OLIF技术在治疗腰椎间隙感染性疾病的研究进展

高红亮，李松凯，李鹏，窦强，邹庆芳，李东琦，李旭升*

(1.甘肃中医药大学第一临床医学院，甘肃 兰州 730030；2.中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原兰州总医院)全军骨科中心，甘肃 兰州 730050)

腰椎间隙感染主要是由细菌、真菌等病原体通过不同的传播途径到达病变节段，首先破坏椎间盘，进而牵连相邻的上下软骨终板、椎体，最终影响椎管内的脊髓、神经及椎旁肌肉组织等结构[1]。由于成年后椎间盘没有良好的血供，抗生素难以达到有效的血药浓度，所以导致保守治疗周期长、抗生素依赖、反复发作、消耗大量财力和物力。长期应用抗生素可诱发真菌等复合感染以及许多药物不良反应的发生[2]，因此，对出现神经压迫症状、严重脊柱畸形、脊柱不稳、巨大脓肿形成以及保守治疗3个月无效者，应该尽快行手术治疗[3]。手术主要的目的是清除病灶、解除压迫、稳定椎体、纠正畸形、降低长期使用抗生素的并发症。但手术方式选择目前无标准化，传统的手术方式包括：前路腰椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion，ALIF)、后路腰椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)、经椎间孔腰椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)及极外侧椎间融合术(extreme lateral interbody fusion，XLIF)[4]，上述技术都曾被应用在腰椎间隙感染中。然而Mayer[5]于 1997年首次报道了从腹部血管鞘和腰大肌前缘的间隙入路，并完成相应的手术。之后于2012年Silvestre等[6]正式系统的报告该方法，并命名为斜外侧腰椎椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion，OLIF)手术，并在世界范围内进行了推广。自2014年OLIF技术引进中国，目前已在国内广泛应用。但OLIF手术方式作为一种脊柱外科领域新型的手术方式，仍存在太多争议和有待规范化的问题需要解决，例如手术适应证、内植物的选择、是否需要联合其他技术进行固定或不加内固定的单纯OLIF技术(Stand-Alone OLIF)等。因此2020年Li等[7]发表的mate分析中总结了OLIF技术的手术适应证、禁忌证以及并发症的发生率，该技术目前在盘源性腰痛、腰椎退行性脊柱侧凸、Ⅰ～Ⅱ型腰椎滑脱、腰椎不稳、腰椎结核、腰椎翻修、轻中度椎管狭窄等腰椎各种疾病的治疗中广泛应用，而且特别适用于直视下清理椎间盘、终板及植骨融合[8]。近年来OLIF技术在腰椎间隙感染中也不断被报道，因此本文针对OLIF技术在腰椎间隙感染中的应用做一综述。

