原發性脊柱感染性疾病診斷與治療的研究進展

劉豐勝，董昭良(綜述)，劉 威，姚黎明(審校)

(河北省胸科醫院骨科，河北 石家莊 050041)

原發性脊柱感染性疾病診斷與治療的研究進展

劉豐勝，董昭良(綜述)，劉 威，姚黎明*(審校)

(河北省胸科醫院骨科，河北 石家莊 050041)

脊柱感染；診斷，鑒別；治療；綜述文獻

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.11.028

脊柱感染性疾病是脊柱由特定病原微生物感染所致疾病的統稱。該類疾病發病率較低，占全身骨髓炎發病率的3%～5%[1]；按照感染病原菌可分為特異性感染(結核分枝桿菌、布魯桿菌、梅毒、真菌)及非特異性感染(金黃色葡萄球菌、大腸埃希桿菌、腐生葡萄球菌、鏈球菌、肺炎克雷伯桿菌等)；按照感染部位可分為椎體、椎間隙及硬膜外感染[2]。脊柱感染性病變的首發癥狀、體征、實驗室指標及影像學表現在早期均無明顯特異性，此類疾病的共同點為：具有類似的臨床癥狀，如胸(或腰)背部疼痛、活動受限、發熱、慢性起病等；實驗室檢查有紅細胞沉降率、C反應蛋白異常升高；X線或CT等影像學表現為病變椎間隙變窄、骨質破壞、椎旁膿腫和(或)腰大肌膿腫，MRI顯示T1WI呈低信號、T2WI高信號或不均勻混雜偏高信號、脂肪抑制T2WI呈高信號。不同類別的脊柱感染之間容易混淆，故誤診率較高[3-4]。近些年來，脊柱感染性疾病的發病率逐年上升，現就該類疾病診斷與治療的研究進展綜述如下，旨在為降低誤診率及提高療效提供參考和幫助。

1 流行病學特點

近些年來研究表明累及骨關節系統的肺外結核約占結核病總例數的10%，脊柱結核患者占骨關節結核的50%。其發病率最高的年齡段已經從20～30歲年齡段向>30～60歲年齡段過渡，好發節段由腰椎變為胸腰椎[5]。布魯桿菌病性脊柱炎占脊柱感染患者的0.4%，是由布魯桿菌引起的一種人畜共患性傳染病，主要傳染源是患病的動物及其產品，國內多見于東北和西北牧區，可侵及脊柱多個部位，其中以腰椎最為多見，主要表現為椎體及椎間盤炎，病變可累及骨與關節周圍。值得注意的是該病近年來在城市中的發病率明顯增高，以多發的、分散的點狀流行為主[6]。脊柱非特異性感染性疾病中各年齡段均可發病，以50～60歲男性多見，感染性脊柱疾病的風險因素包括糖尿病、肝硬化、腫瘤性疾病、終末期腎病、靜脈藥癮及其他免疫抑制狀態[7-8]；最容易侵犯的部位是腰骶部，其次是胸椎，頸椎少見。非特異性感染中最常見的致病菌是革蘭陽性球菌，其次是革蘭陰性桿菌，據國內學者一項就脊柱感染的流行病學的臨床研究統計，金黃色葡萄球菌占32.9%，大腸埃希菌占17.1%[9]。

2 鑒別診斷要點

2.1 臨床特征 據報道，非特異性脊柱感染的起病時間約為6.4個月，脊柱結核病程通常表現為比非特異性脊柱感染相對長而隱匿的特點，從發生到出現臨床表現平均需11.2個月[10]。脊柱結核常因病變破壞數個椎體，導致局部包塊、巨大膿腫、后凸畸形、長期不愈的竇道或截癱癥狀，但患者腰背部疼痛癥狀表現輕微或僅有輕度脹痛。這明顯不同于非特異性感染所致的持續加重的腰背痛，具有鑒別意義。另外，非特異性脊柱感染椎體的叩擊痛和兩側豎棘肌痙攣較脊柱結核明顯，竇道少見，局部膿腫小或無。脊柱結核多伴有午后低熱、盜汗，且部分患者曾有結核病史；布魯桿菌病性脊柱炎具有間歇性波浪熱特點，可伴有游走性多關節痛或肝、脾腫大等體征。

