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一期后路病灶清除植骨内固定治疗化脓性脊柱炎的疗效观察

2018-05-08唐恺秦世炳董伟杰兰汀隆范俊严广璇王恒

中国防痨杂志 2018年5期
关键词:后路化脓性植骨

唐恺 秦世炳 董伟杰 兰汀隆 范俊 严广璇 王恒

化脓性脊柱炎是指细菌引起的椎体、椎间盘及椎体周围软组织的感染[1],占所有骨髓炎的4%,包括椎体骨髓炎、椎间盘炎和硬膜外脓肿[2]。该疾病好发于老年人[3],起病多隐匿,症状不典型且不具有特异性,早期诊断困难,一旦误诊和漏诊容易导致脊柱畸形、神经功能受损、瘫痪,甚至死亡[4]。因此,早期诊断和制定有效的治疗方案对疾病康复有重要意义。目前,对化脓性脊柱炎的治疗仍存在争议,包括抗生素的疗程及手术指征和手术方法等。笔者回顾性分析采用一期后路病灶清除植骨内固定治疗的31例化脓性脊柱炎患者的临床资料,并通过随访观察其疗效,探讨化脓性脊柱炎适宜的治疗方案。

资料和方法

一、研究资料

1.资料收集:回顾性分析2012年1月至2016年12月首都医科大学附属北京胸科医院骨科收治的化脓性脊柱炎患者的临床资料。根据参考文献[5-6],化脓性脊柱炎的诊断标准为:(1)椎体或椎旁病灶内分离出致病菌;(2)血培养阳性;(3)患者临床症状、体征、实验室检查及影像学检查提示脊柱感染,且组织病理学检查提示急慢性炎性细胞浸润,但无干酪样坏死和肉芽肿形成。根据以上诊断标准,共收集到132例化脓性脊柱炎患者的临床资料,根据纳入和排除标准,最终纳入31例患者。

2.纳入标准:(1)年龄>18岁者;(2)椎体破坏严重、脊柱稳定性破坏或严重畸形、存在脊髓压迫或神经功能障碍、保守抗感染治疗无效,须接受手术治疗者;(3)行一期行后路病灶清除植骨内固定者。

3.排除标准:(1)微生物学检查提示真菌、厌氧菌、结核分枝杆菌、布鲁杆菌等其他类型的脊柱感染者;(2)未进行手术的保守治疗患者;(3)分期手术的患者;(4)行前路手术或前后路联合手术的患者;(5)脊柱手术后继发感染的患者;(6)化脓性脊柱炎复发患者;(6)医疗记录不完整及失访者。

二、患者资料

31例患者中男19例,女12例;年龄33~79岁,平均(60.7±11.2)岁。所有患者均表现为不同程度的胸背部或腰背部疼痛,疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale score,VAS)5~9分,平均(6.74±1.13)分。伴有神经功能障碍者17例,按照美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)神经功能分级标准,其中D级15例、C级1例、B级1例。患者入院后白细胞计数正常或略高于正常,平均(7.72±3.37)×109/L。动态红细胞沉降率(ESR)升高,平均(56.2±31.2) mm/1 h,C-反应蛋白(CRP)平均(50.1±58.3) mg/L。对于体温超过38 ℃者,均进行血培养。

病变位于腰椎椎体者23例,位于胸椎椎体者8例。患者X线摄影的典型表现为不同程度的椎间隙变窄、骨质破坏。MRI检查显示病变椎体及椎间隙T2WI表现为高信号伴病变间盘髓核内裂隙状低信号消失,T1WI表现为低信号伴椎体和终板轮廓消失[7]。三维重建CT扫描可更清晰地显示椎体骨质破坏的情况,有助于术前手术方案的选择。

三、治疗方案

患者入院后在应用抗生素之前常规行椎体或脓肿穿刺,并对穿刺物进行培养,体温>38 ℃者行血培养。培养阳性者,根据药物敏感性试验(简称“药敏试验”)选择敏感抗生素行抗感染治疗;培养阴性者应用广谱抗生素进行治疗(左氧氟沙星+利福平)。术前常规抗感染治疗4周,术后继续抗感染治疗8周,总疗程12周[10-13]。

手术方法:患者俯卧位,采用常规后正中切口,先行椎弓根螺钉固定,然后切除棘突及椎板,经椎弓根、肋骨横突或椎间孔入路清除感染的椎间盘、椎体及椎旁组织。病变清除满意后,用碘伏盐水和生理盐水冲洗椎间隙,冲洗干净后行椎间及横突间植骨(植骨材料来自于自体棘突椎板骨、同种异体骨或人工骨),最后放置引流管,逐层缝合切口。术中清除的病变组织均送病理检查及进行细菌培养。

