脊柱結核病灶清除并椎間支撐植骨術后并發癥的防治

宋向偉，侯文根，郭 鑫，王自立

1.新鄉醫學院第一附屬醫院骨科，新鄉 453100

2.寧夏醫科大學總醫院脊柱骨科，銀川 750004

脊柱結核病灶清除術后椎體往往遺留較大的骨缺損，使脊柱失去穩定性，不利于結核病灶愈合，并且易繼發脊柱畸形［1］。脊柱結核病灶徹底清除后植骨融合內固定在維持和重建脊柱穩定性中具有重要意義［2］，其能夠穩定脊柱結核病變部位，促進脊柱結核病灶靜止并最終愈合［3-4］。患椎椎間結構性植骨與非結構性植骨治療脊柱結核均能取得良好臨床療效［5］，但并不是所有的植骨都能順利融合，植骨融合期間植骨材料可能出現傾斜、骨折、吸收、下沉、移位、假關節形成或脫落等并發癥［6-8］。本研究回顧性分析了326例脊柱結核患者椎間結構性植骨的融合情況，旨在對脊柱結核病灶清除并椎間植骨術后的并發癥及其防治進行初步探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①根據臨床表現、實驗室檢查及組織病理學檢查、結核分枝桿菌培養明確診斷為脊柱結核；②采用病灶清除并椎間植骨術治療。排除標準：①椎體附件結核；②臨床資料不全。根據上述標準，納入2000年1月—2015年12月寧夏醫科大學總醫院收治的脊柱結核患者326例，其中男157例、女169例，年齡為10~82（42.30±16.54）歲。臨床表現：低熱136例（41.7%），盜汗125例（38.3%），乏力132例（40.5%），消瘦82例（25.2%），病變節段局部疼痛316例（96.9%），神經功能障礙119例（36.5%）；伴胸腰椎后凸畸形62例（19.0%）。病灶部位：頸椎5例（1.5%），頸胸段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%）。病變累及單節段239例（73.3%），雙節段43例（13.2%），3個節段及以上44例（13.5%）。本研究通過寧夏醫科大學總醫院倫理委員會審核批準（批準號：2018168）。

1.2 手術方法

患者術前臥床休息，營養支持治療，采用異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、鏈霉素四聯抗結核藥物治療2 ~ 4周。當患者結核中毒癥狀改善、一般情況好轉能夠耐受手術時進行手術。對所有患者實施徹底病灶清除并椎間植骨，視患者具體病情給予椎管減壓、畸形矯正或內固定。徹底病灶清除后，所遺留的缺損為規則的長方形或正方形，用生理鹽水反復沖洗創面，再利用腰橋使椎體間隙略開大，將植骨材料鑲嵌植入缺損正中央，再次利用腰橋減小椎間隙，使植骨塊緊緊鑲嵌于椎體之間。植骨手術入路：前路77例（23.6%），后前路236例（72.4%），后路13例（4.0%）。311例患者行內固定，其中66例（21.2%）行前路內固定，235例（75.6%）行后前路內固定，10例（3.2%）行后路內固定。15例患者行外固定，其中11例（73.3%）前路術后行外固定，3例（20.0%）后路術后行外固定，1例（6.7%）后前路術后行外固定。

術后繼續抗結核治療，鏈霉素、異煙肼、利福平、吡嗪酰胺4種藥物聯合應用2個月（強化期）；鞏固期視病灶治愈情況而定，異煙肼、利福平、吡嗪酰胺3種藥物聯合應用。服藥期間監測肝腎功能及血常規，發生藥物不良反應后及時對癥處理，必要時暫停抗結核藥物。術后1個月視復查情況逐步下床活動。

1.3 植骨融合評價指標

使用自行設計的病例資料收集系統，建立脊柱結核病例資料信息庫，重點觀察患者術前、術后融合過程中及停藥時的X線、CT、MRI影像學資料。記錄植骨材料、位置、跨越節段及融合情況等。依據CT三維重建確定植骨是否融合。融合標準：患椎骨與植骨塊融合，植骨界面間隙消失，骨小梁貫通形成連接骨橋。根據MRI及CT了解有無膿腫和死骨，進而確定病灶是否治愈。

