脊柱结核病灶清除并椎间支撑植骨术后并发症的防治

宋向伟，侯文根，郭 鑫，王自立

1.新乡医学院第一附属医院骨科，新乡 453100

2.宁夏医科大学总医院脊柱骨科，银川 750004

脊柱结核病灶清除术后椎体往往遗留较大的骨缺损，使脊柱失去稳定性，不利于结核病灶愈合，并且易继发脊柱畸形［1］。脊柱结核病灶彻底清除后植骨融合内固定在维持和重建脊柱稳定性中具有重要意义［2］，其能够稳定脊柱结核病变部位，促进脊柱结核病灶静止并最终愈合［3-4］。患椎椎间结构性植骨与非结构性植骨治疗脊柱结核均能取得良好临床疗效［5］，但并不是所有的植骨都能顺利融合，植骨融合期间植骨材料可能出现倾斜、骨折、吸收、下沉、移位、假关节形成或脱落等并发症［6-8］。本研究回顾性分析了326例脊柱结核患者椎间结构性植骨的融合情况，旨在对脊柱结核病灶清除并椎间植骨术后的并发症及其防治进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①根据临床表现、实验室检查及组织病理学检查、结核分枝杆菌培养明确诊断为脊柱结核；②采用病灶清除并椎间植骨术治疗。排除标准：①椎体附件结核；②临床资料不全。根据上述标准，纳入2000年1月—2015年12月宁夏医科大学总医院收治的脊柱结核患者326例，其中男157例、女169例，年龄为10~82（42.30±16.54）岁。临床表现：低热136例（41.7%），盗汗125例（38.3%），乏力132例（40.5%），消瘦82例（25.2%），病变节段局部疼痛316例（96.9%），神经功能障碍119例（36.5%）；伴胸腰椎后凸畸形62例（19.0%）。病灶部位：颈椎5例（1.5%），颈胸段1例（0.3%），胸椎93例（28.5%），胸腰段44例（13.5%），腰椎142例（43.6%），腰骶段41例（12.6%）。病变累及单节段239例（73.3%），双节段43例（13.2%），3个节段及以上44例（13.5%）。本研究通过宁夏医科大学总医院伦理委员会审核批准（批准号：2018168）。

1.2 手术方法

患者术前卧床休息，营养支持治疗，采用异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、链霉素四联抗结核药物治疗2 ~ 4周。当患者结核中毒症状改善、一般情况好转能够耐受手术时进行手术。对所有患者实施彻底病灶清除并椎间植骨，视患者具体病情给予椎管减压、畸形矫正或内固定。彻底病灶清除后，所遗留的缺损为规则的长方形或正方形，用生理盐水反复冲洗创面，再利用腰桥使椎体间隙略开大，将植骨材料镶嵌植入缺损正中央，再次利用腰桥减小椎间隙，使植骨块紧紧镶嵌于椎体之间。植骨手术入路：前路77例（23.6%），后前路236例（72.4%），后路13例（4.0%）。311例患者行内固定，其中66例（21.2%）行前路内固定，235例（75.6%）行后前路内固定，10例（3.2%）行后路内固定。15例患者行外固定，其中11例（73.3%）前路术后行外固定，3例（20.0%）后路术后行外固定，1例（6.7%）后前路术后行外固定。

术后继续抗结核治疗，链霉素、异烟肼、利福平、吡嗪酰胺4种药物联合应用2个月（强化期）；巩固期视病灶治愈情况而定，异烟肼、利福平、吡嗪酰胺3种药物联合应用。服药期间监测肝肾功能及血常规，发生药物不良反应后及时对症处理，必要时暂停抗结核药物。术后1个月视复查情况逐步下床活动。

