腰椎布鲁杆菌脊柱炎一期后路病灶清除短节段内固定术可行性分析

杜鑫冲，杨新明

(河北北方学院附属第一医院，河北 张家口 075000)

腰椎布鲁杆菌脊柱炎一期后路病灶清除短节段内固定术可行性分析

杜鑫冲，杨新明*

(河北北方学院附属第一医院，河北 张家口 075000)

目的 评估一期进行病灶清除及椎间植骨融合短节段内固定术对于腰椎布鲁杆菌脊柱炎治疗的可行性及疗效。方法 2008年2月至2013年6月，对35 例布鲁杆菌脊柱炎患者采用一期后路病灶清除、椎间隙植骨融合、短节段椎弓根内固定手术治疗。所有患者均为单间隙病变，累及两椎体。男25 例，女10 例；年龄18～65 岁，平均40.8 岁。L2～3椎体4 例，L3～4椎体13 例，L4～5椎体18 例。35 例患者术前至少经过一疗程正规药物治疗。术前均行腰椎X线、CT扫描及MRI检查，按影像学结果拟定病椎椎弓根钉的进钉角度，通过术前术后腰背部和下肢神经疼痛缓解VAS评分、自主生活能力Oswestry功能障碍指数(ODI指数)以及实验室检测红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C-反应蛋白(C-Reactive protein，CRP)、虎红平板凝集试验(rose bengal plate agglutination test，RBPT)指标作为临床评价标准。采用SPSS 16.0统计软件对数据进行统计分析。结果 35 例患者平均手术时间3.2 h(2.6～4.2 h)，出血量平均380 mL(200～650 mL)，术后伤口均一期愈合，无局部窦道形成，无脊髓、马尾或神经根及血管损伤发生。随着时间的推移，腰背部疼痛症状均明显缓解，自主生活能力逐步提高，VAS评分及ODI指数术后各时间点与前一个时间点及术前比较，差异有统计学意义(P<0.05)；术后ESR、CRP、RBP转为正常的病例逐步增多，其术后转阴率即正常率与前一个时间点及术前比较，差异有统计学意义(P<0.05)。植骨融合时间7～11个月，平均8.4个月。随访24～36个月，平均27个月，所有患者均无复发、内置物松动、移位及腰椎融合术后邻近节段退变等并发症发生。结论 在应用有效的药物控制前提下，一期后路病灶清除椎间植骨融合短节段内固定术治疗腰椎布病脊柱炎是可行的，且具有缓解疼痛、治愈病灶、重建脊柱稳定性、提高自主生活能力等较好疗效。

腰椎；布鲁杆菌脊柱炎；病灶清除术；内固定术

布鲁杆菌病简称布病，是一种人畜共患的传染病，是由布鲁杆菌感染引起的系统性、感染性及变态反应性疾病。布鲁杆菌易侵袭骨及关节，引起感染性病变，当侵袭椎体或椎间盘组织引起的病变称之为布鲁杆菌感染性脊柱炎或布鲁杆菌脊柱炎，简称布病脊柱炎[1]。布病脊柱炎是布病中最常见的并发症之一，亦是布病骨关节疾病中发病率最高部位，其发病率占布病2%～53%[2]。布病脊柱炎通常侵袭单个椎体或椎间隙及相邻椎体，腰椎发病率高于其他椎体，尤其以L4椎体最常见，约占81.25%[3]。虽然通过保守治疗，大部分布病脊柱炎可以治愈，但严重的椎间盘炎、椎管内脓肿、马尾或神经根损伤及脊柱不稳仍需手术干预。本研究回顾性分析我院2008年2月至2013年6月采用一期后路病灶清除椎间植骨融合短节段内固定术治疗布病脊柱炎的疗效，以评估该术式的可行性。

1 资料与方法

1.1 纳入标准 a)仅限于腰椎布病脊柱炎，既往行正规药物治疗1个疗程后，症状无缓解者；b)伴椎管内脓肿或炎性肉芽肿；c)椎间盘破坏致顽固性腰痛；d)椎体后柱破坏影响脊柱稳定性；e)脊髓或马尾、神经根受压。

1.2 排除标准 a)骨骼发育未成熟；b)应用免疫抑制剂；c)既往或目前存在其他脊柱感染的患者；d)脊柱局部症状轻，全身布病中毒症状为主要表现；e)单纯椎体感染，未累及椎间隙；f)多节段椎体受累(大于等于2个椎间隙)；g)伴有明显腰大肌脓肿患者；h)伴有明显椎弓根破坏的患者；i)椎体较大的骨破坏灶。

