曾忠友

20 世纪80年代随着椎弓根螺钉技术的出现，由于其具有固定节段短、固定强度大、稳定性好和疗效确切等优点而在临床上获得迅速的推广，广泛地应用于胸腰椎骨病、创伤、畸形、肿瘤和炎症的固定融合［1-3］。然而随着临床应用的增多，术后并发症，特别是术后急性感染的发生亦日渐多见，椎弓根螺钉系统内固定术后急性感染既可能是发生在切口的感染，也可能是其他部位的感染［4-5］，而切口感染包括浅表感染和深部感染，临床上以深部感染多见。切口深部急性感染作为椎弓根螺钉内固定术后早期严重并发症之一，临床处理较为棘手，如处理不当将明显影响胸腰椎疾病的治疗效果。现就其时间界定、发生率、发生原因、诊断、治疗、预后及预防等几个方面作一小结。

1 切口深部急性感染的时间界定

椎弓根螺钉内固定术后切口感染的发生时间是指术后至确诊感染之间的时间段，并不包括延期、误诊甚或漏诊的时间。关于急性感染和迟发性感染的时间界定，Wimmer 等［6］将术后＜20周发生的感染称为早期感染，＞20周发生的为迟发性感染，倪建国等［7］和王岩等［8］建议以术后3 个月为界，而田耘等［9］报道的1组36例感染，其中33例发生在术后＜14 d，其建议以术后30 d 为界定点。Glassmant等［10］报道的采用椎弓根螺钉内固定术后感染的19例病例，其出现感染的时间为术后平均16 d。曾忠友等［11］通过分析本院4 350例椎弓根螺钉固定术后切口急性感染的22例病例发现:其感染均发生于术后5～21 d，＞21 d 出现感染的可能性较小，既使出现感染，多为数年以后。根据文献报道并结合临床实践，作者认为以术后21 d 为界更具有客观性和临床指导意义，即术后＜21 d 发生的感染为急性感染，＞21 d 发生的为迟发性感染。

2 切口深部急性感染的发生率

由于手术年代、疾病类型、手术方式、手术范围、操作者的专业知识和操作的熟练程度、术中出血量、固定材料、辅助性置入物和填充材料、手术室条件及患者的自身状况的不同，椎弓根螺钉内固定术后急性感染的发生率亦不同，文献［12］报道从0.7%～11.6%不等。Blumenthal 等［13］报道470例病例采用同种椎弓根螺钉固定，术后出现切口深部感染5例，发生率为1.1%。而Masferrer 等［14］报道95例胸腰椎病变采用同种椎弓根螺钉固定，术后出现5例切口深部感染，发生率为5.3%。Esses 等［15］报道617例采用椎弓根螺钉系统进行固定治疗的病例，术后切口深部感染率为4.2%。陈飞等［16］报道734例胸腰椎后路椎弓根螺钉内固定术后发生切口深部感染率为2.0%。总之，椎弓根螺钉内固定在胸腰椎病变的应用越来越多，严重性、复杂性手术越来越多，辅助性内置物和填充物的应用亦越来越多，手术时间越来越长，但由于手术室条件的好转、无菌观念的加强、手术方法的改进、手术技术的成熟、内置物的不断改进、辅助性器械的发展、术中操作的更加精细以及围手术期处理的进一步规范，无论是文献报道，还是临床实践可以发现椎弓根螺钉内固定术后急性感染的发生率呈日趋下降的趋势。曾忠友等［11］分析本院1995年1月～2009年12月采用椎弓根螺钉技术治疗的下腰椎病变4350例，术后出现切口深部急性感染21例，发生率为0.48%。同时，作者统计本院的资料发现虽然每年椎弓根螺钉内固定的病例数快速增长，但术后切口深部感染率逐年下降。

