同種異體與自體髂骨塊移植治療胸腰椎結(jié)核的療效對比

李道選 王 偉 李俊明 馬廣輝

脊柱結(jié)核作為肺外結(jié)核中較為常見的一種，其中又以胸腰椎結(jié)核最為常見[1]。部分脊柱結(jié)核患者經(jīng)嚴(yán)格抗結(jié)核治療可取得一定效果，但脊柱穩(wěn)定性被破壞需進(jìn)行手術(shù)治療[2]，矯正畸形并恢復(fù)椎體高度，重建脊柱穩(wěn)定性[3-4]。一期前路病灶清除和植骨融合內(nèi)固定術(shù)在胸腰椎結(jié)核治療中有較為滿意的療效，其中植骨材料和內(nèi)固定器械在重建脊柱穩(wěn)定性方面起到關(guān)鍵作用[5-6]。自體骨因具有良好的生物相容性被認(rèn)為是骨移植的最佳材料，胸腰椎手術(shù)中常用自體髂骨進(jìn)行植骨修復(fù)[7]。同種異體髂骨相對來源較為充足且具有較好的支撐強(qiáng)度，是較為理想的骨移植替代材料[8]。本研究收集112例胸腰椎結(jié)核患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，旨在探討同種異體髂骨塊與自體髂骨塊移植在植骨融合內(nèi)固定術(shù)中的臨床效果，為相關(guān)手術(shù)選擇植骨提供參考，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月至2018年6月漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第二附屬醫(yī)院骨科收治的胸腰椎結(jié)核患者112例。患者對植骨融合內(nèi)固定術(shù)中采用的植骨材料均知情，根據(jù)自愿原則，將選擇不同植骨材料的患者分為同種異體髂骨塊組(A組，n=75)與自體髂骨塊組(B組，n=37)。兩組患者性別、年齡、病程、病變節(jié)段、受累椎體數(shù)目、既往相關(guān)病史等資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①結(jié)合病史、臨床癥狀、影像學(xué)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果等資料，最終經(jīng)術(shù)后組織病理學(xué)檢查或膿液細(xì)菌培養(yǎng)證實(shí)為胸腰椎結(jié)核；②連續(xù)病變范圍<3個椎體；③性別不限，年齡20～75歲；初次接受手術(shù)治療，行一期前路病灶清除和植骨融合內(nèi)固定術(shù)；④本地居民便于隨訪，隨訪時間>1年，且隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有胸腰椎手術(shù)史；②術(shù)后復(fù)發(fā)胸腰椎結(jié)核者；③合并胸腰椎嚴(yán)重后凸畸形、惡性腫瘤、椎管狹窄、椎體滑脫等影響療效的患者；④合并化膿性脊柱炎等其他感染性疾病者；⑤合并活動性肺結(jié)核、腎結(jié)核等影響治愈時間的患者；⑥心肺腎功能較差或合并其他基礎(chǔ)疾病不能耐受手術(shù)者。

1.3 治療方法

1.3.1 術(shù)前準(zhǔn)備 采用規(guī)范的四聯(lián)抗結(jié)核方案系統(tǒng)治療2～4周，予以異煙肼0.3 g/d+吡嗪酰胺0.75 g/d+利福平0.45 g/d+乙胺丁醇0.75 g/d，清晨頓服，在此基礎(chǔ)上予以口服保肝藥物(葡醛內(nèi)酯片或肌苷片)。合理安排患者膳食，改善營養(yǎng)狀況，必要時予以營養(yǎng)支持和對癥治療，待患者營養(yǎng)狀況改善、血沉明顯下降或全身中毒癥狀明顯緩解，全面評估合格后即可實(shí)施手術(shù)。術(shù)前常規(guī)行鏈霉素皮試。

1.3.2 手術(shù)方法 兩組患者均予以一期前路病灶清除和植骨融合內(nèi)固定術(shù)治療。手術(shù)入路選擇：T1～2經(jīng)低位頸前入路(A組1例，B組1例)或經(jīng)胸骨柄入路(A組2例，B組1例)；T3～11經(jīng)胸腔入路(A組16例，B組8例)；T12～L2經(jīng)胸腹聯(lián)合或膈上、下入路(A組25例，B組12例)；L3～5經(jīng)腹部腹膜外入路(A組31例，B組15例)。術(shù)中使用的植骨材料為兩面或三面皮質(zhì)髂骨塊，A組患者采用的同種異體髂骨塊由山西奧瑞生物材料有限公司提供，B組患者采用的自體髂骨均取自手術(shù)同側(cè)髂骨區(qū)。內(nèi)固定器械：T1～3高位胸椎(A組2例，B組1例)或L5椎體結(jié)核患者(A組6例，B組4例)采用頸椎前路鈦合金鋼板，余下患者采用胸腰椎前路內(nèi)固定系統(tǒng)。

