一期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗多节段胸腰椎结核

Abstract

Objective

To explore the effectiveness and related issues in the treatment of multiple segments of thoracolumbar tuberculosis through posterior unilateral debridement with bone graft and internal fixation.

Methods

The clinical data of 29 patients with multiple segments of thoracolumbar tuberculosis who met the selection criteria were retrospective analyzed between January 2012 and July 2015. There were 17 males and 12 females, with age of 21-62 years (mean, 37.4 years). Lesions contained 3-8 vertebral segments, including 3 segments in 6 cases, 4-6 segments in 17 cases, and 7-8 segments in 6 cases. The center lesions located at thoracic spine in 8 cases, lumbar spine in 10 cases, and thoracolumbar segment in 6 cases, and thoracic lumbar skip lesions in 5 cases. The complications included vertebral abscess in 7 cases, psoas major abscess in 6 cases, sacral spine muscle abscess in 7 cases, iliac fossa and the buttocks abscess in 1 case, spinal canal abscess in 2 cases. Preoperative neurological function was assessed according to the American Spinal Injury Association (ASIA) classification: 1 case of grade B, 3 cases of grade C, 8 cases of grade D, and 17 cases of grade E. The disease duration was 6-48 months (mean, 19.3 months). All the patients were treated with posterior unilateral transpedicular or transarticular debridement with bone graft fusion and internal fixation under general anesthesia. Pre- and post-operative visual analogue scale (VAS) score, Oswestry disability index (ODI), and sagittal Cobb angle were recorded and compared. Bridwell classification standard was used to evaluate bone graft fusion. According to the number and the center of the lesion, the necessity to placement of titanium mesh cage was analyzed.

Results

All the patients were followed up 18-30 months (mean, 24 months). Cerebrospinal fluid leakage occurred in 3 cases, intercostal neuralgia in 2 cases, wound unhealed and fistula formation in 1 case, and ofiliac fossa abscess recurred in 1 case, and all recovered after symptomatic treatment. During follow-up, no fracture or loosing of internal fixation was found and all the lesions were cured at last follow-up. According to Bridwell classification standard, bone graft achieved bony fusion during 4-9 months after operation. The VAS score, ODI, and Cobb angle at immediate after operation and at last follow-up were significantly improved when compared with preoperative ones (P<0.05). At last follow-up, the neural function of all patients improved significantly when compared with preoperative one (Z= –3.101, P=0.002). The ratio of no placement of titanium mesh cage was significantly higher in patients with more than 6 lesion segments (6/6, 100%) than in patients with less than 6 lesion segments (4/23, 17.4%) (χ²=14.374, P=0.000). And the ratio of placement of titanium mesh cage was not significantly different between the patients with the different locations of center focus (χ²=0.294, P=0.863).

Conclusion

For treating multiple segments of thoracolumbar tuberculosis, the method of posterior unilateral debridement with bone graft and internal fixation can decrease the damage of posterior spinal structures and surgical trauma.

脊柱结核是常见的肺外结核，胸腰椎最常受累，发病率较高。目前临床上多节段脊柱结核越来越多见，以多个椎体、椎间盘的破坏为主要表现，常伴有大量椎旁脓肿及流注脓肿。若得不到有效治疗，将导致严重的脊柱畸形及脊髓神经压迫，致残率高^[1]。目前脊柱结核的外科治疗方法众多，前路、后路或前后路联合手术均有报道^[2-4]。因后路手术较前路手术创伤及风险小，越来越多医生选择后路手术治疗脊柱结核^[5]。2012 年 1 月—2015 年 7 月，我们采取一期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定治疗多节段胸腰椎结核，取得了良好临床效果。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① 成人胸腰椎结核，破坏椎体≥3 个，伴或不伴椎旁或腰大肌脓肿；② 存在明显椎体骨质破坏且局部不稳定，伴或不伴有神经压迫症状；③ 随访时间≥18 个月。排除标准：① 高龄患者以及因心肺功能差或合并其他基础疾病不能耐受手术者；② 临床资料不完整者；③ 既往行胸腰椎手术；④ 严重局部后凸畸形需截骨矫形者；⑤ 开放性肺结核。

