原发性腰椎间隙感染病灶清除植骨融合内固定临床疗效分析

刘海平，郝定均，王晓东，赵勤鹏，董晓华

(1.西安交通大学附属西安市红会医院脊柱外科微创病区，陕西 西安710000；2.西安交通大学附属西安市红会医院心内科，陕西 西安 710000)

原发性腰椎间隙感染病灶清除植骨融合内固定临床疗效分析

刘海平1，郝定均1，王晓东1，赵勤鹏1，董晓华2

(1.西安交通大学附属西安市红会医院脊柱外科微创病区，陕西 西安710000；2.西安交通大学附属西安市红会医院心内科，陕西 西安 710000)

目的 探讨原发性腰椎间隙感染后经一期后路病灶清除、植骨融合内固定并术后闭合式伤口灌注冲洗治疗效果。方法 回顾性分析于2013年1月至2015年6月在西安市红会医院脊柱外科住院治疗的腰椎间隙感染患者36例，其中女性21例，男性15例，平均年龄61岁(43～68岁)；所有患者均为单一的腰椎间隙感染，其中L2～33例，L3～411例，L4～518例，L5S14例；所有患者诊断明确后均行一期后路病灶清除、自体髂骨植骨融合内固定，术后伤口闭合式灌注冲洗2～3周；术中留取标本行病理学检查及细菌培养+药敏检测，术后常规应用抗生素治疗。结果 所有36例患者手术均获得成功，手术时间平均(101±16.3)min，术中失血量180～550 mL，平均(368±75)mL，细菌培养结果提示6例患者为金黄色葡萄球菌，2例患者为铜绿假单胞杆菌，1例为大肠埃希菌，其余27例患者均提示阴性，病理学检查结果提示符合急慢性炎性反应表现。术后3周，所有患者切口均甲级愈合，血常规、血沉、C反应蛋白均明显下降，血清降钙素原恢复至正常水平，术后3个月，患者炎性指标均恢复至正常。术后随访6～18个月，所有患者腰背部疼痛症状均明显缓解，无感染复发病例，椎间隙植骨均获得骨性融合。结论 一期后路病灶清除、植骨融合内固定、术后伤口闭合式持续灌注冲洗治疗原发性腰椎间隙感染，具有病灶清除彻底、操作简便易行、避免二次手术创伤的优点，可使患者获得满意的临床疗效。

原发性腰椎间隙感染；植骨；融合；内固定；灌注冲洗

目前，腰椎间隙感染(spondylodiscitis)多见于脊柱外科手术如椎间盘突出、椎管狭窄等术后患者，原发性腰椎间隙感染(primary spondylodiscitis)较为少见[1]。据统计，每年每百万人群中其发病率约为5～22人，其中男性发病率明显高于女性，D’Agostino等[2]81例腰椎间隙感染患者的研究表明，男性发病率约为女性的2倍。研究表明，原发性腰椎间隙感染常发生于年老体弱、合并有糖尿病、或经常使用免疫抑制剂的患者中，近年来，随着静脉药物的滥用及免疫缺陷患者的增多，其发病率亦有一定程度的增加[3]。统计表明，大约有50%的原发性腰椎间隙感染患者平均年龄超过50岁[4]。原发性腰椎间隙感染在临床表现上同继发性腰椎间隙感染一样，均表现为短期内发作的腰背部痉挛性剧烈疼痛，向骶髂部、腹股沟区、臀部及双下肢放射，腰背部肌肉明显紧张，严重影响患者躯体运动，同时伴或不伴有明显发热症状。尽管如此，腰椎间隙感染症状不典型，发病率较低，因此，临床上极易延诊或误诊[5]。

