一期后路病灶清除(保留硬化骨壁)颗粒骨植骨内固定治疗胸椎结核

刘金华，关海山，乔晓红，韩来春，史洁，梁硕

(1.山西医科大学第二临床医学院，山西 太原 030001；2.山西医科大学第二医院骨科，山西 太原 030001；3.吕梁市人民医院骨科，山西 吕梁 033000)

据世界卫生组织《2018年全球结核病报告》，2017年全球结核病潜伏感染人群约为17亿，潜伏感染率为23%。中国估算结核病新发患者人数为88.9万，估算结核病发病率为0.063%，在30个结核病高负担国家中排在第28位。脊柱结核占全部结核病比例约3%，其中又以胸椎结核占比最高[1-2]。前路病灶清除结合结构性植骨内固定一度被公认为脊柱结核手术治疗的金标准[2]。单纯后路手术可以在一个切口内完成病灶清除、植骨、矫形、内固定，创伤小、疗效肯定，已成为主流术式[3]。后入路因对病灶的暴露不及前入路充分，术中行结构性植骨时易损伤神经根和脊髓[4-5]。临床中我们发现，结核手术过程中可获得较多正常碎骨，如果自体颗粒骨植骨可以获得传统结构性植骨同样的疗效，则不仅可以节省治疗费用还可以降低植骨相关并发症。结核病灶清除中硬化骨的切除范围目前仍有争议，切除过多会加重脊柱不稳定，增加骨缺损修复难度[6-7]。瞿东滨等[8]提出硬化骨是机体自我修复的产物，硬化骨的切除只需满足植骨接触界面的需要，刘向东等[7]的研究也印证了这种观点。基于上述理论，我们将自体颗粒骨适量混合含利福平药物载体型人工骨运用于结核病灶骨缺损的修复，颗粒骨分布均匀大大增加植骨接触面积，局部的缓释药物增加了局部药物浓度。我们从2014年1月至2018年1月间采用一期后路病灶清除(保留硬化骨壁)、颗粒骨植骨内固定治疗胸椎结核30例取得满意疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 纳入和排除标准 纳入标准：a)病灶位于胸椎，仅有一个运动节段受累或超过一个节段受累但病变轻微仅一个节段需手术处理；b)依从性好，术后规律抗结核治疗；c)术后病检确诊为结核；d)随访资料完整。排除标准：a)有严重肝肾功能不全、营养不良、长期卧床等明显影响预后的情形；b)合并其他部位活动性结核，如活动性肺结核。

1.2 一般资料 本研究共纳入30例患者，男17例，女13例；年龄22～73岁，平均(45.5±20.3)岁。病灶位于上胸椎T1～42例，中胸椎T5～815例，下胸椎T9～1213例。术前血沉35～125 mm/h，平均(67±29)mm/h。后凸Cobb角(12～47)°，平均(25±9)°。术前30例患者疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)4～8分，平均(5.9±1.2)分。术前X线、CT、MRI检查示30例患者均有不同程度椎间盘及椎体骨质破坏，18例伴椎旁脓肿形成，10例存在椎管脓肿。30例患者均存在胸背疼痛，12例伴感觉、肌力减退，2例存在小便困难。术前美国脊髓损伤协会(Amenican spinal injury association，ASIA)分级C级3例，D级9例，E级18例。

1.3 术前准备 术前给予异烟肼0.3 g、利福平0.45 g、乙胺丁醇0.75 g、吡嗪酰胺0.75 g(晨起顿服)治疗2～3周。结核中毒症状明显改善且血沉<30 mm/h后手术。抗结核治疗期间加强饮食，控制血压血糖，训练床上大小便，吹气球锻炼肺功能。

1.4 手术方法 全麻后取俯卧位，后正中切口，显露病灶上下各1～2个椎体(病变椎体不能置钉或后凸Cobb角大于30°，则固定至病椎上下各两个椎体)。病变椎体根据骨质破坏严重程度，放置单侧或双侧椎弓根螺钉。于病灶对侧放置临时固定棒稳定脊柱，并适当撑开病变间隙。病灶位于椎体一侧者，切除病灶间隙水平椎板、关节突和病变间隙下方的肋横突复合体(保留对侧关节突关节完整性)。病灶位于椎体双侧者，更换临时固定棒位置，同法显露对侧病灶。显露病变间隙侧方，彻底清除坏死椎间盘、肉芽组织、死骨及脓液，死腔壁的硬化骨质予以保留以减少骨缺损。将术中切除的椎板、关节突、肋骨、横突修剪成直径3～5 mm颗粒与适量含利福平药物载体型人工骨混合均匀备用(自体骨与人工骨的比例约3︰1)。彻底清除病灶后用生理盐水反复冲洗。将混合均匀的颗粒骨小心送入病灶腔，边植骨边打实(植骨量不少于骨缺损的2/3)，植骨完成后于植骨区域表面填塞明胶海绵防止骨粒移位。检查无骨粒落入植骨区域外，取合适长度连接棒2根，根据胸椎生理弧度预弯后与两侧椎弓根螺钉连接，适度加压以矫正局部后凸畸形，锁紧椎弓根螺钉并放置横连。再次检查无颗粒骨突入椎管，脊髓及神经根无压迫后，于肌层下放置负压引流管1根，逐层缝合切口。

