陳龍偉 魏見偉 劉海飛 劉蘭濤 薛慧 解思毓 王德春

腰椎感染性疾病發(fā)病年齡集中在 50～70 歲人群[1]，近年來發(fā)病率逐漸增高[2-3]。腰椎感染性疾病以化膿性、肉芽腫性 (結核性、布氏桿菌性、真菌性) 最常見。文獻報道 55%～80% 的化膿性感染的致病菌為金黃色葡萄球菌，7%～33% 的為大腸埃希菌，然后為變形桿菌屬和克雷伯菌屬，近年來脊柱結核發(fā)病率呈明顯上升趨勢[4]。布氏桿菌病文獻報道骨關節(jié)受累發(fā)生率在 10%～85%，其中高達 54%有脊柱受累[5]。部分患者通過盡早、規(guī)范、足量應用敏感抗生素可以獲得治愈[6]，但仍有很大部分患者需要手術治療。

買爾旦·買買提等[7]采用經椎間孔腰椎椎間融合術 (transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF) 治療 34例胸腰段脊柱結核患者，術后優(yōu)良率為 94%，效果良好。微創(chuàng)經椎間孔腰椎椎間融合術 (minimally invasive surgery-transforaminal lumbar interbody fusion，MIS-TLIF) 借助微創(chuàng)通道，可以減少肌肉剝離帶來的手術創(chuàng)傷，在治療腰椎椎管狹窄癥、腰椎滑脫等退變性疾病時顯現出明顯優(yōu)勢。但應用 MIS-TLIF 治療腰椎感染性疾病的具體臨床效果鮮見報道。回顧性分析我科于 2017 年1月至 2019 年 12 月，應用一期后路MIS-TLIF 行病灶清除、取髂骨椎間植骨融合治療的25例單一間隙腰椎感染患者，將結果報道如下。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1.納入標準：(1) 明確診斷為腰椎感染性疾病者；(2) 嚴重的持續(xù)性腰痛伴或不伴神經功能障礙者；(3) 病變僅累及一個運動節(jié)段者；(4) 無嚴重局部畸形者。

2.排除標準：(1) 無法耐受手術，如嚴重心、肺的功能障礙或合并其它基礎疾病者；(2) 病變破壞范圍較大，后路無法進行病灶清除植骨融合者；(3) 合并全身其它系統活動性結核患者。

明確診斷腰椎感染性疾病需符合以下標準中的一條或多條：(1) 細菌培養(yǎng)得到明確的病原學證據；(2) 聚合酶鏈式反應 (polymerase chain reaction，PCR) 或病原高能量基因測序證實為某種病原感染；(3) 組織病理學證實為感染性改變；(4) 抗感染治療有效[8]。

二、一般資料

本研究共納入 25例，其中男 15例，女 10 例；年齡 24～77 歲，平均 (61.1±11.2) 歲；病程 0.5～12 個月，平均 (2.5±2.4) 個月。化膿性腰椎感染性病變 9例，結核性腰椎感染性疾病 5例，布氏桿菌病腰椎感染性疾病 3例，原因不明的感染 8例。發(fā)病部位：L1～23例 (12%)，L2～33例 (12%)，L3～45例 (20%)，L4～59例 (36%)，L5～S15例 (20%)。7例合并糖尿病，13例合并高血壓病，無自身免疫性疾病患者 (表1)?；颊呔胁煌潭鹊难巢刻弁?，休息及口服消炎鎮(zhèn)痛藥物無明顯緩解。所有患者均無明顯誘因。13例有發(fā)熱病史，其中僅 1例有明顯午后低熱伴乏力、盜汗并最終確診為腰椎結核。3例發(fā)熱時出現寒戰(zhàn)。11例以腰痛為主，14例腰痛合并下肢放射性疼痛，10 例合并下肢肌力減弱，5例直腿抬高試驗陽性。

表1 本組 25例患者的一般資料Tab.1 Basic data of the 25 cases included in the study

三、實驗室及影像學檢查

5例 (20%) 出現外周血白細胞計數升高，為10.1×109～13.0×109/ L；21例 (84%) 紅細胞沉降率 (erythrocyte sedimentation rate，ESR) ＞ 20 mm / h，范圍在 25～95 mm / 1 h；23例 (92%) C 反應蛋白(C-reactive protein，CRP) 增高 ＞ 6 mg / L，范圍在6.5～259.5 mg / L。

