一期后路病灶清除植骨內(nèi)固定治療化膿性脊柱炎的療效觀察

唐愷 秦世炳 董偉杰 蘭汀隆 范俊 嚴(yán)廣璇 王恒

化膿性脊柱炎是指細(xì)菌引起的椎體、椎間盤及椎體周圍軟組織的感染[1]，占所有骨髓炎的4%，包括椎體骨髓炎、椎間盤炎和硬膜外膿腫[2]。該疾病好發(fā)于老年人[3]，起病多隱匿，癥狀不典型且不具有特異性，早期診斷困難，一旦誤診和漏診容易導(dǎo)致脊柱畸形、神經(jīng)功能受損、癱瘓，甚至死亡[4]。因此，早期診斷和制定有效的治療方案對(duì)疾病康復(fù)有重要意義。目前，對(duì)化膿性脊柱炎的治療仍存在爭(zhēng)議，包括抗生素的療程及手術(shù)指征和手術(shù)方法等。筆者回顧性分析采用一期后路病灶清除植骨內(nèi)固定治療的31例化膿性脊柱炎患者的臨床資料，并通過隨訪觀察其療效，探討化膿性脊柱炎適宜的治療方案。

資料和方法

一、研究資料

1.資料收集：回顧性分析2012年1月至2016年12月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院骨科收治的化膿性脊柱炎患者的臨床資料。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5-6]，化膿性脊柱炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：(1)椎體或椎旁病灶內(nèi)分離出致病菌；(2)血培養(yǎng)陽性；(3)患者臨床癥狀、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)檢查提示脊柱感染，且組織病理學(xué)檢查提示急慢性炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，但無干酪樣壞死和肉芽腫形成。根據(jù)以上診斷標(biāo)準(zhǔn)，共收集到132例化膿性脊柱炎患者的臨床資料，根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，最終納入31例患者。

2.納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡>18歲者；(2)椎體破壞嚴(yán)重、脊柱穩(wěn)定性破壞或嚴(yán)重畸形、存在脊髓壓迫或神經(jīng)功能障礙、保守抗感染治療無效，須接受手術(shù)治療者；(3)行一期行后路病灶清除植骨內(nèi)固定者。

3.排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)微生物學(xué)檢查提示真菌、厭氧菌、結(jié)核分枝桿菌、布魯桿菌等其他類型的脊柱感染者；(2)未進(jìn)行手術(shù)的保守治療患者；(3)分期手術(shù)的患者；(4)行前路手術(shù)或前后路聯(lián)合手術(shù)的患者；(5)脊柱手術(shù)后繼發(fā)感染的患者；(6)化膿性脊柱炎復(fù)發(fā)患者；(6)醫(yī)療記錄不完整及失訪者。

二、患者資料

31例患者中男19例，女12例；年齡33～79歲，平均(60.7±11.2)歲。所有患者均表現(xiàn)為不同程度的胸背部或腰背部疼痛，疼痛視覺模擬評(píng)分(visual analogue scale score，VAS)5～9分，平均(6.74±1.13)分。伴有神經(jīng)功能障礙者17例，按照美國(guó)脊柱損傷協(xié)會(huì)(American Spinal Injury Association，ASIA)神經(jīng)功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中D級(jí)15例、C級(jí)1例、B級(jí)1例。患者入院后白細(xì)胞計(jì)數(shù)正常或略高于正常，平均(7.72±3.37)×109/L。動(dòng)態(tài)紅細(xì)胞沉降率(ESR)升高，平均(56.2±31.2) mm/1 h，C-反應(yīng)蛋白(CRP)平均(50.1±58.3) mg/L。對(duì)于體溫超過38 ℃者，均進(jìn)行血培養(yǎng)。

病變位于腰椎椎體者23例，位于胸椎椎體者8例。患者X線攝影的典型表現(xiàn)為不同程度的椎間隙變窄、骨質(zhì)破壞。MRI檢查顯示病變椎體及椎間隙T2WI表現(xiàn)為高信號(hào)伴病變間盤髓核內(nèi)裂隙狀低信號(hào)消失，T1WI表現(xiàn)為低信號(hào)伴椎體和終板輪廓消失[7]。三維重建CT掃描可更清晰地顯示椎體骨質(zhì)破壞的情況，有助于術(shù)前手術(shù)方案的選擇。

