脊柱化脓性骨髓炎的治疗进展.doc

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，出血量及手术时间