何磊 蒲育 何敏 李海 李邦银 蔡玉郭 刘林 刘勇
2017年WHO[1]《全球结核病报告》指出,全球结核病防治工作仍任务艰巨。脊柱结核作为最常见的肺外结核,约占全部结核病的3%~5%,占全身骨关节结核的50%~75%[2]。脊柱结核中腰椎结核发病率最高,病变发展到一定程度会致脊柱不稳、脊柱后凸畸形或脊髓神经功能障碍,甚至截瘫;具有治疗困难、高致残率、高复发率等特点,严重影响患者的生活质量[3-4]。随着脊柱外科技术的不断发展和对结核病认识水平的不断提高,治疗脊柱结核有了更为多样的选择,但也存在很多争议的问题。本研究回顾性分析行单纯前路手术治疗腰椎结核患者的临床资料,以提高对前路腰椎结核手术适应证、术中病灶合理清除+植骨融合+内固定手术及疗效的认识。
1. 一般情况:收集2006—2016年成都市公共卫生临床医疗中心外科收住入院、行前路病灶清除+植骨融合+内固定手术治疗的310例腰椎结核患者临床资料。其中,男197例(63.55%),女113例(36.45%);年龄19~74岁,平均(46.00±20.56)岁;19~岁年龄组患者93例(30.00%)、29~岁年龄组患者83例(26.77%)、39~岁年龄组患者46例(14.84%)、49~岁年龄组患者55例(17.74%)、59~岁年龄组患者31例(10.00%)、69~74岁年龄组患者2例(0.65%)。病程1~36个月,平均(9.00±12.40)个月。病变累及1个椎体者194例(62.58%)、2个椎体者116例(37.42%)。15例(4.84%)患者术前有窦道形成。后凸畸形患者38例(12.26%),后凸角(Cobb角)11°~46°,平均(25.26±7.34)°。入院时对患者进行脊髓神经功能 Frankel分级[5],其中A级5例、 B级8例、C级10例、D级23例、E级264例。
全部患者均有腰椎疼痛症状,128例(41.29%)有午后低热、盗汗等全身结核中毒症状,258例(83.23%)并发肺结核;术前血红细胞沉降率(ESR)为(48.39±10.63) mm/1 h,C-反应蛋白(CRP)为(31.24±13.86) mg/L。胸椎X线摄影(图1,2)、CT扫描(图3~6)和MRI检查提示椎体破坏、塌陷、死骨形成,椎间隙狭窄、消失或伴有椎旁脓肿、后凸畸形、脊髓受压。
2.患者纳入标准[6]:(1)经临床症状及体征、实验室及影像学检查、组织病理学检查确诊为活动期腰椎结核患者,且病变不超过2个脊柱节段,未累及脊柱后方结构者;(2)手术方式仅采取前路病灶清除+植骨融合+内固定,缺一不可;(3)有巨大寒性脓肿或经久不愈的窦道形成者;(4)病灶内有较大的死骨或空洞者;(5)脊柱2个节段以内后凸角>30°者;(6)椎体破坏严重、稳定性丧失者;(7)患者局部疼痛剧烈,使用常规止痛药无效者;(8)脊髓受压,神经功能进行性损伤者;(9)患者可以并发肺结核或其他部位结核。
3.排除标准[6]:排除脊椎附件受累、病情危重的患者,并发器质性疾病难以耐受麻醉及手术者,有精神疾病不能配合手术治疗及抗结核药物治疗有效性不能明确者。
1.手术时机:所有患者术前均请结核内科专家组拟定抗结核药物治疗方案,术前根据初治或复治患者既往用药史、地区耐药情况等选定4~6种抗结核药物联合方案治疗2~3 周,期间定期复查ESR、CRP及血常规、肝肾功能等,常规行术前抗结核药物治疗的有效性评价。若患者经规范抗结核药物治疗后,出现咳嗽咳痰、潮热盗汗等症状好转,体质量增加,菌阳阴转,血ESR、CRP下降,肺部结核病灶吸收,椎旁脓肿缩小,均提示治疗有效,无需等待ESR、CRP等指标降至正常或接近正常,即可接受手术[6]。对于血行播散性肺结核、结核性脑膜炎、多部位结核、耐药结核病等患者,由于目前无统一认识的手术时机选择,应慎重选择手术时机;我院通常采取延长术前抗结核药物治疗时间至8~12周,评估抗结核药物治疗有效后再安排手术治疗;但对部分脊髓压迫症状进行性加重的患者,只要抗结核药物治疗后有结核中毒症状减轻、血ESR、CRP下降等有效征象,我院即采取尽早手术,解除脊髓压迫,挽救脊髓功能[7]。
