劉少強 劉伯齡 梁珪清 陳齊勇 王華鋒 林毓涵
經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty,PVP)是治療老年骨質疏松性胸腰椎椎體壓縮性骨折的一種有效方法,具有微創、安全、止痛迅速、止痛效果顯著、恢復椎體高度、住院時間短、并發癥少等優勢,但PVP術后責任椎感染時有發生。盡管發生率較低,而一旦發生其后果卻是災難性的。因此,對此類患者進行分析,總結PVP術后責任椎感染的原因和治療方法十分重要。本研究總結分析PVP術后責任椎感染的病例資料,并研究其診斷和治療方法。
1.病例來源:2017年1月至2020年12月,廈門大學附屬福州第二醫院脊柱外科行PVP手術治療老年骨質疏松性胸腰椎骨折患者共1 503例,其中有3例術后責任椎出現感染,發生率為0.20%。本組3例PVP術后感染患者中男1例,女2例,平均年齡71(64~83)歲。所有患者均否認既往結核病史,術前體溫無異常。術前化驗檢查血常規、尿常規、肝功能、凝血功能及血小板均無異常(表1)。
2.臨床表現:本組3例均在局部麻醉下行PVP手術,手術時間平均31.7(25~40) min,術中出血量平均2.7(2~4) ml。術后恢復均滿意,初次手術后平均1.3(1~2) d出院,。本組3例患者在PVP術后2~16個月再次出現腰背痛,均呈現漸進加重。其中第2例患者在術后3個月出現腰背痛,此后偶爾發作,程度較輕,休息后緩解,未重視。在術后28個月出現雙下肢麻木疼痛伴二便無力。出現癥狀時,患者體溫均無升高;白細胞計數平均6.1(3.8~8.2)×109/L;中性粒細胞百分比平均58.8%(50.5%~68.0%);降鈣素原均正常;紅細胞沉降率平均71.3(40~95)mm/h;C反應蛋白平均22.2(9.1~24.2)mg/L。
為明確感染病原菌,有2例患者采用CT引導下經皮穿刺活檢術并行二代測序檢測。根據細菌的檢測結果,在術前就調整使用敏感抗生素或抗結核藥物。而另1例則在翻修手術中直接獲取病灶組織并行細菌培養。該例患者在術前未能明確病原菌時采用廣譜抗生素,根據術中獲取的細菌培養結果后改為抗結核藥物。3例均明確病原菌;1例為醫院不動桿菌;2例為結核分歧桿菌。
本組2例患者行胸腰椎后路骨水泥取出、釘棒系統內固定、異體骨支撐植骨融合術。術中整塊取出骨水泥困難,采用超聲骨刀將骨水泥分塊并逐塊取出,徹底清除周圍死骨和壞死組織。翻修術后繼續聯合使用抗生素或抗結核藥物。第1例患者靜脈使用頭胞哌酮舒巴坦(舒普深)4周后,改為口服三代頭孢8周;第2例患者口服異煙肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺四聯抗結核藥物12個月(表1)。

表1 PVP術后感染患者臨床資料
本組1例患者采用支具固定、聯合抗結核治療,治療過程中紅細胞沉降率、CRP等炎癥指標均趨于好轉,但最終因臥床時間過長引起肺部感染伴胸腔積液、多器官功能衰竭而死亡。另外2例行翻修手術患者,在術后平均23(18~28)d出院。出院后均獲得隨訪,隨訪時間為平均9.5(5~14)個月。末次隨訪時,未見感染復發(圖1,2)。

圖1 患者女,64歲 A 術前腰椎側位X線片示L1椎體壓縮性骨折伴骨質疏松 B,C 術前腰椎MR示L1椎體新鮮骨折 D 術后腰椎側位X線片示骨水泥填充在L1椎體內 E PVP術后3個月腰椎CT示L1椎體感染性病變 F,G 術后3個月腰椎MR示L1椎體感染性病變 H 術后3個月腰椎增強MR示L1椎體感染性病變 I 行CT引導下經皮穿刺活檢術并行二代測序檢測 J 使用抗生素2周后復查CT K,L 使用抗生素2周后復查MRI M,N 翻修手術后腰椎正側位X線片 O,P 翻修手術后1個月腰椎CT重建

