小切口固定聯合椎間孔入路清創融合治療原發椎間隙感染

吳梅祥,吳景明,鐘樹柵,李之琛,白 波

原發椎間隙感染(primary infection of intervertebral space)為化膿性脊椎炎的一種類型，臨床發生率低但并發癥嚴重，對于其治療仍然存在眾多爭議[1-2]。2010年1月～2013年6月，本院采用小切口椎弓根螺釘技術固定，聯合椎間孔入路間隙病灶清創、植骨融合治療原發椎間隙感染患者18例，臨床效果滿意，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本組18例患者，男12例，女6例；年齡32～61歲，平均42歲。合并感染病史的病例構成(見表1)。發病節段：胸腰段(T10～L2)6例、胸段(T3～T9)3例、腰骶段(L3～S1)9例。血培養結果：金黃色葡萄球菌6例、表皮葡萄球菌1例、大腸埃希菌1例，10例陰性。本組18例患者的臨床特點：①持續不規則發熱，多為低熱，時有不明原因高熱。②局部癥狀和體征明顯，腰背痛，可伴有下肢放射痛；局部叩擊痛明顯。③血檢驗感染指標不同程度升高。④病原菌以金黃色葡萄球菌為主，且血培養陽性率低。⑤MRI檢查對早期診斷最有價值。發病1周后，MRI表現病變間隙2個相應的椎體有對稱性炎性水腫信號，上下相鄰各1個椎體內T1像低信號，T2像高信號，間隙內為高低混雜信號，椎旁膿腫不明顯。⑥嚴格非手術治療效果不理想。經3周以上足量抗生素并給以全身支持療法治療無效，發熱和腰痛癥狀持續存在。

1.2 手術方法

全麻后俯臥位，C形臂X線機定位。首先行小切口椎弓根螺釘置入固定：在椎弓根投影外側做長大約2.0 cm小切口，切開皮膚和深筋膜后分離最長肌和多裂肌，暴露上關節突，食指觸及人字脊，通過食指引導于人字脊頂點穿刺，成功后將螺釘置入。所有螺釘置入后透視各螺釘位置，安裝連接棒撐開固定。接著行清創融合操作：后路正中皮膚切口，大約5.0 cm，深筋膜層游離傷口皮瓣于最長肌和多裂肌間進入，暴露椎板外緣和椎間孔位置，將外側椎板連同上、下關節突部分切除打開骨性神經根管顯露椎間孔，直視下環型切開纖維環進入椎間隙，將糜爛的軟骨終板、軟骨下骨、殘余髓核、少量硬化骨或死骨等組織刮除，直到滲血的正常骨面。用安爾碘Ⅲ型液反復沖洗。取適量自體髂骨間隙植骨。病灶組織送檢(包括細菌培養加藥敏、結核菌培養、抗酸桿菌染色、病理檢查)。清創傷口放置負壓引流管，術后2～3 d拔除。術后選用敏感、足量抗生素并給以全身支持療法2周以上，在全身與局部癥狀消退后還需口服抗生素4～6周。復查各項感染指標(白細胞、降鈣素原、血沉、C-反應蛋白)恢復正常停藥，術后佩戴腰圍3個月。

1.3 評價指標

觀察手術時間、術中出血量、術中C形臂X線機曝光次數、椎體間隙融合率；疼痛緩解療效應用10分制視覺模擬量表(visual analog scale, VAS)評分[3]和 Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index, ODI)[4]問卷表進行評價。

1.4 統計學處理

2 結 果

18例患者術中均未出現神經、脊髓損傷，術后無傷口感染和復發。術前1例下肢肌力Ⅱ級，隨診6個月提升Ⅲ級，恢復不理想，考慮炎癥造成神經實質性損害，但患者腰痛癥狀于術后次日明顯緩解。術后病理均符合間隙感染改變，抗酸染色(-)，病理組織細菌培養結果：金黃色葡萄球菌3例，銅綠假單胞菌1例，大腸埃希菌1例，13例細菌培養陰性，結核桿菌培養均為陰性。于術后4 d體溫降至正常，各感染指標于術后1周后開始下降，術后3～7周恢復正常。手術時間(96.5±38.2)min、出血量(160.6±80.5) mL、X線曝光次數(5.6±3.5)次。隨訪6～25個月，平均13.6月。末次隨訪植骨融合率100%，無斷釘和感染復發。術后腰、背痛緩解率100%，手術前后VAS評分、ODI比較(見表2)，差異均有統計學意義(P<0.01)。典型病例影像學資料見圖1。

表1 合并感染病史的病例構成

表2手術前后VAS評分、ODI比較

指標Parameters 術前Pre-op術后1周Postoperaitve 1week術后1年Postoperaitve 1 yearVAS評分VAS scores7.44±0.784.72±0.84?1.33±0.84?ODI (75.33±5.94)%(21.44±2.50)%?(10.0±1.41)%?