2 結 果

2.1 一般情況

所有患者術后抗結核化療時間為3 ~ 36（7.89±5.92）個月。停藥時，CT三維重建示植骨均融合，CT和MRI示結核病灶均治愈且無新的結核病灶形成。術后隨訪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處均無異常改變。術中共使用348個植骨材料，其中髂骨290個，多根肋骨捆綁20個，肋髂骨捆綁26個，鈦網12個；植骨跨越單節段276個，雙節段72個。

2.2 術后植骨融合并發癥

術后植骨融合過程中出現植骨傾斜9例（2.8%），其中2例為胸椎結核采用肋髂骨捆綁植骨，7例腰椎結核采用髂骨植骨，均為后路內固定并前路單節段植骨。術后CT示植骨塊均前后傾斜，給予延長制動時間至植骨塊出現融合跡象，然后開始逐步負重活動。術后化療3.5 ~ 10.0個月，最終植骨融合、病灶治愈。

植骨骨折8例（2.5%），均為腰椎結核采用后路內固定并后外側髂骨植骨，其中3例為跨雙節段植骨、5例為單節段植骨，分別于術后3、4、4、4、5、6、7、7個月發現髂骨植骨塊骨折。植骨塊骨折端無明顯移位，輔以胸腰支具外固定，植骨塊骨折2 ~ 3個月愈合。術后化療3.0 ~ 9.5個月，最終植骨融合、病灶治愈。

植骨吸收4例（1.2%），其中2例為腰椎結核，1例為胸腰椎結核，1例為胸椎結核。胸椎和胸腰椎病灶為肋髂骨捆綁植骨，腰椎病灶為髂骨植骨，均為后路內固定并前路植骨。胸腰椎病灶跨雙節段植骨，胸椎和腰椎病灶為單節段植骨。4例患者術后CT、MRI檢查示有死骨、硬化壁或病變性骨橋等殘留。分別于術后8、9、10、12個月復查示植骨塊末端萎縮吸收，病灶未愈。給予再次手術徹底清除病灶植骨治療，輔助胸腰支具外固定，繼續抗結核治療5 ~ 16個月，最終植骨融合、病灶治愈。

植骨下沉3例（0.9%），2例胸椎結核行多根肋骨捆綁植骨，1例腰椎結核行髂骨植骨，均為后路內固定并前路單節段植骨。分別于術后2、3、3個月發現植骨下沉，給予輔助胸腰支具外固定，避免過多負重，患者植骨融合，未再進一步下沉。術后化療6 ~ 12個月，最終植骨融合、病灶治愈。

植骨移位1例（0.3%），為腰椎結核，行后路內固定并前路單節段髂骨植骨。術后CT示植骨塊明顯傾斜，囑臥床制動。術后3個月復查示植骨塊上端未融合，植骨塊移位，嚴格限制活動，植骨塊未再進一步移位。術后化療10個月，最終植骨融合、病灶治愈。

假關節形成1例（0.3%），為L4~ S1結核，行后路內固定并前路單節段髂骨植骨，植骨節段為L5~ S1。術后化療8個月（自行停藥），術后2年復查示L5~ S1植骨塊上端假關節形成。再次手術清除硬化骨后植骨，化療9個月，最終植骨融合、病灶治愈（圖1）。

3 討 論

脊柱結核主要累及前中柱，病灶清除后嚴重影響脊柱穩定性，常需要椎間植骨來維持和重建脊柱穩定性。理想的植骨材料應具有穩定的生物相容性并能承擔脊柱載荷，還應具有骨形成、骨誘導及骨傳導的特性［9］。目前椎間植骨材料主要有自體骨（髂骨、肋骨等）、同種異體骨、人工骨及填充自體松質骨粒的鈦籠等［10-11］。