1.3 一般资料 本研究对象的流行病学史、临床表现、影像学特点(X 线、CT、MRI)、虎红平板凝集试验(rose bengal plate agglutination test，RBPT)、血清试管凝集法(standard tube agglutination test，SAT)、补体结合试验(complement fixation test，CFT)及布病抗-人免疫球蛋白试验(Coomb′s)等特异性血清学检查和病理学检查，符合卫生部地方病防治司颁布的布鲁杆菌病诊断标准[4]。我院2008年2月至2013年6月符合纳入标准并采用一期后路病灶清除椎间植骨融合内固定术治疗腰椎布病脊柱炎患者35 例，男性25 例，女性10 例，年龄18～65岁，平均40.8岁。发病部位：L2～34例，L3～413 例，L4～518 例。所有患者均有不同程度的牛羊接触史，特别是食用涮牛羊肉或未熟的奶制品，其中16 例有疫区旅居史。本组患者起病缓慢，有弛张型低热(体温不超过38.5℃)、乏力及盗汗，持续性腰痛及腰骶痛，局部压痛及叩击痛明显，肌肉痉挛，患者因剧烈疼痛而不敢翻身，常处于固定姿势，脊柱运动受限，其中10 例伴脊柱后凸或侧凸。本组35 例均伴相应马尾、神经根受压症状。入院时患者红细胞沉降率(erythroeyte sedimentation rate，ESR)为28～84 mm/h，平均56 mm/h；C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)30～45 mg/L(正常值0～5 mg/L)，均大于30 mg/L；RBP、SAT、CFT及布病抗-人免疫球蛋白试验(Coomb′s)等特异性血清学检查阳性。所有患者均为单间隙病变，累及相邻两椎体，影像学检查(X线、CT、MRI)具有布病脊柱炎特征性表现，特别是MRI发现椎管内界限不清软组织异常信号，T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，脂肪抑制梯度回波翻转恢复序列为椎管内呈不均匀高信号，显示椎管内硬膜外脓肿、炎性肉芽组织或破坏的椎间盘突入椎管内使脊髓或马尾、神经根受压，其中11 例脊柱稳定性差。术中病灶取样病原学检查12 例阳性，所有患者术后病理学检查符合布病脊柱炎组织学表现。本研究已获得河北北方学院附属第一医院伦理委员会批准，治疗前均告知患者及家属手术的相关内容，并签署知情同意书。

1.4 治疗方法

1.4.1 术前准备 患者术前加强全身营养支持治疗，必要时纠正贫血；采用长期、足量、联合给药方式，以多西环素+利福平+磺胺甲基异噁唑为首选，多西环素0.1 g，2次/d，首次加倍，连服56 d；利福平0.6 g，1次/d，连服56 d；磺胺甲基异噁唑1.0 g，2次/d，连服56 d[5]。术前均行腰椎X线、CT及MRI检查，按CT及MRI扫描结果判断病椎破坏情况。根据患者病椎破坏情况及后凸或侧凸情况选择病变固定节段、病椎椎弓根钉角度及长度。临床应用此方案待患者全身布鲁杆菌病中毒症状明显减轻，营养不良状态改善，血红蛋白不低于110 g/L，血沉呈下降趋势但不高于45 mm/h时即可进行手术[2]。

1.4.2 手术方法 气管插管全麻，俯卧位，取脊柱后正中切口，常规显露病椎棘突、椎板、关节突及病灶上下各1个椎节，C型臂X线机透视下准确植入椎弓根螺钉。术前影像学检查如椎体破坏程度轻、硬化骨少、置钉部椎弓根和椎体骨质较好时，椎弓根螺钉涂抹链霉素后可置入病椎；如椎体破坏程度较重或脊柱不稳定，行病灶上下各1个椎节椎弓根螺钉固定。切除病椎椎板及部分下关节突，小心分离黏连的硬膜囊，充分暴露病变节段硬膜囊及神经根，清除椎管内黄绿色脓液。在硬膜囊前方或后纵韧带前方及神经根周围可见局限且呈梭形的肉芽肿或脓肿，切开包膜彻底刮除炎性肉芽肿或脓肿，且刮除椎体后缘骨破坏区，然后切开椎间盘纤维环，使用各种型号的终板刮匙刮除感染坏死的椎间盘组织、破坏的软骨面及明显硬化的软骨下骨质，直至骨面有渗血，压迫止血，用过氧化氢、碘伏稀释液、大量庆大霉素冲洗盐水反复冲洗创面3遍，拭干后将咬除的椎板及关节突骨颗粒修剪加入1 g链霉素植骨于椎间隙(植骨量不足时可取自体髂骨)，于椎间隙后方即硬膜囊前方填塞明胶海绵防止植骨颗粒脱落椎管内，放置引流管，逐层缝合伤口。术后48 h内引流量小于50 mL时拔出引流管。