3 切口深部急性感染的原因

胸腰椎内固定术后切口深部急性感染的原因尚不明确，一般认为其危险因素有:老年、营养不良、长期吸烟或激素服用史、近期身体其他部位出现过感染、手术范围大、手术时间长、术中出血量多、内固定和填充材料的使用、合并其他疾病(如糖尿病、泌尿系感染、类风湿关节炎)。从疾病类型来看，脊柱骨折高于骨病;手术部位看，颈椎手术的术后感染率明显低于腰椎和胸椎，而前路手术低于后路手术(后路手术约为前路的3 倍)。Falavigna 等［12］通过分析260例腰椎后路固定并取髂骨植骨术后出现切口深部感染的8例病例认为男性发生率高于女性。Glassman 等［10］报道采用椎弓根螺钉固定治疗的858例病例术后出现切口深部感染22例，其中19例资料完整，并获得至少1年的随访，16例病例术前存在健康问题，即合并基础疾病，9例病例进行了3 节段或4 节段的固定融合，平均手术时间为342 min，术中平均出血量1 620 mL。罗小波等［17］报道11例脊柱内固定术后切口深部感染的病例，其中4例术前有肝炎等慢性感染病史，3例术前白蛋白＜35 g/L，3例有肥胖症(体重指数＞30)，1例有糖尿病史，1例有激素使用史，手术持续时间2～12 h，平均3.5 h，4例术中出血量＞1 L，3例手术时间＞6 h。Chang 等［18］通过研究发现不同材料粘染细菌的程度不同，钢性材料略高于纯钛材料。王征等［19］报道345例老年性脊柱退行性侧凸患者采用后路减压、椎弓根螺钉内固定术，其中7例同时采用自体骨和同种异体骨植骨，术后出现10例切口感染，2例为浅表感染，8例为深部感染，感染的10例中有4例术前合并糖尿病。当然，还有术中处理不当等因素，如无菌观念不强、操作粗暴致软组织严重损伤以及两侧竖脊肌长时间高张力下的牵拉［20-21］、硬脊膜撕裂致脑脊液漏、术后引流管不通畅及未采用有效的支持和对症治疗等。陈飞等［16］认为脊柱内固定术后的早期感染大部分由毒力较强的细菌侵入所致，如金黄色葡萄球菌等。已有较多学者［11，12，22］的报道证实了这一点。

4 切口深部急性感染的诊断

相对迟发性感染，切口深部急性感染大部分病例症状、体征典型，实验室检查结果明显异常，结合细菌学检查，诊断并不困难。曾忠友等［11］报道的术后急性感染的22例病例，18例有发热，其中高热(体温＞39.1℃)11例，均有腰部明显胀痛，切口红肿，大部分病例于腰部胀痛2～4 d 后出现切口渗液、流脓，血沉46～110 mm/h、C 反应蛋白13.2～21 mg/dL，19例白细胞计数及分类明显偏高，12例创面分泌物培养有细菌生长。作者分析发现早期病例的急性感染其临床症状、体征较明显，且大部分病例创面分泌物培养有细菌生长;而发生在近些年的急性感染部分病例症状、体征并不典型，有的病例仅有低热，切口亦无脓性分泌物或渗液，即使切口有渗液的病例其细菌培养亦为阴性，白细胞分类及计数、血沉和C 反应蛋白并没有明显升高，或一度增高后很快下降，考虑其原因可能有:①术前、术中、术后广谱强效抗生素的大量使用;②切口单侧感染;③毒性较低的细菌感染;④细菌培养的时间不够，据Clark等［23］报道细菌培养72 h 的阳性率仅10%，而培养＞7 d 者阳性率高达91%。Richards［24］也认为培养时间长短对结果有重要影响，并指出培养≥7 d，则多数可获得阳性结果。对于部分椎弓根螺钉内固定术术后出现腰背部切口处持续性胀痛伴翻身困难，而感染的临床症状、体征不明显时，作为临床医师应该想到急性感染的可能，一方面要及时检查血沉和C 反应蛋白并定期监测其变化，同时还要进行B 超和MRI 检查，必要时行切口局部穿刺。