1 OLIF技术在非特异性腰椎间隙感染中的应用

非特异性腰椎间隙感染常以破坏前方椎间隙为主，对相邻椎体的破坏相对较少；而OLIF技术可在直视下进行椎间隙病灶直接或间接的清除，并且进行植骨融合和引流。徐文斌等[9]报道了12例非特异性腰椎间隙感染患者通过OLIF显露技术下斜外侧腰椎间清创双模块植骨融合内固定术进行治疗，术中根据椎间隙及椎体破坏情况，分别给予不同的椎间隙处理和后路内固定，术后细菌培养阳性率为83.3%。对比单纯PLIF技术治疗腰椎间隙感染的平均手术时间252 min、术中平均出血量705 mL[10]，单纯ALIF技术的平均失血量1150 mL[11]，12例患者采用OLIF治疗的患者平均手术时间为(168.0±15.5)min，术中出血量为(95.0±35.5)mL，并且可以直接清除椎间隙及左侧椎旁病灶、不骚扰椎管内及后方结构，而且还存在病原学检出率高、术后卧床时间短、椎间隙高度恢复好、后凸畸形纠正佳等优势，但也存在病例数量少、随访时间短、缺乏对照等不足。Luo[12]、林斌[13]、Tong[14]等用同样的OLIF显露技术联合不同的内固定方法治疗非特异性腰椎间隙感染，所有患者在术后末次随访中均获得良好的临床疗效，表明该技术是安全有效的，并且具有微创、病灶清除彻底、植骨充分、固定可靠、安全性高、下床活动早、康复快等共同优点。但上述研究均为回顾性研究，存在样本量少等不足，并且内固定方式均选择联合固定方式，所以对于选择何种内固定方式仍缺乏规范化的标准。大多数患者选择联合后路椎弓根螺钉的方式稳定椎体，如后路经皮固定、Wiltse肌间隙入路固定，这种固定方式具有椎体稳定性较好、术后患者可以早期下地等优点。但后路椎弓根螺钉固定技术依然存在不足，包括需要重新定位、增加手术时间及创伤、后期患者可能出现背部肌肉的疼痛不适。而侧方椎体螺钉固定避免了联合后路固定的缺点，同时单侧固定相对于椎弓根螺钉系统内固定费用减少了一半。Fang等[15]比较侧方椎体螺钉与后路双侧椎弓根螺钉的生物力学稳定性，两者差异无统计学意义，但从数值上可以看出，侧方椎体螺钉在不同运动状态下的活动度高于双侧椎弓根螺钉固定。因此在腰椎间隙感染的患者中使用OLIF技术联合侧方椎体螺钉固定是安全有效的，特别是前中柱的感染，具有术中出血少、创伤小、并发症少等优点，临床疗效较好。但该研究存在选择偏倚以及随访时间短、样本量少等不足，并且单边椎体螺钉固定存在抗扭转力不足的问题，故患者术后卧床时间可能相对较长。Wang等[16]纳入14例无脊柱畸形和硬膜外脓肿保守治疗无效的腰椎间隙感染患者，其中金黄色葡萄球菌5例、布鲁氏菌病6例、肠杆菌2例、未知病原体1例，使用OLIF清创植骨融合治疗，术后3个月随访14例患者均获骨融合。表明OLIF单纯清创植骨融合对于无脊柱畸形或硬膜外脓肿且保守无效的腰椎间隙感染患者是有效可行的，并且OLIF技术还可以提高诊断效率和治疗效果，实现了良好的骨融合。该术式无内固定，避免了二次手术取出内固定，降低内固定成本、减少患者心理及精神压力、促进康复。综上所述，许多相关临床研究表明OLIF技术不管联合何种内固定或无内固定单纯清创植骨术，在治疗单节段腰椎非特异性感染中可取得较好的效果。