1.4.3 术后处理 常规吸氧，心电监护。使用预防感染及脱水药物3～5 d。复查血常规及生化指标，及时纠正贫血，低蛋白血症及电解质紊乱。同时给予患者高压氧辅助治疗，2个疗程，1个疗程10 d，间隔1周后进行第2个疗程治疗[6]。卧床3～4周后允许患者佩戴支具逐步起床活动。术后继续规范使用2个疗程的抗布病药物，直到RBP为阴性后再继续用药2周。同时注意复查肝、肾功能。

1.5 随访及临床安全性评价指标 术后3、6、12个月所有患者来医院复诊且随访，12个月以后对不能来院的患者采用电话预约、信函邮寄影像学资料方式每半年随访1次。随访时间24～36个月，平均27个月。

临床评价内容包括：腰背部和下肢神经疼痛缓解情况，采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scales，VAS)方法，范围0～10分，0分表示无疼痛，10分表示严重疼痛；患者自主生活能力Oswestry功能障碍指数(ODI指数)，包括活动等级(旅行)、日常生活自理能力、坐起或下床时是否需要佩带髂胸腰支具、患者耐受行走的时间、上下楼梯的能力、从坐位站起的能力、疼痛对睡眠质量和性生活的影响，以及最初3个月是否回到术前非体力劳动能力等共十项评分，范围0～5分，0分表示正常，5分表示最差功能，总评分0～50分；术后有无并发症、复发情况；ESR、CRP、RBP评估布病的活动性；常规行X线片检查了解植骨融合、脊柱生理曲度的恢复、椎弓根钉内固定物及植骨块有无松动移位等情况。植骨融合标准：临床检查病变脊柱节段局部无疼痛和压痛，无异常活动及内固定失败；影像学检查无植骨块和植骨床的吸收，植骨块和椎间隙有骨小梁通过，骨重塑明显，无假关节形成，移植骨增生肥大作为融合征像[7，8]。

1.6 统计学方法 采用SPSS 16.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料采用均数±标准差表示，术前及术后VAS评分及ODI指数采用独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有病例术后均经病理或病原学检查确诊。手术时间平均3.2 h(2.6～4.2 h)，出血量平均380 mL(200～650 mL)。病灶清除以椎管内脓肿、炎性肉芽组织、坏死间盘组织、破坏的软骨面、明显硬化的软骨下骨质、椎体后缘及小关节突间破坏灶清除干净为标准。35 例患者术后伤口均一期愈合，无局部窦道形成，无脊髓、马尾或神经根及血管损伤发生，随访平均27个月无复发及腰椎融合术后邻近节段退变现象发生。35 例患者术后3、6、12个月均获得包括影像学及实验室检查的门诊随访。随着时间的推移，腰背部疼痛症状均明显缓解，自主生活能力逐步提高，VAS评分及ODI指数术后各时间点与前一个时间点及术前比较，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)；随着时间的推移，术后ESR、CRP、RBPT转为正常的病例逐步增多，其术后转阴率即正常率(术后化验值正常病例数/本组总病例数)与前一个时间点及术前比较，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)；所有患者均无内置物松动、移位等并发症发生。植骨融合时间7～11个月，平均8.4个月。

典型病例为一48 岁男性患者，持续性腰痛伴双下肢放射性疼痛麻木、低热、乏力、二便失禁3个月，有布病流行病学史，经抗布病药物治疗不见好转。临床诊断为L4～5布鲁杆菌性脊柱炎，行一期后路病灶清除+椎间植骨融合+短节段椎弓根钉内固定术，手术前后影像学资料见图1～4。

