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【摘要】 ［目的］评价一期病灶清除、同种异体骨移植联合前路和（或）后路内固定治疗脊椎结核的疗效。［方法］从2002年1月～2005年10月，共治疗多节段脊柱结核患者15例，其中胸椎结核8例，胸腰段结核5例，L2以下腰椎结核2例。采用前路病灶清除，同种异体骨移植，胸腰段及腰椎病人应用前、后路联合内固定；而胸椎结核单纯应用前路单棒内固定的方法。其中后期8例手术采用微创方法（胸腔镜、Xtube）。［结果］术后15例患者均行正规抗结核治疗，平均随访25.4个月。所有患者切口均一期愈合，结核病灶最终获得骨性融合，后凸矫正角度平均19.9°；除1例FrankelB级患者神经功能检查无明显恢复外，其余均有不同程度的恢复。［结论］脊柱稳定性对于脊柱结核治疗具有重要意义，内固定器材、同种异体骨移植以及合适的手术方式能够有效提高临床疗效，微创方法能够简化手术，减少术中失血，值得推广。
【关键词】 脊椎； 结核； 内固定； 骨移植
近年随着人口流动及耐药菌株的增多，结核的发病率呈逐年上升趋势。骨关节结核50％累及脊柱，症状不典型，病程迁延，早期诊断困难，常在脊柱稳定性受到破坏时才获得确诊，因此致残率高，治疗棘手。目前主张对有适应证的脊柱结核在积极抗结核化疗的同时，采取外科手术方法,清除局部病灶，重建脊柱稳定性，减少的畸形发生。但对手术的方式和策略仍存在广泛争议。2002年1月～2005年10月间，作者对15例胸、腰椎脊柱结核患者采用彻底病灶清除，椎体间同种异体骨移植结合内固定的方法进行治疗，平均随访25.4个月，取得较好的疗效。
1 临床资料
1.1 一般资料
从2002年1月～2005年10月，共收治15例胸、腰椎结核患者，均采用一期手术治疗，包括病椎切除，椎体间同种异体骨移植结合内固定。男11例，女4例；年龄23岁～73岁，平均48.4岁。所有患者均行X线摄片、CT/ MRI 扫描及术后病理学检查明确诊断。临床主要症状为腰背部疼痛、后凸畸形或伴双下肢疼痛、麻木无力，影像学显示：椎体严重破坏或塌陷、椎间隙变窄、椎旁寒性脓肿形成（图1）、脊柱后凸畸形及脊髓压迫。其中胸椎结核8例，胸腰段结核5例，L2以下腰椎结核2例，受累椎体为1～3 个。术前神经功能评分Frankel分级B级2例，C～D级共有7例，其余均为E级（表1）。
表1 15例多节段胸腰椎脊柱结核患者临床资料概况（略）
图1患者，男，58岁，T7、8结核，单纯背痛半年入院（略）
a.术前正位片，T8椎体楔形变，可见椎旁梭形脓肿;b.冠状MRI示：T7、8椎体信号改变，可见椎旁脓肿，但椎间盘破坏不明显；c.小切口胸腔镜辅助下病灶清除内固定术后8个月，可见植骨界面模糊
1.2 术前准备
一经确诊后，行2周以上的四联抗痨治疗（雷米封、链霉素、利福平、乙氨丁醇或吡嗪酰胺），待病人食欲增加和贫血症状改善，血沉下降或无进一步加快后，即可手术治疗。本组病人入院时ESR在20～110 mm/h，每周复查ESR至术前，一般控制在60 mm/h以下。腰椎结核寒性脓肿较大，用药后血沉控制不佳的病人，可行在B超引导下穿刺排脓，链霉素腔内给药。
手术适应证包括：脊柱结核诊断明确且无全身其他部位活动性结核病灶者；椎体结核有死骨及（或）伴冷脓肿形成者；伴有脊髓或神经根压迫症状；进展性后凸畸形；伴有明显的节段不稳的患者。而对年老体弱不能耐受手术者，视为手术禁忌证。
1.3 手术方法