1.3 植骨融合评价指标

使用自行设计的病例资料收集系统，建立脊柱结核病例资料信息库，重点观察患者术前、术后融合过程中及停药时的X线、CT、MRI影像学资料。记录植骨材料、位置、跨越节段及融合情况等。依据CT三维重建确定植骨是否融合。融合标准：患椎骨与植骨块融合，植骨界面间隙消失，骨小梁贯通形成连接骨桥。根据MRI及CT了解有无脓肿和死骨，进而确定病灶是否治愈。

2 结 果

2.1 一般情况

所有患者术后抗结核化疗时间为3 ~ 36（7.89±5.92）个月。停药时，CT三维重建示植骨均融合，CT和MRI示结核病灶均治愈且无新的结核病灶形成。术后随访2 ~ 3年89例，＞3 ~ 5年98例，＞5 ~ 10年128例，＞10年11例，病灶治愈后植骨融合处均无异常改变。术中共使用348个植骨材料，其中髂骨290个，多根肋骨捆绑20个，肋髂骨捆绑26个，钛网12个；植骨跨越单节段276个，双节段72个。

2.2 术后植骨融合并发症

术后植骨融合过程中出现植骨倾斜9例（2.8%），其中2例为胸椎结核采用肋髂骨捆绑植骨，7例腰椎结核采用髂骨植骨，均为后路内固定并前路单节段植骨。术后CT示植骨块均前后倾斜，给予延长制动时间至植骨块出现融合迹象，然后开始逐步负重活动。术后化疗3.5 ~ 10.0个月，最终植骨融合、病灶治愈。

植骨骨折8例（2.5%），均为腰椎结核采用后路内固定并后外侧髂骨植骨，其中3例为跨双节段植骨、5例为单节段植骨，分别于术后3、4、4、4、5、6、7、7个月发现髂骨植骨块骨折。植骨块骨折端无明显移位，辅以胸腰支具外固定，植骨块骨折2 ~ 3个月愈合。术后化疗3.0 ~ 9.5个月，最终植骨融合、病灶治愈。

植骨吸收4例（1.2%），其中2例为腰椎结核，1例为胸腰椎结核，1例为胸椎结核。胸椎和胸腰椎病灶为肋髂骨捆绑植骨，腰椎病灶为髂骨植骨，均为后路内固定并前路植骨。胸腰椎病灶跨双节段植骨，胸椎和腰椎病灶为单节段植骨。4例患者术后CT、MRI检查示有死骨、硬化壁或病变性骨桥等残留。分别于术后8、9、10、12个月复查示植骨块末端萎缩吸收，病灶未愈。给予再次手术彻底清除病灶植骨治疗，辅助胸腰支具外固定，继续抗结核治疗5 ~ 16个月，最终植骨融合、病灶治愈。

植骨下沉3例（0.9%），2例胸椎结核行多根肋骨捆绑植骨，1例腰椎结核行髂骨植骨，均为后路内固定并前路单节段植骨。分别于术后2、3、3个月发现植骨下沉，给予辅助胸腰支具外固定，避免过多负重，患者植骨融合，未再进一步下沉。术后化疗6 ~ 12个月，最终植骨融合、病灶治愈。

植骨移位1例（0.3%），为腰椎结核，行后路内固定并前路单节段髂骨植骨。术后CT示植骨块明显倾斜，嘱卧床制动。术后3个月复查示植骨块上端未融合，植骨块移位，严格限制活动，植骨块未再进一步移位。术后化疗10个月，最终植骨融合、病灶治愈。

假关节形成1例（0.3%），为L4~ S1结核，行后路内固定并前路单节段髂骨植骨，植骨节段为L5~ S1。术后化疗8个月（自行停药），术后2年复查示L5~ S1植骨块上端假关节形成。再次手术清除硬化骨后植骨，化疗9个月，最终植骨融合、病灶治愈（图1）。

3 讨 论

脊柱结核主要累及前中柱，病灶清除后严重影响脊柱稳定性，常需要椎间植骨来维持和重建脊柱稳定性。理想的植骨材料应具有稳定的生物相容性并能承担脊柱载荷，还应具有骨形成、骨诱导及骨传导的特性［9］。目前椎间植骨材料主要有自体骨（髂骨、肋骨等）、同种异体骨、人工骨及填充自体松质骨粒的钛笼等［10-11］。

