原發(fā)性腰椎間隙感染病灶清除植骨融合內固定臨床療效分析

劉海平，郝定均，王曉東，趙勤鵬，董曉華

(1.西安交通大學附屬西安市紅會醫(yī)院脊柱外科微創(chuàng)病區(qū)，陜西 西安710000；2.西安交通大學附屬西安市紅會醫(yī)院心內科，陜西 西安 710000)

原發(fā)性腰椎間隙感染病灶清除植骨融合內固定臨床療效分析

劉海平1，郝定均1，王曉東1，趙勤鵬1，董曉華2

(1.西安交通大學附屬西安市紅會醫(yī)院脊柱外科微創(chuàng)病區(qū)，陜西 西安710000；2.西安交通大學附屬西安市紅會醫(yī)院心內科，陜西 西安 710000)

目的 探討原發(fā)性腰椎間隙感染后經一期后路病灶清除、植骨融合內固定并術后閉合式傷口灌注沖洗治療效果。方法 回顧性分析于2013年1月至2015年6月在西安市紅會醫(yī)院脊柱外科住院治療的腰椎間隙感染患者36例，其中女性21例，男性15例，平均年齡61歲(43～68歲)；所有患者均為單一的腰椎間隙感染，其中L2～33例，L3～411例，L4～518例，L5S14例；所有患者診斷明確后均行一期后路病灶清除、自體髂骨植骨融合內固定，術后傷口閉合式灌注沖洗2～3周；術中留取標本行病理學檢查及細菌培養(yǎng)+藥敏檢測，術后常規(guī)應用抗生素治療。結果 所有36例患者手術均獲得成功，手術時間平均(101±16.3)min，術中失血量180～550 mL，平均(368±75)mL，細菌培養(yǎng)結果提示6例患者為金黃色葡萄球菌，2例患者為銅綠假單胞桿菌，1例為大腸埃希菌，其余27例患者均提示陰性，病理學檢查結果提示符合急慢性炎性反應表現(xiàn)。術后3周，所有患者切口均甲級愈合，血常規(guī)、血沉、C反應蛋白均明顯下降，血清降鈣素原恢復至正常水平，術后3個月，患者炎性指標均恢復至正常。術后隨訪6～18個月，所有患者腰背部疼痛癥狀均明顯緩解，無感染復發(fā)病例，椎間隙植骨均獲得骨性融合。結論 一期后路病灶清除、植骨融合內固定、術后傷口閉合式持續(xù)灌注沖洗治療原發(fā)性腰椎間隙感染，具有病灶清除徹底、操作簡便易行、避免二次手術創(chuàng)傷的優(yōu)點，可使患者獲得滿意的臨床療效。

原發(fā)性腰椎間隙感染；植骨；融合；內固定；灌注沖洗

目前，腰椎間隙感染(spondylodiscitis)多見于脊柱外科手術如椎間盤突出、椎管狹窄等術后患者，原發(fā)性腰椎間隙感染(primary spondylodiscitis)較為少見[1]。據(jù)統(tǒng)計，每年每百萬人群中其發(fā)病率約為5～22人，其中男性發(fā)病率明顯高于女性，D’Agostino等[2]81例腰椎間隙感染患者的研究表明，男性發(fā)病率約為女性的2倍。研究表明，原發(fā)性腰椎間隙感染常發(fā)生于年老體弱、合并有糖尿病、或經常使用免疫抑制劑的患者中，近年來，隨著靜脈藥物的濫用及免疫缺陷患者的增多，其發(fā)病率亦有一定程度的增加[3]。統(tǒng)計表明，大約有50%的原發(fā)性腰椎間隙感染患者平均年齡超過50歲[4]。原發(fā)性腰椎間隙感染在臨床表現(xiàn)上同繼發(fā)性腰椎間隙感染一樣，均表現(xiàn)為短期內發(fā)作的腰背部痙攣性劇烈疼痛，向骶髂部、腹股溝區(qū)、臀部及雙下肢放射，腰背部肌肉明顯緊張，嚴重影響患者軀體運動，同時伴或不伴有明顯發(fā)熱癥狀。盡管如此，腰椎間隙感染癥狀不典型，發(fā)病率較低，因此，臨床上極易延診或誤診[5]。