注：*與術前相比，P<0.01

Note: * Compared with pre-operation,P<0.01

3 討 論

原發椎間隙感染大部分病例可通過非手術治療治愈。對于非手術治療效果不理想，伴有神經受壓、脊椎不穩者，主張積極手術干預，使用內固定可矯正脊柱畸形，恢復穩定性，有利于炎癥控制和減少并發癥[5-6]。前路開放手術病灶顯露充分，減壓徹底，但手術創傷大，并發癥多。近年來研究表明，采用后路病灶清除固定融合是種值得推薦的手術方式[7-8]。傳統后路開放手術需要廣泛剝離椎旁肌和椎板切除，造成脊柱后方肌肉、骨韌帶結構復合體損傷，易造成腰椎術后失敗綜合征[9-10]。而且手術創傷大術后康復時間長，不利于感染患者的綜合治療[7]。隨著脊柱經皮微創技術的發展，邱敏等[11]采用后路經皮內固定治療腰椎間隙感染，取得了固定可靠，療效確切的臨床效果。但是，該技術對初學者而言，學習曲線陡峭，易增加手術時間和X線曝光次數。

因此，在保證手術療效的前提下，諸多學者對傳統后路手術進行改良，以實現創傷小、并發癥少，術后康復快的目的。李楠等[12]報道經椎旁肌入路治療胸腰段椎體骨折，取得滿意療效的同時，減少了手術創傷，縮短了康復時間。陳云生等[13]采用小切口技術置釘治療無神經損傷的胸腰段骨折，既實現了開放手術的療效，又達到了微創技術的效果。本研究采用小切口椎弓根螺釘固定聯合經椎間孔入路，對椎體間隙感染病灶清創、植骨融合。將傳統手術中，在一個切口內完成的2個手術步驟分隔在不同的切口內操作，既體現了小切口置釘固定的微創理念，又融入了經椎間孔入路的優勢。

具體而言，本技術具有以下特點：①操作簡單可靠,2.0 cm的小切口，可直接顯露關節突，允許術者輕易觸摸穿刺位置，并完成穿刺置釘。榮樹等[14]亦應用2.0 cm小切口，食指引導穿刺置釘治療胸腰段骨折。陳云生等[13]在1.5 cm的小切口內通過指尖觸摸成功完成穿刺置釘。作者體會，小切口置釘可靠，技術容易掌握。本組無一例螺釘誤穿且X線曝光次數少(本組平均5.6次)。②手術創傷少,小切口置釘通過Wiltse入路，減少了周圍肌肉創傷，出血量少(本組平均160.6 mL)；王延國等[15]研究亦認為,經椎旁肌間隙入路置釘比傳統骶棘肌剝離入路置釘創傷小、出血少。而且，這種改良的經椎間孔入路術式可減少脊柱后方結構的損傷、避免椎管后方術后粘連。陳宣煌等[16]研究顯示,小切口椎旁肌間隙經椎間孔入路可明顯減少對多裂肌的損傷，有利術后康復。③方法合理可行，原發椎間隙感染的病理改變主要集中在椎間隙內，表現為在間隙上下終板之間的化膿性改變，而椎旁膿腫不多。這一特點為經椎間孔入路行間隙內徹底清創提供了可行性。將椎板外側連同上、下關節突部分切除，通過椎間孔，輕易完成壞死椎間盤組織清理，以及間隙內植骨，操作方便快捷(本組平均手術時間96.5 min)。任東林等[17]研究證實這種改良的經椎間孔入路行椎間融合是可行、安全、有效的。④螺釘置入切口與間隙清創切口分開，有利于感染控制。傳統手術在同一個切口內完成置釘和清創，存在螺釘感染的潛在風險。將螺釘置入切口與間隙清創切口分開，即使間隙感染未得到有效控制，也可明顯減低螺釘感染的風險和擔心。采用該方法，本組病例均未發現螺釘感染。當然，本研究樣本量小，這種將切口分開的方法是否可真正避免螺釘感染，仍然需要設計更加科學合理的方案進一步研究。

a:MRI矢狀位T1加權像示T12、L1低信號 b: MRI矢狀位T2加權像示椎體對稱性炎性水腫高信號，T12/L1間隙內高低混雜信號，椎盤破壞，間隙變窄，存在后凸畸形 c: 病灶CT橫截面示骨質破壞合并成骨反應，椎旁膿腫不明顯 d: 正位X線片示椎間隙變窄，脊柱存在冠狀位失平衡 e: 側位X線片示間隙變窄，終板緣凹凸不平，終板軟骨下骨質硬化密度增高。合并后凸畸形，Cobb角26° f: 術后正位X線片示脊柱冠狀位系列恢復正常，T12/L1間隙高度恢復 g: 術后側位X線片示T12/L1間隙撐開接近正常，后突畸形完全糾正，Cobb角2° h: 術后6個月正位X線片示T12、L1椎體間隙內骨痂形成，脊柱冠狀位系列保持良好 i: 術后6個月側位X線片示間隙骨痂形成，脊柱矢狀位系列保持良好 j: 手術切口示意圖 k: 術后病理示間質內纖維組織增生，大量淋巴細胞、漿細胞、中性粒細胞浸潤，可示少量死骨，未見結核結節，抗酸染色(-)(×100)