图1 术前X线片示L4～5椎间隙破坏且狭窄，关节突破坏，椎体骨质呈多灶性破坏以L4后下缘为甚，同时伴有椎体骨质硬化，脊柱不稳

图2 术前CT示椎体多发破坏灶，累及椎体后缘，病灶周围及关节突骨质硬化，椎间盘破坏，有椎旁小脓肿形成

图3 MRI示椎体呈不均匀信号，椎体后缘骨质破坏，椎间盘破坏，有椎间隙脓肿、椎前脓肿和椎管内硬膜外脓肿形成，相应平面硬膜囊受压

图4 术后12个月X线片示L4～5椎板减压彻底，椎间植骨融合，后路椎弓根钉固定于原病变椎体，原骨破坏区修复良好，脊柱稳定

表1 临床疗效评价情况比较

表2 实验室指标正常率评价情况比较(%)

3 讨 论

3.1 后路病灶清除椎间植骨融合短节段内固定术治疗腰椎布病脊柱炎的优点 一期后路病灶清除及椎间植骨融合短节段内固定术与前路病灶清除椎间植骨融合短节内固定术、后路病灶清除椎间植骨融合长节段(大于3个节段)内固定术相比具有如下优点：a)创伤小，手术时间短，术后恢复快，感染率低，缩短住院时间；b)该术式易于操作，于同一切口内完成病灶清除植骨融合及脊柱内固定，简化手术程序；c)手术彻底清除了病灶内单纯药物治疗难以吸收的椎管内脓肿、炎性肉芽肿及坏死椎间盘组织，解除脊髓神经受压同时缩短患者术后用药时间，降低药物副作用，提高患者生存质量；d)短节段固定可最大程度保留脊柱活动度，降低临近节段椎间盘退变的风险；e)后路椎弓根钉可促进腰椎生理曲度的恢复，提高脊柱即刻稳定性，椎间植骨融合奠定了脊柱永久稳定性，两者的结合有利于患者早期下地活动；f)手术操作的学习曲线较短，一般拥有脊柱后路手术经验的骨科医生通过短期学习即可掌握。

3.2 术前影像学检查对短节段内固定制定的可行性提供参考 术前详尽的影像学检查必不可少，其对布鲁氏菌脊柱炎的诊断及治疗策略的制定有很重要的意义。常规X线片、CT、MRI均应拍摄，各项检查观察角度及优势不同，不能互相替代。X线片可了解脊柱的整体情况，但病灶清除后椎体所能保留的范围需要CT及MRI为我们提供指导。CT可以显示骨破坏灶的大小，有无死骨及椎弓根破坏，MRI则能进一步显示椎管内硬膜外脓肿，破坏的椎间盘及肉芽肿突入椎管使相应平面的脊椎受压[3，7，9]。通过病椎固定可减少固定节段，故术前仔细阅片测量可为其提供有效依据。根据我们有限的经验，病椎椎弓根骨质完好，椎体骨质为炎性浸润，无中心骨破坏灶，椎体破坏灶小于1 cm时，可采取短节段病椎固定，置钉位置尽量避开椎体破坏灶。当椎体破坏灶为中心骨破坏灶或大于等于1 cm时，不应采取病椎固定，容易在椎间病灶清除时出现椎弓根钉外露，影响脊柱稳定性，造成椎弓根钉切出、断裂，应行跨越病椎的上下椎体椎弓根螺钉固定[9，10]。因此，术前仔细行影像学检查及测量的必要性不应被忽视。