對于植骨材料的選擇，首選自體髂骨，自體髂骨具有足夠的支撐強度和寬闊的植骨接觸面，植骨效果可靠，植骨融合率高，晚期植骨吸收、內固定失敗發生率較低，是骨移植的金標準［12］。一般截取具有三面皮質骨的骼骨塊［4］，其有足夠的支撐強度，富含松質骨，有利于骨形成、骨誘導。其次是自體肋骨、填充自體松質骨粒的鈦網，最后才考慮選用同種異體骨及其他人工骨材［3］。楊智賢等［13］綜合分析了27篇文獻中脊柱結核病灶清除術后的修復材料，認為自體骨（髂骨、肋骨）是目前修復脊柱結核骨缺損的主要來源，其次是鈦網，人工骨及人工椎體少量用于臨床治療。本研究326例的348個植骨材料主要采用自體髂骨及肋骨，視具體情況應用鈦網，與上述文獻中植骨材料選擇相一致。

椎間植骨融合率達95% ~ 100%［5，14-15］。但在植骨融合過程中仍有可能出現一些并發癥，如植骨塊傾斜、骨折、吸收、下沉、移位、假關節形成或脫落等，需要注意預防并給予相應處理，促進病灶治愈和植骨融合。

植骨傾斜一般因術中視野受限制引起。病灶清除多從椎體側方進入，椎體前方有大動脈，椎體后方為脊髓或神經。椎體前后方均不宜過多暴露，否則可能引起災難性后果，故術中椎體暴露往往不充分，植骨時容易出現傾斜。術中用探針明確椎體前后緣或透視，可很大程度上預防植骨傾斜。術后復查X線片及時評估植骨塊位置，如有明顯傾斜，則延長脊柱制動時間，盡量避免植骨移位和脫落。本研究中出現9例植骨傾斜，均為前后傾斜，給予延長制動時間，均恢復良好，未發生植骨移位和脫落。

植骨骨折一般發生于植骨塊未增粗重塑之前，本研究中8例植骨塊骨折發生在術后3 ~ 7個月。為預防植骨骨折，術中應使用堅強的前路或后路內固定，并行后外側植骨融合。由于后路植骨是植于正常受骨區，因而植骨愈合更為快捷。當發生椎體結核病灶未治愈、植骨不愈合、延遲愈合、植骨骨折或歪斜時，椎體間依然不穩定，后外側植骨可形成360°融合，使脊柱穩定性增加［16-17］。后路融合還可防止因前路病灶未愈、植骨失效而引起的畸形、斷釘、斷棒等嚴重并發癥的發生［3］。加用橫連可增加局部的穩定性，有生物力學研究［18］表明，橫連桿可增強脊柱單節段椎弓根釘-棒系統固定后的抗扭轉能力，降低后方關節突應力，增強脊柱軸向穩定性。在植骨塊未增粗塑形之前，脊柱避免過多負重，必要時術后輔助外固定。本研究8例植骨塊骨折患者均在行后路內固定的同時行后外側植骨，并且應用橫連連接椎弓根釘-棒系統，因此，當發生植骨塊骨折時，脊柱有相對穩定的后方，植骨塊骨折端并無明顯移位，發現骨折后輔以外固定，植骨塊骨折逐步愈合。

植骨吸收一般與病灶未徹底清除有關，術后植骨區感染是導致植骨吸收的重要因素之一，感染會使術后骨吸收明顯增多，一旦發生嚴重感染，必然導致植骨失敗［19］。術前應仔細閱讀三維重建CT、普通或增強MRI資料，充分了解病灶的位置和性質。術中病灶必須徹底清除干凈，否則植骨不易成活，隨后成為死骨，成為新的病灶和感染源。相同條件下，局部的穩定和能否徹底清除病灶是影響療效的關鍵因素，也是預防植骨吸收的關鍵。本研究中共發生4例植骨吸收，術后CT、MRI檢查示病灶殘留，給予再次手術，并輔助外固定，繼續抗結核治療，最終植骨融合、病灶治愈。

