自體顆粒植骨修復椎骨缺損治療單節段胸腰椎結核療效研究*

李劍簫，歐云生（重慶醫科大學附屬第一醫院骨科，重慶400016）

脊柱結核是最常見的骨關節結核，胸腰椎最多見，常累及椎體和椎間隙。起病初期隱匿，早期診斷不易，就診時患者往往已出現骨質破壞，椎體塌陷，脊髓受壓，甚至后凸畸形和神經損害，致殘率高。在規范抗結核藥物治療的前提下，徹底病灶清除、植骨融合、重建脊柱穩定性是治愈脊柱結核的關鍵，椎體間植骨融合對結核病灶清除后椎骨缺損的修復、脊柱穩定性重建、后凸畸形矯正的維持具有重要意義[1]。目前報道的修復椎骨缺損的方式尚存在一定的爭議，常用的植骨方式有鈦網、自體髂骨、自體肋骨、異體髂骨塊及人工骨等，多以結構性重建為主，有關自體顆粒植骨的報道較少。作者發現，對于椎體骨質缺損較小、病灶較局限的單節段胸腰椎結核采取自體顆粒植骨，有利于病變節段的融合和椎骨缺損的修復，且創傷更小。本科對31例單節段胸腰椎結核患者采用一期后路病灶清除、自體顆粒植骨內固定術治療，臨床療效滿意，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年8月至2016年8月在本院手術治療的胸腰椎結核患者31例，其中男18例，女13例；年齡18～80歲，平均40.9歲；病變累及節段：胸椎11例，胸腰椎15例，腰椎5例；所有患者術前行X線片、CT、MRI檢查，均有椎體破壞或塌陷、椎間隙變窄，術后病理確診為脊柱結核。發現椎旁膿腫12例、腰大肌膿腫7例、髂窩膿腫3例。脊髓神經功能按美國脊柱損傷協會（ASIA）分級：C級1例、D級10例、E級20例。納入標準：（1）單節段胸腰椎結核（結核病灶受累少于1個運動節段）；（2）病灶累及前中柱，后柱未受累；（3）單純后路病灶清除后采用自體顆粒骨植骨及內固定手術；（4）隨訪資料完整。排除標準：（1）病灶受累大于1個運動節段；（2）高齡患者及因心肺功能差或合并其他基礎疾病不能耐受手術者；（3）既往有胸腰椎手術史者；（4）嚴重局部后凸畸形需截骨矯形者；（5）開放性肺結核者；（6）臨床資料不完整者。

1.2 方法

1.2.1 術前準備 術前常規抗結核（利福平450 mg∕d，異煙肼 300 mg∕d，吡嗪酰胺 1 500 mg∕d，乙胺丁醇 750 mg∕d）治療2～4周以上，待結核中毒癥狀改善，紅細胞沉降率（ESR）、C反應蛋白（CRP）呈明顯下降，血紅蛋白、營養狀況糾正后行手術治療。

1.2.2 手術方法 以病變節段為中心后正中入路，以癥狀重、椎體破壞明顯一側作為病灶清除側，剝離椎旁肌，顯露病椎及相鄰椎體的椎板及關節突關節，于病椎上下1～2個椎體（包括病椎椎弓根未被破壞者）置入椎弓根螺釘。對側通過肌間隙入路，暴露關節突乳突、副突，植入椎弓根螺釘，安置鈦棒臨時固定以維持減壓時脊柱的穩定性。切除病變側椎板、上下關節突關節、肋橫突關節（必要時切除棘突），盡可能保留患側椎弓完整，自椎間孔顯露病灶，清除炎性肉芽組織、壞死椎間盤、死骨和干酪樣組織等，保留相對健康骨質。設計植骨床，于病灶內放置鏈霉素1.0 g及異煙肼450 mg。若局部咬出的脊椎碎骨達不到充分植骨量，則從同側髂后上嵴通過小切口開窗取適量自體松質骨粒植骨。置入合適長度的鈦棒固定，撐開椎體，將自體骨粒植入病變間隙嵌壓緊密，適當加壓后鎖緊；再次透視確定椎弓根螺釘位置及脊柱曲度滿意后，將剩余自體顆粒骨于減壓側后外方植骨。病灶清除側及對側各安置引流管1根，其中病灶清除側引流管置于減壓區或膿腔，逐層關閉切口。