所有患者術前均行 X 線、CT 及 MRI 檢查。腰椎 X 線片無明顯骨質破壞共 14例，其余 11例可見明顯骨質破壞，節(jié)段塌陷。所有 25例 CT 掃描及三維重建可見病灶節(jié)段上下終板蟲蝕樣改變，不同程度骨質破壞，部分病例可見死骨形成。腰椎 MRI 顯示 T1加權像為低信號，T2加權像呈高信號或混雜信號，范圍累及病變椎間盤及鄰近椎體，椎旁或椎管內膿腫形成。

四、治療方法

1.術前準備：高度懷疑特異性感染患者需進行血清布氏桿菌凝集試驗和結核感染 T 細胞斑點試驗(T-cell spot test of tuberculosis infection，T-SPOT.TB)。術前診斷為結核的患者常規(guī)給予 2 周四聯 (異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇) 抗結核藥物治療。術前一般不經驗性應用抗生素。

2.手術方法：均采用氣管插管全身麻醉，患者取俯臥位。選取癥狀嚴重或影像學病灶壓迫程度較重一側，中線旁開約 2～3 cm 做縱向切口，鈍性分離肌間隙，依次擴張置入 Quadrant 通道，顯露病變節(jié)段關節(jié)突及椎板。切除下關節(jié)突及部分上關節(jié)突，顯露硬膜及神經根并保護，進行清創(chuàng)操作：主要處理無血供的椎間盤組織、壞死骨組織及與之連通的膿腫灶，通過左彎右彎刮匙可以較容易處理對側椎間組織，保證植骨床清創(chuàng)徹底、準備充分即可，對椎旁及椎前的少量炎性病變可不處理，以免損傷腹腔血管，徹底清創(chuàng)后生理鹽水沖洗。在同側髂后上棘取自體髂骨塊及松質顆粒骨，椎間植入松質骨后打入自體髂骨塊支撐植骨。置入椎弓根釘棒固定，放置負壓引流管。對側僅行通道下釘棒固定，不進行椎管減壓。

3.術后處理：所有病例術中清除的病變組織均行細菌培養(yǎng)及藥敏試驗、組織病理學檢查，如病理學檢查懷疑結核分枝桿菌感染，則行結核 PCR 檢測以明確診斷，其中 6例留取標本進行未知病原體高通量基因測序。根據藥敏試驗結果應用敏感抗生素，如無法確定細菌種類，則經驗性應用抗生素，待術后病理結果及細菌學培養(yǎng)結果調整抗生素種類。

化膿性腰椎感染患者術后應用抗生素至少6 周[1]；結核性腰椎感染患者繼續(xù)應用四聯抗結核藥物 1 年；布氏桿菌性腰椎感染患者應用多西環(huán)素、利福平至少 6 周。術后 3 天、出院前分別行外周血血常規(guī)、ESR、CRP 化驗，用于監(jiān)測治療效果。

五、隨訪及療效評估

所有患者術后定期門診復查，項目包括血常規(guī)、ESR、CRP；結核性腰椎感染患者服藥期間每個月定期復查肝功、腎功；術后 3 個月、半年、1 年分別復查 X 線片、CT。

1.臨床療效評估：分別于術前、術后 1 周及末次隨訪時采用疼痛視覺模擬評分 (visual analogue scale，VAS) 對腰背部及下肢疼痛進行評估。末次隨訪時采用 Kirkaldy-Willis 功能評分對患者術后功能恢復情況進行評價。優(yōu)：患者恢復日常生活及正常工作；良：可恢復生活及工作但某些活動受限制；可：可以恢復輕度工作，但需要經常休息；差：無法恢復日常生活及正常工作[7]。

2.影像學評估：患者隨訪時復查 CT 并進行矢狀位重建，按照 Bridwell 標準評價融合效果：Ⅰ 級為骨塊融合重塑完全，骨小梁存在；Ⅱ 級為骨塊完整，骨塊重塑不完全，無透亮區(qū)；Ⅲ 級為骨塊完整，上方或下方透亮區(qū)；Ⅳ 級為骨塊塌陷、吸收[7]。

六、統計學處理

采用 SPSS 24.0 軟件進行統計學分析，計量資料采用±s表示，術前、術后及末次隨訪時 VAS 評分、外周血白細胞計數、ESR 及 CRP 指標比較采用配對t檢驗。P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