手術(shù)步驟：①采取氣管插管全身麻醉，在C形臂X線機(jī)引導(dǎo)下，以病變椎體為手術(shù)切口中心，前方或前側(cè)方入路。②逐層切開徹底顯露病灶，切開膿腫壁吸除膿液，徹底清除膿腫、肉芽組織、壞死骨組織及椎間盤等，解除脊髓和神經(jīng)根壓迫。③椎體破壞嚴(yán)重者行椎體次全切除，緊鄰椎間盤破壞則應(yīng)切除該椎間盤及相鄰終板。④盡量保留椎體殘端骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，仔細(xì)修整骨質(zhì)缺損區(qū)使兩端形成植骨床，保持切面整齊且少量滲血，用生理鹽水反復(fù)沖洗手術(shù)區(qū)域直至沖洗液清澈。⑤適度撐開骨質(zhì)缺損區(qū)兩端，椎體高度、生理曲度恢復(fù)正常后測量兩端間距，將修整合適的髂骨塊聯(lián)合術(shù)中切除的自體肋骨進(jìn)行椎間植骨，在相應(yīng)椎體植入內(nèi)固定器械。⑥術(shù)中X線檢查顯示髂骨塊和內(nèi)固定位置理想后，再次用生理鹽水沖洗手術(shù)區(qū)域，嚴(yán)格止血后植骨區(qū)放置1～3 g鏈霉素。⑦術(shù)區(qū)常規(guī)放置引流裝置，逐層縫合切口，術(shù)畢將切除的病變組織送病理學(xué)檢查。A組、B組各有2例患者在非病變椎體區(qū)合并竇道或流注膿腫，另行3～5 cm的小手術(shù)切口，充分清除竇道、結(jié)核膿腫，用生理鹽水沖洗術(shù)區(qū)，常規(guī)引流。

1.3.3 術(shù)后處理 ①臥床休息，常規(guī)生命體征監(jiān)測，營養(yǎng)支持和對癥治療，預(yù)防性使用抗生素48～72 h；②維持引流裝置通暢，術(shù)后48～72 h撤去引流裝置，引流量>50 mL/24 h則適當(dāng)延長引流時間，胸椎結(jié)核患者復(fù)查胸部X線或CT，確保胸腔無積氣積液、肺葉復(fù)張良好后拔管；③指導(dǎo)家屬及時幫助患者翻身拍背，必要時采取霧化治療，預(yù)防墜積性肺炎；④雙下肢進(jìn)行主被動康復(fù)鍛煉，預(yù)防肌肉萎縮及血栓形成；⑤患者于術(shù)后3～7 d佩戴支具進(jìn)行下地活動，支具佩戴3～6個月，可根據(jù)植骨融合情況適當(dāng)增減佩戴時間；⑥繼續(xù)進(jìn)行四聯(lián)抗結(jié)核治療，可根據(jù)藥敏試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整用藥方案，輔以口服保肝藥物；⑦術(shù)后3個月后停用吡嗪酰胺，繼續(xù)服用其他藥物至術(shù)后12～18個月，期間發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)者需及時調(diào)整用藥方案。

1.4 評價指標(biāo) 出院后第1、3、6、9、12個月進(jìn)行門診隨訪，之后每年隨訪1次。

1.4.1 圍術(shù)期指標(biāo)及隨訪結(jié)果 記錄患者術(shù)中出血量、手術(shù)時間、住院時間、植骨融合時間等指標(biāo)。

1.4.2 影像學(xué)指標(biāo) 分別于術(shù)前、術(shù)后即刻、末次隨訪對患者進(jìn)行X線檢查，標(biāo)準(zhǔn)矢狀位X線片上，病變節(jié)段最近正常椎體上下終板垂線的交角為節(jié)段后凸Cobb角，病變節(jié)段上位椎體上終板和下位椎體下終板間垂直高度為椎間高度。