已有學者認為，原發(fā)性腰椎間隙感染一經確診，需盡快給予支具保護下臥床制動、抗生素應用等對癥措施，同時在無禁忌證前提下盡快安排手術治療[6]。傳統(tǒng)的手術治療措施為一期后路病灶清除，二期植骨融合內固定，近年來多數(shù)學者主張一期完成病灶清除+植骨融合內固定，以減少患者手術創(chuàng)傷，取得良好的效果[7]。我們回顧性分析了2013年1月至2015年6月在西安市紅會醫(yī)院脊柱外科住院治療的腰椎間隙感染患者36例，均采取一期后路病灶清除+植骨融合內固定，術后予以閉合式灌注沖洗傷口及抗生素應用，取得了良好的療效，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 共納入患者36例，其中女性21例，男性15例，平均年齡61歲(43～68歲)；所有患者均為單一的腰椎間隙感染，其中L2～33例，L3～411例，L4～518例，L5S14例。診斷要點：a)患者均在1～4周內表現(xiàn)出難以忍受的劇烈的腰背部痙攣性疼痛，并向髖部及雙下肢放射，嚴重影響患者的軀體及雙下肢功能，平躺及休息緩解不明顯，夜間疼痛更甚；b)患者血沉大于35 mm/h、C-反應蛋白(C-Reactive protein，CRP)大于30 μg/mL；c)患者腰椎X線片提示感染的椎間隙變窄，而且上下的邊緣模糊和毛糙，CT顯示相應的椎間隙有低密度軟組織向周圍膨出，同時相鄰椎體邊緣也有不規(guī)則的骨質破壞，椎間隙CT值減低，MRI早期顯示患者相鄰椎體的表面出現(xiàn)廣泛破壞，軟骨板全部糜爛，感染部位邊緣模糊不清[5]。所有的患者均在1～4周內表現(xiàn)出難以忍受的劇烈的腰背部痙攣性疼痛，并向髖部及雙下肢放射，嚴重影響患者的軀體及雙下肢功能，平躺及休息緩解不明顯，夜間疼痛更甚，需止疼對癥處理方可勉強入睡。23例患者入院時體溫較高，37.9～39.2℃，平均38.6℃。血液學檢查提示：36例患者血清白細胞總量明顯升高，中性粒細胞比率亦高于正常范圍；28例患者血沉明顯增快，平均為69 mm/h(58～116 mm/h)，31例患者C反應蛋白明顯高于正常，平均為43 mg/L(32～128 mg/L)。影像學檢查：CT示所有患者病變節(jié)段上下椎體骨質破壞，呈蟲蝕狀；MRI提示31例患者椎管內硬膜外膿腫形成，硬膜囊受壓。36例患者中合并糖尿病者26例，8例合并有類風濕性關節(jié)炎，長期口服免疫抑制劑，1例合并有泌尿系統(tǒng)感染，1例有吸毒史。所有患者入院后即行血清布氏桿菌抗體檢測、結核菌素試驗及結核菌素T-SPOT檢測，以除外布氏桿菌、結核桿菌感染。