气管插管全麻。胸椎结核采用经胸或胸膜外入路，胸腰段及腰椎结核采用胸腹联合切口或低位肾切口，均从症状重侧进入。术中显露病灶后，先完全吸净脓液，刮除破坏的椎体以及椎间盘组织，彻底切除病变椎体完成椎管内脊髓的减压。局部反复冲洗后，撑开器适当撑开复位，矫正后凸畸形。测量椎体间骨缺损的高度，切取合适的长度的同种异体骨环（充填切除的自体肋骨骨条）嵌插椎体骨缺损处。应用Mossi Miami或Fronterior（Depuy）单棒固定系统加压固定，病灶内放置链霉素粉剂2 g。胸腰段、腰椎结核患者翻身采用后正中入路，继续行后路手术。应用Mossi Miami（Depuy）或Xia（Stryker）椎弓根螺钉固定系统。而胸椎结核由于有胸廓支撑保护，无需联合后路手术。后期手术多采用微创方式（共8例）进行。胸椎、L1以上的胸腰段前路手术于胸腔镜辅助下完成（6例），而胸腰段和腰椎的后路椎弓根螺钉则借助METRx XTube可扩张通道系统完成（4例），于椎弓根体表投影点作2～3 cm长纵行小切口，插入扩张套管，经操作通道植入椎弓根螺钉，于棘旁肌肌间插入螺棒，锁紧螺帽。术终时记录手术时间及失血量。
1.4 术后处理
术后48 h，拔除引流管。胸腔闭式引流在每日引流量小于50 ml后，试行夹闭后拔除。然后在有效支具保护下，即可离床活动，行功能练习和康复训练。术后注意加强全身支持疗法及并发症处理。术后1周，异烟肼采用静脉给药，链霉素常规肌注，同时静脉应用抗生素药物预防混合感染，利福平、乙胺丁醇或吡嗪酰胺口服。1周后，异烟肼恢复口服给药。链霉素总量为60 g（包括术前及术后用量）。口服异烟肼、利福平、乙胺丁醇或吡嗪酰胺，规则化疗持续至少9～12个月，警惕药物的副作用。复查ESR持续半年以上正常，局部无疼痛或叩击痛，X线片提示骨性融合，可认为临床治愈。
1.5 随访内容
观察术后一般情况和伤口愈合情况，随访临床症状变化，定期复查血沉；摄X线片，了解内固定物的位置及稳定性。评价指标包括：（1）手术前后神经功能（Frankel分级）；（2）根据侧位X线片测量的脊柱的Cobbs角；（3）异体骨的融合情况，参考Bridwell等〔 1 〕的评价标准：Ⅰ级：骨质融合，并有骨小梁通过；Ⅱ级：植骨完好，未见完全的骨质重塑和融合，但交界面无透光区；Ⅲ级：植骨完好,但在移植骨的上、下端与受区骨的交界面处有透光区；Ⅳ级：无任何骨融合迹象,移植骨吸收。
2 结果
本组15例患者术中无大血管及脊髓损伤，切口一期愈合，无窦道形成。术后病理学检查可见上皮样肉芽肿、干酪样坏死、Langerhans巨细胞、淋巴细胞和浆细胞等。血沉约12～20周后恢复正常。神经功能检查除1例Frankel B级患者无明显恢复外，其余均有不同程度的恢复，无神经症状加重。后凸畸形由术前的平均19.3°至术后的平均0°（表1）。平均随访25.4个月，未见明显的矫形丢失，无1例发生内植物的松动断裂。传统手术和后期微创手术例数的分布、手术时间和出血量（表2）。可见微创手术失血量明显低于传统开放手术。术后6～9个月随访X线片可见异体骨环与椎体界面模糊，未见下陷和倾倒，无假关节形成，但异体骨的爬行替代和塑形重建不明显，未见连续性骨痂生长，按Bridwell标准为Ⅱ级融合（图1、2）。
表2 不同手术方式分布以及手术时间和失血量的情况（略）
3 讨论
3.1 内固定物在脊柱结核治疗中的应用
脊柱结核外科手术的目的在于：彻底清除病灶，解除脊髓压迫，恢复椎体间高度，矫治后凸畸形，重建脊柱的稳定性。早期的单纯病灶清除植骨融合已被证实无法阻止后凸畸形的进展，而被淘汰。脊柱稳定性的重建和维持认为是决定脊柱结核远期疗效优劣的关键〔2〕。单纯病灶清除植骨，早期抗屈曲、压缩的力量强，而抗扭转、侧弯、后伸的力量差，骨块承受周期载荷容易发生移位、吸收、骨折或者塌陷，导致局部稳定性丧失，移位的骨块甚至有压迫脊髓和血管的风险。Rajasekaran等〔3〕报道病灶清除植骨术后约42％的患者畸形进展，甚至发生比保守治疗更严重的后凸畸形，因为病灶清除造成前柱更大范围的缺损，胸椎和胸腰段是最容易发生植骨失败部位。Bailey〔4〕也报道了类似的结果：当椎体破坏超过2个椎体时，移植物的失败率较高。内固定器材用于脊柱结核被认为是近年来脊柱外科的一大进展。众多的临床应用证明〔5〕：内固定能够早期有效地重建脊柱稳定性，矫正后凸畸形，促进结核的静止，极大地缩短治疗周期，减少长期卧床或石膏床制动的并发症，改善患者的生活质量，促进早期康复。