a:Sagittal T1WI MRI shows hypo-signal intensity of T12, L1b: Sagittal T2WI MRI shows hyper-signal intensity of the 2 vertebrae with symmetric inflammatory edema, mixed signal intensity at T12/L1intervertebral space, compromise of intervertebral disc, narrowing of intervertebral space, presenting with kyphotic deformity c: Cross-section CT of nidus shows destruction of bone with bone-formation reaction, paravertebral abscess unapparent d: Posteroanterior X-ray film shows narrowing of intervertebral space, coronal imbalance of spine e: Lateral X-ray film shows narrowing of intervertebral space, end plate irregularity, subchondral osteosclerosis with increased density, associated with kyphotic deformity, Cobb’s angle of 26° f: Postoperative posteroanterior X-ray film shows restoration of coronal balance of spine, normal T12/L1intervertebral space height g: Postoperative lateral X-ray film shows distraction of T12/L1intervertebral space close to normal, complete correction of kyphotic deformity, Cobb’s angle of 2° h: Postoperative 6-month posteroanterior X-ray film shows formation of callus at T12/L1intervertebral space, coronal balance of the spine remained well i: Postoperative 6-month lateral X-ray film shows formation of callus at intervertebral space, sagittal balance of the spine remained well j: Illustration of surgical incision k: Postoperative pathology shows fibrinous effusion and inflammatory granulation tissue, fibrous tissue hyperplasia within mesenchyme, vast infiltration of lymphocytes, plasmocyte, neutrophil granulocyte, with a small amount of dead bones, absent of tuberculosis nodule, acid-fast staining (-)(×100)

圖1典型病例影像學資料(T12/L1椎體間隙感染)

Fig.1Radiologic data of a typical patient(T12/L1intervertebral space infection)

參考文獻

[1] 王達義, 溫國宏, 吳五洲, 等. 椎間隙感染的診斷及手術指征[J]. 脊柱外科雜志, 2009, 7(2):94-96.

[2] Kurtz SM, Lau E, Ong KL, et al. Infection risk for primary and revision instrumented lumbar spine fusion in the Medicare population[J]. J Neurosurg Spine, 2012, 17(4):342-347.

[3] Huskisson EC. Measurement of pain[J]. Lancet, 1974, 2(7889):1127-1131.

[4] Fairbank JC, Pynsent PB. The Oswestry Disability Index[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2000, 25(22):2940-2952.

[5] 張熙明, 廉凱. 后路病灶清除并植骨內固定治療原發性腰椎間隙感染[J]. 生物骨科材料與臨床研究, 2012, 9 (2):23-25.

[6] Bartanusz V, Savage JG. Destructive mycobacterium simiate infection of the lumbar spine and retrooperitoneum in an immunocompetent adult. Spine J, 2012, 12(6):534-535.

[7] Fineberg SJ, Oglesby M, Patel AA, et al. The incidence and mortality of thromboembolic events in lumaba spine surgery[J]. Spine, 2013, 38(13):1154-1159.

[8] 劉鋮, 陳秉耀, 韋興, 等. 成人原發性椎間隙感染12例診療分析[J]. 中國骨腫瘤骨病, 2010, 9(6): 513-517.

[9] Fan S, Hu Z, Zhao F, et al. Multifidus muscle changes and clinical effects of one-level posterior lumbar interbody fusion: minimally invasive procedure versus conventional open approach[J]. Eur Spine J, 2010, 19(2): 316-324.

[10] Kim CW. Scientific basis of minimally invasive spine surgery prevention of multifidus muscle injury during posterior lumbar surgery[J]. Spine(Phila Pa 1976), 2010, 35(26 Suppl):S281-S286.

[11] 邱敏, 李鋒, 熊偉, 等. 后路經皮內固定聯合前路小切口治療腰椎間隙感染[J]. 生物骨科材料與臨床研究， 2013, 10(5):13-15.

[12] 李楠, 張貴林, 田偉, 等. 經椎旁肌入路治療胸腰段椎體骨折[J]. 中華骨科雜志, 2008, 28(5):379-382.

[13] 陳云生, 陳榮春, 郭朝陽, 等. 經皮手法穿刺置椎弓根釘技術治療無神經損傷的胸腰段骨折[J]. 實用醫學雜志, 2012, 28(22):3800-3802.

[14] 榮樹, 馬兆欽, 吳崢, 等. 改良微創椎弓根釘固定治療胸腰段骨折[J]. 生物骨科材料與臨床研究, 2013, 10(5):20-31.

[15] 王延國, 魯秀國, 周忠水, 等. 椎旁肌間隙入路結合術前手法復位治療胸腰椎骨折[J]. 脊柱外科雜志, 2013, 11(3):137-140.

[16] 陳宣煌, 許衛紅, 胡建偉, 等. 小切口椎旁肌間隙入路和傳統開放式入路腰椎后路融合術的比較[J]. 脊柱外科雜志, 2012, 10(2):101-104.

[17] 任東林, 陳德玉, 謝寧, 等. 小關節分級切除在經椎間孔入路椎間融合術的臨床應用[J]. 脊柱外科雜志, 2013, 11(6):344-347.