一期后路病灶清除楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨融合術治療伴嚴重后凸畸形的活動期胸腰椎結核

劉金華，關海山

1.隨州市中心醫院骨科，隨州 441300

2.山西醫科大學第二醫院脊柱外科，太原 030000

活動性胸腰椎結核中晚期常導致后凸畸形，目前主要采用后路椎弓根釘-棒系統矯形內固定，一期或二期前路病灶清除植骨治療，但矯形角度較大時脊柱后方加壓前部張開易導致椎體前方神經、血管及臟器的牽拉損傷，甚至造成致命性大出血[1］。脊柱截骨矯形與傳統的后路病灶清除植骨內固定術相結合有望提高伴嚴重后凸畸形的活動期胸腰椎結核的治療效果。近年來，顆粒骨植骨技術開始應用于脊柱結核的后路椎體間植骨，克服了后路結構性植骨操作困難和取自體骨增加創傷的缺點[2-4］。本研究以經椎弓根截骨術（PSO）與顆粒骨植骨術為基礎，設計了一期后路病灶清除楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨融合術，用來治療伴嚴重后凸畸形的活動期胸腰椎結核，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 病例資料

納入標準:①病灶位于胸椎或腰椎，1 個運動節段受累或雖超過1 個運動節段受累但僅1 個節段需手術治療；②椎體前中柱塌陷較重，后凸Cobb角＞30°且＜ 60°；③椎旁膿腫較為局限，無遠處流注膿腫；④依從性好，術后規范抗結核治療和定期復查；⑤術后病理檢查確診為結核；⑥資料完整，隨訪時間≥12 個月。排除標準:①有嚴重肝腎功能不全、營養不良、長期臥床等明顯影響預后的情況；②合并其他部位活動性結核；③脊柱結核術后復發再次手術。根據以上標準，共納入2012 年1 月—2018 年1 月在山西醫科大學第二醫院接受一期后路病灶清除楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨融合術治療的伴嚴重后凸畸形的活動期胸腰椎結核患者30例，其中男19 例、女11 例，年齡為19 ～ 76（45±18）歲，病灶位于胸椎10 例、胸腰段12 例、腰椎8 例，4例伴二便功能障礙，17 例伴神經功能不全。

1.2 術前準備

術前規范抗結核治療2 ～ 3 周（異煙肼0.3 g、利福平0.45 g、乙胺丁醇0.75 g、吡嗪酰胺0.75 g，晨起頓服）。待結核中毒癥狀改善、紅細胞沉降率（ESR）、C 反應蛋白（CRP）明顯降低后行手術治療。

1.3 手術方法

患者全身麻醉后取俯臥位，做后正中切口，顯露患椎上下各2 個正常椎體，并于雙側置入椎弓根螺釘。切除病變間隙水平雙側椎板、小關節突、棘突、韌帶。于一側安置連接棒臨時固定，另一側經關節突關節顯露病變間隙，徹底清除壞死椎間盤、肉芽組織、死骨及膿液。同法清除對側病灶。術中切除的健康骨裁剪成直徑3 ～ 5 mm 的顆粒狀，混合適量利福平粉劑后備用。

根據術前后凸畸形測量結果，以病變椎間隙為中心行楔形截骨，盡量保證截骨后殘余椎體后壁完整。X 線透視下判斷骨缺損的形狀和范圍，在上下殘椎間充分植入準備好的自體松質顆粒骨。植骨完成后采用原位彎棒技術加壓閉合截骨區。鎖緊椎弓根螺釘并放置橫連。檢查無顆粒骨落入植骨區域外、脊髓及神經根無壓迫后，用大量生理鹽水沖洗切口，肌層下放置負壓引流管，逐層縫合切口。截骨角度、范圍及矯正后效果示意圖見圖1。

圖1 截骨角度、范圍及矯正后效果示意圖Fig. 1 Sketch map of angle and range of osteotomy and orthopedic effect

1.4 術后處理

引流量＜ 30 mL/d 時拔除引流管。術后臥床2 ～ 3周，臥床期間主動活動四肢關節，下床后佩戴胸腰支具至術后3 個月。手術次日起繼續應用術前的抗結核方案治療9 ～ 12 個月。

1.5 觀察指標

術前及末次隨訪時采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分[5］評估疼痛程度，采用美國脊髓損傷協會（ASIA）分級[6］評估脊髓損傷程度。術后每3個月復查X線、ESR、CRP，末次隨訪時行Kirkaldy-Willis功能評分[7］。治愈標準:①抗結核藥物治療＞ 6 個月，全身情況好轉，體溫正常，ESR 連續3 次檢測正常，無貧血；②局部無腫痛，無膿腫及竇道；③X線片示椎體間骨融合，無死骨。參加工作半年或下床活動1 年仍保持上述3 項標準者視為治愈。植骨融合標準[8］:①無植骨吸收；②無矯正角度的進一步丟失；③有明確的骨小梁通過植骨區。