5 切口深部急性感染的治疗

与切口深部迟发性感染的治疗［25］不同，切口深部急性感染的处理方式尚存在争议。首先清创的时机，有学者建议炎症明确后先行有效抗生素抗炎，同时加强创面换药，待炎症稳定后再决定是否进行清创;也有作者主张一旦感染明确，即行清创，理由为只有通过及时的清创才能有效地缓解感染的中毒症状，从而稳定病情，如延期处理，一旦炎症出现扩散，特别是如果螺钉钉孔周围出现炎性组织后，椎弓根螺钉将很难保留。另外清创的同时是否行内固定取出。进行内固定的病例，大部分术前存在病变节段不稳，或者部分病例可能因椎管减压范围大而加重病变节段不稳，需要通过椎弓根螺钉系统的固定来复位并予以维持或增强病变节段的稳定性以促进植骨融合，早期将内固定取出势必延长卧床时间，原有椎体滑移是否再出现或加重、对植骨融合是否有影响这些问题均须加以考虑。正是基于上述原因，目前很多学者［9-12，16］主张彻底清创，尽量保留内固定。曾忠友等［11］认为椎弓根螺钉内固定术后急性感染一旦明确，特别是深部感染，即需考虑手术治疗，而是否同期行内固定取出，可综合以下因素决定:①如脓液范围较大且脓液稀薄，考虑行内固定取出;而脓液局限且粘稠，则仅行清创，可保留内固定。②内固定的材质，一般认为钛合金材质与人体相容性较好，异物反应轻［26］，目前临床上绝大部分使用的是钛合金材料，如清创彻底可保留内固定。③感染是否侵犯椎间隙，如椎间隙亦有脓液，一般后路清创难于彻底，可考虑行内固定取出。④椎弓根螺钉孔道内是否有脓液，如脓液侵入螺钉孔道内，一方面难于彻底清创，另外螺钉容易松动而失效，可考虑行内固定取出或更换直径更大、长度更长的螺钉。⑤出现感染至手术的时间长短，如感染持续时间较长，炎性组织刺激导致椎弓根螺钉周围骨组织吸收，而出现螺钉松动，应考虑行内固定取出或更换。曾忠友等［11］报道的22例感染病例中经非手术治疗好转1例，单纯清创好转13例，一期行清创并内固定取出好转2例，非手术治疗无效而行清创并内固定取出好转3例，单纯清创无效后再清创并内固定取出好转3例。共行内固定取出8例(占36.4%)，8例中基本为早期病例，且均为细菌培养金黄色葡萄球菌生长的病例，而未行内固定取出的多为后期病例，且多为细菌毒性低或培养无细菌生长的病例。

其次，清创后是否置管冲洗。目前，国内外大部分文献报道主张置管冲洗［8-10，12，16］，理由是通过持续灌注冲洗以降低创面内细菌浓度，同时清除创面内坏死物质。但一般认为:①置管冲洗引流冲洗时间较长。陈飞等［16］报道术后持续冲洗9～14 d，平均11.3 d;田耘等［9］报道平均持续25 d;Glassman等［10］报道采用椎弓根螺钉内固定术后出现感染的19例病例采用清创并置管冲洗2～10 次，平均4.7次;Falavigna 等［12］报道采用清创并持续冲洗的8例切口深部感染患者，平均住院时间为35.8 d。②增加劳动量，且易导致外源性细菌侵入，加重或出现混合性感染，致病情迁延、反复。③冲洗引流难以彻底，存在盲区且可能留下空腔，不利于创面愈合。曾忠友等［11］报道的22例感染经清创后均未进行创面冲洗，而是置管负压引流。作者建议创面彻底清创后采用多根引流管分侧或分层引流，保持引流通畅，术后逐根拔除，每次拔管时取引流管头端分泌物培养。近年来出现的负压封闭引流技术(vaccum sealing drainage，VSD)为切口深部感染的治疗提供了1种可供选择的方法。罗小波等［17］报道11例脊柱内固定术后切口深部感染的病例经清创后，应用VSD进行创面持续负压吸引，每次引流7～10 d;11例患者中8例经1 次引流后创面清洁，肉芽生长满意，即行二期缝合;2例行2 次引流后缝合伤口;1例行3次引流后缝合伤口;创面明显缩小，停用VSD，通过常规换药1周后创面即愈合;10例患者内固定保留，1例术中发现内固定已松动，予取出，所有病例经过11～32 d 的治疗后切口均愈合。Hwang 等［27］采用活蛆治疗脊柱侧凸经后路椎弓根螺钉固定术后出现切口深部感染，且经多种传统方法治疗无效的5例病例，保持1周2 次更换敷料，待创面显示好转，且细菌培养阴性后停止活蛆治疗，继续换药或进行创面缝合，5例创面在活蛆治疗5.2±1.8周后愈合。随访21.6±5.9 个月，感染无复发。作者认为相对于传统的治疗方法，活蛆治疗对于脊柱侧凸后路矫形术后切口感染是一较好的治疗方法，通过此方法可以避免内固定的取出及矫正率丢失。

