耐药脊柱结核外科治疗技术进展
2019-01-03覃奇文
覃奇文
( 南宁市第一人民医院 , 广西 南宁 530021 )
脊柱结核是肺外结核最常发生部位,具有较高的致残危害性,是临床上非损伤性截瘫最主要的原因。伴随结核病在全球范围内发病率逐年升高的趋势,临床上耐药结核菌株也日益常见,这导致了抗痨疗效的下降,及脊柱结核外科治疗难度的明显增加[1-3]。随着结核病分子生物学研究取得进展,及脊柱外科技术、理念和器械的发展,当前临床对耐药结核菌株化疗的研究,及对脊柱结核的外科治疗技术均有新的进展,现综述如下。
1 脊柱结核多耐药菌株及围手术抗痨的研究进展
1.1 多耐药脊柱结核的发生率:当结核病人的嗜酸分支杆菌对一种以上抗结核药物产生了耐药性,称为多耐药结核病(MDR-TB)[4-5]。我国是多耐药结核的高负担国家之一,据WTO的估计,在我国的结核病人中约有20%-25%属多耐药结核,在全球每年新发耐药结核病患者中,我国占比达24%,位居世界第2。有关结核细菌学检测结果显示,脊柱结核病灶内的菌株主要为嗜酸结核分枝杆菌,部分病例的病灶标本尚培养出革兰阳性杆菌属、革兰阴性厌氧杆菌属、以及真菌类,提示这部分脊柱结核病灶处于混合感染状态。这类病人病灶内的结核分枝杆菌常表现出对链霉素、异烟肼、利福平以及乙胺丁醇4种一线抗结核药多耐药的特性,多耐药出现率可达到28.3%;而混合存在的革兰阳性杆菌主要对氨苄西林以及头孢唑林耐药,发生率达34.1%;革兰阴性杆菌主要对青霉素、氨苄西林及庆大霉素耐药,发生率达39.4%,真菌类则对益康唑及氟康唑的耐药率最高,达18.6-25.7%[6-7]。
1.2 多耐药结核菌株形成的分子生物学及流行病学原因:对多耐药结核病(MDR-TB)进行分子生物学原因分析,发现其中耐异烟肼的分支杆菌主要与烯酰基还原酶编码基因、β-铜酰基酰基运载蛋白合成酶编码基因等基因中的1个或多个基因突变有关;而耐利福平的分支杆菌主要是因为其作用靶标RNA聚合酶β亚单位的编码基因突变所致;耐链霉素的分支杆菌主要是因其16SrRNA基因和核糖体蛋白S12编码基因突变所导致。结核分枝杆菌多耐药的成因除了基因突变的因素之外,一般认为尚与抗痨方案不合理,或各种原因造成用药不规律、或剂量不足、或疗程不足;及患者营养不良、机体免疫应答差等因素相关。这也是脊柱结核经外科治疗后易于复发的重要原因之一。
1.3 多耐药脊柱结核的化疗方案及手术时机掌握:结核耐药菌株的培养分离及药敏试验过程耗时长,对多耐药脊柱结核(MDR-TB)的化疗,不应唯一依赖细菌学检查结果再制定抗痨方案,以免延误治疗,仍应遵循“及早、规律、联合、适量、全程”的抗痨原则,针对结核杆菌群3种代谢阶段即快速繁殖菌群、慢速繁殖菌群、及休眠菌群,选择以2线结核杀菌药物为主组成联合抗痨方案,尽早施予“经验性”抗痨。主要的2线结核杀菌药物包括:(1)氨基糖苷类的卡那霉素(KM)、阿米卡星(AM);硫丙异烟胺(1321TH)[8-9];(2)氟喹诺酮类的氧氟沙星(OFLX)、左氧氟沙星(LVFX)。另对氨基水杨酸异烟肼虽为抑菌剂,但部分耐INH菌株仍对其敏感,故也常用于治疗MDR-TB。化疗方案的组成中,应保证敏感药物在3种以上,杀菌剂在2种以上,并且当中至少包括1种氨基糖苷类、1种喹诺酮类药物,组成5-6联的化疗方案,此即多耐结核病的标准化治疗原则。多耐药结核经验性治疗方案有:3HREZ(S或Am)/15HRE(Am);3-6 THOZKM/18THOCS方案[10-12]。