1.2.3 術后處理及隨訪指標 術后常規給予抗生素預防感染。保留引流管通暢，每24小時經引流管由病灶清除側注入異煙肼450 mg及鏈霉素1.0 g行局部抗結核治療，保留1周引流量小于30 mL，24 h后拔出引流管，對側引流管48 h內拔出。術后繼續上述四聯抗結核治療18個月。術后第1天鼓勵并指導患者床上行下肢功能鍛煉，術后1周在胸腰椎支具保護下適當下床活動，支具保護3～6個月。術后每3個月門診隨訪，隨訪期間攝X線片，必要時CT檢查內固定、植骨融合情況，監測患者ESR、CRP、肝腎功能。

記錄患者手術時間、術中出血量、住院時間；記錄患者術前術后ESR、CRP、疼痛視覺模擬評分（VAS）、Oswestry功能障礙指數（ODI）；神經功能采用ASIA分級；術后定期隨訪行胸腰椎正側位片及CT三維重建評估融合效果、局部后凸Cobb角和椎間高度的改善程度及隨后的丟失情況。Cobb角：測量矢狀位X線片上病變椎體上位椎體的上終板延長線與下位椎體的下終板延長線相交所成的角；椎間高度：側位X線片上融合節段上下椎體垂直高度；骨融合采用Bridwell評價標準[2]。

1.3 統計學處理 應用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，ESR、CRP、VAS、ODI、后凸 cobb 角及椎間高度以表示，采用t檢驗；兩兩比較采用SNK檢驗；ASIA分級采用Mann?WhitneyU檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 術前、術后及末次隨訪ESR、CRP、VAS、ODI比較 所有患者術后均獲隨訪，隨訪時間15～24個月，平均（18.9±3.9）個月。手術時間 140～315 min，平均（194.2±34.9）min；術中出血量 100～600 mL，平均（282.2±130.0）mL；所有患者術后局部疼痛癥狀有所緩解。術后隨訪VAS、ODI、ESR、CRP均較術前明顯下降，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 術前、術后及末次隨訪 ESR、CRP、VAS、ODI比較（±s）

表1 術前、術后及末次隨訪 ESR、CRP、VAS、ODI比較（±s）

注：與術前比較，aP＜0.05

時間術前術后3個月末次隨訪t P ESR（mm∕h）48.01±20.90 19.16±6.04 8.36±2.79a 7.380＜0.05 CRP（mg∕L）19.16±6.04 9.44±8.30 6.91±1.36a 3.558＜0.05 VAS（分）6.00±0.81 2.64±0.79 1.19±0.60a 26.395＜0.05 ODI（分）61.84±9.80 23.95±5.70 14.00±8.09a 20.008＜0.05

2.2 術前、術后及末次隨訪時局部后凸Cobb角、椎間高度比較 術后即刻及末次隨訪時Cobb角、椎間高度均較術前明顯改善，差異均有統計學意義（P＜0.05）；而術后即刻與末次隨訪時上述兩項指標比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。所有患者術后3個月ESR及CRP恢復正常。椎間融合通過CT判斷，植骨融合時間 4～9個月，平均（5.80±1.01）個月。

表2 術前、術后、末次隨訪時局部后凸cobb角及椎間高度比較（±s）

表2 術前、術后、末次隨訪時局部后凸cobb角及椎間高度比較（±s）

注：與術前比較，aP＜0.05

項目Cobb角（°）椎間高度（cm）末次隨訪10.26±4.79a 12.61±1.49a術前19.91±8.16 11.52±1.72術后即刻7.69±5.20a 13.76±1.44a

