自体颗粒植骨修复椎骨缺损治疗单节段胸腰椎结核疗效研究*

李剑箫，欧云生（重庆医科大学附属第一医院骨科，重庆400016）

脊柱结核是最常见的骨关节结核，胸腰椎最多见，常累及椎体和椎间隙。起病初期隐匿，早期诊断不易，就诊时患者往往已出现骨质破坏，椎体塌陷，脊髓受压，甚至后凸畸形和神经损害，致残率高。在规范抗结核药物治疗的前提下，彻底病灶清除、植骨融合、重建脊柱稳定性是治愈脊柱结核的关键，椎体间植骨融合对结核病灶清除后椎骨缺损的修复、脊柱稳定性重建、后凸畸形矫正的维持具有重要意义[1]。目前报道的修复椎骨缺损的方式尚存在一定的争议，常用的植骨方式有钛网、自体髂骨、自体肋骨、异体髂骨块及人工骨等，多以结构性重建为主，有关自体颗粒植骨的报道较少。作者发现，对于椎体骨质缺损较小、病灶较局限的单节段胸腰椎结核采取自体颗粒植骨，有利于病变节段的融合和椎骨缺损的修复，且创伤更小。本科对31例单节段胸腰椎结核患者采用一期后路病灶清除、自体颗粒植骨内固定术治疗，临床疗效满意，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年8月至2016年8月在本院手术治疗的胸腰椎结核患者31例，其中男18例，女13例；年龄18～80岁，平均40.9岁；病变累及节段：胸椎11例，胸腰椎15例，腰椎5例；所有患者术前行X线片、CT、MRI检查，均有椎体破坏或塌陷、椎间隙变窄，术后病理确诊为脊柱结核。发现椎旁脓肿12例、腰大肌脓肿7例、髂窝脓肿3例。脊髓神经功能按美国脊柱损伤协会（ASIA）分级：C级1例、D级10例、E级20例。纳入标准：（1）单节段胸腰椎结核（结核病灶受累少于1个运动节段）；（2）病灶累及前中柱，后柱未受累；（3）单纯后路病灶清除后采用自体颗粒骨植骨及内固定手术；（4）随访资料完整。排除标准：（1）病灶受累大于1个运动节段；（2）高龄患者及因心肺功能差或合并其他基础疾病不能耐受手术者；（3）既往有胸腰椎手术史者；（4）严重局部后凸畸形需截骨矫形者；（5）开放性肺结核者；（6）临床资料不完整者。

1.2 方法

1.2.1 术前准备 术前常规抗结核（利福平450 mg∕d，异烟肼 300 mg∕d，吡嗪酰胺 1 500 mg∕d，乙胺丁醇 750 mg∕d）治疗2～4周以上，待结核中毒症状改善，红细胞沉降率（ESR）、C反应蛋白（CRP）呈明显下降，血红蛋白、营养状况纠正后行手术治疗。

1.2.2 手术方法 以病变节段为中心后正中入路，以症状重、椎体破坏明显一侧作为病灶清除侧，剥离椎旁肌，显露病椎及相邻椎体的椎板及关节突关节，于病椎上下1～2个椎体（包括病椎椎弓根未被破坏者）置入椎弓根螺钉。对侧通过肌间隙入路，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。切除病变侧椎板、上下关节突关节、肋横突关节（必要时切除棘突），尽可能保留患侧椎弓完整，自椎间孔显露病灶，清除炎性肉芽组织、坏死椎间盘、死骨和干酪样组织等，保留相对健康骨质。设计植骨床，于病灶内放置链霉素1.0 g及异烟肼450 mg。若局部咬出的脊椎碎骨达不到充分植骨量，则从同侧髂后上嵴通过小切口开窗取适量自体松质骨粒植骨。置入合适长度的钛棒固定，撑开椎体，将自体骨粒植入病变间隙嵌压紧密，适当加压后锁紧；再次透视确定椎弓根螺钉位置及脊柱曲度满意后，将剩余自体颗粒骨于减压侧后外方植骨。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，逐层关闭切口。

1.2.3 术后处理及随访指标 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行局部抗结核治疗，保留1周引流量小于30 mL，24 h后拔出引流管，对侧引流管48 h内拔出。术后继续上述四联抗结核治疗18个月。术后第1天鼓励并指导患者床上行下肢功能锻炼，术后1周在胸腰椎支具保护下适当下床活动，支具保护3～6个月。术后每3个月门诊随访，随访期间摄X线片，必要时CT检查内固定、植骨融合情况，监测患者ESR、CRP、肝肾功能。

记录患者手术时间、术中出血量、住院时间；记录患者术前术后ESR、CRP、疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数（ODI）；神经功能采用ASIA分级；术后定期随访行胸腰椎正侧位片及CT三维重建评估融合效果、局部后凸Cobb角和椎间高度的改善程度及随后的丢失情况。Cobb角：测量矢状位X线片上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；椎间高度：侧位X线片上融合节段上下椎体垂直高度；骨融合采用Bridwell评价标准[2]。