四、随访及疗效评估

术后1、3、6、12个月时行动态ESR和CRP复查,评估感染控制情况;同时进行X线摄影、三维CT扫描复查,观察病灶修复、植骨融合及后凸角度(Cobb角)矫正情况。术后3、12个月进行MRI复查,监测病变椎体的愈合情况及脊髓情况。术后3、6、12个月时分别进行VAS评分和ASIA评分,评估患者的疼痛情况及神经功能恢复情况。此后,患者每年进行上述项目的复查。

五、统计学处理

结 果

一、 一般情况

本组患者手术时间112~300 min,平均手术时间为(184.9±46.9) min;出血量200~1400 ml,平均出血量为(537.1±286.6) ml,术中均未发生明显血管、脊髓或神经根损伤。病灶组织病理检查结果显示,纤维组织增生变性,可见较多浆细胞、淋巴细胞、中性粒细胞等炎性细胞浸润,偶可见死骨。

所有患者均获随访,随访时间12~71个月,平均(42.3±15.4)个月。有1例患者在术后8个月复诊时确诊为复发,复发率为3.2%(1/31);除1例复发患者外,其余30例患者白细胞计数、动态ESR及CRP在术后3个月均降至正常。

1例患者于术后1周切口破溃,行反复清创、持续负压引流,伤口二期愈合。1例患者术后引流量大,脓液培养显示人葡萄球菌人亚种和阴沟肠杆菌混合感染,患者存在高龄和并发糖尿病等危险因素,予延长拔管时间、充分引流,根据药敏试验结果联合应用去甲万古霉素和头孢吡肟进行抗感染治疗,切口一期愈合。1例患者为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染,该患者出院后未遵医嘱继续进行抗感染治疗(实际抗生素治疗时间为4周),于术后8个月再次出现腰痛,动态ESR和CRP升高,腰椎MRI显示病变椎体信号异常,考虑复发;经制动、全身抗感染等保守治疗后痊愈。

二、 病原菌分布情况

31例患者中,细菌培养阳性者13例,阳性率为41.9%(13/31);其中,革兰阳性菌感染4例,革兰阴性菌感染8例,混合感染1例。大肠埃希菌感染7例,肺炎克雷伯菌感染1例,金黄色葡萄球菌感染1例,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染1例,溶血葡萄球菌感染1例,人葡萄球菌感染1例,人葡萄球菌人亚种和阴沟肠杆菌混合感染1例。

三、临床疗效评价

患者术后3个月VAS评分为(3.06±1.59)分,术后6个月为(1.77±1.28)分,术后12个月为(1.03±1.22)分,末次随访为(0.42±0.85)分,均明显低于术前的(6.74±1.23)分,差异均有统计学意义(t值分别为13.15、19.73、18.12、24.73,P值均<0.05);术后6个月较术后3个月VAS评分明显下降,差异有统计学意义(t=7.14,P<0.05);术后12个月较术后6个月VAS评分明显下降,差异有统计学意义(t=3.77,P<0.05);末次随访VAS评分与术后12个月比较,差异有统计学意义(t=3.34,P<0.05)。

术前共有17例患者出现神经功能障碍,其中,ASIA分级为D级15例、C级1例、B级1例;术后患者神经功能较术前改善,16例由D级、C级恢复至E级、1例由B级恢复至D级。

四、影像学评价

术后3个月时患者行MRI复查显示,病变椎体炎症信号基本消失,骨缺损病灶逐渐趋于修复,脊柱稳定性好,脓肿、死骨及肉芽肿等消失。术后12个月行MRI复查显示,病变椎体信号无明显异常,与术后3个月相比无复发倾向。患者术前Cobb角,胸椎椎体病变者为(26.4±16.8)°,腰椎椎体病变者为(31.0±3.2)°;术后1个月Cobb角,胸椎椎体病变者为(21.4±14.6)°,腰椎椎体病变者为(21.3±5.2)°,较术前分别矫正5.0°和9.7°,差异均有统计学意义(t值分别为4.41、13.09,P值均<0.05)。末次随访时Cobb角,胸椎椎体病变者为(22.5±15.0)°,腰椎椎体病变者为(23.8±4.8)°,与术后1个月相比分别丢失1.1°和2.5°(t值分别为3.81、15.30,P值均<0.05)。图1~11为1例患者的影像学资料。