三、治療方案

患者入院后在應(yīng)用抗生素之前常規(guī)行椎體或膿腫穿刺，并對(duì)穿刺物進(jìn)行培養(yǎng)，體溫>38 ℃者行血培養(yǎng)。培養(yǎng)陽性者，根據(jù)藥物敏感性試驗(yàn)(簡(jiǎn)稱“藥敏試驗(yàn)”)選擇敏感抗生素行抗感染治療；培養(yǎng)陰性者應(yīng)用廣譜抗生素進(jìn)行治療(左氧氟沙星+利福平)。術(shù)前常規(guī)抗感染治療4周，術(shù)后繼續(xù)抗感染治療8周，總療程12周[10-13]。

手術(shù)方法：患者俯臥位，采用常規(guī)后正中切口，先行椎弓根螺釘固定，然后切除棘突及椎板，經(jīng)椎弓根、肋骨橫突或椎間孔入路清除感染的椎間盤、椎體及椎旁組織。病變清除滿意后，用碘伏鹽水和生理鹽水沖洗椎間隙，沖洗干凈后行椎間及橫突間植骨(植骨材料來自于自體棘突椎板骨、同種異體骨或人工骨)，最后放置引流管，逐層縫合切口。術(shù)中清除的病變組織均送病理檢查及進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)。

四、隨訪及療效評(píng)估

術(shù)后1、3、6、12個(gè)月時(shí)行動(dòng)態(tài)ESR和CRP復(fù)查，評(píng)估感染控制情況；同時(shí)進(jìn)行X線攝影、三維CT掃描復(fù)查，觀察病灶修復(fù)、植骨融合及后凸角度(Cobb角)矯正情況。術(shù)后3、12個(gè)月進(jìn)行MRI復(fù)查，監(jiān)測(cè)病變椎體的愈合情況及脊髓情況。術(shù)后3、6、12個(gè)月時(shí)分別進(jìn)行VAS評(píng)分和ASIA評(píng)分，評(píng)估患者的疼痛情況及神經(jīng)功能恢復(fù)情況。此后，患者每年進(jìn)行上述項(xiàng)目的復(fù)查。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、 一般情況

本組患者手術(shù)時(shí)間112～300 min，平均手術(shù)時(shí)間為(184.9±46.9) min；出血量200～1400 ml，平均出血量為(537.1±286.6) ml，術(shù)中均未發(fā)生明顯血管、脊髓或神經(jīng)根損傷。病灶組織病理檢查結(jié)果顯示，纖維組織增生變性，可見較多漿細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，偶可見死骨。

所有患者均獲隨訪，隨訪時(shí)間12～71個(gè)月，平均(42.3±15.4)個(gè)月。有1例患者在術(shù)后8個(gè)月復(fù)診時(shí)確診為復(fù)發(fā)，復(fù)發(fā)率為3.2%(1/31)；除1例復(fù)發(fā)患者外，其余30例患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)、動(dòng)態(tài)ESR及CRP在術(shù)后3個(gè)月均降至正常。

1例患者于術(shù)后1周切口破潰，行反復(fù)清創(chuàng)、持續(xù)負(fù)壓引流，傷口二期愈合。1例患者術(shù)后引流量大，膿液培養(yǎng)顯示人葡萄球菌人亞種和陰溝腸桿菌混合感染，患者存在高齡和并發(fā)糖尿病等危險(xiǎn)因素，予延長(zhǎng)拔管時(shí)間、充分引流，根據(jù)藥敏試驗(yàn)結(jié)果聯(lián)合應(yīng)用去甲萬古霉素和頭孢吡肟進(jìn)行抗感染治療，切口一期愈合。1例患者為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染，該患者出院后未遵醫(yī)囑繼續(xù)進(jìn)行抗感染治療(實(shí)際抗生素治療時(shí)間為4周)，于術(shù)后8個(gè)月再次出現(xiàn)腰痛，動(dòng)態(tài)ESR和CRP升高，腰椎MRI顯示病變椎體信號(hào)異常，考慮復(fù)發(fā)；經(jīng)制動(dòng)、全身抗感染等保守治療后痊愈。