对于植骨材料的选择，首选自体髂骨，自体髂骨具有足够的支撑强度和宽阔的植骨接触面，植骨效果可靠，植骨融合率高，晚期植骨吸收、内固定失败发生率较低，是骨移植的金标准［12］。一般截取具有三面皮质骨的骼骨块［4］，其有足够的支撑强度，富含松质骨，有利于骨形成、骨诱导。其次是自体肋骨、填充自体松质骨粒的钛网，最后才考虑选用同种异体骨及其他人工骨材［3］。杨智贤等［13］综合分析了27篇文献中脊柱结核病灶清除术后的修复材料，认为自体骨（髂骨、肋骨）是目前修复脊柱结核骨缺损的主要来源，其次是钛网，人工骨及人工椎体少量用于临床治疗。本研究326例的348个植骨材料主要采用自体髂骨及肋骨，视具体情况应用钛网，与上述文献中植骨材料选择相一致。

椎间植骨融合率达95% ~ 100%［5，14-15］。但在植骨融合过程中仍有可能出现一些并发症，如植骨块倾斜、骨折、吸收、下沉、移位、假关节形成或脱落等，需要注意预防并给予相应处理，促进病灶治愈和植骨融合。

植骨倾斜一般因术中视野受限制引起。病灶清除多从椎体侧方进入，椎体前方有大动脉，椎体后方为脊髓或神经。椎体前后方均不宜过多暴露，否则可能引起灾难性后果，故术中椎体暴露往往不充分，植骨时容易出现倾斜。术中用探针明确椎体前后缘或透视，可很大程度上预防植骨倾斜。术后复查X线片及时评估植骨块位置，如有明显倾斜，则延长脊柱制动时间，尽量避免植骨移位和脱落。本研究中出现9例植骨倾斜，均为前后倾斜，给予延长制动时间，均恢复良好，未发生植骨移位和脱落。

植骨骨折一般发生于植骨块未增粗重塑之前，本研究中8例植骨块骨折发生在术后3 ~ 7个月。为预防植骨骨折，术中应使用坚强的前路或后路内固定，并行后外侧植骨融合。由于后路植骨是植于正常受骨区，因而植骨愈合更为快捷。当发生椎体结核病灶未治愈、植骨不愈合、延迟愈合、植骨骨折或歪斜时，椎体间依然不稳定，后外侧植骨可形成360°融合，使脊柱稳定性增加［16-17］。后路融合还可防止因前路病灶未愈、植骨失效而引起的畸形、断钉、断棒等严重并发症的发生［3］。加用横连可增加局部的稳定性，有生物力学研究［18］表明，横连杆可增强脊柱单节段椎弓根钉-棒系统固定后的抗扭转能力，降低后方关节突应力，增强脊柱轴向稳定性。在植骨块未增粗塑形之前，脊柱避免过多负重，必要时术后辅助外固定。本研究8例植骨块骨折患者均在行后路内固定的同时行后外侧植骨，并且应用横连连接椎弓根钉-棒系统，因此，当发生植骨块骨折时，脊柱有相对稳定的后方，植骨块骨折端并无明显移位，发现骨折后辅以外固定，植骨块骨折逐步愈合。

植骨吸收一般与病灶未彻底清除有关，术后植骨区感染是导致植骨吸收的重要因素之一，感染会使术后骨吸收明显增多，一旦发生严重感染，必然导致植骨失败［19］。术前应仔细阅读三维重建CT、普通或增强MRI资料，充分了解病灶的位置和性质。术中病灶必须彻底清除干净，否则植骨不易成活，随后成为死骨，成为新的病灶和感染源。相同条件下，局部的稳定和能否彻底清除病灶是影响疗效的关键因素，也是预防植骨吸收的关键。本研究中共发生4例植骨吸收，术后CT、MRI检查示病灶残留，给予再次手术，并辅助外固定，继续抗结核治疗，最终植骨融合、病灶治愈。