1.3 统计学处理 应用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，ESR、CRP、VAS、ODI、后凸 cobb 角及椎间高度以表示，采用t检验；两两比较采用SNK检验；ASIA分级采用Mann⁃WhitneyU检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 术前、术后及末次随访ESR、CRP、VAS、ODI比较 所有患者术后均获随访，随访时间15～24个月，平均（18.9±3.9）个月。手术时间 140～315 min，平均（194.2±34.9）min；术中出血量 100～600 mL，平均（282.2±130.0）mL；所有患者术后局部疼痛症状有所缓解。术后随访VAS、ODI、ESR、CRP均较术前明显下降，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 术前、术后及末次随访 ESR、CRP、VAS、ODI比较（±s）

表1 术前、术后及末次随访 ESR、CRP、VAS、ODI比较（±s）

注：与术前比较，aP＜0.05

时间术前术后3个月末次随访t P ESR（mm∕h）48.01±20.90 19.16±6.04 8.36±2.79a 7.380＜0.05 CRP（mg∕L）19.16±6.04 9.44±8.30 6.91±1.36a 3.558＜0.05 VAS（分）6.00±0.81 2.64±0.79 1.19±0.60a 26.395＜0.05 ODI（分）61.84±9.80 23.95±5.70 14.00±8.09a 20.008＜0.05

2.2 术前、术后及末次随访时局部后凸Cobb角、椎间高度比较 术后即刻及末次随访时Cobb角、椎间高度均较术前明显改善，差异均有统计学意义（P＜0.05）；而术后即刻与末次随访时上述两项指标比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。所有患者术后3个月ESR及CRP恢复正常。椎间融合通过CT判断，植骨融合时间 4～9个月，平均（5.80±1.01）个月。

表2 术前、术后、末次随访时局部后凸cobb角及椎间高度比较（±s）

表2 术前、术后、末次随访时局部后凸cobb角及椎间高度比较（±s）

注：与术前比较，aP＜0.05

项目Cobb角（°）椎间高度（cm）末次随访10.26±4.79a 12.61±1.49a术前19.91±8.16 11.52±1.72术后即刻7.69±5.20a 13.76±1.44a

2.3 术前、术后ASIA分级情况及并发症发生情况 末次随访，11例术前存在神经功能损害的患者术后神经功能均得到改善，1例C级术后改善至D级，10例D级恢复至E级。见表3。术后1例患者出现切口窦道形成，予以置管引流2周后愈合，2例患者随访期间出现肝功能异常，口服保肝药物后肝功能恢复正常，其余患者均未出现植骨失败，无内固定松动、断裂、硬膜撕裂，脑脊液漏等并发症。

表3 术前、术后随访ASIA分级（n=31）

3 讨 论

脊柱结核是感染性疾病，抗结核药物是治愈结核的基础，对于有手术指征的患者，成功的手术是治愈结核的关键[2⁃3]。目前常用的手术方式包括前路、前后路联合及单纯后路。前路手术可以直接暴露病灶，但其操作困难、并发症较多，畸形矫正及维持效果较差。SOARES等[4]采用后路长节段固定联合短节段融合术治疗51例胸腰椎结核，结果显示，单纯后路手术能有效维持矫正的脊柱后凸角并缓解神经障碍功能，临床疗效满意，认为前路手术不应该成为脊柱结核的常规手术方式[5]。前后路联合手术被认为是治疗脊柱结核的“金标准”，但其手术创伤更大，前后2个切口，术中需变换体位，主要适用于多节段脊柱结核[6⁃7]。单纯后路手术通过一个切口完成病灶清除，椎弓根钉固定能维持三维矫形和坚强内固定，为病灶局部稳定、骨性融合提供力学基础，具有矫形效果满意，植骨融合率高的特点[8⁃10]。有研究报道了后路经单侧椎弓根入路病灶清除植骨内固定术治疗胸腰椎结核，相比于传统后路手术创伤更小，避免了对双侧小关节、棘突、椎板的切除，脊柱稳定性更高、患者术后功能恢复更快[4，11]。本研究中，对于单节段脊柱结核，研究者经单侧椎弓根完成椎管前后方病灶清除减压后可完成自体颗粒骨的植入；由于颗粒状植骨体积小，操作更简单，利用经椎间孔椎体间融合（TLIF）技术，由椎间孔完成病灶清除、植骨融合，保留了椎弓的完整性，减小了对后柱的破坏，且植骨操作相对简单。在对侧处理上通过经肌间隙入路避免了对棘旁肌的剥离，并保留后方棘突韧带复合体及关节突关节，使后柱整体稳定性影响较小。术后VAS、ODI评分、ESR、CRP、后凸畸形及椎间高度较术前改善并得到维持，获得植骨融合，且手术相关并发症较少，临床疗效满意。