2.2 實驗室檢查 白細胞計數、紅細胞沉降率、C反應蛋白是感染性疾病診斷和判斷療效的重要指標。研究證實，脊柱非特異性感染的患者白細胞計數、C反應蛋白的起始值、峰值[11]均較脊柱結核及布魯桿菌病明顯增高；脊柱非特異性感染的紅細胞沉降率高于脊柱結核，但差異并不顯著。診斷布魯桿菌病最常用的檢查是血清凝集試驗，病程2周后即呈陽性，急性期80%患者呈陽性反應，慢性期30%患者呈陽性反應，故對于血清凝集試驗陰性者也不能排除布魯桿菌病[12]。結核菌感染T細胞檢測是近年來從國外引進的診斷結核分枝桿菌感染新的檢測技術，主要抽取外周血標本進行檢測，其敏感度、特異度均高于抗酸染色、結核菌培養、實時熒光定量PCR等傳統結核檢測方法，可作為可靠的脊柱結核輔助實驗診斷指標，對脊柱結核早期、快速診斷有重要意義[13]。

2.3 影像學表現 原發性脊柱感染的早期X線及CT均缺乏特異性；MRI對于脊柱感染的敏感度及特異度較高，可作為早期診斷的重要手段。脊柱結核X線影像學特點表現為椎體及椎間盤破壞嚴重，椎間隙明顯變窄或消失，伴有脊柱后凸畸形，以上病變過程進展緩慢；頗具診斷價值的CT影像特征為多發的伴硬化邊的圓形或類圓形軟組織密度骨破壞和破壞區內沙礫樣死骨，局部病灶少見反應骨增生，多伴有椎旁寒性膿腫或流注性膿腫。布魯桿菌性脊柱炎的CT影像特征改變為相鄰椎體局灶性邊緣性骨質破壞，椎體破壞同時伴有明顯的骨質增生硬化，呈“花邊椎”，脊柱畸形及寒性膿腫均少見[14]；脊柱非特異性感染的特征性影像學表現在快速進展的骨質破壞伴周圍增生硬化。如定期追蹤比較患者的影像學表現變化，多數患者會在3個月內出現患椎鄰近終板邊緣侵蝕破壞，在溶骨的同時伴有周圍骨質的增生、硬化，呈“鸚鵡嘴狀”，甚至形成骨橋[15]。

2.4 病原學及病理學檢查 脊柱感染的診斷金標準為相應病原菌培養，可行血培養、經皮或開放手術活組織檢查和細菌培養。有文獻報道非特異性脊柱感染患者的血培養陽性率約為50%，病灶穿刺培養陽性率可達60%～70%[11]；如果懷疑是脊柱感染，首先要留取血培養標本，如果陰性，盡量在應用抗菌藥物前就要考慮獲取病變組織標本，以免降低培養陽性率。基于CT影像學技術引導下穿刺活組織檢查為可靠的微創檢查方法，穿刺物可送革蘭染色、需氧(厭氧)菌培養、結核菌培養、真菌培養及組織病理檢查。組織病理學檢查是鑒別非特異性脊柱感染與脊柱結核、布魯桿菌病重要的手段[16]。脊柱結核的病理變化可因結核桿菌與機體狀態的不同而表現為滲出性、增生性與變質壞死3種。滲出性病變的病理表現為漿液性或漿液纖維素性炎，其中可見嗜中性粒細胞、淋巴細胞、巨噬細胞及多核細胞；增生性病變的具有診斷意義的病理特征為結核結節，干酪壞死常位于典型的結核結節中央，朗格漢斯細胞及類上皮細胞在周圍呈放射狀排列，外圍常見成纖維細胞及淋巴細胞分布；壞死性病變在鏡下為紅染無結構的均質顆粒狀物。上述3種基本病變，常同時存在并以某一種病變為主，而且可相互轉化[5]。布魯桿菌病在光學顯微鏡下可見成片的類上皮細胞組成的結節性病灶，表現為病變區組織細胞增生、肉芽腫和增殖性結節形成，內部有淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞、嗜酸性細胞浸潤[6]；而非特異性脊柱感染在鏡下主要以中性粒細胞浸潤為特征。隨著2013年WHO推薦利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增檢測技術(GeneXpert MTB/RIF，Xpert)應用于肺外結核的診斷，國內研究報道這項新技術在檢測骨關節結核標本中結核分枝桿菌的敏感度和特異度均明顯優于抗酸染色、結核菌培養等傳統檢測方法，并且可同時檢測結核分枝桿菌對利福平是否耐藥。在臨床中影像學技術引導下病灶穿刺送檢Xpert，使實時快速診斷脊柱結核成為可能[17]。