一旦获得结核菌药敏检测及耐药基因检测结果,即应据此及时调整抗痨方案,即贯彻“个体化治疗”的原则。通过联合强化抗痨,可使结核菌血症得到抑制,患者结核中毒症状缓解。但唯有通过外科手术清除病灶内干酪样坏死组织、死骨、残余椎间盘及肉芽组织等,方能提高残余骨组织中抗结核药物浓度,将结核菌杀灭,从而阻断结核杆菌在人体内的继续繁殖和播散,使脊柱结核得到治愈;并通过手术减压和矫形,解除脊髓致压因素,恢复脊髓和神经根功能[13-15]。关于多耐药脊柱结核手术治疗的时机,世界卫生组织建议,须经2个月以上联合强化抗痨后方可实施手术;在我国则有专家提出“3个月强化抗痨期”为手术时间窗的建议;部分学者甚至提出须经4-8个月的抗痨化疗、获得痰菌阴转之后方可手术[16-17]。但若抗痨治疗过程患者出现二便失禁、下肢瘫痪等脊髓功能损害加重时,则应及时施予手术以挽救脊髓和马尾神经功能;术后继续给予至少12个月的多耐药强化方案抗痨治疗[18-19]。
2 脊柱结核病灶清除技术的进展:脊柱结核主要侵犯病变椎节的前中柱。以往常采用前入路施行脊柱结核病灶清除术,认为此入路优点在于能清楚显露病灶、直视下清除病灶内坏死组织,并能直接脊髓减压、直接前柱撑开矫正后凸畸形、及1期实施骨块或钛笼植入前柱结构重建和融合。但临床实践发现,前方入路切口复杂、创伤大、失血多;椎前大血管、胸腔和腹膜后脏器损伤的并发症发生率高;术前对病人心肺功能、营养状况要求高;要求病椎数不超过3个,且无明显骨质疏松。即便如此,前路内固定仍有较高的植骨块吸收、塌陷、椎体间内固定松动甚或断裂失效、植骨不融合、复发脊柱后凸畸形等并发症发生率[20]。随着脊柱外科技术的进步,近年来出现了单纯后路行脊柱结核病灶清除的新做法。该术式不同于以往的切除肋横突或椎弓根经后外侧入路病灶清除的做法,是单纯经后路作病变节段一侧椎板及下关节突切除,直视下施行病灶清除、脊髓减压,顺此行前柱结构重建和椎间融合,最后以椎弓根钉技术行脊柱内固定[21-22]。可见该术式对椎节结构破坏很少、手术创伤更小,并且是直视下手术,病灶清除及脊髓减压彻底,并降低了脊髓误伤的风险。但此术式有严格的适应证:(1)椎旁脓肿不大、局限于病损区一侧、无远处流注;(2)单节段脊柱结核。若下列情况:(1)全身情况和心肺功能差、难以耐受前路或前后联合入路手术;(2)合并椎体附件结核;(3)继发椎管狭窄须充分椎管减压者;(4)前柱中、重度后凸畸形,前路手术矫形困难;(5)既往曾行胸或腹部手术,可能存在胸和腹腔广泛粘连,则是该术式的最佳适应证[23-25]。
3 脊柱结构重建和融合的技术进展:脊柱结核术后长久稳定性的获得有赖于前中柱结构重建和融合。 以往是在前路病灶清除术基础上行1期椎体间骨块或钛笼植入。但实践发现该方法有较高的植骨块塌陷、吸收、脱落,或内固定松动、断裂、失效,甚至复发脊椎后凸畸形等并发症发生率。分析原因在于前柱固定时脊柱轴向载荷应力过于集中,而脊柱结核后常继发脊椎普遍性骨质疏松,残存椎体骨质量更差,故难以取得牢靠固定的效果[26]。为克服上述弊端,临床上一度又兴起前后联合入路治疗脊柱结核的做法,即前路病灶清除、椎体间骨块或钛笼植入融合重建,加短节段椎间固定;再转变体位行后路椎弓根钉固定术式[27]。理论上该术式规避了前柱轴向载荷应力过度集中的问题,但显然该术式更复杂、创伤更大、手术出血更多、费用显著增加,对患者的身体条件要求更高,并且施术步骤郭先郭后也是问题,因为若先行前路植骨,则后路椎弓根钉固定时有可能发生前柱撑开致植骨块松动甚至掉落的风险;而若先行后路椎弓根钉固定再行前路病灶清除加前柱重建,又可能引发病灶内死骨块移动,进一步加重脊髓压迫损害。