2.3 術前、術后ASIA分級情況及并發癥發生情況 末次隨訪，11例術前存在神經功能損害的患者術后神經功能均得到改善，1例C級術后改善至D級，10例D級恢復至E級。見表3。術后1例患者出現切口竇道形成，予以置管引流2周后愈合，2例患者隨訪期間出現肝功能異常，口服保肝藥物后肝功能恢復正常，其余患者均未出現植骨失敗，無內固定松動、斷裂、硬膜撕裂，腦脊液漏等并發癥。

表3 術前、術后隨訪ASIA分級（n=31）

3 討 論

脊柱結核是感染性疾病，抗結核藥物是治愈結核的基礎，對于有手術指征的患者，成功的手術是治愈結核的關鍵[2?3]。目前常用的手術方式包括前路、前后路聯合及單純后路。前路手術可以直接暴露病灶，但其操作困難、并發癥較多，畸形矯正及維持效果較差。SOARES等[4]采用后路長節段固定聯合短節段融合術治療51例胸腰椎結核，結果顯示，單純后路手術能有效維持矯正的脊柱后凸角并緩解神經障礙功能，臨床療效滿意，認為前路手術不應該成為脊柱結核的常規手術方式[5]。前后路聯合手術被認為是治療脊柱結核的“金標準”，但其手術創傷更大，前后2個切口，術中需變換體位，主要適用于多節段脊柱結核[6?7]。單純后路手術通過一個切口完成病灶清除，椎弓根釘固定能維持三維矯形和堅強內固定，為病灶局部穩定、骨性融合提供力學基礎，具有矯形效果滿意，植骨融合率高的特點[8?10]。有研究報道了后路經單側椎弓根入路病灶清除植骨內固定術治療胸腰椎結核，相比于傳統后路手術創傷更小，避免了對雙側小關節、棘突、椎板的切除，脊柱穩定性更高、患者術后功能恢復更快[4，11]。本研究中，對于單節段脊柱結核，研究者經單側椎弓根完成椎管前后方病灶清除減壓后可完成自體顆粒骨的植入；由于顆粒狀植骨體積小，操作更簡單，利用經椎間孔椎體間融合（TLIF）技術，由椎間孔完成病灶清除、植骨融合，保留了椎弓的完整性，減小了對后柱的破壞，且植骨操作相對簡單。在對側處理上通過經肌間隙入路避免了對棘旁肌的剝離，并保留后方棘突韌帶復合體及關節突關節，使后柱整體穩定性影響較小。術后VAS、ODI評分、ESR、CRP、后凸畸形及椎間高度較術前改善并得到維持，獲得植骨融合，且手術相關并發癥較少，臨床療效滿意。