結 果

一、一般結果

所有手術過程順利，術中均可見不同程度的椎間盤、終板破壞。8例 (32%) 椎間隙發(fā)現膿液，10 例 (40%) 術中發(fā)現炎性肉芽腫組織突入椎管，2例 (8%) 被侵犯椎體內可見死骨形成，4例 (16%)術中發(fā)現干酪樣壞死組織。手術時間 (166.0±45.5) min；術中出血量 (120.0±76.8) ml。負壓引流管平均放置 (3.2±1.3) 天，引流量共計 (204.3±153.7) ml。所有患者術后隨訪時間 12～49 個月，平均 (23.9±14.1) 個月。

二、實驗室指標

25例均進行細菌培養(yǎng)及藥物敏感試驗，細菌培養(yǎng)陽性 11例 (44%)，結果如下：金黃色葡萄球菌 3例 (12%)，大腸埃希菌 2例 (8%)，肺炎克雷伯桿菌 2例 (8%)，布氏桿菌病腰椎感染性疾病 3例(12%)。細菌培養(yǎng)陰性 14例 (56%)。6例進行未知病原體高通量基因測序，結果均為陽性，其中 4例與細菌培養(yǎng)結果相符，2例細菌培養(yǎng)結果陰性 (1例為非結核分枝桿菌，1例為微小單胞菌)。

術后組織病理學檢查均證實腰椎感染。除 5例結核性感染組織病理有特征性的肉芽腫性炎、朗格漢斯巨細胞外，9例化膿性感染、3例布氏桿菌病感染以及 8例不明原因感染患者的病理學無特異性表現，包括炎性肉芽、化膿性炎、中性粒細胞浸潤、淋巴細胞浸潤等，1例布氏桿菌感染和 1例微小單胞菌感染的組織病理中出現了多核巨細胞。

術后第 3 天及出院前復查血常規(guī)、CRP、ESR。所有病例外周血白細胞計數術后 3 天較術前均有增高，兩者比較差異有統計學意義，出院前與術前比較差異無統計學意義。CRP 在術后第 3 天及出院前與術前比較均差異無統計學意義。ESR 術后第 3 天與術前比較差異有統計學意義，出院前與術前比較差異無統計學意義 (表2)。

表2 手術前后外周血白細胞計數、ESR、CRP 變化Tab.2 Changes of White blood cells, ESR and CRP pre- and postoperatively

三、臨床療效評價

腰部 VAS 評分從術前 (4.7±1.7) 分下降到術后 1 周 (2.1±0.8) 分，末次隨訪為 (0.3±0.5) 分；存在下肢疼痛的患者，下肢 VAS 評分從術前 (4.2±1.4) 分下降到術后 1 周 (1.2±0.8) 分，末次隨訪為0 分。術后患者疼痛明顯緩解。術后諸次腰部及下肢 VAS 評分與術前比較，差異均有統計學意義 (P=0.000)，表明該手術可以顯著緩解腰痛及下肢疼痛(表3)。

表3 手術前后腰痛及下肢痛 VAS 評分變化Tab.3 VAS score changes of lower back and lower extremity pre- and postoperatively

按照 Kirkaldy-Willis 功能評分，末次隨訪時15例 (64%) 優(yōu)，7例 (28%) 良，3例 (8%) 可，優(yōu)良率 88%。證實該治療方式有較高的有效率。

四、影像學結果

根據術后 CT 矢狀位重建結果進行融合等級評估，術后 3 個月隨訪，19例 Ⅲ 級融合、6例 Ⅱ 級融合。術后半年隨訪，22例 Ⅱ 級融合、3例 Ⅲ 級融合，術后 1 年及末次隨訪均 Ⅰ 級融合。無內固定失敗病例。典型病例見圖1。