2.手术方式及操作:采用前路经腹膜外切口,行结核病灶清除+取髂骨椎间植骨融合+内固定术。患者气管内插管全麻,侧卧位且椎体破坏严重侧在上,采用腹膜外入路,术中采用C形臂X线摄影确认病变节段,保护邻近重要脏器,结扎椎体节段血管。术前通过CT扫描实时进行精确测量,确定术中所需切骨范围,合理清除结核病灶,包括椎旁冷脓肿、肉芽组织和干酪样物质、游离死骨、病理性增生骨赘、坏死椎间盘;保留部分硬化骨,合理修整植骨槽,大量过氧化氢(H2O2)、生理盐水、碳酸氢钠溶液冲冼,显露上下椎体侧方皮质,置撑开器撑开椎间隙,恢复椎体前柱高度,镶嵌打压植入三面皮质髂骨,检查植骨块稳定,安置内固定器于前路钉板系统、钉棒系统,固定钉可选择置于残留病椎上。放置引流管,严密缝合各层。
观察术中出血量;术前及术后3个月Cobb角、ESR、CRP的变化情况;手术前与末次随访时脊髓神经功能变化情况(Frankel分级标准);末次随访时植骨融合情况(Bridwell前路融合标准[9]);术后并发症及随访情况。
术后每个月行血常规、ESR、CRP、肝肾功能、X线摄影复查,每3个月进行脊柱CT三维重建复查,以了解植骨融合及内固定器情况。每例患者的随访时间为36个月内。
脊髓神经功能采用Frankel分级[5]、肌力分级[8]标准,Bridwell前路植骨融合标准见文献[9]。
310例患者手术时间为110~220 min,平均(154.46±32.11) min;术中出血量为220~600 ml,平均(380.64±108.35) ml。
所有患者术后及时抗感染治疗3~5 d,并加强营养和全身支持治疗,增强免疫力。当连续3 d引流量少于50 ml/d,且复查手术区域无明显积液后可拔除引流管。术后常规物理、药物治疗预防深静脉血栓,多模式镇痛,加快术后康复。术后继续行抗结核药物治疗12~18个月;并采用结核分枝杆菌DNA、利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测技术(GeneXpert MTB/RIF,简称“GeneXpert”)、结核分枝杆菌改良罗氏培养基培养检测,以及药物敏感性试验(简称“药敏试验”)结果等调整抗结核药物治疗方案,并进行抗结核药物治疗全疗程的临床监测。
下床活动根据术中脊柱固定的稳定情况决定,若短节段植骨内固定,鼓励患者术后2~3 d离床活动;行跨节段植骨内固定者,若植骨内固定可靠,也可嘱患者佩戴支具早期离床活动,无需延长卧床休息,可加快术后快速康复、降低术后并发症发生。术后支具保护一般12~18周。
1. 随访情况:310例患者中279例获得随访,随访时间为9~36个月,平均(18.00±8.11)个月;末次随访时所有患者均获临床治愈。31例患者术后3个月内未再到医院复查,仅定期进行电话随访,未发现并发症发生。
2.术前及术后3个月Cobb角、ESR、CRP的变化情况:术后3个月时共计279例患者观察ESR、CRP水平变化,38例术前脊柱后凸者完成观察Cobb角变化情况;3项指标术后3个月变化水平均较术前明显降低(P值均<0.001),具体见表1。术后Cobb角度矫正8°~21°,平均(15.00±4.72)°;末次随访时,Cobb角度矫正丢失0°~6°,平均(3.70±1.56)°。
3.神经功能恢复情况:术后3个月时, 279例末次随访患者中46例术前有神经功能损伤,末次随访结束时34例(73.91%)于术后 3~12个月内恢复至正常(E级),8例(17.39%)分别在术后14~21个月时恢复至D级,2例(4.35%)6个月时恢复至C级,2例(4.35%)至末次随访时未恢复,具体见表2。
4. 植骨融合情况:在完成随访的279例患者中,植骨融合均符合Bridwell Ⅰ级标准,植骨融合率100.00%,融合时间4~17个月,平均(8.10±5.31)个月;至末次随访时未出现内固定器断裂患者。X线摄影(图7,8)及CT复查(图9)均可见植骨块周围骨痂生长,植骨块与植骨床间透亮间隙消失,骨质连续。