1.2 方法

1.2.1 入院后一般處理 患者入院后立即囑絕對臥床休息，行腰背部支具保護固定，一般對癥止疼治療，廣譜抗生素靜脈點滴，完善術前準備。

1.2.2 手術方法 所有患者均采取后路手術。全麻插管后患者取俯臥位，調整U型墊使患者腹部懸空。C臂下透視定位病變節(jié)段，并做皮膚標記。常規(guī)碘伏消毒、鋪巾，粘貼皮膚保護膜。取腰背部后正中直切口，依次切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜，骨膜下鈍性分離雙側椎旁肌直至雙側關節(jié)突關節(jié)外側，術中嚴密止血，C臂下透視定位病變節(jié)段無誤后，分別于病變節(jié)段上下兩個椎體雙側椎弓根制出預置釘?shù)?如病變節(jié)段上下椎體骨質破壞較重，則再分別向上下各延一個椎體)，骨蠟封閉釘?shù)揽凇米蛋逡Ч倾Q、骨刀等手術器械將病變節(jié)段上位椎體的雙側下關節(jié)突關節(jié)切除，咬除病變節(jié)段同水平部分椎板。切除黃韌帶，顯露硬膜囊及神經根，將神經根以神經剝離子分離至一側，小尖刀環(huán)形切開病變節(jié)段椎間盤纖維環(huán)，髓核鉗摘除髓核，利用鉸刀等手術處理病變節(jié)段椎間隙上下方軟骨終板，留取標本送細菌培養(yǎng)及病理檢查。分別于已制備好的釘?shù)纼戎踩胱倒葆敚咳『线m的鈦棒預彎后上棒，上螺帽預緊，取自體髂骨修剪合適后植入椎間隙，擰緊螺帽。雙氧水、生理鹽水、Ⅲ型安爾碘反復沖洗椎間隙及傷口，分別于切口兩側置入引流管各一根，探查硬膜囊、神經根無明顯受壓后明膠海綿覆蓋硬膜囊，逐層縫合關閉切口。

1.2.3 術后處理 36例患者術后均予以(8萬U慶大霉素+500 mL 0.9生理鹽水)×6瓶24 h不間斷的持續(xù)封閉式灌注沖洗椎間隙，持續(xù)時間為2～3周，3周后根據(jù)化驗檢查結果調整以每日減500 mL的量逐漸停止灌注沖洗。術后常規(guī)使用抗生素2 g頭孢曲松+1.2 g克林霉素靜脈滴注，并根據(jù)藥敏結果隨時調整用藥。術后連續(xù)3次引流液培養(yǎng)陰性，血白細胞、降鈣素原、血沉、C反應蛋白較前明顯降低時拔除引流管。術后1、3、6、9、12、18個月復查腰椎X線片及CT。

2 結 果

所有36例患者手術均獲得成功，無手術并發(fā)癥發(fā)生。手術時間平均(101±16.3)min，術中失血量180～550 mL，平均(368±75)mL，9例患者術后復查血常規(guī)提示存在貧血，輸懸浮紅細胞2.0 U。細菌培養(yǎng)結果提示6例患者為金黃色葡萄球菌，2例患者為銅綠假單胞桿菌，1例為大腸埃希菌，其余27例患者均提示陰性，病理學檢查結果提示符合急慢性炎性反應表現(xiàn)。術后3周，所有患者血常規(guī)、血沉、C反應蛋白均明顯下降，血清降鈣素原恢復至正常水平，術后3個月，患者炎性指標均恢復至正常。所有患者切口均為一期甲級愈合，術后6個月后逐漸恢復正常生活和工作，術后1年以上均未見竇道形成及感染復發(fā)。術后隨訪6～18個月，所有患者腰背部疼痛癥狀均明顯緩解，椎間隙植骨均獲得骨性融合。

典型病例為一43歲男性患者，主因“無明顯誘因出現(xiàn)腰背部疼痛、活動受限半年，加重1個月余”入院，入院診斷：腰椎間隙感染(L5S1)，入院體溫38.2℃，白細胞10.23×109/L，血沉84 mm/h，C反應蛋白97 mg/L，患者腰背部疼痛明顯，L5、S1棘突壓痛、叩擊痛陽性，椎旁肌痙攣，四肢肌力Ⅴ級，病理反射未引出。入院完善常規(guī)檢查后予以一期后路病灶清除植骨融合內固定術，術后傷口灌注沖洗3周，輔以靜脈抗生素治療，待血白細胞、降鈣素原、血沉、C反應蛋白較前明顯降低時拔除引流管。術后患者腰背部疼痛明顯緩解，術后6個月復查提示椎間植骨融合良好，手術前后影像學資料見圖1～6。