1.4.3 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) 分別于術(shù)前、術(shù)后3個月和6個月采集患者肘靜脈血，用Monitor 100全自動血沉儀檢測紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)水平；常規(guī)離心分離血清，用酶聯(lián)免疫吸附法檢測C反應(yīng)蛋白(C reactive protein，CRP)水平。

1.4.4 日本骨科協(xié)會評估治療分?jǐn)?shù)(Japanese Orthopaedic Associationscores，JOA) 腰椎JOA評分[9]包括主觀癥狀(9分)、臨床體征(6分)、日常活動受限度(14分)、膀胱功能(-6～0分)等評分項(xiàng)，最高分29分，最低0分，得分越低則功能障礙越明顯。

1.4.5 Oswestry功能障礙指數(shù)問卷表(Oswestry disability index,ODI)[10]包括疼痛強(qiáng)度、生活自理、社會生活等10個評分項(xiàng)，每項(xiàng)得分范圍0～5分，總分=(各項(xiàng)得分和最高可能得分)×100%，得分越高則功能障礙越嚴(yán)重。

1.4.6 視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)[11]劃一10 cm長的線段表示0～10分的疼痛程度，患者根據(jù)自我感覺在橫線上劃一記號，得分越高則疼痛越劇烈。

1.4.7 植骨融合情況 采取Bridwell等[12]制定的評價標(biāo)準(zhǔn)。Ⅰ級：植骨融合明確，植骨間隙完全由骨小梁橋接且重新塑形；Ⅱ級：植骨塊位置良好，植骨未能完全融合，但植骨交界區(qū)無透光現(xiàn)象；Ⅲ級：可能未融合，植骨交界區(qū)存在透光現(xiàn)象；Ⅳ級：未融合，植骨吸收或塌陷。植骨融合滿意率=(Ⅰ級例數(shù)+Ⅱ級例數(shù))/總例數(shù)×100%。

1.4.8 神經(jīng)功能改善情況 采用美國脊髓損傷協(xié)會(American Spinal Injury Association,ASIA)神經(jīng)功能分級標(biāo)準(zhǔn)[13]。A級：完全性損傷，骶段(S4、S5)無任何感覺和運(yùn)動功能保留；B級：不完全性損傷，在神經(jīng)損傷平面以下，包括骶段存在感覺功能，但無任何運(yùn)動功能；C級：不完全性損傷，在神經(jīng)損傷平面下有運(yùn)動功能保留，一半以上的關(guān)鍵肌肌力小于3級；D級：不完全性損傷，在神經(jīng)損傷平面下有運(yùn)動功能保留，至少一半的關(guān)鍵肌肌力大于或等于3級；E級：正常，感覺和運(yùn)動功能正常。末次隨訪時患者ASIA分級至少較術(shù)前提高1級則為有效改善。

1.4.9 并發(fā)癥 記錄兩組患者圍術(shù)期(胸膜破裂、腦脊液漏、胃腸功能障礙、肺部感染)和隨訪期間(結(jié)核性后凸畸形、結(jié)核復(fù)發(fā)、竇道形成)并發(fā)癥發(fā)生及處理情況。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者圍術(shù)期指標(biāo)及隨訪結(jié)果比較 隨訪時間12～32個月，平均(22.69±7.36)個月。A組患者手術(shù)時間短于B組，植骨融合時間長于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；兩組患者術(shù)中出血量、住院時間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者圍術(shù)期指標(biāo)及隨訪結(jié)果比較

2.2 兩組患者手術(shù)前后影像學(xué)指標(biāo)比較 兩組患者術(shù)后后凸Cobb角較術(shù)前改善，且組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，后凸Cobb角在不同測量時間點(diǎn)和組別具有交互作用(P<0.05)；兩組患者術(shù)后椎間高度較術(shù)前改善(P<0.05)，但組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，椎間高度在時間和組別不具有交互作用(P>0.05)；兩組間Cobb矯正度、Cobb角丟失、椎間高度矯正、椎間高度丟失等指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3、4。

表3 兩組患者手術(shù)前后影像學(xué)指標(biāo)比較

表4 兩組患者各時間點(diǎn)后凸Cobb角和椎間高度比較

2.3 兩組患者手術(shù)前后實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 兩組患者術(shù)后ESR、CRP水平較術(shù)前改善(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，ESR、CRP在時間和組別間不具交互作用(P>0.05)。見表5。