已有学者认为，原发性腰椎间隙感染一经确诊，需尽快给予支具保护下卧床制动、抗生素应用等对症措施，同时在无禁忌证前提下尽快安排手术治疗[6]。传统的手术治疗措施为一期后路病灶清除，二期植骨融合内固定，近年来多数学者主张一期完成病灶清除+植骨融合内固定，以减少患者手术创伤，取得良好的效果[7]。我们回顾性分析了2013年1月至2015年6月在西安市红会医院脊柱外科住院治疗的腰椎间隙感染患者36例，均采取一期后路病灶清除+植骨融合内固定，术后予以闭合式灌注冲洗伤口及抗生素应用，取得了良好的疗效，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 共纳入患者36例，其中女性21例，男性15例，平均年龄61岁(43～68岁)；所有患者均为单一的腰椎间隙感染，其中L2～33例，L3～411例，L4～518例，L5S14例。诊断要点：a)患者均在1～4周内表现出难以忍受的剧烈的腰背部痉挛性疼痛，并向髋部及双下肢放射，严重影响患者的躯体及双下肢功能，平躺及休息缓解不明显，夜间疼痛更甚；b)患者血沉大于35 mm/h、C-反应蛋白(C-Reactive protein，CRP)大于30 μg/mL；c)患者腰椎X线片提示感染的椎间隙变窄，而且上下的边缘模糊和毛糙，CT显示相应的椎间隙有低密度软组织向周围膨出，同时相邻椎体边缘也有不规则的骨质破坏，椎间隙CT值减低，MRI早期显示患者相邻椎体的表面出现广泛破坏，软骨板全部糜烂，感染部位边缘模糊不清[5]。所有的患者均在1～4周内表现出难以忍受的剧烈的腰背部痉挛性疼痛，并向髋部及双下肢放射，严重影响患者的躯体及双下肢功能，平躺及休息缓解不明显，夜间疼痛更甚，需止疼对症处理方可勉强入睡。23例患者入院时体温较高，37.9～39.2℃，平均38.6℃。血液学检查提示：36例患者血清白细胞总量明显升高，中性粒细胞比率亦高于正常范围；28例患者血沉明显增快，平均为69 mm/h(58～116 mm/h)，31例患者C反应蛋白明显高于正常，平均为43 mg/L(32～128 mg/L)。影像学检查：CT示所有患者病变节段上下椎体骨质破坏，呈虫蚀状；MRI提示31例患者椎管内硬膜外脓肿形成，硬膜囊受压。36例患者中合并糖尿病者26例，8例合并有类风湿性关节炎，长期口服免疫抑制剂，1例合并有泌尿系统感染，1例有吸毒史。所有患者入院后即行血清布氏杆菌抗体检测、结核菌素试验及结核菌素T-SPOT检测，以除外布氏杆菌、结核杆菌感染。

1.2 方法

1.2.1 入院后一般处理 患者入院后立即嘱绝对卧床休息，行腰背部支具保护固定，一般对症止疼治疗，广谱抗生素静脉点滴，完善术前准备。

1.2.2 手术方法 所有患者均采取后路手术。全麻插管后患者取俯卧位，调整U型垫使患者腹部悬空。C臂下透视定位病变节段，并做皮肤标记。常规碘伏消毒、铺巾，粘贴皮肤保护膜。取腰背部后正中直切口，依次切开皮肤、皮下组织、腰背筋膜，骨膜下钝性分离双侧椎旁肌直至双侧关节突关节外侧，术中严密止血，C臂下透视定位病变节段无误后，分别于病变节段上下两个椎体双侧椎弓根制出预置钉道(如病变节段上下椎体骨质破坏较重，则再分别向上下各延一个椎体)，骨蜡封闭钉道口。应用椎板咬骨钳、骨刀等手术器械将病变节段上位椎体的双侧下关节突关节切除，咬除病变节段同水平部分椎板。切除黄韧带，显露硬膜囊及神经根，将神经根以神经剥离子分离至一侧，小尖刀环形切开病变节段椎间盘纤维环，髓核钳摘除髓核，利用铰刀等手术处理病变节段椎间隙上下方软骨终板，留取标本送细菌培养及病理检查。分别于已制备好的钉道内植入椎弓根螺钉，量取合适的钛棒预弯后上棒，上螺帽预紧，取自体髂骨修剪合适后植入椎间隙，拧紧螺帽。双氧水、生理盐水、Ⅲ型安尔碘反复冲洗椎间隙及伤口，分别于切口两侧置入引流管各一根，探查硬膜囊、神经根无明显受压后明胶海绵覆盖硬膜囊，逐层缝合关闭切口。