圖1 術前X線片示腰椎間隙變窄 圖2 術前CT示L5椎體蟲蝕樣改變，椎間隙變窄

圖3 術前MRI示椎管內膿腫形成，同水平硬膜囊受壓 圖4 術后1周腰椎X線片示內固定可靠、牢固

圖5 術后6個月X線片示內固定可靠，椎間隙植骨融合 圖6 術后6個月CT示病灶清除徹底，椎間植骨融合良好

3 討 論

腰椎間隙感染一般指椎間盤及其鄰近的上下椎體骨質破壞的感染性病變，目前最多見的是脊柱外科手術后的繼發(fā)性腰椎間隙感染，原發(fā)性腰椎間隙感染較為少見。原發(fā)性腰椎間隙感染患者多伴隨有糖尿病、免疫力低下等內科系統(tǒng)疾病，其感染途徑最主要的為血源性播散，其次分別為外源性侵入和相鄰組織的擴散。目前，明確診斷原發(fā)性腰椎間隙感染主要依靠細菌培養(yǎng)及病理學檢查，盡管有研究表明，原發(fā)性腰椎間隙感染的主要致病菌為G+葡萄球菌，其次分別為大腸埃希菌、鏈球菌屬、表皮葡萄球菌，但仍有相當大的一部分患者在細菌培養(yǎng)結果中呈陰性[8]。在本文中，我們觀察到75%(27/36)的患者其組織細菌培養(yǎng)呈陰性，這與大多數(shù)的研究結果相似，分析原因可能為絕大多數(shù)患者均年老體弱，其感染可能主要以低毒性感染為主，在局部分布并不非常明顯。據(jù)統(tǒng)計，原發(fā)性腰椎間隙感染患者男性多于女性，其比率約為2︰1左右，而在本研究中，我們觀察到本組的患者女性明顯高于男性(21︰15)，考慮可能與我們的患者大多數(shù)來源于陜西省渭南地區(qū)有關，據(jù)我們小樣本觀察統(tǒng)計，在渭南地區(qū)，中老年(大于45歲)婦女體型呈明顯的腹型，且體重明顯呈肥胖狀態(tài)，其腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥等退行性疾病的發(fā)病率亦表現(xiàn)為女性高于男性，其原因有待于進一步統(tǒng)計觀察分析。

原發(fā)性腰椎間隙感染臨床癥狀不典型，極易誤診、延診，其臨床癥狀一旦出現(xiàn)，其影像學多表現(xiàn)為X線片上的椎間隙變窄，上下椎體終板不規(guī)則，骨質侵蝕破壞；CT上顯示椎間隙變窄，鄰近椎體呈毛刷狀或蟲蝕狀改變，MRI提示椎間隙及鄰近椎體異常信號，T1W1呈低信號，T2W2呈高信號或高低混雜信號，椎管內組織界限不清，伴或不伴有椎管內膿腫形成[9]。因此，鑒于原發(fā)性腰椎間隙感染較高的誤診率及致死致殘率，目前已達成共識，原發(fā)性腰椎間隙感染一經確診，迅速給予醫(yī)學干預[10]。目前，原發(fā)性腰椎間隙感染的治療主要包括保守治療和手術治療兩種。保守治療多采取絕對臥床休息結合大劑量長療程的抗生素治療，盡管有一定的療效，但由于椎間隙內的炎性組織、致病菌、致痛物質及感染壞死組織不能清除，自我吸收時間較長，導致治療時間長，起效慢；且由于椎間盤血供差，靜脈用藥很難在病變部位達到有效殺菌濃度，長期使用抗生素也存在肝腎功能損害等諸多副反應。因此，近年來手術治療腰椎間隙感染逐漸成為一種趨勢[11]。