图1~11患者,男,44岁。腰椎化脓性脊柱炎(L3、L4),脓液培养示甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌。图1,2为患者术前腰椎正侧位X线摄影,显示患者腰椎生理弯曲减小,L3、L4间隙变窄,终板边缘模糊不清。图3~5为患者术前腰椎三维重建CT扫描,显示患者腰椎生理弯曲减小,L3下终板、L4上终板破坏,可见死骨。图6,7为患者术后1周腰椎正侧位X线摄影,显示术后腰椎间隙及生理曲度部分恢复,内固定及植骨的位置满意。图8,9为患者术后1个月腰椎三维重建CT扫描,显示术后1个月腰椎植骨已部分愈合,椎旁及腰大肌未见肿胀,内固定稳固。图10,11为患者术后3个月腰椎MRI检查,显示L3、L4炎症信号基本消失,病灶基本愈合,椎旁及腰大肌未见脓肿信号

讨 论

化脓性脊柱炎是常见的脊柱感染性病变,常累及相邻椎体、椎间盘,偶尔累及附件。据报道,西方国家该病的年发病率为0.2/10万~2.4/10万[14]。随着人口老龄化、免疫抑制剂的使用、药物滥用等因素的影响,化脓性脊柱炎的发病率有升高的趋势。尽管目前对该病的认识有了很大进步,但是在诊断和治疗方面仍存在较大的争议。确定病原体对化脓性脊柱炎的诊断和治疗有重要的意义。Heyer等[15]对159例化脓性脊柱炎患者进行CT导向下穿刺,结果显示细菌培养的阳性率为32%。大部分患者依赖临床表现、实验室检查、影像学检查及穿刺组织病理检查确诊。Brugieres等[16]和Michel等[17]研究显示,化脓性脊柱炎细菌培养阳性率分别为53%和61%。既往研究显示,患者细菌培养阳性率较低的最主要的影响因素是培养前是否应用抗生素[18]。常见的革兰阳性致病菌包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、链球菌、肠球菌,其中金黄色葡萄球菌最为常见;而革兰阴性菌包括大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、奇异变形杆菌[19]。本次研究显示,患者行细菌培养的阳性率为41.9%,与上述文献报道的结果相近,而且基本为常见的致病菌感染。

对于化脓性脊柱炎的治疗,目前没有统一的标准。治疗目的是明确组织和细菌学诊断,预防或逆转神经功能障碍,缓解疼痛,维持脊柱稳定,纠正脊柱功能障碍,消灭感染,预防复发。活检应该在抗生素治疗前进行;保守治疗为应用长疗程抗生素,同时,注意卧床休息和佩戴支具等。抗生素应用途径和疗程目前还是以临床经验为主,主要因为此方面的循证医学证据较少,绝大多数文献建议疗程为6~12 周。本组患者的抗生素治疗疗程为12周,取得了较好的疗效,但应注意的是广谱抗生素长时间使用有诱导耐药菌出现的风险,且容易引起二重感染。

对于有以下情况者,建议手术[19-22]:(1)穿刺活检阴性或不能进行穿刺活检时,需要进行手术取得病变组织,以便获取细菌学和组织学证据;(2)硬膜外脓肿或椎旁脓肿较大(CT扫描横断面图像示脓肿直径≥2.5 cm);(3)保守治疗失败(ESR和CRP持续升高,疼痛不缓解);(4)存在脊髓压迫及神经功能障碍;(5)椎体破坏严重或严重畸形。手术的目的是清除病灶、控制感染、预防或逆转神经损伤,及重建脊柱稳定性。因此,化脓性脊柱炎的手术应包括病灶清除、椎管或神经根减压、畸形矫正、植骨融合、内固定等步骤。这些步骤可分别经前路或后路进行,所以目前通用的手术方式包括前路手术、后路手术和前后路联合手术。由于病变最常累及脊柱的前柱和中柱,因此,适合从前路进行病灶清除、椎管减压、植骨融合;然而神经根减压、畸形矫正适合后路手术。据此观点,前后路联合手术是化脓性脊柱炎手术方式的最佳选择[23-25],但是由于此种术式手术创伤大、术中需要更换体位,因此,尚有单纯前路[26-27]和单纯后路[28-31]的手术方式。

