脊柱化脓性骨髓炎的治疗进展

脊柱化脓性骨髓炎的治疗进展 脊柱化脓性骨髓炎一直被认为是少见病，约占全身骨骼系统感染的 11。由于 人口老龄化、药物滥用、肿瘤化疗、免疫抑制剂的应用以及脊柱外科手术的广泛开展等， 其发病率逐渐增加。影像学技术的进步也使本病的检出率增加，最近的数据显示脊柱化脓 性骨髓炎约占所有骨髓炎的 2%8%2,3。脊柱化脓性骨髓炎的治疗一直存在较大争议 4-7。争议的问题主要包括：抗感染治疗时间、手术适应症、手术入路的选择、是否植骨 融合、一期还是二期手术、是否应用内固定等。本文即对相关问题特别是内固定应用进行 综述。 一、非手术治疗 多数脊柱化脓性骨髓炎可通过保守治疗治愈，开始治疗前先采血及经皮穿刺取材， 标本行细菌培养及菌种鉴定和药敏试验。结果回报前，给予大量联合抗生素治疗，菌培养 阳性者根据菌种及药敏结果选择抗生素。同时，还应重视全身支持治疗，避免局部活动或 负重。 应用抗生素的时间各作者报道不一，绝大多数建议至少静脉应用抗生素 68 周3,4,8， 有作者建议再继续口服抗生素治疗 6 周5,8， Euba 等9建议患者应用抗生素静滴 9 周， 再改用口服抗生素 6 周。治疗期见每周查血沉（ESR）和 C-反应蛋白（CRP） ，儿童患者药 物治疗后 ESR 35 周达正常，CRP12 周达正常。成年人 ESR 受全身伴发疾病以及年龄 增加造成的非特异性增快的影响，Carragee 等2研究表明，成年人 50经保守治疗 1 个 月后，虽然病情已控制，但 ESR 无明显下降，但 ESR 仍是有用指标，研究显示 50%66%的 患者 ESR 下降和感染控制一致3,10 。非手术治疗适用于无神经损害症状、椎体破坏轻微、 药物止痛效果良好、无硬膜外脓肿、无不稳或后凸畸形以及致病菌对抗生素敏感者2,3, 10,11。 二、手术治疗 1、手术指征 脊柱化脓性骨髓炎手术指征包括：(1)硬膜囊受压出现神经损害症状；(2)病灶破坏造 成脊柱不稳、后凸畸形；(3)局部持续疼痛难以控制；(4) 脓肿或窦道经久不愈者；（5） 保守治疗无效，表现为静滴抗生素治疗 23 周后，临床症状无改善或恶化，ESR 及 CRP 持续不降或增高。颈胸椎椎体骨髓炎存在硬膜外脓肿不伴神经损害表现为相对手术指征， 腰椎病变伴硬膜外脓肿若无马尾或脊髓圆锥受累表现，可保守治疗4-6,11-14。 2、术式选择 总体上，脊柱化脓性骨髓炎手术治疗应遵从骨髓炎治疗的一般原则，首先是病灶清除， 一致的意见是进行广泛、彻底的病灶清除，切除所有感染坏死组织或非健康骨质 4,6,12。 由病灶破坏或清除病灶后造成的局部不稳定或畸形需进行矫形或稳定性重建。 （1）手术入路 由于脊柱化脓性骨髓炎病变主要在椎体或椎间盘，许多学者选择前路或前外侧入路， 可直抵病灶处手术，而且最大程度上避免了脊髓或神经根的损伤15,16。腰椎或胸腰段化 脓性骨髓炎不伴有巨大脓肿和软组织病变或以椎间隙感染为主时，可行单纯后路病灶清除 或辅以内固定17,18，后路病灶清除的优点是入路解剖简单、避免对前方结构骚扰等，但 病灶清除难以彻底，破坏了脊柱后方结构，有可能将感染扩散至椎管内或增加脊髓或神经 根损伤的几率。有时根据手术目的可行前后路联合手术 5, 6,13。 （2）前路植骨的安全性和植骨材料选择 前路广泛病灶清除后行植骨有助于局部稳定，防止后凸畸形。但一直以来，很多学者 担心感染病灶内植骨会导致感染难以控制，以至手术失败，认为病情稳定后二期植骨融合 2 似乎更合理。但自 1956 年 Hodgson 等报道采用前路病灶清除植骨治疗脊柱结核的成功经 验后，不断有文献报道应用前路病灶清除、自体骨植骨治疗脊柱化脓性骨髓炎的经验，国 外的经验显示脊柱活动感染病变病灶清除后应用自体骨植骨而达到骨融合是安全的 15,19,20。