1.6 統計學處理

采用SPSS 19.0 軟件對數據進行統計學分析。計量資料以±s 表示，手術前后數據的比較采用配對t檢驗；以P ＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 癥狀改善情況

所有手術順利完成，所有患者隨訪16 ～ 30（24±5）個月。手術時間為（157±97）min；術中出血量為（380±190）mL。術前ESR為（57±24）mm/h、CRP為（40±24）mg/L，術后3個月ESR為（20±6）mm/h、CRP 為（10±2）mg/L，手術前后相比差異有統計學意義（P ＜ 0.05）；末次隨訪時ESR、CRP 均在正常范圍。術前VAS 評分為（6.2±1.2）分，末次隨訪時為（1.8±0.7）分，差異有統計學意義（P ＜ 0.05）。末次隨訪時4 例二便功能障礙患者均有明顯改善，17 例神經功能不全患者均有不同程度恢復。ASIA 分級術前B 級1 例、C 級2 例術后恢復至D 級；術前D 級14 例，術后12 例恢復至E 級，2 例仍為D 級；術前E 級13 例，術后仍為E 級。根據Kirkaldy-Willis 功能評分標準，末次隨訪時綜合療效優22 例、良6 例、可2 例，總優良率為93.33%。

2.2 植骨融合和后凸畸形矯正情況

末次隨訪時所有患者均植骨融合，融合率為100%。植骨融合時間為（6.3±2.3）個月。術前后凸Cobb 角為（40.1°±8.1°）；術后即刻（1 周內）為（12.0°±7.0°）；末次隨訪時為（15.1°±6.9°）；隨訪期間矯正角度丟失（3.1°±1.4°）。末次隨訪時后凸Cobb 角與術前相比差異有統計學意義（P ＜ 0.05）。典型病例影像學資料見圖2。

圖2 典型病例影像學資料 Fig. 2 Imaging data of a typical case

2.3 并發癥及處理

1 例胸椎結核患者術中發生硬膜撕裂，縫合修補后治愈。1 例腰椎結核患者術后出現一側足拇指背伸無力，營養神經治療3 個月后恢復正常。1 例胸椎結核患者術后4 個月出現切口部位皮下膿腫，切開引流和抗結核治療后治愈。

3 討 論

3.1 本術式的優點

PSO 術中后柱加壓閉合可造成硬膜囊皺縮以及脊髓在矢狀面成角畸形，是導致神經損傷的重要因素；前后路聯合手術前路撐開植骨后路加壓矯形內固定可造成前柱顯著延長，使椎體前方神經、血管及臟器牽拉損傷的風險明顯提高[1，9-10］。本術式在一期后路病灶清除楔形截骨的基礎上聯合椎體間顆粒骨植骨，前柱高度較單純PSO 顯著增加而后柱的短縮又顯著減少，同時脊柱在矢狀面上更符合生理曲度，減少了前后路聯合手術前柱過度張開和PSO后柱過度短縮的弊端。

前后路聯合手術治療結核性后凸畸形需要撐開前中柱，常采用大塊髂骨或融合器行前路支撐植骨。取自體髂骨的并發癥較多，如取骨處慢性疼痛、感染、血管神經損傷、髂骨翼骨折、腹內容物自取骨缺損處疝出等，其中慢性疼痛發生率達40%[11-12］。融合器兩端尖銳，材質剛性大，常導致融合器陷入椎體或者位置改變[13］。楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨縮小了截骨范圍，利用術中切除的正常骨植骨，避免了上述并發癥。

活動期結核性后凸畸形不同于先天性脊柱后凸畸形、創傷性后凸畸形及陳舊性結核性后凸畸形，截骨部位椎體病理性骨質疏松或硬化，清除病灶及死骨后骨缺損往往較術前評估更大，截骨后上下截骨面極不平整，直接閉合易殘留死腔，若擴大截骨范圍則可能導致矯形過度和加重脊柱短縮。顆粒骨植骨修復了不平的截骨平面，使上下平面連接緊密，大大提高了截骨的靈活性，通過調整截骨角度和范圍盡量使截骨區閉合后椎體后側皮質骨完整，有效避免了顆粒骨向后突入椎管的風險。

椎體間顆粒骨植骨使閉合的截骨面之間不留空隙，同時結構穩定，有利于椎體間骨性融合。有研究表明，顆粒骨與椎體接觸面積大有利于新生血管長入，顆粒骨之間的應力作用可刺激骨生長[14］。動物細胞培養實驗表明，顆粒狀骨較塊狀骨對骨髓基質細胞有更強的誘導活性[15］。官眾等[4］比較了自體顆粒骨、髂骨塊、融合器填充自體顆粒骨在胸腰椎結核手術中的療效，3 種植骨方式椎體間骨融合時間分別為4.1、5.9 和6.2 個月，證實了顆粒骨植骨的優越性。