植骨下沉多因骨性終板缺損、植骨接觸面積小、骨質疏松等造成［20］。椎體由中央的松質骨和外周的皮質骨組成，終板是位于其上、下面的皮質外層。終板并非真正意義上的骨皮質，而是融合骨小梁組成的層狀多孔結構，這一特殊結構使終板中央區有較豐富的微血管通道，能給植骨區提供較充足的血液循環。尤其是將終板修磨至點狀滲血后，既保留了終板結構的完整，又為植骨塊提供了再血管化的最大可能［21］。植骨接觸面積小時，局部應力集中，尤其患者存在骨質疏松時，植骨塊容易下沉。Srivastava等［22］認為，使用肋骨作為植骨材料時需要2根以上，以增大植骨接觸面積。本研究中共發生植骨下沉3例，其中2例為多根肋骨捆綁植骨，1例為髂骨植骨，下沉原因為徹底清除病灶后終板缺損，植骨塊與松質骨接觸面積小，局部壓強大。給予輔助外固定、避免過多負重后，患者植骨融合，未再進一步下沉。

植骨移位多因植骨塊未緊緊鑲于椎體之間，如植骨塊一端接觸不緊密或植骨明顯傾斜，內固定不夠堅固，隨著脊柱的活動，植骨塊會逐漸移位，嚴重時發生植骨脫落［11］。欲使植骨塊穩固，最好于上下椎體間開槽，嵌插植骨，同時一期內固定，為局部穩定創造好的條件。還可以利用腰橋增大椎間隙后植入骨塊，然后再用腰橋恢復椎間隙擠壓植骨塊，這樣植骨塊就嵌插牢固，不易移位。本研究中發生植骨移位1例，由于植骨塊傾斜并且嵌插不牢固，限制活動后植骨塊未進一步移位，最終植骨融合、病灶治愈。

假關節形成一般因植骨塊與植骨床未融合，逐漸萎縮硬化，加上局部不穩，進而形成假關節。為預防植骨未融合的發生，須認真制備植骨床，不能有殘留病灶，并使之與植骨塊緊密接觸，植骨面必須與上、下終板垂直，不可歪斜；植骨接觸面要充分，盡量居中，以免載荷不均產生矯正角度的丟失或植骨愈合障礙。在保證病灶徹底清除后，需將植骨床修整成平面，為植骨塊提供一個平整、面積盡量大、骨面盡量優良的受區，為植骨的成活創造條件［3］。前路植骨時盡量清除軟骨終板，保留骨性終板；后路椎間小關節加強植骨時植骨量要足。另外植骨床必須清除軟組織，必要時對其去皮質，如后路植骨時需清除小關節突的關節囊、關節軟骨面和橫突上的軟組織，進行關節突關節和橫突間融合。本研究中假關節形成1例，由于L5植骨床病灶殘留，逐漸骨質硬化，植骨塊上端未融合，形成假關節，再次手術清除硬化骨后植骨融合。

綜上所述，為了使植骨早期融合，盡可能避免植骨并發癥的發生，需要注意以下幾點。①盡可能選擇支撐作用強、融合率高的大塊髂骨作為植骨材料，并在植入前給予良好的保護，避免不良理化因素的損傷；②盡可能徹底清除病灶，避免植骨塊吸收；③盡可能為植骨塊提供一個平整、面積大、血供良好的植骨床，為植骨融合創造良好的條件；④盡可能將植骨塊緊緊嵌入植骨床中央，必須與上、下終板垂直，植骨接觸面要充分；⑤合理應用內固定（后路釘棒系統需加橫聯）及后外側植骨保持局部穩定；⑥局部適當應力負荷刺激和無不利植骨融合因素（如骨質疏松、長期應用激素等）亦很重要。植骨融合過程中出現植骨并發癥時，應針對不同原因采取相應措施，最終大多都能取得良好的效果。