二、 病原菌分布情況

31例患者中，細(xì)菌培養(yǎng)陽性者13例，陽性率為41.9%(13/31)；其中，革蘭陽性菌感染4例，革蘭陰性菌感染8例，混合感染1例。大腸埃希菌感染7例，肺炎克雷伯菌感染1例，金黃色葡萄球菌感染1例，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌感染1例，溶血葡萄球菌感染1例，人葡萄球菌感染1例，人葡萄球菌人亞種和陰溝腸桿菌混合感染1例。

三、臨床療效評(píng)價(jià)

患者術(shù)后3個(gè)月VAS評(píng)分為(3.06±1.59)分，術(shù)后6個(gè)月為(1.77±1.28)分，術(shù)后12個(gè)月為(1.03±1.22)分，末次隨訪為(0.42±0.85)分，均明顯低于術(shù)前的(6.74±1.23)分，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為13.15、19.73、18.12、24.73，P值均<0.05)；術(shù)后6個(gè)月較術(shù)后3個(gè)月VAS評(píng)分明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.14，P<0.05)；術(shù)后12個(gè)月較術(shù)后6個(gè)月VAS評(píng)分明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.77，P<0.05)；末次隨訪VAS評(píng)分與術(shù)后12個(gè)月比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.34，P<0.05)。

術(shù)前共有17例患者出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙，其中，ASIA分級(jí)為D級(jí)15例、C級(jí)1例、B級(jí)1例；術(shù)后患者神經(jīng)功能較術(shù)前改善，16例由D級(jí)、C級(jí)恢復(fù)至E級(jí)、1例由B級(jí)恢復(fù)至D級(jí)。

四、影像學(xué)評(píng)價(jià)

術(shù)后3個(gè)月時(shí)患者行MRI復(fù)查顯示，病變椎體炎癥信號(hào)基本消失，骨缺損病灶逐漸趨于修復(fù)，脊柱穩(wěn)定性好，膿腫、死骨及肉芽腫等消失。術(shù)后12個(gè)月行MRI復(fù)查顯示，病變椎體信號(hào)無明顯異常，與術(shù)后3個(gè)月相比無復(fù)發(fā)傾向。患者術(shù)前Cobb角，胸椎椎體病變者為(26.4±16.8)°，腰椎椎體病變者為(31.0±3.2)°；術(shù)后1個(gè)月Cobb角，胸椎椎體病變者為(21.4±14.6)°，腰椎椎體病變者為(21.3±5.2)°，較術(shù)前分別矯正5.0°和9.7°，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為4.41、13.09，P值均<0.05)。末次隨訪時(shí)Cobb角，胸椎椎體病變者為(22.5±15.0)°，腰椎椎體病變者為(23.8±4.8)°，與術(shù)后1個(gè)月相比分別丟失1.1°和2.5°(t值分別為3.81、15.30，P值均<0.05)。圖1～11為1例患者的影像學(xué)資料。

圖1～11患者，男，44歲。腰椎化膿性脊柱炎(L3、L4)，膿液培養(yǎng)示甲氧西林敏感的金黃色葡萄球菌。圖1，2為患者術(shù)前腰椎正側(cè)位X線攝影，顯示患者腰椎生理彎曲減小，L3、L4間隙變窄，終板邊緣模糊不清。圖3～5為患者術(shù)前腰椎三維重建CT掃描，顯示患者腰椎生理彎曲減小，L3下終板、L4上終板破壞，可見死骨。圖6，7為患者術(shù)后1周腰椎正側(cè)位X線攝影，顯示術(shù)后腰椎間隙及生理曲度部分恢復(fù)，內(nèi)固定及植骨的位置滿意。圖8，9為患者術(shù)后1個(gè)月腰椎三維重建CT掃描，顯示術(shù)后1個(gè)月腰椎植骨已部分愈合，椎旁及腰大肌未見腫脹，內(nèi)固定穩(wěn)固。圖10，11為患者術(shù)后3個(gè)月腰椎MRI檢查，顯示L3、L4炎癥信號(hào)基本消失，病灶基本愈合，椎旁及腰大肌未見膿腫信號(hào)