国内屠冠军等212004 年报道 1 例保守治疗失败的 L12 骨髓炎，采用前路 病灶清除植骨附以后路内固定， “随访 2 个月，效果良好”，没有远期随访结果。刘洪等22 采用病灶清除、一期前路植骨术治疗脊柱化脓性骨髓炎 39 例，全部获得骨性融合，随访 至少 2 年以上无感染复发。作者认为一期植骨不仅防止了脊柱不稳及后凸畸形的发生，而 且大大缩短了疗程以及减少了患者二次植骨手术的痛苦及相应的经济费用。 自体髂骨三面皮质骨是前路支撑重建的金标准，除自体骨外，也有部分学者应用异体 骨，避免了取骨并发症并缩短手术时间，其危险为疾病传播及免疫反应。Schuster 等23 报道异体骨应用于脊柱化脓性骨髓炎 47 例，认为异体骨安全有效。 Kuklo 等24应用钛 网充填异体骨植骨治疗脊柱化脓性骨髓炎 21 例，2 例因窦道形成行病灶清理、置管冲洗术 治愈，最终所有患者病灶治愈，植骨融合。 Allen 等25应用异体骨加 rhBMP-2 填入异体 骨环或钛网前路植骨结合后路内固定治疗脊柱化脓性骨髓炎 14 例，患者病灶愈合，植骨 融合。作者认为应用 rhBMP-2 可促进骨融合，无相关并发症。其它椎间植骨材料如骨水泥 或人工骨等也有应用，很少有复发病例报道2,15,26。 钛网也被应用作为前路支撑重建的手段。钛网有不同尺寸，便于修剪进行前路缺损重 建，钛网充填松质骨，取骨并发症少，也可充填异体骨或人工骨。虽然钛网作为金属异物 植入感染病灶会造成细菌在其上积聚、假膜形成阻止抗生素杀伤27。但有研究显示，相 对于人工骨或不锈钢，钛网表面细菌黏附、积聚较少28。Fayazi 等11报道前路病灶清 除钛网支撑植骨二期后路内固定治疗脊柱化脓性骨髓炎 11 例，平均随访 17 个月，未见感 染不愈或复发，植骨全部融合。作者认为钛网可应用于椎体活动感染病灶切除后的缺损重 建，不会增加感染复发几率，且可重建局部生理曲度。但研究也显示虽然应用后路内固定， 远期由于钛网下沉引起平均 10 度的矫形丢失。Korovessis 等29采用钛网支撑植骨一期后 路内固定治疗脊柱化脓性骨髓炎 14 例，平均随访 45 个月，后凸畸形平均矫正 6 度，最终 随访时矫形无丢失，未见钛网移位、下沉。作者认为钛网不影响病灶愈合，它增加节段稳 定，有助于矫形维持。Kuklo 等24采用钛网充填异体骨支撑重建治疗脊柱化脓性骨髓炎 21 例，平均随访 44 个月，所有患者病灶愈合，2 例由于后路切口感染分别于术后 1、2 周 行后路病灶清理、置管冲洗术，内固定不予取出。术前后凸畸形平均 11.8 度，最终随访时 0.8 度，钛网平均下沉 2.2 mm，矫形丢失 2.0 度。作者认为由于钛网的特点和其与椎体骨 界面的关系，存在由于钛网轻度下沉造成矫形少量丢失可能，术中适当过度撑开造成一定 的“前凸”有可能中和由于钛网下沉造成的矫形丢失。Acosta 等30认为超过 3 个节段受累 的颈椎体化脓性骨髓炎，病椎切除后，应用前路钛网支撑有助于颈椎曲度保持，结合后路 内固定可防止钛网移位或下沉。 （3）内固定的应用 前路病灶清除植骨术即刻矫形及生理曲度维持情况良好，但单纯椎间支撑植骨对稳定 性重建仍不够，卧床或支具外固定对植骨块的稳定作用有限，植骨移位、脱出会导致矫形 丢失或假关节等，因此，有学者尝试应用内固定稳定植骨块，促进融合31。但由于担心 内固定作为异物会影响病灶愈合，在脊柱感染病灶中应用内固定一直不被外科医生接受， 尽管这种担心其实并无事实依据。上世纪 90 年代以后，内固定在活动期脊柱化脓性骨髓 炎中的应用逐渐展开并被学者接受。应用内固定有助于稳定脊柱、缓解疼痛、恢复或维持 脊柱正常生理曲度，使患者早期下地活动。1993 年，Graziano 等32报道 7 例胸腰椎椎体 化脓性骨髓炎行前路病灶清除植骨同期后路内固定，平均随访 25 个月，未见复发，所有 患者植骨融合。