2012 年 1 月—2015 年 7 月，共收治 151 例胸腰椎结核患者，其中 29 例符合选择标准纳入研究，均采用一期后路经单侧入路病灶清除植骨内固定术治疗。

1.2. 一般资料

本组男 17 例，女 12 例；年龄 21～62 岁，平均 37.4 岁。病变节段 3～8 个，其中 3 个节段 6 例，4～6 个节段 17 例，7～8 个节段 6 例。中心病灶位于胸椎 8 例，腰椎 10 例，胸腰段 6 例，胸、腰椎跳跃性病灶 5 例。合并椎旁脓肿 7 例，腰大肌脓肿 6 例，骶棘肌脓肿 7 例，髂窝及臀部脓肿 1 例，椎管内脓肿 2 例；无明显脓肿 6 例。均无皮肤窦道形成。神经功能按美国脊柱损伤协会（ASIA）分级：B 级 1 例，C 级 3 例，D 级 8 例，E 级 17 例。所有患者以慢性腰痛为首发症状；病程 6～48 个月，平均 19.3 个月。

1.3. 术前处理

患者入院后检测三大常规、肝肾功、电解质、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、心电图；年龄≥60 岁者完善心脏彩超、肺功能或血气分析等检查；所有患者术前常规行 X 线片、CT、MRI 检查。术前采用四联标准抗结核治疗（异烟肼 300 mg、利福平 450 mg、吡嗪酰胺 1 500 mg、乙胺丁醇 750 mg），持续时间至少 2 周，待临床症状控制，ESR、CRP 持续下降并分别低于 60 mm/1 h、30 mg/L 后实施手术。

1.4. 手术方法

患者于全麻下取俯卧位，腹部悬空，以病椎为中心作后正中切口。以症状重、椎体破坏明显一侧作为病灶清除侧，剥离骶棘肌，显露病椎及相邻椎体的椎板及关节突关节，于病椎上下相邻 1～2 个椎体植入椎弓根螺钉；对侧经 Wiltse 入路，暴露关节突乳突、副突，植入椎弓根螺钉，安置钛棒，临时固定以维持减压时脊柱的稳定性。切除减压侧关节突关节和/或椎弓根后进入椎体（保留后方韧带复合体完整），清除炎性肉芽组织、坏死椎间盘、死骨和干酪样组织等。于病灶内放置链霉素 1.0 g（过敏者不用）、异烟肼 450 mg，行局部抗结核治疗。若植骨不充分，则从一侧髂后嵴取适量自体松质骨粒进行植骨。然后，选择合适长度的钛棒固定，撑开目标节段，自减压侧植入填充自体碎骨的钛网或自体碎骨，并嵌压紧密，适当加压后锁紧；再次透视确定钛网、椎弓根螺钉位置及脊柱曲度满意后，将剩余自体骨粒于减压侧后外方植入。10 例未安置钛网者将自体骨粒植入病变间隙嵌压紧密即可。病灶清除侧及对侧各安置引流管 1 根，其中病灶清除侧引流管置于减压区或脓腔。术毕，逐层关闭切口。

1.5. 术后处理

术后常规给予抗生素预防感染；保留引流管通畅，每 24 小时经引流管由病灶清除侧注入异烟肼 450 mg 及链霉素 1.0 g（过敏者不用）进行局部抗结核治疗，保留 1 周后拔出引流管；对侧引流管 48 h 内拔出。术后继续标准四联抗结核治疗 12～18 个月，定期复查血常规、ESR、CRP、肝肾功能，同时加强营养支持。所有患者术后第 1 天即开始床上下肢功能锻炼，术后第 3 天在支具保护下下床活动。

1.6. 疗效评价指标

手术前后采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估疼痛程度，Oswestry 功能障碍指数（ODI）评估患者功能状态及生活质量。术后即刻及 1、3、6、12 个月行脊柱 X 线片检查，以后每 6～12 个月复查 X 线片，必要时行 CT、MRI 检查。手术前后测量矢状位 Cobb 角（病变椎体上位椎体的上终板延长线与下位椎体的下终板延长线相交所成的角，跳跃性病灶者取最大 Cobb 角）。采用 Bridwell 等^[6]的分级标准评价植骨融合情况。根据病变节段数目及中心病灶部位分析钛网安置情况。