1.2.3 术后处理 36例患者术后均予以(8万U庆大霉素+500 mL 0.9生理盐水)×6瓶24 h不间断的持续封闭式灌注冲洗椎间隙，持续时间为2～3周，3周后根据化验检查结果调整以每日减500 mL的量逐渐停止灌注冲洗。术后常规使用抗生素2 g头孢曲松+1.2 g克林霉素静脉滴注，并根据药敏结果随时调整用药。术后连续3次引流液培养阴性，血白细胞、降钙素原、血沉、C反应蛋白较前明显降低时拔除引流管。术后1、3、6、9、12、18个月复查腰椎X线片及CT。

2 结 果

所有36例患者手术均获得成功，无手术并发症发生。手术时间平均(101±16.3)min，术中失血量180～550 mL，平均(368±75)mL，9例患者术后复查血常规提示存在贫血，输悬浮红细胞2.0 U。细菌培养结果提示6例患者为金黄色葡萄球菌，2例患者为铜绿假单胞杆菌，1例为大肠埃希菌，其余27例患者均提示阴性，病理学检查结果提示符合急慢性炎性反应表现。术后3周，所有患者血常规、血沉、C反应蛋白均明显下降，血清降钙素原恢复至正常水平，术后3个月，患者炎性指标均恢复至正常。所有患者切口均为一期甲级愈合，术后6个月后逐渐恢复正常生活和工作，术后1年以上均未见窦道形成及感染复发。术后随访6～18个月，所有患者腰背部疼痛症状均明显缓解，椎间隙植骨均获得骨性融合。

典型病例为一43岁男性患者，主因“无明显诱因出现腰背部疼痛、活动受限半年，加重1个月余”入院，入院诊断：腰椎间隙感染(L5S1)，入院体温38.2℃，白细胞10.23×109/L，血沉84 mm/h，C反应蛋白97 mg/L，患者腰背部疼痛明显，L5、S1棘突压痛、叩击痛阳性，椎旁肌痉挛，四肢肌力Ⅴ级，病理反射未引出。入院完善常规检查后予以一期后路病灶清除植骨融合内固定术，术后伤口灌注冲洗3周，辅以静脉抗生素治疗，待血白细胞、降钙素原、血沉、C反应蛋白较前明显降低时拔除引流管。术后患者腰背部疼痛明显缓解，术后6个月复查提示椎间植骨融合良好，手术前后影像学资料见图1～6。

图1 术前X线片示腰椎间隙变窄 图2 术前CT示L5椎体虫蚀样改变，椎间隙变窄

图3 术前MRI示椎管内脓肿形成，同水平硬膜囊受压 图4 术后1周腰椎X线片示内固定可靠、牢固

图5 术后6个月X线片示内固定可靠，椎间隙植骨融合 图6 术后6个月CT示病灶清除彻底，椎间植骨融合良好

3 讨 论

腰椎间隙感染一般指椎间盘及其邻近的上下椎体骨质破坏的感染性病变，目前最多见的是脊柱外科手术后的继发性腰椎间隙感染，原发性腰椎间隙感染较为少见。原发性腰椎间隙感染患者多伴随有糖尿病、免疫力低下等内科系统疾病，其感染途径最主要的为血源性播散，其次分别为外源性侵入和相邻组织的扩散。目前，明确诊断原发性腰椎间隙感染主要依靠细菌培养及病理学检查，尽管有研究表明，原发性腰椎间隙感染的主要致病菌为G+葡萄球菌，其次分别为大肠埃希菌、链球菌属、表皮葡萄球菌，但仍有相当大的一部分患者在细菌培养结果中呈阴性[8]。在本文中，我们观察到75%(27/36)的患者其组织细菌培养呈阴性，这与大多数的研究结果相似，分析原因可能为绝大多数患者均年老体弱，其感染可能主要以低毒性感染为主，在局部分布并不非常明显。据统计，原发性腰椎间隙感染患者男性多于女性，其比率约为2︰1左右，而在本研究中，我们观察到本组的患者女性明显高于男性(21︰15)，考虑可能与我们的患者大多数来源于陕西省渭南地区有关，据我们小样本观察统计，在渭南地区，中老年(大于45岁)妇女体型呈明显的腹型，且体重明显呈肥胖状态，其腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症等退行性疾病的发病率亦表现为女性高于男性，其原因有待于进一步统计观察分析。