在原發(fā)性腰椎間隙感染的手術治療方面，大多數(shù)學者認為患者存在：a)脊柱失穩(wěn)或骨折的風險；b)神經癥狀；c)椎旁或硬膜外膿腫；d)經抗生素長期持續(xù)治療腰背痛緩解不明顯；e)脊柱出現(xiàn)冠狀面或矢狀面畸形的，均可考慮手術治療[12]。手術治療通過徹底的病灶清除和術后有效的抗生素應用，可徹底清除壞死組織，防止炎性組織的聚集，通過手術獲得藥敏及病理結果，可使術后抗生素的應用更加有針對性，從而提高療效。同時，內固定的使用還可以使脊柱穩(wěn)定，為局部康復創(chuàng)造穩(wěn)定的內環(huán)境，有效緩減疼痛，有利于炎癥吸收、組織修復，促進植骨融合，縮短患者的臥床時間，有效預防后凸畸形。傳統(tǒng)的手術治療主張一期清除病灶，二期植骨融合內固定，而在近年來，多數(shù)學者已主張一期清除病灶+植骨融合內固定以減少患者的二次手術創(chuàng)傷。在本研究中，我們行一期病灶清除+植骨融合內固定，術后予以椎間隙閉合式灌注沖洗，所有的患者切口均為一期甲級愈合，術后6個月后逐漸恢復正常生活和工作，術后1年以上均未見竇道形成及感染復發(fā)。術后隨訪6～18個月，所有患者腰背部疼痛癥狀均明顯緩解，椎間隙植骨均獲得骨性融合，說明該種手術治療方式是積極有效的。

近年來，有學者嘗試通道下病灶清除植骨融合內固定以及經皮椎弓根螺釘內固定+術后抗生素應用治療原發(fā)性腰椎間隙感染，也取得了積極的臨床療效[13]。但我們認為，在通過微創(chuàng)手術治療腰椎間隙感染的過程中，存在納入研究的患者選擇的問題，以及鑒于部分患者無脊柱失穩(wěn)及畸形、膿腫形成，是否通過單純抗感染治療即可取得較滿意的療效？這有待于進一步的臨床研究觀察。

目前，對于在原發(fā)性腰椎間隙感染治療中內固定器械植入是否會增加感染復發(fā)的概率，學術界爭議較大。傳統(tǒng)的觀點認為，內固定器械的植入會增加組織排異反應，造成植骨溶解，加劇病灶蔓延[14]。盡管如此，Lim等[15]在一項回顧性研究中指出，術后感染的復發(fā)率與內固定器械的使用無明顯相關性，感染不是內固定器械使用的禁忌證，相反，堅強的內固定還有利于椎間隙炎癥的控制。

近年來，有學者在腰椎間隙感染的治療中，通過使用融合器以達到減少后方軟組織損傷、縮短手術時間、減少術中失血、降低手術并發(fā)癥的目的，盡管如此，也有學者認為融合器的使用存在遠期融合器松動、排異等可能[16]。因此，在本研究中，所有患者均為取自體髂骨行植骨融合，鈦合金釘棒系統(tǒng)內固定，術后隨訪期間未見不良反應發(fā)生。

徹底的病灶清除和灌注沖洗是治療骨與關節(jié)感染的普遍原則[17]，因此，我們在術后對所有的患者均行閉合式灌注沖洗，術中注意擺放沖洗管和引流管的位置，以使其形成良好的循環(huán)，術后即予以(8萬U慶大霉素+500 mL 0.9生理鹽水)×6瓶24 h不間斷的持續(xù)封閉式灌注沖洗椎間隙，持續(xù)時間為2～3周，3周后根據(jù)化驗檢查結果調整以每日減500 mL的量逐漸停止灌注沖洗。在連續(xù)3次引流液培養(yǎng)陰性、沖洗液清亮、發(fā)熱、疼痛等全身性癥狀消失后考慮拔除引流管。在治療后，所有患者均未出現(xiàn)感染復發(fā)、竇道形成。因此，我們認為在原發(fā)性腰椎間隙感染治療中，徹底清除局部壞死組織，吸凈膿液，術后繼續(xù)反復沖洗引流，可以達到徹底治療、避免感染向椎管內蔓延、防止復發(fā)的目的；同時，由于椎間病灶清除時去除了破損的上下終板軟骨，軟骨下骨裸露，局部血運獲得改善，不僅可使抗生素局部濃度提高，而且為椎間植骨提供了良好的環(huán)境。