3 治 療

3.1 非手術治療 脊柱感染性疾病早期以多臥床休息、少活動、佩戴脊柱支具及加強對癥和支持療法為原則。脊柱結核藥物治療方案的選擇是以綜合分析患者各自病情為基礎，將其劃分為初治、復治、復發及耐藥不同類型，遵循高效、敏感、低毒、價廉的原則來制定個體化藥物方案[18]。其中對于結核初治患者，推薦WHO制定的標準化療方案：常用藥物有異煙肼(H) 300 mg/d、利福平(R) 450 mg/d、吡嗪酰胺(Z) 750 mg/d、乙胺丁醇(E) 750 mg/d、鏈霉素(S)750 mg/d；療程分為2個階段：強化期3～6個月，鞏固期6～9個月，總療程可達12～18個月。標準化療方案是現在世界上采用最多的方案，短程(2HRZ/6HR)及超短程方案(2HRZE/2HRE)均參考標準方案制定[19-20]。近幾年研究的熱點以確保療效為前提，盡量縮短療程[21]。對于耐藥脊柱結核患者，原則上以個體化為主體，以既往用藥史和藥物敏感試驗為基礎，并注意及時監測并評估治療效果，同時療程延長至24個月，強化期至少為6個月。根據藥敏試驗選擇尚未發生耐藥的其他一線藥物，再加上注射類藥物如左氧氟沙星或阿米卡星等，組成強化期至少含有4種有效藥物，鞏固期至少含有2～3種有效藥物的化療方案[22]。

目前對于布魯桿菌性脊柱炎較為理想的治療方案是根據我國衛生部2012年印發的《布魯氏菌病診療指南(試行)》選用多西環素200 mg/d、利福平600 mg/d、喹諾酮類及三代頭孢菌素類藥物。在用藥時間方面，國內外學者間存在爭議，但是普遍認為短期用藥復發率明顯增高，而長期用藥又會引起藥物不良反應，因此適當的用藥時間非常重要。無論采取哪種方案治療，較長期的治療方案與較低的失敗率具有關聯性[23-24]。

脊柱非特異性感染多是低毒力感染，多數患者非手術治療有效。抗生素使用原則是根據病原菌培養陽性的藥敏結果，選用敏感抗生素，如反復培養陰性，則需要根據經驗選用兼顧金黃色葡萄球菌及大腸埃希菌的相對廣譜抗生素。考慮到過早停藥后有復發情況發生，療程建議為8～10周。停藥指征有：①局部疼痛消失，無全身感染表現，體溫正常；②C反應蛋白、紅細胞沉降率正常；③影像學檢查評估骨質破壞不再進展或出現愈合[25]。

3.2 手術治療 對于脊柱感染性疾病經非手術治療失敗的患者，應選擇手術治療。歸納手術治療指征有：①神經損害癥狀持續加重；②骨質破壞明顯，脊柱不穩及嚴重畸形；③有較大椎旁或硬膜外膿腫形成；④感染復發；⑤嚴重疼痛；⑥非手術治療無效[26]。