5.术后并发症:310例患者中,术后3 d出现脑脊液漏1例,采取保守治疗10 d后脑脊液漏治愈。术后肺不张5例,经保守治疗后复张满意。2例患者分别在术后9、20个月时出现内固定松动,但植骨融合良好,来院取出内固定器,后期随访情况良好,未发现有疼痛、植骨塌陷及吸收等情况。3例患者术后形成窦道,其中1例发生在术后3个月,调整抗结核药物治疗方案1个月后再次行病灶清除术,术后随访未再复发;其余2例分别发生在术后1、6个月,调整抗结核药物方案并门诊局部换药1~2个月后伤口痊愈,未再复发。形成冷脓肿者2例,其中1例患者术后4个月时再次形成冷脓肿,调整抗结核药物化疗方案治疗3个月后椎旁冷脓肿吸收;另1例患者术后5个月时再次形成冷脓肿,调整抗结核药物化疗方案治疗7个月后椎旁冷脓肿吸收。2例患者均未再次行手术治疗。本组患者术后复发率为1.61%(5/310),并发症发生率为4.19%(13/310)。
脊柱结核系全身性结核病变的体现之一,有效的抗结核药物治疗是基础,符合适应证的外科手术干预是关键,合理病灶清除、全疗程监控服药是保证,长期、联合、规律、适量、全程是抗结核药物的治疗原则[10-11]。手术治疗的目的在于清除病灶,防止或减轻脊柱病理性骨折、畸形,解除脊髓、马尾神经压迫,恢复和重建脊柱的生理功能[6]。
脊柱结核是常见的继发性肺外结核,在术前抗结核药物治疗有效性评价的基础上[6],对有适应证的脊柱结核患者采取积极的外科治疗,可达到合理清除病灶、有效减压、纠正后凸畸形和恢复脊柱稳定性的要求[12]。抗结核药物治疗是脊柱结核治愈的关键,尤其对于复治或者耐药结核病患者,抗结核药物治疗是手术能否成功的关键因素[13]。由于患者既往用药史、地区耐药情况、医师个人临床经验及用药习惯均会对抗结核药物治疗效果产生影响,我院为保证患者抗结核治疗效果,术前均请结核内科医师会诊协同拟定抗结核药物治疗方案,初治患者选用WHO推荐的标准化治疗方案,复治或耐药患者根据既往用药史、耐药检测结果等合理调整抗结核药物治疗方案,术中组织样本送抗酸染色涂片镜检、改良罗氏培养、GeneXpert、结核分枝杆菌DNA检测,以明确药敏试验结果,指导术后用药。
表1 手术前与术后3个月患者的ESR、CRP、Cobb角的变化情况
注ESR、CRP观察例数为279例;Cobb角观察例数为38例
表2 279例患者手术前及术后末次随访结束时的Frankel分级情况(例)
图1~9患者,男,24岁,腰3、4椎体结核。因“腰部疼痛超过1年,盗汗5个月,加重1个月”于2016年4月26日入院,于2016年5月10日在气管插管全麻下行前路病灶清除+取髂骨植骨融合+钉棒系统内固定术。图1、2为术前腰椎正、侧位X线摄影(2016-05-05),可见腰3、4椎间隙狭窄、椎体骨质破坏,椎旁软组织肿胀。图3~6为术前腰椎CT平扫(2016-05-05),可见腰3、4椎体骨质破坏、椎间隙狭窄、椎旁冷脓肿形成。图7、8为术后3个月腰椎正、侧位X线摄影(2016-08-10),可见植骨块、内固定器位置良好,植骨部分融合。图9为术后12个月腰椎CT扫描三维重建(2017-05-26),可见植骨块融合良好
脊柱结核病灶大多位于椎体前柱,前路手术可直达病变部位,直视下广泛清除结核性病灶组织(包括脓肿、干酪样物质、游离死骨和肉芽组织、坏死椎间盘组织)。对于不超过2个脊柱单元固定节段、未累及脊柱后方结构时,都可采用前路手术[14]。前路内固定对畸形矫正和稳定性重建较后路固定更为有效,如无特殊情况均可考虑进行前路内固定[15]。本研究中,38例脊柱后凸者术前Cobb角为(25.26±7.34)°,在术后3个月即降为(15.17±6.36)°,差异有统计学意义;患者术后Cobb角度矫正了8°~21°,平均(15.00±4.72)°,达到有效矫正后凸畸形的目的。