Hamdan[18]在一項35例患者回顧性研究中提出，腰腿痛癥狀明顯減輕或消失、再無膿腫形成、紅細胞沉降率和C-反應蛋白接近正常、無明顯脊柱失穩(wěn)為腰椎間隙感染治愈的標準。本組通過采取一期后路病灶清除+植骨融合內固定，手術技術成熟，手術操作簡單，不僅避免了前路手術對腹腔臟器的擾動，同時通過椎弓根螺釘系統(tǒng)對脊柱形成堅強的內固定，為病變部位的恢復創(chuàng)造了良好的條件；不僅通過術后灌注沖洗減少了感染的復發(fā)，而且通過椎間自體植骨，為遠期椎間融合創(chuàng)造了良好的條件。

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Treatment of Primary Spondylodiscitisby One-stage Posterior Debridement，Bone Graft and Pedicle Screw Placement Fixation

Liu Haiping，Hao Dingjun，Wang Xiaodong，et al

(Department of Spine Surgery，Honghui Hospital，Xi’an Jiaotong University College of Medicine，Xi’an 710000，China)

Objective To evaluate the clinical effects of debridement，bone graft and internal fixation of pedicle screw placement in treating of primary spondylodiscitis through posterior approach.Methods Clinical data of 36 patients with primary spondylodiscitis treated in Honghui Hospital of Xi’an and from January 2013 to June 2015 were retrospectively analyzed.There were 15 males and 21 females with anaverage age of 61 years (range，43～68 years).All patients suffered from single level of spondylodiscitis，including 3 patients at L2～3，11 at L3～4，18 at L4～5and 4 at L5S1.All 36 cases underwent one-stage posterior debridement，autogenousilliac bone grafting and internal fixation，tissue samples in focus were collected for bacterial culture and pathological examination during the operation，and then continuously closed irrigation wasapplied for 2～3 weeks postoperatively.Results All patients underwent the surgery successfully.The mean intraoperative estimate blood loss was (368±75) mL ( range，180～550 mL).Results of bacterial culture showed pseudomonas aeruginosa in 1 cases，staphylococcusaureus in 16 case and colibacillosisi in 1 case，with other 27 cases of negative culture results，Pathological results in dicated consistent with the menifestations of acute and chronic inflammation.At 3 weeks after the surgery，procalciton in became normal，an recover of routine bloodtest，erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein presented downtrend.Three months later，all the above lab data came back to norm alvalues.All incisions achieved primary healing.All patients were followed up 6 to 18 months (average，13 months)，and the symptom of pain relieved significantly.No recurrent infection hadhappened.A solid bony fusion was found in all patients after the surgery.Conclusion For patients with primary spondylodiscitis，one-stage posterior debridement，grafting，internal fixation and continuously closed irrigation has the advantages of complete focus clearance，simple and feasible procedures，as well as satisfactory clinical effects，which could avoid reoperationby posterior debridement via bone grafting，fixation and irrigation in one-stage.

primary spondylodiscitis；bone graft；fusion；internal fixation；irrigation

1008-5572(2017)05-0390-05

R619

B

2016-08-15

劉海平(1981- )，男，主治醫(yī)師，西安交通大學附屬西安市紅會醫(yī)院，710000。

劉海平，郝定均，王曉東，等.原發(fā)性腰椎間隙感染病灶清除植骨融合內固定臨床療效分析[J].實用骨科雜志，2017，23(5)：390-394.