表5 兩組患者手術(shù)前后ESR、CRP水平比較

2.4 兩組患者末次隨訪時臨床指標(biāo)比較 兩組患者JOA評分、ODI評分、VAS評分、植骨融合滿意率、ASIA分級有效改善率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表6。

表6 兩組患者末次隨訪時臨床指標(biāo)比較

2.5 兩組患者術(shù)前、末次隨訪時ASIA分級情況比較 兩組患者末次隨訪時ASIA分級較術(shù)前明顯改善，兩組間ASIA分級比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表7。

表7 兩組患者術(shù)前、末次隨訪時ASIA分級情況比較[例(%)]

2.6 兩組患者并發(fā)癥發(fā)生率及處理情況 圍術(shù)期：術(shù)中1例患者(A組)出現(xiàn)胸膜破裂，予以縫合修補(bǔ)、留置胸腔閉式引流處理，術(shù)后恢復(fù)良好；1例患者(B組)出現(xiàn)腦脊液漏，術(shù)中積極修補(bǔ)，術(shù)后采取頭低腳高位、腰椎穿刺置管持續(xù)引流等處理，恢復(fù)良好；3例患者(A組2例，B組1例)發(fā)生腹痛腹脹、排氣受限等胃腸功能障礙，予以禁食、胃腸減壓、通便等對癥處理后痊愈；2例患者(A組)于術(shù)后第2～8天出現(xiàn)肺部感染，予以抗感染、霧化吸入治療后治愈。隨訪期間：4例患者(A組3例，B組1例)出現(xiàn)結(jié)核性后凸畸形，予以矯形植骨融合內(nèi)固定術(shù)治療，恢復(fù)良好；3例患者(A組2例，B組1例)結(jié)核復(fù)發(fā)，經(jīng)手術(shù)和藥物治療后恢復(fù)良好；2例患者(A組1例，B組1例)竇道形成，予以病灶清除、置管引流等治療措施后痊愈。兩組患者圍術(shù)期和隨訪期間并發(fā)癥發(fā)生率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表8、9。

表8 兩組患者圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率比較[例(%)]

表9 兩組患者隨訪期間并發(fā)癥發(fā)生率比較[例(%)]

2.7 典型病例 女性患者，55歲，臨床診斷為T5-6椎體結(jié)核合并椎旁膿腫，采用一期前路病灶清除和植骨融合內(nèi)固定術(shù)治療，使用同種異體髂骨塊。術(shù)前CT平掃冠狀位(見圖1A)、矢狀位(見圖1B)、MRI矢狀位(見圖1C)顯示，T5、6椎體及椎間盤破壞嚴(yán)重，椎間隙消失，結(jié)核膿腫突入椎管，胸椎輕度后凸畸形。術(shù)后X線正位片(見圖2A)顯示內(nèi)固定良好。術(shù)后12個月復(fù)查，CT平掃矢狀位(見圖2B)顯示，植骨塊位置良好，植骨交界區(qū)完全融合，CT三維重建冠狀位(見圖2C)顯示，植骨塊表面形成大量骨橋，脊柱穩(wěn)定性良好。

圖1 患者術(shù)前影像學(xué)資料注：A為CT平掃冠狀位，B為CT平掃矢狀位，C為MRI矢狀位

圖2 患者術(shù)后影像學(xué)資料注：A為X線正位片，B為CT平掃矢狀位，C為CT三維重建冠狀位

3 討論

脊柱結(jié)核外科治療的常用手段有椎管充分減壓、椎間植骨融合、矯正畸形和內(nèi)固定，不同的病變節(jié)段和病變位置需采取不同的手術(shù)入路和方法。臨床研究[14]發(fā)現(xiàn)，前路手術(shù)的優(yōu)勢在于術(shù)野充分暴露，視野廣泛易于病灶和膿腫的徹底清除；術(shù)區(qū)暴露簡單，直視下行手術(shù)操作簡便、安全，椎管減壓充分且誤傷脊髓的風(fēng)險較小；植骨床修整規(guī)整、便于植骨材料嚴(yán)密容納，有利于脊柱穩(wěn)定性的重建。但也有研究[15]表明，前路手術(shù)有創(chuàng)傷較大、并發(fā)癥較多等缺點(diǎn)。本研究選擇的胸腰椎結(jié)核患者以椎體前方破壞為主，且脊髓前方壓迫需進(jìn)行前路減壓，符合前路手術(shù)適應(yīng)證，因此均采取前路一期植骨融合內(nèi)固定術(shù)進(jìn)行治療。

