且保守治療無效的患者提供疼痛緩解與結構穩定。這個主題的重點在於 candidate selection 與 pre-procedural risk stratification，而非單純的技術操作。影像判讀必須回答幾個高優先度問題：骨折是否處於 active state（有水腫）？疼痛是否真的來自該骨折？posterior wall 是否完整？有沒有 tumor infiltration 或 spinal canal compromise？

最容易出錯的地方有三個：第一，對沒有 bone marrow edema 的 chronic fracture 進行灌注，導致患者疼痛完全沒有改善；第二，忽略了 posterior wall disruption 或嚴重的 retropulsion，盲目打 cement 造成致命的 epidural leakage 與急性神經壓迫；第三，把 underlying malignant fracture 當作單純 osteoporotic fracture 處理，漏掉了 systematic cancer workup 的機會。

01Critical concepts

MRI 是決定介入的 gatekeeper：必須有 T2/STIR hyperintensity 與 T1 hypointensity 的 bone marrow edema，證明這是 active/subacute fracture。沒有 edema 的 chronic fracture 打 cement 效果極差。
Conservative trial 原則：對於非腫瘤性的 osteoporotic VCF，通常建議先嘗試 4 週的保守治療（止痛藥、背架）。但若疼痛嚴重到無法下床活動（unable to ambulate）或引發肺部/腸胃功能受損，可提早介入。
Vertebroplasty vs Kyphoplasty 的選擇：Vertebroplasty 是直接打入骨水泥；Kyphoplasty 先用氣球撐開空腔，具有潛在的 height restoration 效果，且因為是低壓灌注，cement leakage 到周邊組織的機率較低。
Contraindications 絕對不可妥協：無症狀/正在改善的骨折、active infection（osteomyelitis/discitis）、無法校正的 coagulopathy（INR > 1.5, platelet < 50k）、以及與骨折無關的神經根痛，都是絕對禁忌症。
Posterior wall integrity 決定安全性：若 CT 顯示 posterior vertebral body wall 破裂或有明顯的 retropulsed fragment 壓迫 spinal canal，cement 滲漏造成神經學損害的風險會急遽升高。
Tumor vs Osteoporotic 的影像警訊：若 MRI 顯示 convex posterior border、epidural mass、pedicle involvement、或 disproportionate soft tissue component，強烈暗示 neoplastic VCF。此時打 cement 雖能止痛，但可能需要合併 biopsy 或 ablation。
Vertebra plana 是技術難關：當椎體塌陷超過 70%（vertebra plana）時，trocar 進入的空間極小，是相對禁忌症，風險高且效益受限。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

Pedicle（椎弓根）：Trocar 進入椎體的最安全路徑（transpedicular approach）。在 AP view 上呈現為 oval/round 的「眼睛」，必須確認其寬度足以容納 11-13G 的穿刺針。
Posterior vertebral wall：阻擋 cement 流入 spinal canal 的最後防線。
Basivertebral venous plexus：位於椎體後緣中央，若 cement 提早進入此靜脈叢，容易沿著 epidural veins 擴散或造成 pulmonary cement embolism。
Sacral ala：Sacroplasty 的目標區域，需避開 sacral foramina 內的神經根。

Core modalities

MRI spine (without and with contrast)：Pre-procedure 最重要的 modality。STIR/T2 看水腫（代表 acuity），T1 看解剖與骨髓替代（tumor），Post-contrast 幫助分辨 infection 或 epidural extension。
CT spine (without contrast)：骨骼細節的黃金標準。用來評估 cortical breach（特別是 posterior wall）、retropulsed fragments 程度、以及測量 pedicle 大小來規劃入針路徑。若患者無法做 MRI，CT 是次佳選擇。
Radiographs：最基礎的評估，可用來比較 serial changes。有時可見 intravertebral gas-filled clefts（vacuum phenomenon），是 Kümmell disease 的特徵。
Radionuclide bone scan (Tc-99m MDP)：當 MRI 禁忌時，用來尋找 active fractures（3-4 個月內通常為 positive）。在 sacrum 可見經典的 H-shaped uptake（Honda sign）。

02常見 pattern 分類

Acute/Subacute Osteoporotic VCF pattern

Definition: 常見於停經後女性或長期使用類固醇者，典型發生在 midthoracic 到 upper lumbar spine。影像上呈現 wedge-shaped 或 biconcave 變形，MRI 顯示帶狀的 bone marrow edema（通常鄰近 fractured endplate），posterior wall 通常保持 straight 或 concave。
Why it matters: 這是 augmentation 最常見的 indication。目標是穩定骨折微動（micromotion）以達到立即止痛。確認 edema pattern 與患者的 point tenderness 位置相符是成功關鍵。
Points toward: 單純骨質疏鬆。如果患者疼痛無法透過口服止痛藥緩解，且 MRI 確認為 active fracture，則是 VP/KP 的極佳候選人。
Trap ⚠: 最大的陷阱是「影像上有骨折，但沒有水腫」。在多發性陳舊骨折的病患中，常常是其他退化性疾病（如 facet arthropathy）在痛。若對無 edema 的椎體灌注骨水泥，不僅無效還增加併發症風險。