植骨下沉多因骨性终板缺损、植骨接触面积小、骨质疏松等造成［20］。椎体由中央的松质骨和外周的皮质骨组成，终板是位于其上、下面的皮质外层。终板并非真正意义上的骨皮质，而是融合骨小梁组成的层状多孔结构，这一特殊结构使终板中央区有较丰富的微血管通道，能给植骨区提供较充足的血液循环。尤其是将终板修磨至点状渗血后，既保留了终板结构的完整，又为植骨块提供了再血管化的最大可能［21］。植骨接触面积小时，局部应力集中，尤其患者存在骨质疏松时，植骨块容易下沉。Srivastava等［22］认为，使用肋骨作为植骨材料时需要2根以上，以增大植骨接触面积。本研究中共发生植骨下沉3例，其中2例为多根肋骨捆绑植骨，1例为髂骨植骨，下沉原因为彻底清除病灶后终板缺损，植骨块与松质骨接触面积小，局部压强大。给予辅助外固定、避免过多负重后，患者植骨融合，未再进一步下沉。

植骨移位多因植骨块未紧紧镶于椎体之间，如植骨块一端接触不紧密或植骨明显倾斜，内固定不够坚固，随着脊柱的活动，植骨块会逐渐移位，严重时发生植骨脱落［11］。欲使植骨块稳固，最好于上下椎体间开槽，嵌插植骨，同时一期内固定，为局部稳定创造好的条件。还可以利用腰桥增大椎间隙后植入骨块，然后再用腰桥恢复椎间隙挤压植骨块，这样植骨块就嵌插牢固，不易移位。本研究中发生植骨移位1例，由于植骨块倾斜并且嵌插不牢固，限制活动后植骨块未进一步移位，最终植骨融合、病灶治愈。

假关节形成一般因植骨块与植骨床未融合，逐渐萎缩硬化，加上局部不稳，进而形成假关节。为预防植骨未融合的发生，须认真制备植骨床，不能有残留病灶，并使之与植骨块紧密接触，植骨面必须与上、下终板垂直，不可歪斜；植骨接触面要充分，尽量居中，以免载荷不均产生矫正角度的丢失或植骨愈合障碍。在保证病灶彻底清除后，需将植骨床修整成平面，为植骨块提供一个平整、面积尽量大、骨面尽量优良的受区，为植骨的成活创造条件［3］。前路植骨时尽量清除软骨终板，保留骨性终板；后路椎间小关节加强植骨时植骨量要足。另外植骨床必须清除软组织，必要时对其去皮质，如后路植骨时需清除小关节突的关节囊、关节软骨面和横突上的软组织，进行关节突关节和横突间融合。本研究中假关节形成1例，由于L5植骨床病灶残留，逐渐骨质硬化，植骨块上端未融合，形成假关节，再次手术清除硬化骨后植骨融合。

综上所述，为了使植骨早期融合，尽可能避免植骨并发症的发生，需要注意以下几点。①尽可能选择支撑作用强、融合率高的大块髂骨作为植骨材料，并在植入前给予良好的保护，避免不良理化因素的损伤；②尽可能彻底清除病灶，避免植骨块吸收；③尽可能为植骨块提供一个平整、面积大、血供良好的植骨床，为植骨融合创造良好的条件；④尽可能将植骨块紧紧嵌入植骨床中央，必须与上、下终板垂直，植骨接触面要充分；⑤合理应用内固定（后路钉棒系统需加横联）及后外侧植骨保持局部稳定；⑥局部适当应力负荷刺激和无不利植骨融合因素（如骨质疏松、长期应用激素等）亦很重要。植骨融合过程中出现植骨并发症时，应针对不同原因采取相应措施，最终大多都能取得良好的效果。