2 OLIF技术在特异性腰椎间隙感染中的应用

2.1 OLIF技术在腰椎结核中的应用 腰椎结核是最常见的肺外结核，约占骨关节结核的50%[17]。对于腰椎结核的治疗，抗结核化疗依然是基石，但对于脊柱不稳、进行性神经损伤或严重后凸畸形的患者，手术起着重要作用[18]。脊柱结核的手术方法主要有三种：(1)ALIF手术具有直视下清创的优势，但手术创伤大，具有血管或脏器损伤风险高[19]等不足。(2)PLIF手术具有良好的畸形矫正和稳定性重建能力，但属于非直接结核病灶清除术，存在将结核杆菌从前柱带到后柱的风险[20]。虽然前路联合后路手术既有根治性清创又有坚强内固定的优点，但手术创伤较大，不利于术后恢复[21]。(3)近年来，OLIF技术作为一种微创、安全有效的手术技术，在腰椎间隙感染中不断报道。张佳林[22]、Zhuang等[23]分别研究报道了OLIF技术联合后路椎弓根螺钉内固定术和传统ALIF技术治疗腰椎结核进行对比，结果表明在术后随访中两种术式均能提供稳定的力学环境，有利于病灶治愈和植骨融合。OLIF组并发症总发生率明显低于ALIF组，术后神经功能、疼痛及畸形矫正等方面明显优于ALIF组，且具有OLIF技术独有的优点，如：不进入腹腔，避免进入腹部相关并发症；创伤小，恢复快；植入物少，感染风险低。但该研究缺乏中长期的随访及长期并发症的研究。张瑞等[24]研究55例腰椎结核患者采用后路经皮内固定联合OLIF通道病灶清除植骨融合术进行治疗，OLIF通道病灶清除联合植骨融合可以直接重建前柱稳定，恢复前中柱的承重功能，减少后路内固定断裂的风险；后路经皮内固定可矫正畸形，使脊柱稳定性增加和负荷承受能力，促进骨愈合以实现早期康复锻炼。在术后末次随访中该术式病灶清除彻底，脊柱正常序列及稳定性良好，而且能缩短病程，减少创伤，达到了满意的临床效果，但该研究缺乏对照及长期随访。Du等[25]对60例单节段腰椎结核患者进行随机分组，OLIF融合联合经皮椎弓根螺钉固定组(OLIF组)23例和传统后路经椎间孔或经椎弓根入路清创椎弓根螺钉固定组(PTA组)37例。两组患者随访至少1年，除OLIF技术具有手术创伤小、术后恢复快、骨融合时间短等独特的优点外，其余并无明显的差异，但在随访早期OLIF组患者疼痛及功能情况明显好于PTA组。该研究的不足为随访时间较短、外科医生存在OLIF技术方面的差异性。上述研究表明OLIF技术在治疗腰椎结核病是安全有效的，但是用于腰椎结核的治疗仍存在一些不确定性，尤其是中长期治疗效果和潜在并发症方面，因此该手术技术的长期效果仍然需要探索。

2.2 OLIF技术在腰椎真菌性感染中的应用 真菌性腰椎间隙感染在腰椎间隙感染中较为罕见(0.5%～1.6%)，主要由白色念珠菌引起[26]，但也可以通过其他真菌感染。当机体出现免疫不平衡时，真菌感染的概率将增加，感染危险因素包括广谱抗生素广泛使用、免疫抑制性疾病、中性粒细胞减少、慢性肉芽肿性疾病、血液透析和静脉用药[27]等，因此，真菌性脊柱感染的发病率也随之增加。绝大多数真菌感染通过药物治疗获得治愈，仅有少数患者需要通过手术治疗[28]，例如神经受压、脊柱不稳、严重后凸、保守治疗失败和顽固性疼痛的患者，然而手术方式的选择存在多样性。近期应用较广的OLIF显露技术在腰椎真菌性感染中也相继被应用，Wang等[29]对5例患有白色念珠菌感染的腰椎脊柱炎患者(其中1例为男性62岁糖尿病患者，接受3次主动脉冠状动脉搭桥手术，伴有各种全身并发症；另1例为64岁女性患者，肾细胞腺癌合并严重肾功能障碍)采用一期OLIF术式联合抗生素-骨水泥重建术进行治疗，术后给予抗真菌等对症治疗。在随访中5例患者与术前比较腰痛、神经功能及日常生活均得到明显的恢复，术后所有患者未复发，病灶清除彻底，表明该术式安全有效，但该研究仍有病例数少、缺乏循证依据、缺乏对照等缺点。对于腰椎真菌感染患者，因为病例罕见所以对于手术的选择非常重要。真菌感染的大多数患者身体基本状况较差，不能耐受较大的手术，但是OLIF技术正好弥补这一缺点。因为OLIF技术相对于传统术式更微创，创伤小、手术时间短，因此OLIF技术可能更适合于合并有严重内科疾病以及身体状况较差的腰椎感染患者。