Neoplastic / Pathologic VCF pattern

Definition: 因 metastases 或 multiple myeloma 造成的椎體塌陷。特徵包括：pedicle involvement、convex bulging of the posterior vertebral wall、epidural soft tissue mass、以及 MRI T1 上 diffuse marrow replacement（失去正常脂肪高訊號）。
Why it matters: Neoplastic VCF 的疼痛常對保守治療無效。Augmentation 仍可做為 palliative pain relief 的強大武器，但技術風險更高，因為 tumor 破壞了 cortex，cement 滲漏到 spinal canal 或 foramina 的機率大增。
Points toward: 指向系統性惡性腫瘤。介入前必須仔細評估 epidural extension——如果腫瘤已經嚴重壓迫 spinal cord 造成 myelopathy，單純的 augmentation 是禁忌症，可能需要 surgical decompression 或 radiotherapy。
Trap ⚠: 漏看 epidural mass 導致術後神經壓迫加劇。腫瘤組織可能被注入的 cement 擠壓而向後退入 spinal canal，造成急性癱瘓。此類病患常需較黏稠的 cement 或合併 RFA 燒灼騰出空間。

Kümmell disease (Osteonecrosis) pattern

Definition: Delayed post-traumatic vertebral osteonecrosis。特徵是椎體內出現 intravertebral gas-filled cleft（vacuum phenomenon）或 fluid-filled cleft，代表 pseudarthrosis（假關節形成）與缺血性壞死。
Why it matters: 這代表椎體內部存在一個不癒合的空腔，患者站立時椎體塌陷，平躺時空腔可能張開（dynamic mobility）。這種 dynamic instability 會造成劇痛。
Points toward: 強烈指向不穩定的缺血性壞死骨折。這是 VP/KP 的絕佳適應症，cement 可以完美填滿 cleft，通常能獲得戲劇性的疼痛緩解。
Trap ⚠: 忽略 dynamic instability 導致術前影像低估變形程度。在 extension 擺位下，椎體高度可能短暫恢復，但在術中打入 cement 填滿 cleft 後，能有效鎖定高度並防止進一步塌陷。

Sacral Insufficiency Fracture pattern

Definition: 骨質疏鬆或骨盆放射治療後的患者，在 sacral ala 發生壓力性骨折。MRI 顯示 sacral ala 的垂直狀 bone marrow edema，常伴隨 pubic rami 骨折；Bone scan 呈 Honda sign。
Why it matters: 疼痛常牽涉到臀部、腹股溝或下背，導致患者無法行走。Sacroplasty（在 CT 或 Fluoroscopy 導引下將 cement 注入 sacral ala）是這類病患有效的止痛手段。
Points toward: 指向 pelvic ring instability。必須同時檢查其他骨盆環結構（如 pubic rami），因為單一的 sacral fracture 常伴隨前環骨折。
Trap ⚠: Cement 滲漏進 sacral foramina 造成 sacral nerve root 損傷。Sacrum 的解剖結構複雜，針尖位置與 cement 流向必須透過 CT 或精細的 fluoroscopy 嚴格監控，避開 neural foramina。

03Top common diagnoses

Acute osteoporotic VCF
Metastatic disease / Multiple myeloma VCF
Kümmell disease
Sacral insufficiency fracture

04Cannot-miss diagnosis / emergency

Spinal cord compression / Active myelopathy

若患者已有神經學缺失（如下肢無力、大小便失禁），或影像顯示嚴重的 retropulsed bone / epidural tumor，VP/KP 絕對禁忌，需緊急照會神經外科。

Active discitis / osteomyelitis

若 edema 跨越椎間盤（disc involvement），且有 endplate destruction，必須考慮感染。對感染區打 cement 是災難。

Post-procedural cement leakage with acute radiculopathy/myelopathy

若術後患者醒來抱怨新的、劇烈的下肢放射痛或無力，必須立即安排 CT 檢查是否有 cement leakage 壓迫神經。

Uncorrected coagulopathy

術前未檢查 INR 或 platelets，導致術中或術後發生 epidural hematoma，引發急性截癱。

05高頻 mimics 與 discriminators

Osteoporotic VCF vs Pathologic (Neoplastic) VCF

易混原因: 兩者都在老年人身上造成椎體塌陷與劇烈背痛，且在 X 光上都呈現 wedge compression。

Discriminator: MRI 表現與 Pedicle 狀態。Osteoporotic VCF 的 edema 通常呈帶狀、靠近 endplate，posterior wall 通常是凹陷或平直的，且 T1 訊號不會完全黑掉（有保留的脂肪）；Neoplastic VCF 則呈現 diffuse T1 hypointensity，posterior wall 呈現 convex bulging，並常侵犯 pedicle。

Trap ⚠: 單憑 X 光就把所有高齡骨折都當作 osteoporotic，導致延誤癌症診斷。所有準備做 augmentation 的病患都應有 MRI 評估，排除 underlying mass。