原发性腰椎间隙感染临床症状不典型，极易误诊、延诊，其临床症状一旦出现，其影像学多表现为X线片上的椎间隙变窄，上下椎体终板不规则，骨质侵蚀破坏；CT上显示椎间隙变窄，邻近椎体呈毛刷状或虫蚀状改变，MRI提示椎间隙及邻近椎体异常信号，T1W1呈低信号，T2W2呈高信号或高低混杂信号，椎管内组织界限不清，伴或不伴有椎管内脓肿形成[9]。因此，鉴于原发性腰椎间隙感染较高的误诊率及致死致残率，目前已达成共识，原发性腰椎间隙感染一经确诊，迅速给予医学干预[10]。目前，原发性腰椎间隙感染的治疗主要包括保守治疗和手术治疗两种。保守治疗多采取绝对卧床休息结合大剂量长疗程的抗生素治疗，尽管有一定的疗效，但由于椎间隙内的炎性组织、致病菌、致痛物质及感染坏死组织不能清除，自我吸收时间较长，导致治疗时间长，起效慢；且由于椎间盘血供差，静脉用药很难在病变部位达到有效杀菌浓度，长期使用抗生素也存在肝肾功能损害等诸多副反应。因此，近年来手术治疗腰椎间隙感染逐渐成为一种趋势[11]。

在原发性腰椎间隙感染的手术治疗方面，大多数学者认为患者存在：a)脊柱失稳或骨折的风险；b)神经症状；c)椎旁或硬膜外脓肿；d)经抗生素长期持续治疗腰背痛缓解不明显；e)脊柱出现冠状面或矢状面畸形的，均可考虑手术治疗[12]。手术治疗通过彻底的病灶清除和术后有效的抗生素应用，可彻底清除坏死组织，防止炎性组织的聚集，通过手术获得药敏及病理结果，可使术后抗生素的应用更加有针对性，从而提高疗效。同时，内固定的使用还可以使脊柱稳定，为局部康复创造稳定的内环境，有效缓减疼痛，有利于炎症吸收、组织修复，促进植骨融合，缩短患者的卧床时间，有效预防后凸畸形。传统的手术治疗主张一期清除病灶，二期植骨融合内固定，而在近年来，多数学者已主张一期清除病灶+植骨融合内固定以减少患者的二次手术创伤。在本研究中，我们行一期病灶清除+植骨融合内固定，术后予以椎间隙闭合式灌注冲洗，所有的患者切口均为一期甲级愈合，术后6个月后逐渐恢复正常生活和工作，术后1年以上均未见窦道形成及感染复发。术后随访6～18个月，所有患者腰背部疼痛症状均明显缓解，椎间隙植骨均获得骨性融合，说明该种手术治疗方式是积极有效的。

近年来，有学者尝试通道下病灶清除植骨融合内固定以及经皮椎弓根螺钉内固定+术后抗生素应用治疗原发性腰椎间隙感染，也取得了积极的临床疗效[13]。但我们认为，在通过微创手术治疗腰椎间隙感染的过程中，存在纳入研究的患者选择的问题，以及鉴于部分患者无脊柱失稳及畸形、脓肿形成，是否通过单纯抗感染治疗即可取得较满意的疗效？这有待于进一步的临床研究观察。

目前，对于在原发性腰椎间隙感染治疗中内固定器械植入是否会增加感染复发的概率，学术界争议较大。传统的观点认为，内固定器械的植入会增加组织排异反应，造成植骨溶解，加剧病灶蔓延[14]。尽管如此，Lim等[15]在一项回顾性研究中指出，术后感染的复发率与内固定器械的使用无明显相关性，感染不是内固定器械使用的禁忌证，相反，坚强的内固定还有利于椎间隙炎症的控制。

近年来，有学者在腰椎间隙感染的治疗中，通过使用融合器以达到减少后方软组织损伤、缩短手术时间、减少术中失血、降低手术并发症的目的，尽管如此，也有学者认为融合器的使用存在远期融合器松动、排异等可能[16]。因此，在本研究中，所有患者均为取自体髂骨行植骨融合，钛合金钉棒系统内固定，术后随访期间未见不良反应发生。