6 切口深部急性感染的预后

曾忠友等［11］报道的22例感染病例经8 个月～5年(平均27.5 个月)的随访，原有腰椎滑移患者取除内固定后未再出现滑移。18例植骨于4～6 个月融合，另4例不能确定。最后随访时患者腰腿痛缓解，恢复日常生活和工作11例，稍有腰部酸痛伴僵硬感、偶需服用止痛药、轻度影响日常生活9例，常感腰部酸痛并需服用止痛药2例。作者认为无论内固定是否保留，急性感染只要获得有效控制，特别是一期好转的病例，其预后较好。Glassman 等［10］报道采用椎弓根螺钉内固定术后出现感染的19例病例采用清创并置管冲洗，感染获得控制，随访过程中亦未出现感染复发，15例病例症状较术前明显改善，3例无好转，1例症状加重，14例获得明确骨融合，4例不能明确，不融合1例。Jurícek 等［28］报道1组腰椎病变采用后路椎弓根螺钉固定术后出现4例切口表浅和2例切口深部感染病例，经积极治疗后6例病例均获得较满意的临床结果，对患者生活质量并没有影响。因此，椎弓根螺钉内固定术后切口深部急性感染虽然是一个严重并发症，但只要采取积极的外科治疗，还是能获得较好的骨融合和临床结果。同时曾忠友等［11］认为在临床实践中，适度的炎症不仅可以促进植骨的愈合，而且融合质量较好。当然对于内固定取除的患者，需要延长其卧床时间，且后期的康复锻炼十分重要，强调应在专业康复师的指导下有计划地进行康复训练。而处理不当，病情迁延不愈，则患者可能遗留腰背部疼痛或腰部僵硬感。

7 切口深部急性感染的预防

对于椎弓根螺钉内固定术后切口深部急性感染的预防，临床医师应当提升理念、提高操作技术并充分应用最新的科学技术成果，如导航技术、机器人技术等。坚持创伤最小化、操作简单化、效果最大化。强调:①术前对合并症及基础性疾病的处理，如糖尿病、高血压;②术野皮肤的处理，由于部分下腰椎病变的病例在手术治疗前进行了针灸或拔火罐治疗损伤了局部皮肤;③术中的精细操作，如尽量减少双侧撑开器的使用，特别是要避免使用撑开器对两侧竖脊肌的长时间牵拉，建议使用横突拉钩，间断性撑开;④避免盲目追求小切口，如不具有熟练的脊柱外科技术，且没有充分的器械准备下片面强调小切口，一方面可能加重软组织损伤，另一方面将明显延长手术时间，进一步加重软件组织损伤，增加感染的风险;⑤尽量避免硬脊膜的损伤和脑脊液漏，如出现硬脊膜损伤，尽可能予以修补或切口分层严密缝合;⑥手术结束时切口内彻底止血，避免有活动性出血，对切口内损伤严重或失活软组织进行充分的清除，强调大量生理盐水的彻底冲洗;⑦要重视引流管的放置，可根据切口大小及软组织剥离范围进行分侧及分层置放多根引流管，术后加强观察，保持引流管的通畅;⑧加强支持、对症治疗，保持充足的血容量，定期复查血沉和C 反应蛋白。

［1］Booth KC，Bridwell KH，Eisenberg BA，et al.Minimum 5-year results of degenerative spondylolisthesis treated with decompression and instrumented posterior fusion［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1999，24(16):1721-1727.

［2］Glaser J，Stanley M，Sayre H，et al.A 10-year follow-up evaluation of lumbar spine fusion with pedicle screw fixation［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2003，28(13):1390-1395.

［3］Van Herck B，Leirs G，Van Loon J.Transpedicular bone grafting as a supplement to posterior pedicle screw instrumentation in thoracolumbar burst fractures［J］.Acta Orthop Belg，2009，75(6):815-821.

［4］Morris BJ，Fletcher N，Davis RA，et al.Bacterial meningitis after traumatic thoracic fracture-dislocation:two case reports and review of the literature［J］.Orthop Trauma，2010，24(5):E49-53.

［5］Hsieh MK，Chen LH，Niu CC，et al.Postoperative anterior spondylodiscitis after posterior pedicle screw instrumentation［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2011，11(1):24-29.