Acute/Subacute VCF vs Chronic/Healed VCF

易混原因: 在多發性塌陷的病患中，X 光只能看出哪個椎體扁了，無法告訴你哪一個在痛。

Discriminator: Bone marrow edema on STIR/T2。Acute/subacute fracture 會有明顯的高訊號 edema；Chronic fracture 的骨髓訊號會恢復成正常的脂肪訊號（T1 高訊號，STIR 壓脂後變黑）。

Trap ⚠: 只憑 X 光片最扁的那個椎體去打 cement。最扁的往往是 chronic healed fracture，真正的痛源可能是另一個只有輕微塌陷但有嚴重 edema 的椎體。必須用 MRI + clinical point tenderness 來雙重確認 target level。

Active VCF vs Discitis/Osteomyelitis

易混原因: 兩者都有背痛，且 MRI 上都有 bone marrow edema 和 T1 hypointensity。

Discriminator: Disc space involvement。VCF 的 edema 侷限於椎體內，disc 訊號正常；Infection 則會跨越 endplate 侵犯 disc，造成 T2 hyperintense disc space 與 disc height loss，且常有 paraspinal/epidural phlegmon 形成。

Trap ⚠: 忽視輕微的發燒或 WBC 升高，誤將感染性塌陷當作普通骨折。若有疑慮，應先做 biopsy 而非直接打 cement。

06Next step / protocol / appropriateness

Candidate Selection & Workup Protocol:

Clinical correlation：確保患者的 point tenderness 位置與影像上 edema 的位置完全吻合。評估疼痛是否造成 unable to ambulate。
Imaging confirmation：MRI (STIR/T1) 是必需的。若有 MRI 禁忌，使用 CT + Bone scan。確認 edema 存在且無 active infection 或 cord compression。
Lab check：Platelet > 50,000/μL，INR ≤ 1.5。停用口服抗凝血劑 5 天，必要時 bridge with LMWH。術前給予 Ancef 1g IV。
Approach planning：使用 CT 或 MRI axial cut 評估 pedicle 大小。通常首選 Transpedicular approach；若 pedicle 太小或為 cervical/upper thoracic spine，可考慮 Parapedicular 或 extrapedicular approach。

Reporting anchors 4 條

Pre-procedural MRI demonstrates acute compression fracture at L1 with robust bone marrow edema on STIR sequences, corresponding to the patient's focal point tenderness.
The posterior vertebral wall of T12 is intact without evidence of retropulsion or central canal stenosis, making it a suitable candidate for vertebral augmentation.
There is convex bulging of the posterior cortex and abnormal soft tissue extending into the left L2 neural foramen, raising suspicion for a pathologic fracture. Vertebroplasty carries a high risk of epidural leakage; biopsy and oncologic evaluation are recommended first.
No bone marrow edema is seen within the severely wedged T10 vertebral body, consistent with a chronic, healed fracture. Vertebroplasty at this level is unlikely to provide pain relief.

07Pitfalls / normal variants

忽略 Coagulation profile：在 uncorrectable coagulopathy 下強行入針，造成 epidural hematoma 壓迫神經。
過度追求 height restoration：在 vertebroplasty 中，硬推大量 cement 試圖撐開骨頭，會導致腔內壓力過大，極度增加 venous/epidural leakage 的風險。疼痛緩解來自於「穩定微動」，而不是完美的解剖復位。
在 Vertebra plana 硬做：椎體高度流失 > 70% 時，trocar 進入空間極小，極易穿穿 endplate 或 posterior wall。
誤認 Radiculopathy 為 VCF 痛：若患者主要訴求是順著皮節的放射痛（如 sciatica）而非 axial back pain，打 cement 無法解決問題，因為痛源來自 disc herniation 或 foraminal stenosis。
Cortical breach 被忽視：CT 上的微小 posterior wall fracture 沒被看見，打 cement 時順著裂縫直接灌入 spinal canal。
Cement embolization 警覺性低：若打入過於稀薄（runny）的 cement，容易迅速流進 paraspinal veins 並造成 pulmonary cement embolism。必須等 cement 達到適當的「牙膏狀/黏稠狀（slurry/doughy）」才推注。

One-page recall prompts

闔上分頁先回答這幾題 — 答不出來代表還沒讀懂。

評估 Vertebroplasty candidate 時，MRI 上必須看到什麼 signal pattern 才代表骨折是 active/subacute？
絕對禁忌症（Absolute contraindications）包含哪四個核心情況？
Osteoporotic VCF 與 Neoplastic VCF 在 MRI 上的三個關鍵影像鑑別點是什麼？
什麼是 Kümmell disease？它在影像上有什麼特徵，且為何是 augmentation 的好適應症？
為了避免 epidural leakage，術前 CT 最需要檢視椎體的哪一個結構是否完整？
在介入前，對 coagulation profile 的硬性要求（Platelet 與 INR）數值是多少？

References 5 篇

ACR Appropriateness Criteria: Management of Vertebral Compression Fractures. American College of Radiology. (Guidelines for patient selection and imaging)
Layton KF, et al. (2007). Vertebroplasty: patient selection, technique, and complications. Radiographics.
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