討 論

化膿性脊柱炎是常見的脊柱感染性病變，常累及相鄰椎體、椎間盤，偶爾累及附件。據(jù)報(bào)道，西方國(guó)家該病的年發(fā)病率為0.2/10萬～2.4/10萬[14]。隨著人口老齡化、免疫抑制劑的使用、藥物濫用等因素的影響，化膿性脊柱炎的發(fā)病率有升高的趨勢(shì)。盡管目前對(duì)該病的認(rèn)識(shí)有了很大進(jìn)步，但是在診斷和治療方面仍存在較大的爭(zhēng)議。確定病原體對(duì)化膿性脊柱炎的診斷和治療有重要的意義。Heyer等[15]對(duì)159例化膿性脊柱炎患者進(jìn)行CT導(dǎo)向下穿刺，結(jié)果顯示細(xì)菌培養(yǎng)的陽性率為32%。大部分患者依賴臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查及穿刺組織病理檢查確診。Brugieres等[16]和Michel等[17]研究顯示，化膿性脊柱炎細(xì)菌培養(yǎng)陽性率分別為53%和61%。既往研究顯示，患者細(xì)菌培養(yǎng)陽性率較低的最主要的影響因素是培養(yǎng)前是否應(yīng)用抗生素[18]。常見的革蘭陽性致病菌包括金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌，其中金黃色葡萄球菌最為常見；而革蘭陰性菌包括大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、奇異變形桿菌[19]。本次研究顯示，患者行細(xì)菌培養(yǎng)的陽性率為41.9%，與上述文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果相近，而且基本為常見的致病菌感染。

對(duì)于化膿性脊柱炎的治療，目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。治療目的是明確組織和細(xì)菌學(xué)診斷，預(yù)防或逆轉(zhuǎn)神經(jīng)功能障礙，緩解疼痛，維持脊柱穩(wěn)定，糾正脊柱功能障礙，消滅感染，預(yù)防復(fù)發(fā)。活檢應(yīng)該在抗生素治療前進(jìn)行；保守治療為應(yīng)用長(zhǎng)療程抗生素，同時(shí)，注意臥床休息和佩戴支具等。抗生素應(yīng)用途徑和療程目前還是以臨床經(jīng)驗(yàn)為主，主要因?yàn)榇朔矫娴难C醫(yī)學(xué)證據(jù)較少，絕大多數(shù)文獻(xiàn)建議療程為6～12 周。本組患者的抗生素治療療程為12周，取得了較好的療效，但應(yīng)注意的是廣譜抗生素長(zhǎng)時(shí)間使用有誘導(dǎo)耐藥菌出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，且容易引起二重感染。