圖1 病例 7，患者，女，53 歲，因腰痛伴發(fā)熱 3 個月入院 a：術前腰椎側位 X 線片示 L4～5 椎間隙輕度變窄，相對緣終板骨質破壞、硬化；b：術前 CT 示 L4～5 上下終板蟲蝕樣骨質破壞，部分骨質硬化；c～e：術前 MRI 示 L4～5 上下終板骨質信號變化，T1 加權像呈低信號，T2 加權像及脂肪抑制序列呈高信號，符合椎間盤感染的信號特點；f：術中用于處理對側間隙的左彎右彎刮匙；g：刮匙處理對側間隙示意圖；h：術中取出的椎間病變組織；i：術中取出的髂骨用于椎間植骨；j、k：術后腰椎正側位 X 線片示 L4～5 椎間植骨椎弓根螺釘內固定術后；l：術后 3 個月 CT 矢狀位重建示植骨塊完整，上下方有透亮區(qū)，符合 Ⅲ 級融合；m：術后半年，骨塊完整，骨塊重塑不完全，無透亮區(qū)，符合 Ⅱ 級融合；n：術后 1 年，骨塊融合重塑完全，骨小梁存在，符合 Ⅰ 級融合Fig.1 Case 7: A 53-year-old female complained low back pain with fever for 3 months a: Preoperative plain X-rays showed mild narrowing of L4-5 intervetebral space, endplate bone destruction at the opposite margins, and sclerosis; b: Preoperative CT scan showed erosion like bone destruction of L4-5 endplate, and some osteosclerosis; c - e: Preoperative MRI showed bone signal changes at the L4-5 endplate, hypointense on T1 weighted images, hyperintense on T2 weighted and fat suppressed sequences, consistent with disc infection; f: Left and right curved curette used to remove the contralateral intervertebral lesion; g: Diagram showing the contralateral intervertebral lesion removed by curved curette; h: Intervertebral lesions removed intraoperatively; i: Crest bone harvested for intervertebral fusion; j - k: Postoperative plain X-rays showed intervetebral bone graft and posterior pedicle screw instrumentation; l: CT scan 3 months postoperatively showed bone graft intact with lucent areas, consistent with fusion levelⅢ; m: CT scan 6 months postoperatively showed no lucent areas with uncompleted remodelling of bone graft, consistent with fusion level Ⅱ; n: CT scan 1 year postoperatively showed complete remodelling of bone graft, with trabecular bone crossed, coincided with fusion level Ⅰ

五、并發(fā)癥

取髂骨切口滲液 1例，清創(chuàng)換藥后逐漸愈合。切口深部感染 1例，術后 1 個月出現發(fā)熱，清創(chuàng)及細菌培養(yǎng)為金黃色葡萄球菌，與第 1 次手術細菌相同，根據細菌培養(yǎng)藥敏結果應用萬古霉素抗感染治療后逐漸好轉。

討 論

一、腰椎感染性疾病的診斷

腰椎感染性疾病常見于存在一定基礎疾病如糖尿病、惡性腫瘤以及高齡、營養(yǎng)不良、應用激素等患者中，細菌來源多為血源性[6]，但本組病例中共有 10 例不合并基礎疾病，其發(fā)生腰椎感染的原因無法明確。

MRI、ESR、CRP 是發(fā)現腰椎感染較為敏感的檢查手段，本組 25例中，21例 ESR 升高，23例CRP 升高，所有患者 MRI 均發(fā)現病變局部炎性水腫信號，因此，對于慢性腰痛的患者，如果懷疑存在腰椎感染的可能，盡早行 MRI 檢查及 ESR、CRP 化驗是必要的。

病原學證據是感染性疾病診斷的金標準，但陽性率有限，本研究僅有 11例 (44%) 得到病原學證據。造成該情況的原因是多方面的，比如術前經驗性應用抗生素、病原培養(yǎng)條件受限、特殊類型的病原感染等。

未知病原體高通量基因測序技術通過對手術標本進行高通量基因測序，并與已知病原基因序列庫比對，為腰椎感染的病原診斷提供有力證據，尤其對于普通條件難以培養(yǎng)的細菌，如厭氧菌、結核分枝桿菌、非結核分枝桿菌、布氏桿菌等，具有良好的診斷敏感性和特異性[9]。筆者收集的病例中，有6例進行了未知病原體高通量基因測序，均查到了較為準確地感染病原，其中 4例與細菌培養(yǎng)結果一致，另外 2例細菌培養(yǎng)結果為陰性，1例為微小單胞菌，1例為非結核分枝桿菌感染。依據此細菌學檢查結果，通過嚴格抗感染治療，均取得了良好的治療效果。證實了該技術在腰椎感染性疾病病原學診斷方面的價值。