［6］Wimmer C，Gluch H.Management of postoperative wound infection in posterior spinal fusion with instrumentation［J］.J Spinal Discord，1996，9(6):505-508.

［7］倪建国，李书刚，杨新年，等.脊柱侧凸后路矫形融合术术后感染的治疗［J］.中华骨科杂志，2001，21(8):435-456.

［8］王岩，张雪松，肖嵩华，等.脊柱内固定术后深部感染［J］.中华医学杂志，2006，86(25):1737-1739.

［9］田耘，陈仲强，周方，等.脊柱术后伤口深部感染的处理［J］.中华外科杂志，2005，43(4):229-231.

［10］Glassman SD，Dimar JR，Puno RM，et al.Salvage of instrumental lumbar fusions complicated by surgical wound infection［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1996，21(18):2163-2169.

［11］曾忠友，金才益，王斌，等.下腰椎病变椎弓根螺钉系统内固定术后急性感染的治疗［J］.脊柱外科杂志，2010，8(6):359-361.

［12］Falavigna A，Righesso Neto O，Fonseca GP，et al.Management of deep wound infections in spinal lumbar fusions［J］.Arq Neuropsiquiatr，2006，64(4):1001-1004.

［13］Blumenthal S，Gill K.Complications of the Wiltse Pedicle Screw Fixation System［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1993，18(13):1867-1871.

［14］Masferrer R，Gomez CH，Karahalios DG，et al.Efficacy of pedicle screw fixation in the treatment of spinal instability and failed back surgery:a 5-year review［J］.Neurosurg，1998，89(3):371-377.

［15］Esses SI，Sachs BL，Dreyzin V.Complications associated with the technique of pedicle screw fixation.A selected survey of ABS members［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1993，18(15):2231-2238.

［16］陈飞，吕国华，康意军，等.胸腰椎后路内固定术后深部感染的治疗［J］.中华外科杂志，2005，43(20):1325-1327.

［17］罗小波，马远征，李宏伟，等.负压封闭引流术在脊柱后路内固定术后深部感染治疗［J］.脊柱外科杂志，2010，8(5):274-277.

［18］Chang CC，Merritt K.Infection at the site of implanted materials with and without preadhered bacteria［J］.J Orthop Res，1994，12(4):526-531.

［19］王征，王岩，刘郑生，等.退行性脊柱侧凸后路三维矫形术后伤口感染的处理［J］.武警医学，2006，17(7):493-495.

［20］曹鹏，吴华成，张伟滨，等.腰椎后路术后骶棘肌损伤的实验研究［J］.中华创伤骨科杂志，2004，6(2):202-206.

［21］Motosuneya T，Asazuma T，Tsuji T，et al.Postoperative change of the cross-sectional area of back musculature after 5 surgical procedures as assessed by magnetic resonance imaging［J］.Spinal Disord Tech，2006，19(5):318-322.

［22］李会明，田融，孙振辉，等.脊柱后路内固定术后感染的分析与治疗［J］.天津医科大学学报，2010，16(1):90-92.

［23］Clark CE，Shufflebarger HL.Late-developing infection in instrumented idiopathic scoliosis［J］.Spine(Phila Pa 1976)，1999，24(18):1909-1912.

［24］Richards BS.Delayed infections following posterior spinal instrumentation for the treatment of idiopathic scoliosis［J］.J Bone Joint Surg Am，1995，77(4):524-529.

［25］田纪伟，谭炳毅，李家顺，等.椎弓根螺钉系统内固定术后迟发感染的处理［J］.脊柱外科杂志，2004，2(5):297-298.

［26］Korovessis P，Repantis T，Iliopoulos P，et al.Beneficial influence of titanium mesh cage on infection healing and spinal reconstruction in hematogenous septic spondylitis:a retrospective analysis of surgical outcome of twenty-five consecutive cases and review of literature［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2008，33(21):E759-767.

［27］Hwang JH，Modi HN，Suh SW，et al.Maggot debridement therapy for postsurgical wound infection in scoliosis:a case series in five patients Spine(Phila Pa 1976)，2011，36(4):313-319.

［28］Jurícek M，Rehák L，Tisovsky' P，et al.The effect of complications on the quality of life after surgery for lumbar spine degenerative disease［J］.Acta Chir Orthop Traumatol Cech，2010，77(2):112-117.