圖2 患者男,66歲 A 初次手術后3個月腰椎側位X線片示骨水泥填充在T12椎體內 B,C 初次手術后3個月腰椎MR示T12感染性病變 D 初次手術后26個月腰椎側位X線片示骨水泥部分移位 E,F 初次手術26個月腰椎CT示T12感染性病變未得到控制 G 初次手術26個月腰椎MR示T12感染性病變未得到控制 H 初次手術26個月腰椎增強MR示T12感染性病變 I,J 翻修手術后腰椎正側位X線片 K,L 翻修手術后腰椎CT重建 M,N 翻修術后7個月復查腰椎CT示骨部分愈合
1.PVP術后感染是嚴重并發癥:經皮椎體強化術(percutaneous vertebral augmentation,PVA)包括PVP、經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyhpoplasty,PKP),目前已成為治療老年骨質疏松性胸腰椎椎體壓縮性骨折的有效介入手段。PVP(或PKP)術后責任椎感染非常罕見,其發生率為0.04%~1.02%[1-5]。Anselmetti等[2]報道6個意大利醫療中心的PVP術后感染發生率為0.04%(2/4 547)。劉志強等[3]報道PKP術后責任椎感染發生率0.19%(2/1 065)。Liao等[1]報道PVP術后責任椎感染發生率0.32%(18/5 749)。Park等[5]報道椎體強化術后感染發生率0.36%(3/826)。Abdelrahman等[6]報道椎體強化術后感染發生率0.46%(6/1 307)。Robinson等[4]的一項前瞻性研究報道PKP術后感染發生率1.02%(1/102)。而本研究的PVP術后責任椎感染發生率為0.20%(3/1 503),與文獻報道基本相同。
雖然PVP術后感染的發生率低,但一旦發生術后感染,其后果將是災難性的,可導致神經功能障礙,甚至死亡。本研究的死亡率為33.3%(1/3)。Liao等[1]報道18例PVP術后感染,3例在翻修術后6個月內病死,病死率16.7%(3/18)。Abdelrahman等[6]報道9例PVP術后感染患者,1例在翻修術前病死,2例在翻修術后4個月內病死,病死率33.3%(3/9)。劉志強等[3]報道3例PKP術后發生責任椎化膿性脊柱炎,1例在翻修術后病死,病死率33.3%(1/3)。因此,探討PVP術后感染的原因和治療方法十分重要,也是臨床醫生面臨的挑戰。
2.PVP術后感染可能原因:首先,PVP術后感染可能與術前身體其他部位就存在或有潛在的感染灶,未及時發現與控制有關。既往文獻顯示PVP術后感染的病原菌多為細菌,而結核菌極為罕見[6]。Liao等[1]研究發現大部分的細菌和結核菌都是低毒性病原菌。這些病原菌已經存在于患者體內,而手術操作觸發了感染。Abdelrahman等[6]報道了9例椎體強化術后責任椎化膿性脊柱炎中有5例術前合并尿路感染。同樣的,Liao等[1]也報道9例PVP術后責任椎化膿性脊柱炎有5例術前合并尿路感染。Yu等[7]報道了1例術前1周尿路感染合并發熱的患者經過抗感染治療后發熱好轉,但未復查實驗室檢查,行T12椎體強化術后1個月確診為責任椎化膿性脊柱炎。在非常罕見的情況下,即使是皮膚痤瘡也會引起PVP術后感染[8]。