對(duì)于有以下情況者，建議手術(shù)[19-22]：(1)穿刺活檢陰性或不能進(jìn)行穿刺活檢時(shí)，需要進(jìn)行手術(shù)取得病變組織，以便獲取細(xì)菌學(xué)和組織學(xué)證據(jù)；(2)硬膜外膿腫或椎旁膿腫較大(CT掃描橫斷面圖像示膿腫直徑≥2.5 cm)；(3)保守治療失敗(ESR和CRP持續(xù)升高，疼痛不緩解)；(4)存在脊髓壓迫及神經(jīng)功能障礙；(5)椎體破壞嚴(yán)重或嚴(yán)重畸形。手術(shù)的目的是清除病灶、控制感染、預(yù)防或逆轉(zhuǎn)神經(jīng)損傷，及重建脊柱穩(wěn)定性。因此，化膿性脊柱炎的手術(shù)應(yīng)包括病灶清除、椎管或神經(jīng)根減壓、畸形矯正、植骨融合、內(nèi)固定等步驟。這些步驟可分別經(jīng)前路或后路進(jìn)行，所以目前通用的手術(shù)方式包括前路手術(shù)、后路手術(shù)和前后路聯(lián)合手術(shù)。由于病變最常累及脊柱的前柱和中柱，因此，適合從前路進(jìn)行病灶清除、椎管減壓、植骨融合；然而神經(jīng)根減壓、畸形矯正適合后路手術(shù)。據(jù)此觀點(diǎn)，前后路聯(lián)合手術(shù)是化膿性脊柱炎手術(shù)方式的最佳選擇[23-25]，但是由于此種術(shù)式手術(shù)創(chuàng)傷大、術(shù)中需要更換體位，因此，尚有單純前路[26-27]和單純后路[28-31]的手術(shù)方式。

有學(xué)者認(rèn)為，單純后路手術(shù)可以有效清除感染的椎間盤、椎體及椎旁膿腫，便于顯露硬膜囊和神經(jīng)根，神經(jīng)減壓充分，減少手術(shù)創(chuàng)傷，避免術(shù)中改變患者體位[28-31]。Rihn等[32]經(jīng)尸體解剖研究證實(shí)，后路單側(cè)經(jīng)椎間孔腰椎間融合術(shù)可以切除約70%的椎間盤組織，Javernick等[33]在活體研究上也有類似結(jié)論。本次研究顯示，一期后路病灶清除植骨內(nèi)固定術(shù)可以較好地清除病灶、矯正后凸畸形、進(jìn)行脊髓和神經(jīng)根減壓，但應(yīng)注意選擇合適的患者。筆者認(rèn)為，單純后路手術(shù)的適應(yīng)證為：(1)椎體破壞≤25%，且位于椎體一側(cè)；(2)椎旁膿腫較小，未并發(fā)腰大肌膿腫或流注膿腫；(3)硬膜外膿腫范圍較廣泛；(4)需要行雙側(cè)神經(jīng)根減壓；(5)患者不能耐受前路手術(shù)或前路解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易顯露病灶，如上胸椎(胸椎1～5)和腰骶椎。病灶清除的對(duì)象包括：椎體或椎間盤內(nèi)、椎旁及椎管內(nèi)的膿腫及炎性肉芽組織，壞死的椎間盤，變性的死骨，侵蝕破壞的軟骨終板。徹底的病灶清除對(duì)控制炎癥發(fā)展、緩解疼痛、減少?gòu)?fù)發(fā)具有明顯效果，是手術(shù)成功的基礎(chǔ)。局部有效植骨能預(yù)防術(shù)后因骨缺損所致的融合不佳、術(shù)后假關(guān)節(jié)形成等并發(fā)癥。植骨的方式主要包括椎體間及橫突間植骨兩種方式。對(duì)于椎間骨質(zhì)缺損較少者，可選用后路橫突間植骨結(jié)合椎體間顆粒植骨，椎間骨質(zhì)缺損較大者可選用椎間大塊植骨或鈦籠植骨。隨著經(jīng)皮微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，后路微創(chuàng)經(jīng)椎弓根病灶清除植骨內(nèi)固定可能是化膿性脊柱炎手術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

綜上所述，通過本次回顧性研究發(fā)現(xiàn)，一期后路病灶清除、椎體間或橫突間植骨融合、椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)可以有效清除局部感染病灶，重建脊柱穩(wěn)定性，矯正后凸畸形，預(yù)防或逆轉(zhuǎn)神經(jīng)功能障礙，是治療化膿性脊柱炎有效的手術(shù)方法。術(shù)后根據(jù)藥敏試驗(yàn)結(jié)果選擇敏感抗生素治療，療程為12周，也是控制復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素。由于本次研究屬于回顧性研究，而且患者例數(shù)較少，結(jié)論尚需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步進(jìn)行研究驗(yàn)證。

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