1.7. 统计学方法

采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，手术前后各时间点间比较采用重复测量方差分析，两两比较采用配对 t 检验；计数资料比较采用 χ² 检验及秩和检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

术后病理检查结果均提示结核性肉芽组织。本组患者均获随访，随访时间 18～30 个月，平均 24 个月。术后出现脑脊液漏 3 例，夹闭引流管后自愈；术后第 2 天发生肋间神经痛 2 例，经对症处理后 3 个月左右疼痛症状消失；切口不愈合并窦道形成 1 例，反复换药后 6 个月左右愈合；髂窝脓肿复发 1 例，再次行 CT 引导穿刺后治愈。其余患者切口Ⅰ期愈合，未出现结核病灶复发。随访期间未发现内固定物断裂、松动等，所有病灶均治愈。按 Bridwell 等的分级标准，病灶区植骨于术后 4～9 个月达骨性融合。见图 1。术后即刻及末次随访时 VAS 评分、ODI 及 Cobb 角均较术前显著改善，差异有统计学意义（P<0.05）；术后即刻与末次随访间比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表 1。末次随访时所有患者神经功能均得到明显改善，ASIA 分级术前 B 级 1 例恢复至 D 级，C 级 3 例恢复至 D 级 1 例、E 级 2 例，D 级 8 例均恢复至 E 级，E 级 17 例无变化；与术前比较差异有统计学意义（Z=–3.101，P=0.002）。

图 1.

A 24-year-old female patient with thoracolumbar tuberculosis (T₆-L₂) complicated with cold abscess (ASIA grade E)

患者，女，24 岁，T₆～L₂ 椎体结核并冷脓肿形成（ASIA 分级 E 级）

a～c. 术前胸腰椎矢状位 CT 及 MRI；d、e. 术后 1 个月 X 线片示多节段固定（T₆～L₃），T_9、10 间隙病灶清除颗粒状植骨融合，未使用钛网支撑；f、g. 术后 2 年三维 CT 示内固定位置良好，病灶愈合及融合良好；h、i. 术后 2 年取出内固定物后 X 线片示脊柱生理曲度良好

a-c. Preoperative sagittal CT and MRI of thoracolumbar vertebrae; d, e. X-ray films at 1 month after operation, showing posterior internal fixation (T₆-L₃), debridement and bone granules implantation at T_{9, 10} interval without titanium mesh cage reconstruction; f, g. Three dimensional CT at 2 years after operation, showing good placement of internal fixator, the lesion healed well and achieved fusion; h, i. X-ray films at 2 years after operation (after internal fixator removal), showing good alignment of the spine

表 1.

Comparison of VAS score, ODI, and Cobb angle between pre- and post-operation (n=29, )

患者手术前后 VAS 评分、ODI 及 Cobb 角比较（n=29， ）

时间 Time	VAS 评分 VAS score	ODI（%）	Cobb 角（°） Cobb angle（°）
*与术前比较 P<0.05，#与术后即刻比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at immediate after operation, P<0.05
术前 Preoperative	6.03±1.27#	62.34±16.10#	17.10±7.76#
术后即刻 At immediate after operation	2.28±0.88*	24.07± 9.54*	4.07±6.65*
末次随访 Last follow-up	1.86±0.64*	17.86± 8.73*	4.79±6.98*
统计值 Statistic	F=203.152 P= 0.000	F=118.411 P= 0.000	F=30.490 P= 0.000

将本组患者进一步按照病变节段进行分析， 23 例 6 个节段以下病变者中 4 例（17.4%）未安置钛网， 6 例 6 个节段以上病变者均未安置钛网（100%），两组比较差异有统计学意义（χ²=14.374，P=0.000）。按中心病灶部位分析，胸椎 13 例患者中 6 例（46.2%）未安置钛网，腰椎 15 例患者中 6 例（40.0%）未安置钛网，胸腰段 6 例患者中 2 例（33.3%）未安置钛网（5 例跳跃性病灶者中有 4 例未安置钛网，因有两个中心病灶，均同时归类于胸椎和腰椎计算），3 组间比较差异无统计学意义（χ²=0.294，P=0.863）。