在病灶清除基礎上，病灶植骨融合、脊柱穩定性重建是脊柱結核治愈的標準之一，目前對修復椎骨缺損的方式尚無統一標準。有報道稱，應用最多的植骨方式為自體髂骨塊，自體骨具有良好的骨傳導性、骨形成性和骨誘導性。三面皮質的髂骨塊具有可靠的力學強度，同時又富含松質骨，植骨融合率較高，既往被認為是修復骨缺損的“金標準”[12]，但其缺點是容易引起供骨區的并發癥，并且增加了手術時間和創傷。有研究報道，5%～39%的患者術后出現了髂骨供骨區感染、疼痛、感覺障礙等并發癥[13?14]，且髂骨塊植骨接觸面積有限，有植骨塊移位、植骨吸收等并發癥出現[15]。鈦網植骨也是常用的植骨方式，但對于單節段脊柱結核常因后路手術操作空間有限，對鈦網的大小有所限制，且鈦網與椎體接觸面積有限，有鈦網移位、脫出、沉降等風險，發生硬膜破裂的風險也較高。有研究報道，骨缺損的修復過程快慢與植骨材料的性質及體積大小有關，通常認為松質骨較皮質骨融合更快，植骨面積大、融合率更高。OHTORI等[16]報道在腰椎后外側融合術中應用局部獲取的顆粒狀植骨，具有和自體髂骨塊同樣較高的植骨融合率，且手術時間更短、并發癥更少。LIU等[17]報道應用單純后路病灶清除、自體顆粒狀植骨治療的22例腰椎結核患者均達到植骨融合，后凸畸形得到明顯矯正，臨床療效滿意，隨訪未見明顯后凸角度丟失。GONG等[18]報道應用單純后路自體顆粒狀植骨融合內固定治療腰椎結核并取得成功，植骨融合平均4.3個月。王叢等[19]認為，顆粒狀骨總體積比塊狀骨體積大，與植骨床有更多的接觸面，充分填充有利于周圍血管爬入，加速椎骨修復過程，也提高了植骨融合率。本研究中，患者術后均獲得植骨融合，椎間高度和局部后凸Cobb角均獲得矯正，末次隨訪時椎間高度和Cobb角稍有丟失，但較術后即刻無明顯差異。一定程度的椎間高度和后凸角度丟失并不影響脊柱穩定和植骨融合[20]，良好的融合特性和椎弓根釘棒系統提供的堅強固定為病灶局部提供了有效的脊柱穩定性重建，末次隨訪時患者VAS及ODI評分均較術前明顯降低。隨訪期間無復發患者，無內固定失敗等嚴重并發癥，臨床療效可靠。

自體顆粒植骨在治療單節段胸腰椎結核中有以下優勢：（1）顆粒骨制備簡單，取材方便，通過局部咬除的小關節、棘突、橫突、椎板、肋骨均可制備為顆粒骨，若局部骨量不足，則通過開窗方式用刮匙取適量的髂骨松質骨，避免了取三面皮質髂骨造成的皮質骨缺損，減少了供骨區并發癥；（2）術中植骨操作簡便易行，通過椎間孔植入顆粒松質骨后適當加壓即可，縮短了手術時間和術中出血量；（3）自體顆粒骨為松質骨，體積小但相對表面積大，能夠充分填充植骨床每個角落，植骨接觸面積更大，利于誘導新骨生成，縮短了椎骨修復愈合時間；（4）可聯合TLIF技術，經單側椎間孔即可完成病灶清除、植骨融合，無須破壞病灶清除側的椎弓，對后柱穩定性影響更小。自體顆粒骨是修復胸腰椎結核骨缺損的一種理想方式，但不可否認其也存在非結構性植骨，支撐強度不足的問題，選擇合適的適應證患者是關鍵。自體顆粒狀植骨的最佳適應證：（1）單節段脊柱結核，以單個椎間隙及上下椎體部分受累為主，病灶清除范圍不超過椎體高度的1∕2或上下椎體骨質破壞總高度不超過椎體高度的1∕2。（2）特別是病灶椎體骨量尚可，病變偏于一側、對側椎體側壁完整或椎間骨橋形成，前柱可一定程度承擔壓應力者。

本研究結果顯示，采取一期后路病灶清除，自體顆粒狀植骨椎弓根釘棒內固定治療單節段胸腰椎結核，操作簡單且創傷更小，植骨融合、修復椎骨缺損、重建脊柱穩定性滿意。對于病灶較局限的單節段胸腰椎結核，植骨融合滿意，能提供良好的脊柱穩定性重建，有利于加速患者恢復過程，是一種安全、有效的修復椎骨缺損的方式。但本研究也存在樣本量小、隨訪時間短的問題，下一步將擴大納入病例，延長隨訪時間，對顆粒植骨患者遠期椎間高度、Cobb角丟失進行進一步隨訪，以觀察其遠期療效。