2.3 OLIF技术在腰椎布氏杆菌病中的应用 布氏杆菌病是一种全球分布的人畜共患病，主要分布在地中海区域和中东地区[30]，往往由于进食未经消毒牛羊肉及牛奶食品或者养殖牛羊等感染[31]。脊柱布氏杆菌病以腰椎最为常见[32]。布氏杆菌相对与结核分枝杆菌毒性较低，所以骨破坏程度低、脓肿形成少，因此大多数腰椎布氏杆菌可经过抗生素保守治疗治愈，但通常保守治疗很困难。因为腰椎布氏杆菌病症状重，常表现出不能忍受的剧烈腰痛，所以对于保守过程中剧烈腰痛不能忍受、神经症状重、椎体不稳和畸形的患者，应积极采取手术治疗。但手术入路和手术方式选择存在分歧，而OLIF技术在布氏杆菌性脊柱炎的治疗中不断被报道。Wang等[16]对6例无脊柱畸形及硬膜外脓肿的单节段布氏杆菌性脊柱炎患者，经保守治疗无效(临床症状持续加重和感染无法控制)后进行OLIF技术单纯清创植骨融合治疗，3个月后植骨全部融合，随访过程中未出现并发症。张豪伟等[33]对24例确诊腰椎布氏杆菌病性脊柱炎患者进行一期OLIF入路病灶清除植骨融合联合经皮椎弓根钉内固定术进行治疗，患者随访1年以上均未复发，未见内固定断裂及松动，植骨融合良好；随访中不同时间点疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)及日本骨科协会(Japanese orthopaedic association，JOA)评分较术前逐渐改善，表明一期OLIF入路病灶清除、自体髂骨植骨融合、经皮椎弓根钉内固定治疗腰椎布氏杆菌性脊柱炎，具有创伤小、病灶彻底清除和植骨效果良好等优点。与单纯ALIF病灶清除植骨融合内固定术相比，ALIF虽然提供了广阔的手术范围，保证了手术中脊髓感染的彻底清除和减压，内固定可以在同一时间内应用[34]，然而此方法需要熟悉腹部解剖结构，有时需要普外科医生协助，不利于专科医生的培养，而且可能产生腹部手术相关的并发症。放置椎间融合器或自体髂骨通常需要较宽的空间，这意味着前路手术不能应用于多节段脊柱特异性感染，并且骨块直接植入病灶区，显著增加了复发和感染的风险；而对于单纯PLIF手术清除前方脓肿常需要破坏后方椎体结构，且手术入路视野差、病灶清除难以彻底，加重脊柱不稳，脓肿易扩散，术后复发及内固定失败的概率增高。在严格控制手术适应证的情况下，OLIF技术单纯清创植骨不加内固定在治疗腰椎间隙感染中取得良好的效果，但如果病例选择不当，不加内固定脊柱稳定性得不到有效保障，往往出现植骨移位或吸收，甚至起不到治疗效果需要二次手术的情况。前后路联合手术虽然克服上述方式的缺点，但创伤大、手术时间长，不做常规推荐。而OLIF显露技术不管联合何种内固定方式都可以弥补其他手术方式的不足，因此OLIF显露技术可以作为布氏杆菌性脊柱炎的一种新的手术方式。