图2患者，女，73岁， T12、L1结核，腰背痛，无神经症状。（略）
a、b.术后10个月复查时的正侧位片；c.CT显示减压彻底
但许多学者〔6〕对在结核病灶内植入内固定器械仍持谨慎态度，认为可能会诱发异物反应，导致植骨溶解；内固定物的植入，不利于结核菌的控制，存在病灶复发、蔓延的风险，认为应避免直接在结核病灶内使用内固定器材。但Boachie〔7〕认为在活动性结核病灶内植骨或应用内固定是可行的：内固定能够直接、有效地维持脊柱的稳定性，防止植骨块骨折、滑脱、塌陷及吸收。一系列的相关实验研究也表明〔8〕：与表皮葡萄球菌相比，结核杆菌对金属内置物黏附性较小，产生的生物膜较薄，增殖力弱，尤其是钛合金材料生物相容性更好，因此在结核病灶内使用内固定是安全可行的，这为在结核病灶中使用内固定物提供了理论依据。本组15例病人均局部应用内固定器材，随访25.4个月，获得良好的效果，未见结核病灶的复发和蔓延，也证实这种观点。
3.2 植骨材料选择
脊柱结核90％破坏脊柱的前柱和中柱，造成脊柱不稳、畸形。前路植骨桥接病灶清除术后遗留的骨质缺损，能够早期恢复力学传导，稳定脊柱、矫正畸形。但植骨块必须具有良好的抗压强度，以分载作用于内固定物上的应力。自体髂骨具有良好的骨诱导、骨传导和骨生成作用，无传播疾病的危险，是传统的移植材料。但当脊柱结核累及多个相邻节段时，植骨至少要跨越2个节段，所需骨量巨大，常造成取骨区的诸多并发症：如影响骨盆外形、局部血肿、感染、慢性疼痛等。更重要的是自体髂骨含松质骨成分较高，提供的支撑强度不够，容易发生植骨块吸收、移位或骨折，导致内固定系统失效。因此，在骨性愈合前，必需辅以可靠的外固定支具保护。肋骨截面小且外形呈弧形，与受区接触面积有限，且力学强度差，支撑力不足。当载荷过大或长度＞7 cm时，极易发生吸收、骨折、移位，导致假关节形成或者后凸畸形矫正角度的丢失，失败率较高。
而本组病人选用的同种异体新鲜冷冻骨的生物力学性能与自体骨相比并无明显差异，Morales等〔9〕曾对各部位的同种异体骨的屈服强度进行测试：股骨环为15 000磅，腓骨为3 720磅，三面皮质髂骨为472磅。冷冻去除了大部分的抗原，保留部分的骨形态发生蛋白，使其仍具有一定的成骨活性。虽然受区低度的免疫排斥反应，理论上会影响融合的成功率，但已有的临床报道显示，虽然异体骨的融合和重塑时间较长，但临床疗效均满意，未出现感染、植骨块折断或脱出、假关节形成〔10、11〕。Dietze等〔12〕认为同种异体骨适合作为植骨材料，早期用于脊柱感染病人，成功与否取决病灶清除是否彻底和延长静脉药物的使用时间。
还有人用钛笼结合自体骨移植作为重建前路的支撑材料，但金属相对椎体骨质更加坚硬，特别是结核病人椎体均存在一定程度的骨质疏松，所以存在远期下沉，前柱高度丢失的风险。
本组15例胸腰椎结核病人以异体骨环充填修剪的自体肋骨骨条作为植骨材料行前路支撑植骨，随访结果显示术后6～9个月X线片可见异体骨与椎体界面模糊，未见骨环的下陷和倾倒及假关节形成，但异体骨的爬行替代和塑形重建亦不明显，因此异体骨的转归仍有待进一步长期观察。作者通过在异体骨环上钻孔以及自体肋骨条作为异体骨环的填充材料，理论上能够促进周围成骨组织的长入和血液循环的重建，从而更好地发挥骨传导作用。与自体骨或钛笼相比，异体骨环长度和截面更便于选择，且具有坚固的力学性能，因此作者认为其可能更合适用于脊柱结核病灶清除后前柱缺损的重建。
3.3 手术方式的选择
对于多节段病变的患者，在病灶清除的同时，辅以内固定加强脊柱节段间的稳定性，利于结核愈合，目前已被多数学者接受和采用，但对具体的手术方式仍存在着广泛的争议。