Dietze 等12报道前路病灶清除植骨一期前路钢板内固定治疗颈椎椎体化 3 脓性骨髓炎 4 例，平均随访 16 个月，1 例浅层感染，1 例深部感染，患者病灶最终皆治愈。 1999 年，Rezai 等4报道 57 例颈胸腰椎椎体化脓性骨髓炎，其中 22 例应用前路、后路或 前后路联合内固定，平均随访 36 个月，只有 1 例颈椎感染复发。2007 年，Chen 等33总 结 2000 年2006 年 13 篇脊柱化脓性骨髓炎应用内固定报道，共 287 例患者采用病灶清 除植骨一期或分期内固定治疗，深部和浅层感染分别为 6.3%和 1.7%，而感染和内固定的 应用并不存在相关性。植骨脱出或内固定失败占 3.8%，死亡率 8%，死亡原因为败血症 (7 例)、心梗或心肺衰竭 (5 例)、恶病质 (3 例)、脑血管意外(3 例)、多器官功能衰竭(3 例)等。 所有死亡病例和感染持续或复发无关，但手术造成体质下降可能是原因。作者同时总结 6 篇单纯前路病灶清除植骨和 15 篇应用内固定的文章，其感染复发率、翻修率、死亡率并 无显著差异，在活跃感染脊柱病灶中应用器械内固定是可以接受的，前提是病灶彻底清除 以及术后足够的抗生素治疗。Sundararaj 等34近期报道前路病灶清除植骨后路内固定治 疗脊柱化脓性骨髓炎 37 例，其中 32 例平均随 36 个月，伤口早期感染 4 例 (12.5%)，迟 发感染 2 例(6.3%)，病灶全部治愈，骨融合率 94%。Carragee 等35报道应用内固定治 疗脊柱化脓性骨髓炎的长期随访结果，共 32 例，平均随访 8.1 年，22 例随访超过 10 年， 1 例术后 14 个月感染复发行病灶清除并保留内固定，病灶治愈。4 例术后 1.58 年由于 疼痛、可疑骨不连等取出内固定器，术中发现局部骨融合确实，术中取材菌培养阴性，内 固定周围组织大体及组织学检查均未见感染，PCR 检查也未见残留菌 DNA。作者认为内固 定治疗脊柱化脓性骨髓炎远期随访复发率低，即使是免疫抑制的患者。具体到选择前路还 是后路内固定，由于后路内固定避免和病灶直接接触，多数学者倾向于前路病灶清除植骨 后路内固定12, 34,36。但前路内固定报道也不鲜见，且逐渐增多。1995 年，Hopf 等37应 用前路内固定治疗 12 例脊柱化脓性骨髓炎，近期疗效满意。作者认为一期前路病灶清除 植骨前路内固定是可行的，并不增加并发症的发生率。2003 年，Shad 等39采用前路内 固定治疗颈椎化脓性骨髓炎 5 例，术后应用抗生素 3 个月，4 例停用抗生素后 1 年内取出 内固定钢板螺丝钉，螺钉周围取材培养发现不同于原感染菌株的细菌生长，患者植骨已融 合，未因内固定取出造成局部不稳。作者建议应用前路内固定应延长抗生素应用时间，骨 融合后，宜取出内固定，并行菌培养，根据菌培养结果选择抗生素治疗。也有作者报道内 固定表面并非原感染菌株聚集，因此内固定不必取出35。Eysel 等39比较一期前路和后 路内固定治疗脊柱化脓性骨髓炎的差异，前路内固定 23 例，后路内固定 32 例。随访时间 2 年，后路和前路内固定临床效果都良好，8 个月后，所有患者植骨融合，两组感染复发 率无差异，前路内固定平均融合 1.3 个节段，明显少于后路固定融合 3.5 个节段。Hopf 等 40（和 Eysel 同一机构）对 34 例应用后路内固定和 38 例前路内固定的脊柱化脓性骨髓 炎患者进行随访，后路固定组平均随访 48.4 个月，前路固定组 29.0 个月，后路固定组平 均出血量、手术时间、 融合节段明显多于前路组，后路固定组术前平均后凸角度 18.2 度， 平均矫正 11.9 度，最终随访平均丢失 2.7 度。 