1.5 术后处理 术后抗感染、雾化祛痰、止痛对症治疗，定期切口换药，切口引流量低于30 mL/d时拔除引流管。术后卧床2～3周，卧床期间主动活动四肢关节，下地后佩戴胸腰支具3个月。术后第1天开始抗结核药物治疗(治疗方案同术前)，疗程9～12个月，服药期间监测肝肾功能。

1.6 随访及观测指标 记录手术时间、失血量、术中术后并发症。术后每3个月复查胸椎X线、血沉，评估ASIA、VAS和植骨融合情况。

2 结 果

2.1 手术资料 手术时间100～180 min，平均(138±30)min。出血量200～600 mL，平均(310±100)mL。随访时间14～30个月，平均(20±6)个月。

2.2 疼痛改善 术前VAS评分4～8分，平均(5.9±1.2)分，末次随访0～2分，平均(1.0±0.7)分。末次随访时VAS评分与术前比较，差异有统计学意义(t=18.8，P<0.05)。

2.3 神经功能 末次随访时2例小便困难患者均恢复正常，12例神经功能不全患者神经功能均有不同程度提高，末次随访时ASIA分级2例由C级至D级，1例由C级至E级，9例由D级至E级。

2.4 血沉 术前血沉35～125 mm/h，平均(67±29)mm/h；术后3个月时血沉15～80 mm/h，平均(23±9)mm/h，两者比较差异具有统计学意义(t=9.13，P<0.05)。末次随访时30例患者血沉均恢复至正常范围。

2.5 植骨融合情况 植骨融合参考Moon等[9]描述的标准：a)无植骨吸收；b)无矫正角度的进一步丢失；c)X线片示有明确的骨小梁通过植骨区。末次随访时全部患者达到融合标准。椎体间融合时间5～8个月，平均(6.5±1.8)个月。

2.6 畸形矫正情况 术前30例患者后凸Cobb角12°～47°，平均(25±9)°；术后即刻(1周内)后凸Cobb角8°～20°，平均(13±8)°；末次随访时后凸Cobb角10°～20°，平均(15±7)°；随访期间平均丢失(2.1±1.5)°。末次随访时Cobb角改变较术后即刻差异无统计学意义(t=-1.35，P>0.05)，较术前差异有统计学意义(t=5.38，P<0.05)。

2.7 并发症及处理 1例胸椎结核患者术后第2个月出现切口处皮下脓肿伴疼痛，伴发热、寒战，血培养示金黄色葡萄球菌阳性。考虑为切口金黄色葡萄球菌感染，行切开引流并留置冲洗管持续生理盐水冲洗(术中探查脓腔位于皮下)，脓腔内注入硫酸链霉素0.5 g(注药后夹闭冲洗管和引流管1 h，2次/d，共冲洗1周)，同时静脉给予头孢曲松2.0 g，1次/d，疗程1周。2周后脓腔闭合体温正常，术后6个月植骨愈合，至末次随访无其他并发症。

2.8 典型病例 a)28岁女性患者，因“胸背部疼痛伴双下肢麻木、无力3周”入院。术前诊断：T9、T10胸椎结核，采用一期后路病灶清除(保留硬化骨壁)、颗粒骨植骨内固定治疗。随访至术后2年疼痛消失，神经功能ASIA分级由术前C级恢复至D级(见图1～5)。b)58岁男性患者，因“胸背部疼痛伴双下肢麻木、无力2个月”入院。术前诊断：T11、T12胸椎结核，采用一期后路病灶清除(保留硬化骨壁)、颗粒骨植骨内固定治疗。随访至术后26个月疼痛基本消失，后凸畸形完全纠正，神经功能ASIA分级由术前C级恢复至E级(见图6～10)。

图1 术前胸椎侧位X线片示T9、T10椎间隙消失 图2 术前矢状位CT示T9、T10骨质破坏 图3 术前矢状位MRI示椎体周围脓肿形成，硬膜囊受压 图4 术后即刻侧位X线片示植入的颗粒骨 图5 术后2年侧位X线片示T9、T10完全融合

图6 术前侧位X线片示T11、T12椎体塌陷致后凸畸形 图7 术前矢状位CT示T11、T12骨质破坏明显 图8 术前矢状位MRI示硬膜囊受压 图9 术后即刻X线片示植骨区颗粒影，生理曲度恢复 图10术后26个月X线片示Cobb角矫正无明显丢失，T11、T12融合良好