手術入路包括前路、后路及前后聯合入路。前路手術的優勢在于病灶顯露清晰、清除徹底、減壓充分、植骨穩定、支撐可靠，同時不破壞后柱結構，避免了經后路病灶清除可能造成的對硬膜及椎管的感染[10]。后路椎弓根釘固定的優勢在于不僅達到堅強固定、穩定患椎，還能矯正畸形，另外在遠離感染病灶置入內固定物，減少了細菌黏附異物的機會，更有利于控制感染[15,27]。前后聯合入路手術既可徹底清除病灶，又能很好地重建脊柱的穩定性，恢復生理曲度；但手術耗時較長，費用較高且對手術技術要求熟練等主客觀因素在一定程度上限制了該術式的臨床應用。有學者研究手術治療脊柱感染性疾病同時行病灶持續沖洗可有效降低術后發熱、積液、積膿以及病灶早期不愈的發生率[28]。

在植入材料方面，國內外研究表明尤其在手術治療需跨節段植骨或融合節段較長的脊柱結核時應用鈦網是安全有效的。其優點可歸納為有效維持椎間高度，增強植骨穩定性，減少植骨量，防止植骨塊吸收、塌陷導致的椎體間不融合且并不增加感染復發的風險[29-30]。究其原因在于鈦網融合器具有良好的生物力學屬性[31]，可在術中視病灶清除范圍適當截取適宜長度，以充分利用撐開-壓縮功能獲取可靠的節段穩定性和滿意的脊柱生理曲度；鈦網兩端鋸齒狀的結構，使其植入后不易移動、滑脫，聯合脊柱釘棒內固定可達到即刻穩定，同時鈦網植骨能夠充分接觸相鄰正常椎體，擴大了植骨床面積，有利于骨與血管長入而達到穩定融合。另外，應用鈦網可有助于更徹底全面地清除結核病灶，術者可擴大清除累及脊柱前柱、中柱及側方椎弓根的結核病灶，同時可徹底減壓以緩解脊髓壓迫，最大程度地降低復發率；應用鈦網的相對局限性則在于合并重度骨質疏松術后的鈦網沉陷與植骨融合時間相對較長[32]。

近年來脊柱結核及布魯桿菌病的手術治療發展方向主要體現在微創化，歸納為：①影像設備引導下介入診治，即在C形臂或CT等影像設備的引導下經皮穿刺到達椎體病灶部位，進行組織活組織檢查、置管后應用抗結核藥物局部灌注及持續引流、經皮病灶清除植骨融合、經皮內固定等微創治療方法[33-34]；②內鏡輔助下手術治療，包括椎間孔鏡下腰椎結核膿腫引流[35]或輔助小切口植骨內固定，胸、腹腔鏡下椎體病灶清除、植骨融合[36-37]；③通道輔助下小切口手術治療，隨著各種微創通道系統的應用，可在局限的手術切口內直視下完成椎體病灶清除、椎間融合、椎間盤切除及脊柱椎管減壓等手術[38]。

綜上所述，近年來原發性脊柱感染性疾病的診治取得了新的進展，但由于該類疾病早期缺乏特異性表現，故難以作出準確診斷。需要綜合每位患者的臨床癥狀、體征及實驗室指標、影像學表現進行分析辨別，必要時結合穿刺活組織檢查明確感染類型及病原菌種類，以指導制定個體化藥物及手術治療方案。只有這樣，才能做到及時診斷配合準確治療，從而降低誤診率和漏診率，提高臨床療效。

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·綜述·

2017-07-09；

2017-09-04

河北省醫學科學研究重點課題(20150142)

劉豐勝(1962-),男,滿族,河北承德人,河北省胸科醫院主任醫師,醫學學士,從事骨科疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail:yaolm24@126.com

R681.51

A

1007-3205(2017)11-1352-05

(本文編輯：趙麗潔)