彻底的病灶清除和灌注冲洗是治疗骨与关节感染的普遍原则[17]，因此，我们在术后对所有的患者均行闭合式灌注冲洗，术中注意摆放冲洗管和引流管的位置，以使其形成良好的循环，术后即予以(8万U庆大霉素+500 mL 0.9生理盐水)×6瓶24 h不间断的持续封闭式灌注冲洗椎间隙，持续时间为2～3周，3周后根据化验检查结果调整以每日减500 mL的量逐渐停止灌注冲洗。在连续3次引流液培养阴性、冲洗液清亮、发热、疼痛等全身性症状消失后考虑拔除引流管。在治疗后，所有患者均未出现感染复发、窦道形成。因此，我们认为在原发性腰椎间隙感染治疗中，彻底清除局部坏死组织，吸净脓液，术后继续反复冲洗引流，可以达到彻底治疗、避免感染向椎管内蔓延、防止复发的目的；同时，由于椎间病灶清除时去除了破损的上下终板软骨，软骨下骨裸露，局部血运获得改善，不仅可使抗生素局部浓度提高，而且为椎间植骨提供了良好的环境。

Hamdan[18]在一项35例患者回顾性研究中提出，腰腿痛症状明显减轻或消失、再无脓肿形成、红细胞沉降率和C-反应蛋白接近正常、无明显脊柱失稳为腰椎间隙感染治愈的标准。本组通过采取一期后路病灶清除+植骨融合内固定，手术技术成熟，手术操作简单，不仅避免了前路手术对腹腔脏器的扰动，同时通过椎弓根螺钉系统对脊柱形成坚强的内固定，为病变部位的恢复创造了良好的条件；不仅通过术后灌注冲洗减少了感染的复发，而且通过椎间自体植骨，为远期椎间融合创造了良好的条件。

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Treatment of Primary Spondylodiscitisby One-stage Posterior Debridement，Bone Graft and Pedicle Screw Placement Fixation

Liu Haiping，Hao Dingjun，Wang Xiaodong，et al

(Department of Spine Surgery，Honghui Hospital，Xi’an Jiaotong University College of Medicine，Xi’an 710000，China)

Objective To evaluate the clinical effects of debridement，bone graft and internal fixation of pedicle screw placement in treating of primary spondylodiscitis through posterior approach.Methods Clinical data of 36 patients with primary spondylodiscitis treated in Honghui Hospital of Xi’an and from January 2013 to June 2015 were retrospectively analyzed.There were 15 males and 21 females with anaverage age of 61 years (range，43～68 years).All patients suffered from single level of spondylodiscitis，including 3 patients at L2～3，11 at L3～4，18 at L4～5and 4 at L5S1.All 36 cases underwent one-stage posterior debridement，autogenousilliac bone grafting and internal fixation，tissue samples in focus were collected for bacterial culture and pathological examination during the operation，and then continuously closed irrigation wasapplied for 2～3 weeks postoperatively.Results All patients underwent the surgery successfully.The mean intraoperative estimate blood loss was (368±75) mL ( range，180～550 mL).Results of bacterial culture showed pseudomonas aeruginosa in 1 cases，staphylococcusaureus in 16 case and colibacillosisi in 1 case，with other 27 cases of negative culture results，Pathological results in dicated consistent with the menifestations of acute and chronic inflammation.At 3 weeks after the surgery，procalciton in became normal，an recover of routine bloodtest，erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein presented downtrend.Three months later，all the above lab data came back to norm alvalues.All incisions achieved primary healing.All patients were followed up 6 to 18 months (average，13 months)，and the symptom of pain relieved significantly.No recurrent infection hadhappened.A solid bony fusion was found in all patients after the surgery.Conclusion For patients with primary spondylodiscitis，one-stage posterior debridement，grafting，internal fixation and continuously closed irrigation has the advantages of complete focus clearance，simple and feasible procedures，as well as satisfactory clinical effects，which could avoid reoperationby posterior debridement via bone grafting，fixation and irrigation in one-stage.

primary spondylodiscitis；bone graft；fusion；internal fixation；irrigation

1008-5572(2017)05-0390-05

R619

B

2016-08-15

刘海平(1981- )，男，主治医师，西安交通大学附属西安市红会医院，710000。

刘海平，郝定均，王晓东，等.原发性腰椎间隙感染病灶清除植骨融合内固定临床疗效分析[J].实用骨科杂志，2017，23(5)：390-394.