故此术式又渐为临床所摈弃。与单纯后侧入路脊柱结核病灶清除术相呼应,经后路置入块状骨或弧形钛笼、进行前柱重建和融合,是当前骨科临床脊柱结构重建和融合的新技术。概括该术式优点有:(1)切口简单、创伤小、保留了脊柱后柱完整;(2)直视下操作,病灶清除较彻底,脊髓减压充分;(3)先病灶清除脊髓减压、而后前柱撑开矫形、再结构重建的顺序,避免了脊髓压迫损害加剧之虞;(4)前柱支撑、后柱撑开的桁架式固定方式,避免了前柱植骨块或钛笼的载荷应力集中,降低了植骨块吸收或钛笼塌陷、植骨不融合的风险。(5)通过椎弓根钉内固定、及病椎置钉,使病变节段获得了三维向的牢稳固定。但该技术是在棘突根至椎弓根间一个相对狭小的通道内施术,常规方法将难以将圆柱形的钛笼植入。为此,具备将圆柱形钛笼塑压成弧形截面的设备和技巧,是开展此种术式的前提条件。
4 脊柱节段内固定技术的进展:胸腰椎结核在病灶清除、前柱重建和融合之后,须行脊柱内固定,意义在于为病变椎节提供即刻和一定时期内的稳定性、维持后凸矫形效果,及容许患者早日下床活动、加快康复。脊椎前方固定、前/后方联合固定术式的不足和缺陷已如前述[28]。椎弓根钉棒系统被广泛应用于骨科临床已30余年,生物力学研究的结果,及大量的临床实践已证实其能提供对脊柱三柱的坚强固定,并产生强大的三维矫形力。目前临床使用的已是第3代产品,更具有置钉方便、钉尾切迹低、抗拔出力强、后凸矫正力更大的特点,故椎弓根钉内固定目前是骨科临床治疗胸腰椎肿瘤和结核、胸腰椎骨折脱位或退变疾病的主流内固定技术[29]。
以往多强调脊柱结核手术须长节段固定,理由是脊柱结核后,脊椎普遍骨质疏松,并前中柱常存在较严重的骨缺损和结构破坏,唯通过长节段固定,方能提供足够的固定力,分散植骨区的轴向载荷,获得植骨融合。但临床实践证明,长节段固定弊端诸多,除了手术创伤大、操作复杂、易发生断钉断棒之外,最突出问题便是脊柱运动单元牺牲过多、导致邻近椎节退变加速、甚至继发后凸畸形,造成患者术后长期腰僵、腰痛。目前脊柱结核术后内固定的理念已转变为“短节段+病椎固定”,而这是以椎弓根钉技术为前提的[30]。如前所述,椎弓根钉棒可提供对脊柱三柱的坚强固定和强大三维矫形力; 在此基础上,对病椎椎弓根植入螺钉,可进一步提升椎弓根钉棒系统头尾端螺钉的抗轴向载荷能力,进一步保障了短节段固定的长期稳定性。但对于重度骨质疏松、椎弓根破坏、上下终板完整性破坏、严重后凸畸形等情形,则是短节段固定的禁忌证。
5 结语:综上所述,当前临床多耐药脊柱结核日益增多,对此类病例术前抗痨时间应延长至3个月以上,并且应采用针对多耐药的强化抗痨方案,一旦获得了结核细菌学检查结果,应按照“个体化治疗”的原则及时调整抗痨方案,并确保化疗实施的依从性和连续性;术后需继续强化抗痨至少12个月。至于结核病灶清除技术,曾经盛行的经前路、或后外侧入路、或前后联合入路的做法因多种弊端,已渐被临床摈弃。当前是单纯后入路病灶清除、1期骨块或异形钛笼植入前柱结构重建和融合、短节段椎弓根钉棒脊柱内固定代表了胸腰椎结核手术治疗技术的新趋势。但异形钛笼的塑压成型需特定的设备条件和技巧。需指出的是,准确把握单纯后入路结核病灶清除术、和脊椎后路短节段内固定术的适应证,是手术治疗胸腰椎结核获得成功的前提;术后足够疗程的抗多耐药方案强化抗痨则是获得无结核复发的保证。