3. 讨论

3.1. 结核病灶清除的再思考

脊柱结核的治疗除了手术治疗，还包括抗结核药物及营养支持治疗。对于有手术指征的脊柱结核患者，成功的手术是脊柱结核治愈的关键。目前主流观点认为，手术关键环节是彻底清除结核肉芽组织、脓液、干酪样坏死组织、死骨、坏死椎间盘及硬化骨等^[7]。脊柱结核是全身结核病的局部体现，彻底病灶清除是为了促进结核病灶的静止和愈合，无法达到无菌状态，因此也只能是相对的“彻底病灶清除”，有效的抗结核药物治疗和良好的稳定性重建仍然是脊柱结核治疗的主要方面^[8]。但是在实际手术操作中，也只能尽可能清除病灶，且广泛的硬化骨切除必然伴随着更大的脊柱稳定性丢失。

研究表明^[9]，脊柱结核早期病变主要为结核肉芽组织、骨水肿、脓肿等，经药物治疗后这些病变可以消退，随着病灶的控制，椎体间可发生自发融合；而且脊柱结核由于椎间盘的破坏，其自然发展最终也会导致椎间融合^[10]。基于以上理论，有学者对部分脊柱结核患者单纯使用内固定而不进行病灶清除治疗，取得了成功。Güven 等^[11]报道单纯后路固定治疗脊柱结核，并取得了成功；Kumar 等^[12]报道了单纯后路固定而不行病灶清除及任何植骨，亦成功治愈胸腰椎结核。Qian 等^[13]将 74 例胸腰椎结核患者随机分为 A、B 组，A 组行常规病灶清除、植骨融合内固定，B 组行单纯内固定而不行病灶清除及任何形式植骨，经对比分析发现后者在手术时间、出血量、术后疼痛及 ESR 恢复方面明显优于前者，在后凸矫正率、骨融合率及神经功能恢复方面两组无明显差异，且后者术后并发症发生率明显低于前者。由此我们认为，如果患者临床症状轻，在有效抗结核药物治疗基础上，维持病灶节段局部稳定，病灶可自发愈合，并达到良好的骨融合，并不一定需要进行结核病灶清除，选择行单纯内固定也可达到良好治疗效果。

3.2. 多节段脊柱结核的特点及外科治疗

多节段脊柱结核指波及 3 个及以上椎体节段的脊柱结核，多为单中心起源，常包括 1 个椎体与椎间盘破坏严重的中心病灶和多个破坏程度较轻的椎体卫星病灶。卫星病灶常为边缘性结核，多为结核脓液浸泡所致，其病变表浅，仅有椎体表面的少量空洞及肉芽组织^[14]。多节段脊柱结核椎体破坏多且严重，使得病灶清除与稳定性重建的矛盾突出^[15]。目前对于脊柱结核的外科治疗尚无统一标准，微创或开放手术，前路、后路或前后路联合手术均有文献报道^[16-19]。单纯置管冲洗引流术的适应证局限；前路手术创伤大、长节段病灶固定困难；前后路联合手术具有创伤大、治疗周期长等缺点。经后路病灶清除前柱重建结合长节段椎弓根钉固定，可减少手术创伤并简化手术操作。近年来我们采用一期后路经单侧椎弓根病灶清除植骨内固定治疗胸腰椎结核，取得了良好临床疗效。与传统后路手术相比，该术式不需剥离对侧椎旁肌，手术创伤更小；且保留了大部分后方棘突韧带复合体及一侧关节突关节，脊柱稳定性更好，术后功能恢复更快^[20]。

多节段脊柱结核往往发病时间长、骨破坏重、局部冷脓肿量多、椎管压迫或后凸畸形严重，不适合单纯内固定，必须结合有效的病灶清除才能达到理想治疗效果^[21]。根据多节段脊柱结核中心病灶及卫星病灶的特点，并基于对结核病灶清除的新认识，我们采取一期后路单侧入路病灶清除椎弓根钉固定治疗此类患者。术中对病变节段骨破坏重、局部冷脓肿量多、椎管压迫或后凸畸形严重的中央病灶，采取病灶清除加植骨；对于骨破坏轻、局部冷脓肿量少、椎管压迫不明显或后凸畸形较轻的卫星病灶则不行病灶清除。并且不过分强调病灶彻底清除，而是尽可能多的保留椎体骨质，如硬化骨及已形成的椎体间骨桥，以利于前柱的稳定。