3 讨 论

3.1 手术疗效 本手术平均手术时间(138±30)min，植骨融合时间为(6.5±1.8)个月。本组30例患者后凸Cobb角由术前(25±9)°纠正到术后(13±8)°，随访结束时(15±7)°，随访期间无明显矫正角度丢失。术后患者神经功能均得到不同程度改善。随访结束时仅1例患者术后出现切口内感染，随访中未观察到植骨吸收、移位、死骨形成及内固定松动、断裂等并发症，疗效满意。

3.2 为什么要保留硬化骨壁 结核病灶清除中保留硬化骨的做法很早就有，但在后路非结构性植骨手术中尚未有尝试。刘家明等[4-5]最早系统报道了一期后路颗粒骨植骨治疗胸腰椎结核，他强调刮除硬化骨直至正常松质骨。然而后方入路受制于视野，完全刮除硬化骨质非常困难，强行清除硬化骨常导致椎体后壁缺失，增加颗粒骨突入椎管的风险，或增加骨缺损使病椎无法置钉，不得不延长固定节段。因此，为推广后路颗粒骨植骨手术，我们必须在硬化骨的“取”与“舍”之间找到一个平衡。

3.3 保留硬化骨壁的理论依据 硬化骨是感染性炎症过程的产物，病灶内发生破坏—液化—坏死，病灶边缘在发生修复—硬化—替代—重建，后者占优势病情趋于稳定静止，反之则病情恶化[8]。林羽[10]将结核硬化分活动性病变的硬化和静止稳定性病变的硬化。活动性病变的硬化，病灶边缘硬化范围较小且硬化不完全，硬化区内可有死骨或肉芽，这种硬化为不稳定硬化，随病变进展可演变为死骨、坏死液化组织，应手术切除；而静止稳定性病变的硬化通常多见于病变稳定、病程较长的患者，硬化区通常较大，甚至累及整个椎体，这种硬化为稳定性硬化，可保持一、二十年不变，可予以保留。瞿东滨等[7]认为硬化骨只需部分切除满足药物渗透和同植骨材料充分接触即可。Wang等[11]认为脊柱结核是结核病的局部表现，结核感染控制后破坏的椎体可自发融合，他采用长节段后路内固定联合后方或后外侧植骨治疗56名胸腰椎结核，所有患者均不进行前中柱病灶清除，术后所有患者获得椎体间骨性融合。杨君礼等[12]的研究表明骨结核病灶清除术中使用利福平粉剂，能达到局部抗结核的治疗效果，有较好的临床应用价值。自体颗粒骨混合含利福平的药物载体型人工骨能保证与植骨床充分接触，同时有效维持局部药物浓度。

3.4 彻底清除病灶的原则不能变 我们认同瞿东滨关于彻底清除病灶的原则，即彻底清除死骨、坏死间盘、终板、干酪样坏死物质、肉芽组织及椎旁脓肿等，而不是彻底清除硬化骨或“亚健康骨”[13]。保留硬化骨壁既要以彻底清除病灶为基础，又要以有利为指导。对于分隔腔内的病灶即使牺牲部分“亚健康骨”或正常骨质也要彻底暴露予以清除。活动性的硬化骨应完全去除。病灶腔内的硬化骨脊保留下来没有特殊意义，反而可能影响颗粒骨均匀分布，应当去除。椎体后壁的硬化骨对于中柱的稳定性和防止颗粒骨突入椎管有特殊意义，应充分保留。椎体中上部的骨质对于病灶置钉有益，同样应充分保留。显露充分，去除后不至于穿透椎体皮质骨壁的硬化骨则应去除，这样可以保证有足够面积的渗血骨面与颗粒骨接触。清除病灶时应综合应用刮、切、咬、剪、磨、冲等方法以保证效果。

3.5 手术适应证 目前一期后路非结构性植骨内固定手术的运用尚不多，手术适应证不统一。刘家明等[4]总结非结构性植骨内固定术治疗胸椎结核的适应证具有较高的参考价值：a)单节段胸椎结核，椎体破坏较轻(破坏仅限于单个椎间盘及其相邻的两个椎体或单个椎体)；b)椎体前方无广泛脓肿形成，无流注脓腔；c)脊柱附件结构未受累，后柱稳定性尚好；d)不合并严重的脊柱后凸畸形，局部后凸Cobb角<80°。我们认为后路非结构性植骨时，保留硬化骨壁的后路病灶清除主要适用于以下情况：a)病程较长，病情稳定，以静止稳定期的硬化骨为主的患者；b)中柱受累，椎体后壁破坏，需要尽量保留中柱稳定性和封闭椎管前壁防止颗粒骨突入椎管的情形；c)完全切除硬化骨严重影响脊柱稳定性或影响病椎置钉的情形。

综上所述，一期后路病灶清除(保留硬化骨壁)、颗粒骨植骨内固定治疗单节段胸椎结核安全有效。保留硬化骨壁主要是为了应对后路非结构性植骨中的特定情形，手术适应证不应盲目扩大。