二、微創(chuàng)通道下一期經椎間孔入路病灶清除、取髂骨植骨治療腰椎感染性疾病的可行性

感染性疾病治療的核心措施為徹底病灶清創(chuàng)及應用敏感抗生素。對于已經取得細菌學證據和抗生素敏感試驗的患者，及早行抗感染治療，部分患者可免于手術。如無法取得有效的細菌學證據，經驗性用藥存在治療周期長、治療效果不確切等問題，不及時手術會導致病灶擴散、骨質破壞加重，喪失微創(chuàng)手術時機，該情況下及早手術干預可以縮短病程，減輕患者負擔。內固定的應用可以穩(wěn)定病變節(jié)段，對感染的治療有積極作用，同時，手術清創(chuàng)能夠獲得較為可靠的組織標本進行病原學檢查，可以在病原學層面確診疾病，配合積極有效的抗感染治療，可以極大地降低感染遷延的風險。盡管MIS-TLIF 手術在微創(chuàng)通道輔助下顯露及處理的范圍有限，一般 ＜ 2 個運動節(jié)段，但由于腰椎感染性疾病通常累及椎間盤及相鄰椎體終板，以單節(jié)段受累多見，對符合微創(chuàng)適應證的患者，微創(chuàng)條件下對椎間隙的清創(chuàng)操作范圍與后路開放手術基本一致，可以做到徹底清創(chuàng)，因此通道輔助的腰椎后路微創(chuàng)手術同樣可以應用于大多數腰椎感染性疾病的治療[10-12]。局部結構穩(wěn)定是腰椎感染性疾病恢復的重要條件，椎間融合往往是腰椎感染性疾病治療的結局，也是感染治愈的標志之一。因此，腰椎感染性疾病完成病灶清創(chuàng)后，往往同時進行植骨融合與內固定。因自體骨同時具備骨誘導、骨傳導、成骨作用，仍然是植骨材料的金標準[13-14]。

本組 25例均為單節(jié)段腰椎感染，并且全部順利完成了微創(chuàng)通道輔助下的經椎間孔感染病灶清除、取自體髂骨椎間植骨融合、椎弓根螺釘內固定，操作簡便，手術過程順利，均取得了良好的效果。

三、微創(chuàng)經椎間孔入路治療腰椎感染性疾病的優(yōu)缺點及適應證、禁忌證

傳統腰椎后路手術對椎旁肌肉及后方韌帶復合體的損傷重，不利于術后腰椎功能恢復[15]。通道輔助下 MIS-TLIF 視野清晰、操作方便，顯露硬膜囊、神經根充分，對于感染病灶侵及椎管內的病例可以做到直接的病灶清除，對于僅需處理椎間盤病灶的病例，可以在直視椎管內結構的條件下，經椎間孔進行病灶清創(chuàng)操作，減少對神經根及硬膜囊的侵擾，避免損傷。由于不需要去除棘突、棘間韌帶、棘上韌帶等結構，肌肉間隙在通道取出后自動閉合，可以最大限度地減少手術產生的無效腔，利于感染的治療，較傳統后路手術具有顯著優(yōu)勢。

相較于前路或側路手術，MIS-TLIF 需要經椎間孔進行椎間植骨操作，需要去除一側關節(jié)突關節(jié)，破壞了部分后柱穩(wěn)定結構，同時操作空間有限，只能填充顆粒骨或小塊髂骨，前柱重建和結構性支撐相對不足，以上兩點也使內固定應力較大，增加了內固定松動的風險。

該手術的適應證包括：(1) 確診或高度疑診為腰椎感染，包括普通細菌感染及特異性感染；(2)感染以椎間盤為主，一般累及一個運動節(jié)段；(3)感染造成的骨質破壞范圍不影響椎弓根螺釘置入，且不需要前柱重建。

該手術的禁忌證有：(1) 感染范圍超過 2 個運動節(jié)段；(2) 骨質破壞嚴重，短節(jié)段內固定無法保持局部穩(wěn)定；(3) 合并無法耐受手術的基礎疾病。

四、本研究的局限性

本研究為單中心的回顧性研究，受病例數量限制，統計的偏倚較大，沒有設置對照組，僅進行了臨床療效的觀察，證據等級不高。后續(xù)研究可以通過豐富臨床病例數量以及開展多中心研究，優(yōu)化實驗組及對照組設置，提高研究結論的可信度，為臨床診療提供更加可靠的依據。

綜上所述，微創(chuàng)通道下一期后路經椎間孔病灶清除、椎間融合相對于傳統開放手術創(chuàng)傷更小，臨床效果優(yōu)良，是治療腰椎感染性疾病的有效方法。