前路组术前平均 13.4 度，平均矫正 11.6 度，最终丢失 2.9 度，作者认为一期前路内固定可避免二次后路切开固定，除 L5S1 椎 体骨髓炎外，一期前路病灶清除植骨前路内固定为首选术式。Dai 等41应用一期前路病灶 清除自体骨植骨前路内固定治疗胸腰椎化脓性骨髓炎 22 例，平均随访 46.1 个月，所有患 者病灶治愈，植骨融合，未见复发，后凸畸形平均矫正 93.1%。作者认为在围手术期抗感 染治疗及彻底病灶清除的基础上，前路应用内固定是安全有效的。 关于手术是一期还是分期仍有争议。决定前后路一期或分期手术的因素复杂，Fukuta 等 36认为分期手术相对于一期手术，单次手术出血少、术时短，两次手术间存在恢复期， 体质差者更安全。尽管有学者报道分期手术的良好效果，但也提出两次手术间期的营养及 身体状况调整至关重要42。分期手术不足在于手术间期需制动，患者需经受二次麻醉和 手术创伤。所以，更多学者主张一期手术，其优点为并发症少、住院时间短、早期活动 4 29,41。Kuklo 等24认为除非患者体质不能耐受一期手术，一期手术的优势胜于其可能 存在的风险，患者两次手术间隙需卧床，进食差，导致体质更差，而营养体质差是造成感 染难以控制的重要因素。 3、微创手术在脊柱化脓性骨髓炎治疗中的应用 微创手术是另外一种有效选择，微创手术主要包括 CT 引导下经皮穿刺脓肿清理、置管引 流术以及内窥镜辅助下手术，包括内窥镜辅助下病灶清除、植骨甚至内固定术。 （1）经皮穿刺脓肿清理、置管引流术 本技术可单独应用，也可附以经皮或切开后路固定。Weber 等43认为 CT 引导下置 管脓肿引流术对于老年、多伴发疾病的脊柱化脓性骨髓炎患者是较好的选择，并发症少， 但也有部分患者不得不选择切开手术。Jeanneret 等44采用 CT 引导下经皮穿刺置管冲洗 引流结合经皮后路外固定治疗脊柱化脓性骨髓炎 15 例，1 例死于肺栓塞，12 例治愈，2 例由于骨广泛破坏行前路病灶清除植骨术。作者认为此方法可作为保守和切开手术治疗外 的另一种选择，适用于：患者高龄，一般状况差，局部疼痛，椎体轻度破坏；T3 到 S1 病变，由于硬膜外脓肿需急诊减压，而切开前路减压条件尚不具备者；L5S1 病变， 考虑切开手术的风险，可考虑应用。但此法对后凸畸形矫正较差，术前平均后凸角度 15 度，术后依然 15 度。Hadjipavlou 等45报道脊柱化脓性骨髓炎 28 例，采用经皮经椎弓根 入路脓肿引流，同时，建立通道清理病灶。作者认为此法安全有效，但对硬膜外脓肿或肉 芽导致神经压迫症状者或骨质广泛破坏者不适用。Staatz 等46采用 CT 引导下经皮置管引 流治疗脊柱化脓性骨髓 21 例，33 处脓肿，包括椎间、椎旁或髂窝等，随访 6 个月。平均 引流时间 26.8 天，3 例引流不畅更换引流管，1 例因脱出重置，2 例附以后路内固定，所 有患者治愈，无复发。Hadjipavlou 等47报道经皮经椎弓根病灶清理、脓肿引流治疗化脓 性椎体骨髓炎。前期非选择性病例 28 例，术后即刻疼痛缓解率 75%，长期随访成功率 68%。 后期有选择性病例 6 例，所有患者即刻疼痛缓解，术后 1218 个月随访病灶治愈。作者 认为应用此法可微创治愈病灶，避免进一步骨破坏或脓肿形成，对早期病变不严重病例更 为适用，但对于骨质广泛破坏、椎间不稳、伴后凸畸形或神经压迫者症状缓解不佳。 （2）内窥镜辅助下微创手术 胸腔镜下手术治疗肺部疾患及胸椎退行性病变已开展多年，有作者探索其在脊柱化脓 性骨髓炎应用的可行性和有效性。Mckley 等48最早报道胸腔镜下治疗脊柱化脓性骨髓 炎 3 例，作者认为通过镜下手术可完成病灶清除、椎管减压、植骨及前路内固定，甚至多 节段的固定融合，所有患者病灶治愈，未见复发及矫形丢失，无需改为切开手术病例，出 血量及手术时