3.2 本術式的要點

本術式的要點在于保證獲得足夠矯形角度的同時避免脊髓短縮或椎體前方過度張開。楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨從原理上看屬于脊柱截骨矯形中的閉合-張開式截骨，但實際截骨范圍較閉合-張開式大。Kawahara等[16］指出脊柱后方閉合30°范圍內是安全的，但筆者認為術中難以準確把握閉合角度，國內學者采用的以直視下脊髓開始出現褶皺、扭轉、下墜、彎曲等情況作為臨界點更加合理[17］。由于腰椎椎管較胸椎椎管寬大，脊髓移行馬尾神經，臨界點可適當放寬。周忠杰等[17］采用楔形截骨聯合椎體間撐開植骨的閉合-張開式截骨手術治療21 例兒童胸腰椎結核患者，術中采用直視下判斷后方閉合臨界點，僅1 例出現脊髓皺縮損傷，該患者術后半年神經功能恢復至Frankel D 級。本術式中當加壓閉合至臨界點時矯形仍不滿意，提示椎體間植骨量不足導致矯形支撐點乏力，此時應增加椎體間植骨量。

胸腰椎結核主要表現為角狀畸形，單節段的胸腰椎結核通過單間隙的楔形截骨矯形，即切除患椎椎間隙水平的椎板及上下位椎體的部分骨質即可完成矯形，不同于強直性脊柱炎、發育性后凸畸形等導致的弓狀畸形需要多節段的截骨矯形。周忠杰等[17］采用單間隙楔形截骨聯合椎體間支撐植骨治療的21 例兒童胸腰椎結核患者，術前Cobb 角平均為68.4°，至末次隨訪時平均為25.9°，平均矯正角度達42.5°。本研究中采用單間隙楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨，至末次隨訪時后凸畸形平均矯正25.0°。

3.3 本術式的不足

后凸畸形是胸腰椎結核的中晚期表現，椎體前中柱結構破壞較重，往往伴廣泛椎旁膿腫形成甚至遠處流注膿腫，后路徹底清除病灶有一定困難。本研究組實踐中發現，有時術中可獲得的健康自體骨不足，尤其是椎體前柱需要植入較多的顆粒骨，須加用同種異體骨。顆粒骨的植入使加壓閉合后的截骨面不再是面-面貼合，這種非結構性植骨提供的椎體間支撐力較結構性植骨弱，增加了術后矯正角度丟失的風險。因此，本研究采用長節段椎弓根螺釘內固定，固定范圍跨越包括患椎在內的6個椎體，對脊柱活動度的影響較為明顯，尤其是固定范圍在胸腰段，但對日常活動的影響并不明顯[18-19］。本術式強調椎體后方皮質骨的完整性以防止顆粒骨從后方突入椎管，但植骨融合前在脊柱軸向壓力作用下顆粒骨仍有從其他方向突入椎管或椎間孔導致神經并發癥的可能，但本研究中病例在隨訪中并未觀察到這一并發癥。

3.4 手術適應證

椎弓根螺釘固定系統在輕度后凸畸形的胸腰椎結核中療效滿意，而在嚴重的結核性后凸畸形則并發癥發生率明顯提高[20］。有文獻報道，椎弓根螺釘固定系統多用于后凸畸形≤30°的病例[20-21］，Lee 等[22］總結其適應證為椎體塌陷＜ 50%、輕度后凸畸形（＜ 30°）。一般單節段PSO 可獲得30°～ 40°的矯形效果[18］。Gertzbein 等[23］發現單個椎體截骨矯形＞ 40°時，因脊髓縮短、迂曲和積聚，脊髓損傷風險增加。本術式采用椎體間顆粒骨植骨，獲得相同矯形角度時較PSO 截骨角度小，脊髓短縮程度小。隨著矯正角度的增大，本術式截骨角度及椎體間顆粒骨植骨量都隨之增加，脊髓短縮和脊柱不穩的風險提高，亦不利于患者早期功能鍛煉。多節段胸腰椎結核采用本術式固定節段長，且跨多個椎體，可能導致術后脊柱失穩，嚴重影響脊柱活動度。根據臨床經驗及文獻分析總結本術式的適應證:①單節段胸腰椎結核導致的后凸畸形；②后凸Cobb角＞ 30°且＜ 60°；③椎旁膿腫較為局限，無遠處流注膿腫；④無嚴重貧血、肝腎功能不全、心肺功能不全等嚴重影響手術耐受力的情況。

綜上所述，一期后路病灶清除楔形截骨聯合椎體間顆粒骨植骨融合術治療伴嚴重后凸畸形的活動期胸腰椎結核安全、有效。但本研究為回顧性病例分析，研究對象較少，部分患者隨訪時間較短，不能明確遠期療效及并發癥，另外本研究未設置對照組，對手術療效的評價具有一定主觀偏倚。因此，尚需要更多的研究來驗證其療效，并得到確切的手術適應證。