有学者〔13〕提倡前路病灶清除植骨后，行后路椎弓根钉内固定。还有学者先行后路椎弓根钉固定，再行前路病灶清除植骨。椎弓根螺钉贯穿脊柱三柱，坚强、具有良好的矫形能力；内植物远离前方的结核病灶，不会干扰结核的愈合进程。手术可分一期或二期完成。但前路病灶清除后，翻身行后路手术过程中存在着植骨块松动移位的相对风险；而先行后路手术难以提供宿主骨与植骨块之间有效的预压应力；而且对于多节段病变后路至少需固定病灶上下各两个椎体，需联合应用横连接，暴露范围和失血量均增加。还有学者〔14、15〕主张前路彻底病灶清除的同时，直接椎间植骨加压内固定，手术仅需一个切口，手术和麻醉时间均相对缩短，出血量减少，并能够有效地重建脊柱稳定性，使局部病灶制动，利于结核的愈合。Benli等〔16〕应用Zplate治疗脊柱结核14 例，CDH 31例，后凸Cobbs角由术前的平均23.1°降至术后的6.1°，畸形矫正率达77.4％，所有患者均获骨性融合，无复发。但当结核累及多个节段时，前路病灶清除可造成大面积的骨质缺损，邻近椎体又存在不同程度的骨质疏松，因此前路内固定（单棒、双棒或者钢板）固定系统需跨越多节段，抗弯及抗旋转稳定性均差。患者病程迁延，严重的后凸畸形使后方韧带、肌肉、小关节囊等结构持续承受牵张应力而被拉长，甚至发生脱位或者半脱位。椎体间植骨虽恢复了前柱的高度，但后柱复合体短期内却无法恢复张力，因此作者对病变累及两个椎体以上的胸腰段或腰椎结核患者主张：在前路病灶清除植骨内固定的同时，辅以简单的后路椎弓根钉固定。后路固定作为中和系统,能够有效地分担前路的负荷，作者不必再为因邻近椎体骨质疏松导致前路内固定物松动而担心；前路固定方式亦得以简化，一般只需单棒固定系统即可；这种360°的固定方式，术后即可重建脊柱的稳定性，患者可以早期离床活动，肺部、长期卧床带来并发症明显降低。前后路内固定缺点是创伤相对较大，手术时间延长，出血增加，对于一些结核中毒症状重、一般情况差、高龄的患者不适合。目前微创技术的开展应用，在一定程度上解决了这些矛盾。作者后期L1以上的前路手术主要在胸腔镜辅助下完成，在放大的电视屏幕监视下进行病灶清除，视野清晰，有助于更加精确地显露清除结核病灶，减压彻底，避免脊髓神经的副损伤，失血和创伤均小，效果良好。而后路手术在Xtube下以微创的方式完成。Xtube是枢法模公司开发的微创操作的管道，作者经皮插入Xtube，仅需4个2～3 cm的切口，即可完成后路椎弓根钉的固定，无需剥离棘旁肌肉，不会造成后柱结构的破坏。本组病人应用微创技术治疗的例数较少，无法与传统方法进行统计学比较，有待日后病例积累后完成。而对于胸椎结核，由于有胸廓支撑保护，稳定性较好，作者一般只采用前路病灶清除植骨内固定术。
无论采用何种固定方式，手术的最终目的是恢复脊柱的稳定性，使患者能够早期恢复运动，为移植骨创造一个良好的再生和重塑环境，这一点是明确的。
【参考文献】
〔1〕 Bridwell KH，Lenke LG，McEmery KW，et al.Anterior fresh frozen structural allografts in the thoracic and lumbar spine.Do they work if combined with posterior fusion and instrumentation in adult patients with kyphosis or anterior column defects［J］.Spine，1995，20（12）：14101418.
〔2〕 李承球.脊柱结核的诊断和治疗进展［J］.颈腰痛杂志，1999，20:161163.
〔3〕 Rajasekaran S，Soundarapandian S.Progression of kyphosis in tuberculosis of the spine treated by anterior arthrodesis［J］.J Bone Joint Surg（Am）,1989（71）：13141323.
〔4〕 Rajasekaran S.The problem of deformity in spinal tuberculosis［J］.Clin Orthop Relat Res，2002,（398）:8592.