3 OLIF技术在腰椎间隙感染性疾病的重要性

不管是特异性还是非特异性腰椎间隙感染，应首先采用抗生素保守治疗，非特异性感染通常抗生素治疗6周大多数患者可以达到治愈[35]，特异性感染则需要更长的时间，一般6～12个月，甚至更长时间，通过保守治疗后大多数患者可达到治愈。但10%～20%的患者可能需要手术治疗，原因是脊柱不稳、椎管内脓肿、神经功能障碍、保守治疗无效[36]。对于需要手术的患者，需关注手术的时机和围术期的处理。从上述腰椎间隙感染性疾病的治疗中得出大多数研究在术前及术后2～4周均接受抗生素治疗，当术前抗生素应用使患者症状、体征均未缓解或持续加重时可采取手术治疗。术后继续应用抗生素，应用持续时间通过炎性指标及术后影像学检查共同决定。非特异性感染术后根据药敏试验对广谱静脉抗生素进行改良使用，在培养阴性的病例中继续使用以前的抗生素疗法，直到患者的临床症状缓解，炎症因子恢复正常[37]。而特异性感染治疗时间一般更长，结核患者术后一般18～24个月的抗结核化疗[38]，布病患者抗布病治疗至少6个月[39]。尽管治疗腰椎间隙感染的手术方式很多，但选择较为困难，多数以手术医师决定，目前尚无循证指南。手术主要目的是清除感染病灶、稳定脊柱、解除神经和脊髓的压迫，确保局部组织有足够的血液供应、促进植骨融合。相对于ALIF术式，新型OLIF入路具有自身独特的潜在优势[40]；与XLIF或外侧腰椎间融合术(lateral lumbar interbody fusion，LLIF)技术相比，OLIF技术减少了与腰肌和腰骶部肌肉相关的并发症[41]；与传统的PLIF或TLIF手术相比，具有手术时间短、组织损伤小、出血少等优点。然而OLIF不仅具有治疗作用，而且可用于早期腰椎间隙感染的诊断。尽管有上述诸多优点，但是OLIF技术治疗腰椎感染性疾病时也应该严格把握手术适应证，经过总结得出目前OLIF技术治疗腰椎间隙感染性疾病的手术适应证：(1)单节段腰椎间隙感染(L2～5)；(2)椎体破坏程度较大或脊柱失稳且骨质破坏小于椎体高度的50%；(3)抗生素保守治疗效果欠佳并且进行加重或症状反复发作；(4)保守治疗无效且持续性腰痛及丧失日常生活功能；(5)椎旁及椎管脓肿较多吸收难度较大；(6)术前MRI或CT显示腰大肌与腹主动脉之间有合适的手术窗。手术禁忌证包括：(1)感染合并有骨性椎管狭窄、先天性椎管狭窄、椎管内占位性病变(如髓核脱出)等严重椎管狭窄症患者，间接减压并不能缓解症状。(2)对于合并有自发性椎间隙或小关节融合的患者，不推荐使用OLIF技术。

4 结 论

通过阅读国内外相关文献，笔者总结出OLIF技术治疗腰椎间隙感染中存在以下局限性：(1)OLIF技术对于青年脊柱外科医师来说，操作难度仍较大。腰椎间隙感染患者通常伴有腰大肌及周围血管的侵犯，甚至有更广泛的周围黏连，因此OLIF术式也存在一定的并发症。笔者根据解剖和手术方式将其分为术中并发症和术后并发症两部分，术中并发症包括腹部血管损伤、输尿管损伤、终板损伤、椎体骨折，术后并发症包括钛笼下沉或移位、一过性腰肌无力、左大腿前方疼痛和麻木、交感神经链损伤、一过性股四头肌无力、左下腹痛、不完全性肠梗阻和对侧神经根损伤。如果脊柱外科医生提高手术操作的精确性，这些并发症的发生率可以降到最低。(2)对于OLIF技术联合何种内固定以及是否需要进行内固定仍有争议。(3)大多数OLIF技术治疗腰椎间隙感染都是小样本、单节段、回顾性的研究，对多节段的疗效尚不清楚。(4)OLIF通常从左侧进行，需要进一步的研究来证实OLIF技术在右侧腰椎间隙感染的有效性及安全性。(5)上述报道OLIF技术大多数应用于L2～5腰椎间隙的感染，对于L5S1间隙及以下间隙的感染手术难度较大，目前仍是一个挑战；对于L1～2间隙的感染，因为需要切除12肋骨，故增大了创伤的可能性。(6)许多文献报道OLIF技术近期临床效果较好，但目前进行的研究大多为小样本、单中心、短时间随访的回顾性研究，缺乏长期随访结果和大样本、前瞻性的研究，且上述报道的各种优缺点仍存在一定统计学差异。因此，为进一步论证OLIF技术的安全性和有效性，尚需长期开展多中心、大样本的前瞻性随机双盲对照研究，以确定具体的有效性、风险、优势、学习曲线和最终的临床疗效。微创手术已成为脊柱外科研究的主要方向之一，随着新技术和新器械的出现，腰椎椎间融合术将得到进一步发展。OLIF技术治疗腰椎间隙感染既有挑战又有很大的发展前景，值得广大脊柱外科医师关注。