有学者认为,单纯后路手术可以有效清除感染的椎间盘、椎体及椎旁脓肿,便于显露硬膜囊和神经根,神经减压充分,减少手术创伤,避免术中改变患者体位[28-31]。Rihn等[32]经尸体解剖研究证实,后路单侧经椎间孔腰椎间融合术可以切除约70%的椎间盘组织,Javernick等[33]在活体研究上也有类似结论。本次研究显示,一期后路病灶清除植骨内固定术可以较好地清除病灶、矫正后凸畸形、进行脊髓和神经根减压,但应注意选择合适的患者。笔者认为,单纯后路手术的适应证为:(1)椎体破坏≤25%,且位于椎体一侧;(2)椎旁脓肿较小,未并发腰大肌脓肿或流注脓肿;(3)硬膜外脓肿范围较广泛;(4)需要行双侧神经根减压;(5)患者不能耐受前路手术或前路解剖结构复杂,不易显露病灶,如上胸椎(胸椎1~5)和腰骶椎。病灶清除的对象包括:椎体或椎间盘内、椎旁及椎管内的脓肿及炎性肉芽组织,坏死的椎间盘,变性的死骨,侵蚀破坏的软骨终板。彻底的病灶清除对控制炎症发展、缓解疼痛、减少复发具有明显效果,是手术成功的基础。局部有效植骨能预防术后因骨缺损所致的融合不佳、术后假关节形成等并发症。植骨的方式主要包括椎体间及横突间植骨两种方式。对于椎间骨质缺损较少者,可选用后路横突间植骨结合椎体间颗粒植骨,椎间骨质缺损较大者可选用椎间大块植骨或钛笼植骨。随着经皮微创技术的发展,后路微创经椎弓根病灶清除植骨内固定可能是化脓性脊柱炎手术的发展趋势。

综上所述,通过本次回顾性研究发现,一期后路病灶清除、椎体间或横突间植骨融合、椎弓根钉棒系统内固定术可以有效清除局部感染病灶,重建脊柱稳定性,矫正后凸畸形,预防或逆转神经功能障碍,是治疗化脓性脊柱炎有效的手术方法。术后根据药敏试验结果选择敏感抗生素治疗,疗程为12周,也是控制复发的关键因素。由于本次研究属于回顾性研究,而且患者例数较少,结论尚需要扩大样本量进一步进行研究验证。

[1] Kourbeti IS, Tsiodras S, Boumpas DT. Spinal infections: evolving concepts. Curr Opin Rheumatol, 2008, 20(4): 471-479.

[2] Bornemann R, Müller-Broich JD, Deml M, et al. Diagnosis and treatment of spondylodiscitis/spondylitis in clinical practice. Z Orthop Unfall,2015, 153(5): 540-545.

[3] Kehrer M, Pedersen C, Jensen TG, et al. Increasing incidence of pyogenic spondylodiscitis: a 14-year population-based study. J Infect,2014, 68(4): 313-320.

[4] Shiban E, Janssen I, da Cunha PR, et al. Safety and efficacy of polyetheretherketone (PEEK) cages in combination with posterior pedicel screw fixation in pyogenic spinal infection. Acta Neurochir (Wien),2016, 158(10): 1851-1857.

[5] Kang SJ, Jang HC, Jung SI, et al. Clinical characteristics and risk factors of pyogenic spondylitis caused by gram-negative bacteria.PLoS One,2015, 10(5): e0127126.

[6] 崔云鹏, 米川, 施学东, 等. 培养阴性化脓性脊柱炎患者的临床特征及预后. 北京大学学报(医学版),2017, 49(2): 226-230.

[7] Leone A, Dell’Atti C, Magarelli N, et al. Imaging of spondylo-discitis. Eur Rev Med Pharmacol Sci,2012, 16 Suppl 2: 8-19.

[8] Amritanand R, Venkatesh K, Sundararaj GD. Salmonella spondylodiscitis in the immunocompetent: our experience with eleven patients. Spine (Phila Pa 1976),2010, 35(23): E1317-1321.

[9] Viale P, Furlanut M, Scudeller L, et al. Treatment of pyogenic (non-tuberculous) spondylodiscitis with tailored high-dose levofloxacin plus rifampicin. Int J Antimicrob Agents,2009, 33(4): 379-382.

[10] Park KH, Cho OH, Jung M, et al. Clinical characteristics and outcomes of hematogenous vertebral osteomyelitis caused by gram-negative bacteria. J Infect,2014, 69(1): 42-50.

[11] Park KH, Chong YP, Kim SH, et al. Clinical characteristics and therapeutic outcomes of hematogenous vertebral osteomyelitis caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Infect,2013, 67(6): 556-564.

[12] Locke T, Kell ME, Bhattacharyya D, et al. Spontaneous methicillin-sensitiveStaphylococcusaureusspondylodiscitis-short course antibiotic therapy may be adequate: evidence from a single centre cohort. J Infect Public Health,2014, 7(1): 44-49.