〔5〕 张祥英.脊柱结核的外科治疗进展［J］.中国矫形外科杂志,2004，12（13）：10251027.
〔6〕 Oga M,Arizono T，Takasita M，et al.Evaluation of the risk of instrumentation as a foreign body in spinal tuberculosis［J］.Clinical and Biologic study,1993,18（13）:18901894.
〔7〕 Boachie AO，Squillante RG.Tuberculosis of the spine［J］.Orthop Clin North Am,1996,27:95103.
〔8〕 Ha KY,Chung YG,Ryoo SJ.Adherence and biofilm formation of staphylococcus epidermidis and mycobacterium tuberculosis on various spinal implants［J］.Spine,2005,30（1）:3843.
〔9〕 Morales DO，Pettine KA，Salib RM.A biomechanical study of bone allografts［J］.Orthop Trans，1993,（17）:12.
〔10〕 Govender S.The outcome of allografts and anterior instrumentation in spinal tuberculosis［J］.Clin Orthop Relat Res,2002,（398）:6066.
〔11〕 Mustafa Ozdemir H，Kemal U.The role of anterior spinal instrumentation and allograft fibula for the treatment of Potti disease［J］.Spine,2003，5:474479.
〔12〕 Dietze DD，Fessler RG，Jacob RP.Primary reconstruction for spinal infections［J］.J Neurosurg,1997，86：981989.
〔13〕 Sundararaj GD,Behera S,Ravi V,et al.Role of posterior stabilisation in the management of tuberculosis of the dorsal and lumbar spine［J］.J Bone Joint Surg（Br），2003，85（1）:100106.
〔14〕 Mustafa Ozdemir H，Kemal U.The role of anterior spinal instrumentation and allograft fibula for the treatment of Pott disease［J］.Spine，2003，5:474479.
〔15〕 胡朝晖，李康华，刘文和.胸腰椎结核的手术内固定治疗［J］.中国矫形外科杂志,2006,14（1）:1922.
〔16〕 Benli IT,Alanay A,Akalin S,et al.Comparison of anterior instrumentation systems and the results of minimum 5 years followup in the treatment of tuberculosis spondylitis［J］.Kobe J Med Sci,2004,50（5、6）：167180.
作者单位：同济大学附属东方医院骨科，上海 200120