3.3 病灶清除基础上短节段内固定与椎间植骨融合的可行性分析及疗效 目前仍不清楚腰椎融合术后邻近节段退变与临床疗效是否存在关系，但邻近节段退变是腰椎融合术后再次手术的风险之一。目前有研究显示[11]，腰椎融合术后由于负重力线的改变，相邻节段会出现应力增加，椎间盘内压增高，关节突负荷增加和活动度增大，导致邻近节段退变加剧。Katsuura等[12]也报道了ASD的发生率与融合节段的数目呈正相关。因此，减少融合节段，可以降低邻近节段退变的发生率，取得良好的远期效果。布病脊椎炎的病理学基础是感染性椎体炎及椎间盘炎，由此引发的椎体骨破坏、椎间盘破坏、关节突破坏造成脊柱不稳定[13，14]。因此，在清除造成脊柱不稳定的椎体骨破坏、椎间盘破坏、关节突破坏基础上，短节段内固定即可维持脊柱稳定性，因为椎体的骨破坏多位于椎体边缘，少数侵及椎体中心，但椎弓根破坏者未见报道，所以椎弓根钉把持力较好，短节段内固定是可行的。有部分学者不主张布病脊柱炎椎间隙植骨，认为原有的椎间隙感染易导致植骨失败。杨新明等[9，10]通过研究78 例布病脊柱炎患者行一期后路病灶清除椎间植骨融合内固定术，结果显示术后植骨融合良好，无内置物松动、移位等并发症发生。本研究中在药物治疗的基础上，只要把病灶清除彻底，用过氧化氢、碘伏稀释液、大量庆大霉素冲洗盐水冲洗干净，椎间植骨是可行的。经随访可知所有患者椎弓根钉内置物均无松动、移位、断裂及脊柱不稳等并发症发生，且植骨均融合，平均时间8.4个月(7～11个月)，说明病灶清除短节段内固定在重建植骨区内环境稳定及脊柱稳定基础上，椎间隙植骨是可行的，该术式对腰椎布病脊柱炎患者后期永久性稳定具有较好的疗效。通过表1～2可知，随着时间的推移，术后临床疗效、实验室检测指标与前一个时间点及术前比较差异有统计学意义(P<0.05)，临床表现为腰背部及下肢神经疼痛症状均明显缓解，自主生活能力逐步提高，实验室检测ESR、CRP、RBP转为正常，说明一期后路病灶清除椎间植骨融合短节段内固定术治疗腰椎布病脊柱炎是可行的且具有较好疗效，符合手术治疗布病脊柱炎的四大目的[9，10]，即“治愈病灶、重建脊柱稳定性、恢复脊髓功能、早日康复”。

在严格规范应用有效药物的前提下，采用一期后路病灶清除椎间植骨融合内固定术治疗布鲁杆菌脊柱炎可以解除椎管内神经系统的压迫，恢复脊柱的稳定性，促进患者的早日康复。后路短节段内固定系统能增加脊柱的即刻稳定性和持久稳定性，恢复生理曲度，维持病灶植骨的稳定，为脊柱融合和病灶的静止提供一个良好的力学环境，只有达到脊柱病变部位的稳定，在药物治疗作用下布病脊柱炎才能静止至最终愈合。本研究样本量较小，随访时间相对较短，远期疗效有待进一步观察。

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One-Stage Posterior Lumbar Radical Debridement，Interbody Fusion，and Posterior Short-Segment Pedicle Internal Fixation in Treatment of Lumbar Brucellar Spondylitis

Du Xinchong，Yang Xinming

(Department of Orthopaedics，First Affiliated Hospital of Hebei North University，Zhangjiakou 075000，China)

Objective To evaluate the feasibility and therapeutic effect of one-stage posterior lumbar radical debridement，interbody fusion，and posterior，short-segment pedicle internal fixation in treatment of lumbar brucellar spondylitis.Methods From February 2008 to June 2013，35 patients with lumbar brucellar spondylitis underwent one-stage posterior lumbar radical debridement，interbody fusion，and posterior short-segment pedicle internal fixation.All of the patients were single Vertebral body clearance，involving two vertebral bodies.25 cases were male，female 10 cases；Age ranged 18 to 65 years old，average 40.8 years.All of the patients suffered from lower back pain and 8 cases of patients with high fever，night sweats，fatigue symptoms，35 cases with lower limb nerve symptoms.35 cases of patients

at least a period of regular medical treatment in the preoperative.All patients underwent lumbar spine X-ray，CT scan and MR examination.Results all cases underwent one-stage posterior lumbar radical debridement，interbody fusion，and posterior short-segment pedicle internal fixation treatment.Brucella confirmed by pathology and etiology examination after the surgery.Operation time，on average，3.2 h(2.6～4.2 h)，bleeding on average 380 mL(200～650 mL).25 cases obtained follow-up，in patients with postoperative follow-up time 27months(24～36months).None of the patients with local fistula formation.The wound of surgery were primary healing.Spondylitis without recurrence and Low back pain relief were significantly.Lesions residue and recurrence of postoperative follow-up，no internal fixation loosening，shift，and complications.Conclusion In the application of effective drug and as far as possible to avoid lesions to place pedicle screws，one-stage posterior lumbar radical debridement，interbody fusion，and posterior short-segment pedicle internal fixation in treating lumbar brucellar spondylitis can obtain satisfactory curative effect.

lumbar；brucellar spondylitis；debridement；internal fixation

2013年河北省医学重点学科跟踪项目(GL201321)；2013年河北省省级重大医学科研课题(zd2013049)；

1008-5572(2015)02-0110-05

R593.23

B

2014-07-28

杜鑫冲(1984- )，男，医师，河北北方学院附属第一医院，075000。

*本文通讯作者：杨新明