在病灶清除基础上，病灶植骨融合、脊柱稳定性重建是脊柱结核治愈的标准之一，目前对修复椎骨缺损的方式尚无统一标准。有报道称，应用最多的植骨方式为自体髂骨块，自体骨具有良好的骨传导性、骨形成性和骨诱导性。三面皮质的髂骨块具有可靠的力学强度，同时又富含松质骨，植骨融合率较高，既往被认为是修复骨缺损的“金标准”[12]，但其缺点是容易引起供骨区的并发症，并且增加了手术时间和创伤。有研究报道，5%～39%的患者术后出现了髂骨供骨区感染、疼痛、感觉障碍等并发症[13⁃14]，且髂骨块植骨接触面积有限，有植骨块移位、植骨吸收等并发症出现[15]。钛网植骨也是常用的植骨方式，但对于单节段脊柱结核常因后路手术操作空间有限，对钛网的大小有所限制，且钛网与椎体接触面积有限，有钛网移位、脱出、沉降等风险，发生硬膜破裂的风险也较高。有研究报道，骨缺损的修复过程快慢与植骨材料的性质及体积大小有关，通常认为松质骨较皮质骨融合更快，植骨面积大、融合率更高。OHTORI等[16]报道在腰椎后外侧融合术中应用局部获取的颗粒状植骨，具有和自体髂骨块同样较高的植骨融合率，且手术时间更短、并发症更少。LIU等[17]报道应用单纯后路病灶清除、自体颗粒状植骨治疗的22例腰椎结核患者均达到植骨融合，后凸畸形得到明显矫正，临床疗效满意，随访未见明显后凸角度丢失。GONG等[18]报道应用单纯后路自体颗粒状植骨融合内固定治疗腰椎结核并取得成功，植骨融合平均4.3个月。王丛等[19]认为，颗粒状骨总体积比块状骨体积大，与植骨床有更多的接触面，充分填充有利于周围血管爬入，加速椎骨修复过程，也提高了植骨融合率。本研究中，患者术后均获得植骨融合，椎间高度和局部后凸Cobb角均获得矫正，末次随访时椎间高度和Cobb角稍有丢失，但较术后即刻无明显差异。一定程度的椎间高度和后凸角度丢失并不影响脊柱稳定和植骨融合[20]，良好的融合特性和椎弓根钉棒系统提供的坚强固定为病灶局部提供了有效的脊柱稳定性重建，末次随访时患者VAS及ODI评分均较术前明显降低。随访期间无复发患者，无内固定失败等严重并发症，临床疗效可靠。

自体颗粒植骨在治疗单节段胸腰椎结核中有以下优势：（1）颗粒骨制备简单，取材方便，通过局部咬除的小关节、棘突、横突、椎板、肋骨均可制备为颗粒骨，若局部骨量不足，则通过开窗方式用刮匙取适量的髂骨松质骨，避免了取三面皮质髂骨造成的皮质骨缺损，减少了供骨区并发症；（2）术中植骨操作简便易行，通过椎间孔植入颗粒松质骨后适当加压即可，缩短了手术时间和术中出血量；（3）自体颗粒骨为松质骨，体积小但相对表面积大，能够充分填充植骨床每个角落，植骨接触面积更大，利于诱导新骨生成，缩短了椎骨修复愈合时间；（4）可联合TLIF技术，经单侧椎间孔即可完成病灶清除、植骨融合，无须破坏病灶清除侧的椎弓，对后柱稳定性影响更小。自体颗粒骨是修复胸腰椎结核骨缺损的一种理想方式，但不可否认其也存在非结构性植骨，支撑强度不足的问题，选择合适的适应证患者是关键。自体颗粒状植骨的最佳适应证：（1）单节段脊柱结核，以单个椎间隙及上下椎体部分受累为主，病灶清除范围不超过椎体高度的1∕2或上下椎体骨质破坏总高度不超过椎体高度的1∕2。（2）特别是病灶椎体骨量尚可，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。

本研究结果显示，采取一期后路病灶清除，自体颗粒状植骨椎弓根钉棒内固定治疗单节段胸腰椎结核，操作简单且创伤更小，植骨融合、修复椎骨缺损、重建脊柱稳定性满意。对于病灶较局限的单节段胸腰椎结核，植骨融合满意，能提供良好的脊柱稳定性重建，有利于加速患者恢复过程，是一种安全、有效的修复椎骨缺损的方式。但本研究也存在样本量小、随访时间短的问题，下一步将扩大纳入病例，延长随访时间，对颗粒植骨患者远期椎间高度、Cobb角丢失进行进一步随访，以观察其远期疗效。