[13] Bernard L, Dinh A, Ghout I, et al. Antibiotic treatment for 6 weeks versus 12 weeks in patients with pyogenic vertebral osteomyelitis: an open-label, non-inferiority, randomised, controlled trial. Lancet,2015, 385(9971): 875-882.

[14] Cheung WY, Luk KD. Pyogenic spondylitis. Int Orthop,2012,36(2): 397-404.

[15] Heyer CM,Brus LJ,Peters SA, et al. Efficacy of CT-guided biopsies of the spine in patients with spondylitis-an analysis of 164 procedures. Eur J Radiol,2012, 81(3): e244-e249.

[16] Brugieres P,Revel MP,Dumas JL, et al. CT-guided vertebral biopsy. A report of 89 cases. J Neuroradiol,1991, 18(4): 351-359.

[17] Michel SC,Pfirrmann CW,Boos N, et al. CT-guided core biopsy of subchondral bone and intervertebral space in suspected spondylodiskitis. AJR Am J Roentgenol,2006, 186(4): 977-980.

[18] Parvizi J,Erkocak OF,Della Valle CJ. Culture-negative periprosthetic joint infection. J Bone Joint Surg Am,2014, 96(5): 430-436.

[19] Nickerson EK,Sinha R. Vertebral osteomyelitis in adults: an update. Br Med Bull,2016, 117(1): 121-138.

[20] Butler JS, Shelly MJ, Timlin M, et al. Nontuberculous pyogenic spinal infection in adults: a 12-year experience from a tertiary referral center. Spine (Phila Pa 1976),2006, 31(23): 2695-2700.

[21] Duarte RM, Vaccaro AR. Spinal infection: state of the art and management algorithm. Eur Spine J,2013, 22(12): 2787-2799.

[22] Zarghooni K, Röllinghoff M, Sobottke R, et al. Treatment of spondylodiscitis. Int Orthop,2012,36(2): 405-411.

[23] Ha KY, Shin JH, Kim KW, et al. The fate of anterior auto-genous bone graft after anterior radical surgery with or without posterior instrumentation in the treatment of pyogenic lumbar spondylodiscitis. Spine (Phila Pa 1976),2007, 32(17): 1856-1864.

[24] Pee YH, Park JD, Choi YG, et al. Anterior debridement and fusion followed by posterior pedicle screw fixation in pyogenic spondylodiscitis: autologous iliac bone strut versus cage. J Neurosurg Spine, 2008, 8(5): 405-412.

[25] Linhardt O,Krüger A,Krödel A. First results of anterior versus posterior instrumentation-fusion in the treatment of spondylodiscitis. Z Orthop Ihre Grenzgeb, 2004, 142(1): 73-78.

[26] D’Aliberti G, Talamonti G, Villa F, et al. The anterior stand-alone approach (ASAA) during the acute phase of spondylodiscitis: results in 40 consecutively treated patients. Eur Spine J, 2012, 21 Suppl 1: S75-82.

[27] Mann S,Schütze M, Sola S, et al. Nonspecific pyogenic spondylodiscitis: clinical manifestations, surgical treatment, and outcome in 24 patients. Neurosurg Focus, 2004, 17(6): E3.

[28] Endres S, Wilke A. Posterior interbody grafting and instrumentation for spondylodiscitis. J Orthop Surg (Hong Kong), 2012, 20(1): 1-6.

[29] An KC, Kim JY, Kim TH, et al. Posterior lumbar interbody fusion using compressive bone graft with allograft and autograft in the pyogenic discitis. Asian Spine J, 2012, 6(1): 15-21.

[30] Zhang L, Cai WH, Huang B, et al. Single-stage posterior debridement and single-level instrumented fusion for spontaneous infectious spondylodiscitis of the lumbar spine. Acta Orthop Belg, 2011, 77(6): 816-822.

[31] Hempelmann RG, Mater E, Schön R. Septic hematogenous lumbar spondylodiscitis in elderly patients with multiple risk factors: efficacy of posterior stabilization and interbody fusion with iliac crest bone graft. Eur Spine J, 2010, 19(10): 1720-1727.

[32] Rihn JA, Gandhi SD, Sheehan P, et al. Disc space preparation in transforaminal lumbar interbody fusion: a comparison of minimally invasive and open approaches. Clin Orthop Relat Res, 2014, 472(6): 1800-1805.

[33] Javernick MA, Kuklo TR, Polly DW Jr. Transforaminal lumbar interbody fusion: unilateral versus bilateral disk remova-lan in vivo study. Am J Orthop (Belle Mead NJ), 2003, 32(7): 344-348.

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