自體骨是較早應(yīng)用于前路手術(shù)的植骨材料，臨床常用的有髂骨和肋骨，均可提供強(qiáng)力的支撐作用[16]。椎間植骨時單獨(dú)采用自體肋骨時支撐強(qiáng)度較差，易出現(xiàn)植骨吸收和塌陷，導(dǎo)致后凸畸形，且肋骨皮質(zhì)骨成分含量較多，導(dǎo)致血管、骨組織再生重建較為困難，直接影響植骨塊的骨性愈合，導(dǎo)致植骨融合失敗。而使用自體髂骨進(jìn)行脊柱穩(wěn)定性重建可取得十分理想的臨床療效，關(guān)鍵在于骨小梁可提供骨傳導(dǎo)支架，成骨細(xì)胞可生長形成成骨，骨形態(tài)發(fā)生蛋白具有一定骨誘導(dǎo)潛力，因此擁有良好的骨傳導(dǎo)性和骨誘導(dǎo)性，植骨融合率高[17-18]。但取自體髂骨時往往會導(dǎo)致術(shù)區(qū)感染或血腫形成、供骨區(qū)疝形成、局部疼痛或麻木等諸多并發(fā)癥，嚴(yán)重者可并發(fā)骨折或神經(jīng)動脈損傷，且自體髂骨來源較少，難以滿足臨床需求，需尋找其他合適的骨移植替代材料。既往多項(xiàng)研究[19-20]表明，使用同種異體骨的融合率低于自體骨，且融合時間較長，但其具有良好的支撐效果，能有效矯正脊柱畸形，防止后凸加重，恢復(fù)穩(wěn)定性。

本研究結(jié)果顯示，A組患者手術(shù)時間短于B組，植骨融合時間長于B組，分析原因認(rèn)為，植骨融合術(shù)中取自體髂骨會增加額外的手術(shù)時間，且加大手術(shù)創(chuàng)傷，而同種異體骨的骨誘導(dǎo)性較弱，植入后會引起機(jī)體輕度炎癥反應(yīng)，阻礙血管和骨組織新生，從而導(dǎo)致植骨愈合時間延長。X線片是判斷手術(shù)療效的輔助手段之一，本研究中，兩組均能改善后凸Cobb角，且組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，兩組均能改善椎間高度(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；兩組Cobb矯正度、Cobb角丟失、椎間高度矯正、椎間高度丟失等指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，表明2種植骨材料各有優(yōu)劣，同種異體髂骨塊對后凸Cobb角改善效果更好，但兩者均可達(dá)到良好的畸形矯正效果。

ESR和CRP均為判斷脊柱結(jié)核炎癥程度的可靠指標(biāo)，其中ESR更具特異性。兩組患者術(shù)后ESR、CRP水平均得到改善(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，表明手術(shù)雖能引起患者輕微炎癥反應(yīng)，但術(shù)后6個月均恢復(fù)正常，2種骨移植材料均未造成較嚴(yán)重并發(fā)癥。末次隨訪時，兩組患者JOA評分、ODI評分、VAS評分、植骨融合滿意率、ASIA分級有效改善率等指標(biāo)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，說明使用2種植骨材料均可達(dá)到滿意的植骨融合效果，且能有效改善神經(jīng)功能，也無明顯術(shù)區(qū)疼痛現(xiàn)象。圍術(shù)期和術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較，兩組患者也無明顯差異，表明2種植骨材料安全性較為一致。

綜上所述，同種異體髂骨塊與自體髂骨塊移植治療胸腰椎結(jié)核具有基本相同的臨床效果及預(yù)后，且安全性較高，同種異體髂骨塊可作為理想的骨移植材料應(yīng)用于胸腰椎結(jié)核的椎間植骨融合手術(shù)治療中。本研究仍存在一些局限性，單中心回顧性分析在納入病例方面可能存在一定的選擇偏倚，數(shù)據(jù)收集及統(tǒng)計中可能存在的誤差會導(dǎo)致一定的結(jié)果偏倚，盡管臨床療效較為理想，但仍需進(jìn)行前瞻性、多中心、大樣本的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。