前方结核病灶清除后是否需要前方支撑重建，目前尚无统一标准。基于脊柱骨折 load-sharing 原则^[22]及治疗经验，我们对于前方骨缺损大、后凸角度大的节段植入填充自体骨粒的钛网；对于病灶椎体骨量保存多，特别是病变偏于一侧、对侧椎体侧壁完整或椎间骨桥形成，前柱可一定程度承担压应力者，仅行颗粒状植骨。多节段脊柱结核手术通常时间长、创伤大，因此简化手术操作、减少手术创伤、缩短手术时间具有重要意义。我们采取的单侧入路病灶清除、避免植入钛网均可简化手术操作；对侧肌间隙入路植钉可减少背部肌肉剥离、保留后方韧带复合体的完整性，明显减少手术创伤，减轻对脊柱稳定性的破坏。

本组病变节段在 6 个及以上的患者均未安置钛网，其比例远高于病变节段少于 6 个的患者。比较其影像学资料发现，有 4 例患者尽管病变节段多，但中心病灶破坏相对较轻，可按照前述原则不进行钛网支撑；但另 2 例患者中心病灶骨质破坏较重却未行钛网植入，病变仍较好愈合，可能是后路固定节段多而分担前柱应力，同时因后方棘突韧带复合体的保留，减少了前方缺乏支撑而融合失败的风险。因此对于多节段脊柱结核，究竟什么情况下需要前方支撑或什么因素决定前方支撑重建，需要在积累更多病例资料基础上进一步研究分析。

3.3. 病灶局部化疗的作用

Zhou 等^[23]报道了一项病例对照研究，所有患者均采用一期后路病灶清除植骨内固定治疗腰椎结核，其中化疗组（57 例）行抗结核药物持续伤口冲洗（每天 500 mL 生理盐水+1 g 异烟肼，冲洗 20～30 d），对照组（52 例）常规放置引流不行伤口药物冲洗。随访 18～36 个月，所有患者结核均治愈并达到良好骨融合，化疗组脓肿消失及病变融合更快，ESR 及 CRP 下降更快，两组在神经功能恢复、伤口疼痛及 ODI 评分方面无明显统计学差异。作者认为局部冲洗及化疗可持续清除病灶局部血液、渗出物及脓液，同时可防止液体潴留，降低病灶区压力，增加局部血供，从而促进局部组织修复及病灶愈合。此外还能增加病灶局部抗结核药物浓度，阻止病变进展，使病变局限而促进病变愈合。

本组患者均采取病灶区局部化疗药物注射而不是持续药物冲洗，在有效病灶清除的基础上结合局部化疗，增加了结核治愈的可能性。随访结果显示，结核病灶控制及愈合率均满意。我们认为该方法能使病灶局部药物浓度达到更大化，且持续时间短，患者携带引流管也可下床活动。但本研究未行病例对照，短期内局部化疗是否能明显增加病变控制率，延长局部化疗时间是否能达到更佳的病变控制，还需要进一步研究。

我们分析 Zhou 等^[23]的报道发现，该组患者经后路行椎间病灶清除后均采取颗粒骨植骨，而未行钛网支撑重建。作者未对此进行讨论及分析，但最终病灶愈合良好且未出现内固定失败，也说明了胸腰椎结核病灶清除后可选择性进行前方支撑重建。

综上述，对于胸腰椎多节段结核，采取一期后路单侧椎弓根或关节突入路病灶清除植骨内固定进行治疗，效果良好。术中经一侧椎弓根或关节突行病灶清除时，对侧采取肌间隙入路植钉，尽量保留对侧椎板、关节突、后方棘突韧带复合体等后柱结构，以维持脊柱稳定性。术中无需为追求彻底清除病灶而过多破坏椎体骨性结构；在全身有效抗结核治疗的基础上结合病灶短期局部化疗，可有效避免结核复发。术中不植入钛网，不仅简化了手术操作，缩短手术时间，而且对手术疗效无明显影响。本研究不足在于病例数少，随访时间短，缺乏病例对照，对于前方钛网支撑重建的必要性及不需使用钛网的条件，还需要进一步对比分析总结。