前路植骨多于椎体间前柱结构,主要承受轴向压力,更容易达到牢靠的骨性融合,有着很高的成功率[16]。本研究中植骨融合均符合Bridwell Ⅰ级标准,植骨融合率100.00%,进一步证明该术式术后骨性融合易达到、更牢靠。前路植骨通常使用自体骨移植,包括自体三面皮质髂骨、自体肋骨、自体腓骨,以前者的应用更为广泛,也是我院腰椎前路植骨的主要选用材料,未使用同种异体骨及钛网,植骨疗效可靠,在279例随访患者中植骨融合均达到Bridwell Ⅰ级标准,建议可作为临床首选材料,广泛使用。
腰椎结核并发神经功能障碍或截瘫需行减压者,由于脊髓压迫多来自椎管前方或侧前方,前路手术可有效解除前方压迫,为脊髓功能恢复创造有利条件,是活动性短节段腰椎结核理想的手术入路[17]。本研究中,术前并发脊髓功能障碍者46例,除1例术前Frankel分级A级的患者术后Frankel分级级别无改善外,其余45例患者术后Frankel分级级别均有不同程度改善,说明前路手术减压效果良好。
本组患者手术时间为110~220 min,平均(154.46±32.11) min;术中出血量220~600 ml,平均(380.64±108.35) ml,术后并发症发生率为4.19%(13/310)。有学者认为,前路手术的术区暴露良好,操作便利而用时短,椎旁血管可直视而使得止血可控,且病灶清除、植骨融合及固定在同一切口内完成,有利于缩短手术时间、减少出血量[18]。但在多项胸腰椎结核采用不同手术入路临床效果的比较研究显示,前路手术的手术时间、出血量、并发症发生率与单纯后路手术比较差异均无统计学意义,但优于前后联合入路[19-21]。
在脊柱结核的手术治疗中,使用内固定物对提高植骨融合率、矫正后凸畸形、减少病灶复发、维持脊柱稳定性具有重要作用,并且可使患者早期下床进行功能锻炼和康复训练,尤其对于有神经功能障碍者,可以尽早进行针对性康复治疗,最大程度地改善患者神经功能[22]。已有研究表明,结核分枝杆菌不易在钛合金表面形成完整生物膜,钛合金内置物对结核感染愈合的影响较对其他化脓性细菌小[23]。大量临床实践也表明,脊柱结核患者使用内固定物安全有效。
前路一期病灶清除+植骨+内固定术适用于预计固定节段不超过2个脊柱运动单元、椎体破坏及脊髓压迫主要来自前方的脊柱结核患者[13]。有研究发现,病椎内固定可以减少患者术中出血量及引流量,促进患者神经功能康复与腰椎Cobb角矫正[24],与后路或前后联合入路手术患者相比,前路术式直视下清除病灶更彻底、脊柱稳定性支撑植骨重建更有效[25]。相较于后路固定,前路术式可以更直接地撑开塌陷的椎体、损失的运动单元更少,病椎残留椎体可安放螺钉、进行单节段的固定,对矫正后凸畸形、提高矫正率、维持有效畸形矫正有重要意义[26]。前路病灶清除内固定可提供高效的畸形矫正率,患者神经功能恢复良好,并发症发生率较低,结核病复发少见;在活动的结核感染中应用金属内置物也已证明是安全牢固的[27]。我院310例腰椎结核手术患者中,未出现内固定器断裂患者,进一步说明前路内固定术是治疗脊柱结核安全有效的方法。
脊柱结核病灶清除范围,目前能达成共识的是干酪样肉芽组织、脓液、坏死椎间盘、游离死骨均需彻底清除,而对硬化骨是否需要切除仍存在争论[28-29]。我院患者前路手术硬化骨均未全部切除,随访均达到了植骨融合的效果,提示植骨融合时间与是否切除亚健康骨甚至健康骨无明显区别,结核复发率与相关报道的差异也无统计学意义[30],而随之带来的好处是切骨范围相对较小,术中尽量采用短节段固定、病椎间融合,可保留更多的脊柱运动单元,避免过多地牺牲正常的脊柱功能单位,减少了对患者脊柱运动功能更多的限制[31],保证了术后患者较高的生活质量。故笔者认为,术前在CT扫描实时监视下精确测量确定术中所需的切骨范围,保留硬化骨,也许会更为妥当。
综上,在抗结核药物有效治疗的前提下,严格掌握手术指征,腰椎结核前路病灶清除+取髂骨植骨+内固定手术是治疗腰椎结核的有效手段,具有病灶清除彻底、矫形及植骨可靠、对脊柱稳定性影响小的优势[32],可达到缓解疼痛、矫正畸形、高效植骨融合、有效降低并发症的目的,其疗效较好,可临床广泛使用。