劉志強等[3]通過術前嚴密篩查感染灶、對潛在感染灶控制后再行PKP手術,可減少PKP術后責任椎感染的發生。因此,在PVP手術前,任何菌血癥、尿路感染、肺結核病史都應嚴格審查;任何感染參數的升高都應嚴格檢查,建議術前積極處理原有感染[1]。其次,術前患者合并肺結核病史、糖尿病、高血壓、慢性肝腎功能損害等是PVP術后感染的危險因素。Liao等[1]報道9例PVP術后結核感染患者中5例既往有肺結核病史。Kang等[9]和Ivo等[10]報道的PVP術后結核感染患者均有肺結核病史。Abdelrahman等[6]報道了9例椎體強化術后責任椎化膿性脊柱炎,術前合并高血壓和心臟病5例,肥胖3例,糖尿病3例。Buttermann等[11]報道了2例椎體強化術后責任椎化膿性脊柱炎;其中1例術前合并類風濕性關節炎、抑郁癥等;另1例術前合并慢性阻塞性肺氣腫、糖尿病、抑郁癥等。
術前把脊柱感染性疾病如脊柱結核、化膿性脊柱炎、化膿性椎間盤炎誤診為骨質疏松性椎體壓縮骨折,也可導致PVP術后感染的發生。Pola等[12]報道了1例術前不明原因發熱,接受了PKP治療患者,發生責任椎化膿性脊柱炎后回顧分析既往影像學資料發現術前存在椎間盤炎,誤診為椎體塌陷而行手術治療。
此外,術中未嚴格遵守無菌操作的原則,通過血行播散、局部污染、肌肉脂肪層缺血壞死均有可能導致PVP術后感染的發生。
3.PVP術后感染的診斷和治療辦法:病原學診斷是感染性疾病診斷中最重要的一環。對于PVP術后可疑感染的病例,通過經皮穿刺活檢或開放手術獲得感染組織,進行細菌學和組織細胞學檢查,以確定病原體[5,13]。通常,經皮穿刺活檢足以確診。如果經皮穿刺活檢失敗,則有必要進行開放活檢,或者在翻修手術中直接活檢[14]。
目前,宏基因組學第二代測序技術檢測作為新的檢測技術,具有高通量、高靈敏度等特點,在微生物檢測方面具有顯著的優勢,能檢測到其他傳統手段無法檢測到的病原菌,可提高骨關節感染的病原學檢測能力,且在應用于臨床疑難雜癥時更有臨床應用[15]。指南推薦對于懷疑局灶性感染的患者,在對局灶部位完成常規的生物化學、培養或PCR檢測后,若未能獲取病原學診斷結果,推薦將二代測序作為二線首選檢測手段[15]。本研究中有2例患者采用CT引導下經皮穿刺活檢術并行二代測序檢測,可以更早地根據檢測結果選用抗菌藥物,具有傳統培養及其他靶標分子診斷技術所不具備的優勢。此外,取樣前抗生素暴露對mNGS技術檢出效力的影響小于微生物培養[16]。
在明確病原菌后,使用足夠療程的抗生素或抗結核藥進行保守治療,并使用支具限制運動,可使感染性脊柱炎痊愈。當出現嚴重的神經功能缺損、穩定性破壞、抗生素耐藥、保守治療無效時,應考慮手術治療[5]。由于PVP術后感染并不局限在骨水泥水平,會蔓延到相鄰椎間盤或椎骨。大多數脊柱外科醫生主張采用前后路聯合手術,通過前路病灶徹底清除和結構性植骨實現充分減壓和重建;而后路內固定術提供堅強的支撐并促進前方植骨融合[1]。翻修手術時也可考慮單純后路,通過后路將骨水泥取出并行內固定,同樣可以達到取出病灶(包括椎體內壞死、感染的骨質及被細菌包繞的骨水泥),并重建脊柱穩定性的目的[3]。本研究中2例患者均行單純后路骨水泥取出、釘棒系統內固定、異體骨支撐植骨融合術。術中整塊取出骨水泥困難,采用超聲骨刀將骨水泥分塊并逐塊取出,徹底清除周圍死骨和壞死組織。
綜上所述,PVP術后感染較為少見,但可造成嚴重后果。采用二代測序可以更早地明確病原菌并指導臨床用藥,同時配合清除病灶可獲得良好效果。